BR112016016965B1 - Estrutura e método de carregamento de cabo - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA E MÉTODO DE CARREGAMENTO DE CABO. A invenção provê uma estrutura de carregamento de cabo flutuável (3) para receber e controlar um tanque de armazenamento de cabo (1) que pode ser usado sem prover infraestrutura adicional em um ancoradouro ou embarcação. A estrutura de carregamento de cabo é capaz de receber e reter um tanque (1) enquanto gira o mesmo para permitir carregamento e descarregamento do cabo.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a carregamento, armazenamento, transporte e descarregamento de produtos longos (tal como cabos submarinos, umbilicais e linhas de escoamento flexíveis) para ou a partir de embarcações ou tanques flutuantes.

Fundamentos da Invenção

[002] Produtos longos tais como cabos submarinos, umbilicais e linhas de escoamento flexíveis são tipicamente enrolados ou bobinados para reduzir suas dimensões globais para armazenamento transporte. Por exemplo, eles são muitas vezes carregados em um tanque ou carretel de armazenamento, que é girado para receber o produto distribuído de forma linear. Onde o eixo geométrico de rotação é vertical o tanque de armazenamento é tipicamente referido como carrossel ou mesa giratória; onde o eixo geométrico de rotação é horizontal o dispositivo de armazenamento seria normalmente um carretel ou tambor.

[003] Carretéis têm um centro de gravidade mais alto do que carrosséis e projetos de carretel transportável têm tipicamente até 10 m em diâmetro com até aproximadamente 400 toneladas de capacidade de armazenamento. Carrosséis, contudo, podem ter um tamanho e capacidade muito maior, e podem ter até 32 m em diâmetro, e ter até aproximadamente 7000 toneladas de capacidade de armazenamento.

[004] A maior parte de carrosséis são ajustados sobre o chão ou convés de uma embarcação de transporte e suportados por um arranjo de rodas de suporte e acionamentos de baixo atrito. Contudo, devido às cargas substanciais e o tamanho envolvido, tais arranjos são geralmente complicados e caros para produzir e manter. Uma alternativa é flutuar o tanque de armazenamento evitando a necessidade de suportar o peso do tanque e produto carregado, sobre uma série de suportes de baixo atrito. A água suporta o peso do tanque de armazenamento e provê um suporte de baixo atrito para permitir ao tanque ser girado sem mancais complexos. Para girar o tanque um mecanismo acionador de rotação pode ser instalado no ancoradouro.

[005] Um exemplo de tal arranjo está mostrado na Patente Japonesa - Patente Número JPS64287 (Pedido Número 55-177732 - Sanoyasu Dockyard). Este arranjo usa uma barcaça circular que é mantida contra rolos montados em um ancoradouro, de modo que a barcaça pode ser girada enquanto está sendo carregada a partir do ancoradouro.

[006] Contudo, existem desvantagens em tal arranjo. Trabalhos de engenharia civil e mecânica são necessários no ancoradouro, o que pode não ser permitido ou bem aceito pelas autoridades portuárias, e podem se somar aos custos de transporte. O mecanismo de acionamento e de restrição precisariam permitir mudanças em altura entre o tanque e o ancoradouro, tal como devido às mudanças no nível de água devido a marés. O arranjo mostrado na JPS 64287 é arranjado para carregar um tanque a partir do ancoradouro, ou vice-versa, porém pode ser desejável carregar o tanque diretamente para ou a partir de uma embarcação sem descarregar sobre o ancoradouro como um estágio intermediário.

[007] Portanto, é desejável superar ou pelo menos melhorar alguma ou todas estas desvantagens com a técnica precedente.

Descrição da Invenção

[008] Portanto, de acordo com a presente invenção, é provida uma estrutura de carregamento de cabo para carregar cabo para ou a partir de um tanque flutuante, dito aparelho compreendendo: uma estrutura flutuável que tem uma pluralidade de meios de engate em tanque, onde pelo menos um de ditos meios de engate em tanque é móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição, tal que em dita primeira posição dito tanque é móvel no sentido de e para longe de dita estrutura de carregamento de cabo e, em dita segunda posição, dito tanque é contido contra movimento no sentido de ou para longe de dita estrutura de carregamento de cabo, e um sistema de acionamento engatável ao tanque de modo a girar o tanque.

[009] Com este arranjo, um tanque de armazenamento de cabo pode ser recebido e carregado ou descarregado sem a necessidade por infraestrutura adicional e especializada sobre um ancoradouro ou embarcação para controlar a operação de carregamento. Usando uma estrutura flutuante e um tanque flutuante o peso substancial do tanque é suportado pela flutuação sobre a água. Isto também evita necessidade por qualquer arranjo de mancal complexo para permitir ao tanque girar para carregar ou descarregar um cabo. Uma vez que a estrutura é também flutuante, não há questão quanto ao peso do tanque de variar devido a movimentos de maré uma vez que a estrutura irá mover de maneira ampla em conjunto com o tanque.

[0010] Contudo, a altura do tanque pode variar em relação à estrutura de carregamento de cabo, uma vez que o peso do cabo armazenado no tanque muda durante carregamento ou descarregamento, e pode haver variações em cabeceio e rolamento entre a estrutura de carregamento de cabo e o tanque de armazenamento, uma vez que cada estrutura responde de maneira diferente ao impacto de onda e ventos. Consequentemente, o tanque é preferivelmente engatado de maneira não rígida à estrutura, particularmente no plano vertical, para permitir estas variações.

[0011] A estrutura de carregamento de cabo pode incorporar flutuação variável para corresponder de maneira ampla à variação de altura do tanque provocada por mudanças no peso de cabo armazenado, durante operações de carregamento e descarregamento.

[0012] Ao engatar o tanque com a estrutura, eles podem também ser movidos juntos. Isto permite ao tanque e cabo serem transportados sem ter que descarregar, e também sem necessitar infraestrutura para descarregar no destino, uma vez que isto é provido pela própria estrutura de carregamento de cabo.

[0013] Preferivelmente, o sistema de acionamento usa um ou mais dos meios de engate de tanque. Desta maneira, os meios de engate de tanque podem ser usados para girar o tanque durante carregamento/descarregamento, evitando a necessidade por outros meios externos para girar o tanque.

[0014] O sistema de acionamento é preferivelmente arranjado para engatar a periferia exterior do tanque. Desta maneira, os meios de engate podem ser inclinados contra o tanque para conseguir uma força de atrito para o acionador ser aplicado. Adicionalmente, menos força é necessária para acionar a periferia exterior do que tentar prover um acionador para as partes interiores do tanque, ou usar um acionador sobre o eixo geométrico do tanque. Este arranjo também irá acomodar algum deslizamento limitado, devido a movimento relativo do tanque e estrutura devido a inchamento, etc. Isto evita a necessidade por um mecanismo acionador enchavetado de maneira precisa.

[0015] A estrutura de carregamento de cabo pode incluir um braço de carregamento arranjado para transferir cabo para o, ou para fora do tanque. Desta maneira, a estrutura de carregamento de cabo pode posicionar de maneira precisa o cabo no tanque, e distribuir o cabo na localização a mais apropriada. Por exemplo, o cabo pode precisar ser distribuído para um ancoradouro que é mais alto do que o nível do tanque ou, em alternativa, pode ser necessário ser distribuído para o mar, para deposição direta sobre o fundo do mar. Provendo um braço de carregamento na estrutura a autossuficiência da estrutura de carregamento de cabo é aprimorada.

[0016] A estrutura de carregamento de cabo pode ser autoimpelida para permitir a ela ser movida de maneira independente, seja para pequenos movimentos tal como engatar com um tanque, ou mesmo para transporte em longa distância sem a necessidade por embarcações ou rebocadores adicionais. Igualmente, a estrutura pode ser não energizada, e pode ser manobrada para a posição por rebocadores e rebocada para movimentos de distância maior.

[0017] A estrutura de carregamento de cabo pode ter uma configuração geralmente conformada em U, com um corpo principal e dois braços que definem uma região de recepção para receber um tanque. Preferivelmente, o pelo menos um meio de engate de tanque móvel inclui um meio de engate de tanque móvel sobre um dos braços e um meio de engate de tanque móvel sobre o outro de ditos braços.

[0018] Alternativamente, a estrutura de carregamento de cabo pode incluir um corpo principal onde o pelo menos um meio de engate de tanque móvel inclui um ou mais braços arranjados de maneira pivotante sobre o corpo principal, onde o um ou mais braços em dita segunda posição engata a um lado do tanque enquanto o corpo principal engata o lado oposto do tanque. Isto permite ao tanque ser apanhado entre o corpo principal e os meios móveis para retê-lo em posição. Isto pode ser conseguido com um único braço ou com dois ou mais braços.

[0019] Um ou mais dos meios de engate de tanque pode(m) ser provido(s) sobre o dito corpo principal. E similarmente um ou mais podem ser providos sobre os braços, onde presentes.

[0020] Preferivelmente, os meios de engate de tanque são inclinados de maneira resiliente para engate com o tanque. Desta maneira, quando o tanque está na posição retida, os meios de engate de tanque são carregados contra esta resiliência que irá tender a aumentar a força aplicada ao tanque e aumentar a confiabilidade do engate entre o tanque e estrutura. Ela também aumenta a força de atrito entre os dois, tal que qualquer força de acionamento aplicada ao tanque pode ser transferida sem deslizamento.

[0021] Preferivelmente, a estrutura de carregamento de cabo inclui pelo menos um dispositivo de atuação para capturar e liberar o tanque de cabo flutuante.

[0022] Durante operações de carregamento e descarregamento de cabo entre a estrutura de carregamento de cabo e embarcação ou ancoradouro, é desejável que a estrutura de carregamento de cabo permaneça na estação e proveja reação a torque, de modo que seja o tanque de cabo que gira, de preferência à estrutura de carregamento de cabo. Para conseguir isto a estrutura de carregamento de cabo pode ser amarrada a um ancoradouro ou ao longo de outra embarcação para operações de carregamento e descarregamento ou, alternativamente, a estrutura de carregamento de cabo pode ser mantida na estação e prover reação a torque por meio de um sistema de ancoragem ao fundo do mar, ou o uso de postes que fixam a estrutura de carregamento de cabo ao fundo do mar.

[0023] Opcionalmente, a estrutura de carregamento de cabo é equipada com um arranjo borda afora para possibilitar cabo ser depositado sobre o fundo do mar ou apanhado do fundo do mar.

[0024] A presente invenção também provê um método de carregamento de cabo para carregar cabo para ou a partir de um tanque flutuante, compreendendo prover: uma estrutura flutuável tendo uma pluralidade de meios de engate de tanque, onde pelo menos um de ditos meios de engate de tanque é móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição, tal que em dita primeira posição dito tanque é móvel no sentido de ou para longe de dita estrutura de carregamento de cabo e em dita segunda posição dito tanque é contido contra movimento no sentido de ou para longe de dita estrutura de carregamento de cabo; um sistema de acionamento em dita estrutura flutuável engatável com o tanque e girando com o tanque; e um tanque; o método ainda compreendendo mover dito meio de engate móvel para dita primeira posição; mover dito tanque para engate com dita estrutura flutuável; mover dito meio de engate móvel para dita segunda posição para engatar dito tanque; acionar dito tanque para girar dentro de dita estrutura flutuável; e alimentar cabo para, ou a partir do tanque, através da estrutura flutuável.

Descrição das Figuras

[0025] A invenção será descrita agora em detalhe por meio de referência aos desenhos que acompanham, nos quais: a figura 1 mostra uma vista plana da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 2 mostra uma vista plana da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção, engatada com um tanque de armazenamento; a figura 3 mostra uma vista lateral da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção, engatada com um tanque de armazenamento e sob reboque; a figura 4 mostra uma vista plana de uma segunda modalidade da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 5 mostra uma vista lateral da segunda modalidade da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 6 mostra uma vista plana de uma terceira modalidade da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 7 mostra uma vista plana mais detalhada da estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 8 mostra uma vista lateral da estrutura da figura 7; a figura 9 mostra uma vista em detalhe parcial do arranjo da figura 7; a figura 10 mostra uma vista plana de outra estrutura de carregamento de cabo da presente invenção; a figura 11 mostra uma vista lateral da estrutura da figura 10; a figura 12 mostra uma estrutura de acordo com a presente invenção sendo operada em água aberta, carregando ou descarregando cabo para, ou a partir de uma embarcação; a figura 13 mostra uma estrutura de acordo com a presente invenção sendo operada em um ancoradouro, carregando ou descarregando cabo para ou a partir de uma embarcação; e a figura 14 mostra uma estrutura de acordo com a presente invenção sendo operada para carregar e descarregar cabo sobre um ancoradouro.

Descrição Detalhada

[0026] Antes de carregar ou descarregar um cabo a partir de um tanque de armazenamento de cabo 1, o tanque precisa ser posicionado na área da baia de carregamento 2 da estrutura de carregamento de cabo 3 (ver figura 1). Isto pode ser conseguido manobrando o tanque enquanto a estrutura de carregamento de cabo 3 é amarrada, por exemplo, contra uma parede do porto, um ancoradouro, outra embarcação, ou em um ancoradouro. Igualmente, a estrutura de carregamento de cabo 3 pode ser manobrada para a posição enquanto o tanque está substancialmente estacionário.

[0027] A figura 1 mostra uma vista plana de um tanque 1 e uma estrutura de carregamento de cabo 3. Neste exemplo a estrutura de carregamento de cabo 3 é amarrada ao longo de um ancoradouro 10. Inicialmente o tanque não está engatado com a estrutura 3, porém está sendo trazido no sentido dele para ser recebido na área da baia de carregamento 2.

[0028] O tanque de cabo flutuante 1 pode ser empurrado por rebocador (não mostrado) e/ou puxado por linhas (não mostrado) para a área de baia de carregamento 2 da estrutura de carregamento de cabo 3. A estrutura de carregamento de cabo 3 está amarrada através de linhas 4 a partir de cabeços 7 contra o ancoradouro usando defensas adequadas 6.

[0029] Como pode ser visto na figura 1, a estrutura de carregamento de cabo 3 tem uma forma geralmente conformada em U que inclui dois braços 5 que se estendem para longe do corpo principal 11 da estrutura de suporte de cabo. Esta forma em U define a área da baia de carregamento 2 para receber o tanque 1. A estrutura de carregamento de cabo 3 incorpora guias retrateis 12 providas nos braços 5 de cada lado da estrutura 3. Cada guia 12 inclui um suporte rotativo 8 provido para engatar o tanque 1. As guias são retráteis para os braços de modo que o tanque pode passar entre elas sem inibição. Os dois braços 5 podem ser articulados por uma viga enrijecedora (não mostrado) em suas extremidades exteriores acima da área de entrada no tanque, para manter a rigidez da estrutura.

[0030] O corpo principal 11 pode ser uma estrutura construída de propósito ou pode ser construída a partir de uma série de seções de plataforma flutuante padrão que intertravam (também conhecidos como “flutuadores combinados” ou “flutuadores unificados”).

[0031] O corpo principal 11 também inclui um suporte fixo 9 que é rotativo. Quando o tanque é movido no sentido da estrutura 3 ele passa entre os braços 5 no sentido do suporte fixo 9. Eventualmente a borda dianteira do tanque entra em contato com o suporte fixo 9. Uma vez que o tanque está nesta posição as guias 12 são movidas de sua posição retraída de modo que os suportes rotativos 8 engatam os lados no tanque como mostrado na figura 2.

[0032] Como pode ser visto na figura 2, os dois suportes rotativos 8 e o suporte fixo 9 proveem três pontos de contato ao redor da periferia do tanque para manter o tanque em engate com a estrutura de carregamento de cabo 3.

[0033] Uma vez que ambos, o tanque e a estrutura de carregamento de cabo, são flutuantes, eles podem experimentar forças diferentes devido ao movimento da água ao redor deles, por exemplo, inchamento. Isto pode conduzir a movimento relativo de cabeceio, rolamento e vertical do tanque e estrutura de carregamento de cabo. Também qualquer variação nas dimensões do tanque quando ele gira, pode resultar no espaçamento relativo dos suportes 8, 9 que mudam quando o tanque gira.

[0034] Os suportes 8 e 9 podem, portanto, ser providos com 1 grau de resiliência para acomodar movimento relativo do tanque 1 e estrutura 3. Esta resiliência pode ser provida por meio de, por exemplo, carregamento elástico das guias 12 e/ou usar um material deformável nos suportes 8 ou 9. Isto ajuda a forçar as rodas acionadoras contra a periferia do tanque de cabo 1 para assegurar que o tanque e suportes permanecem em contato para acionamento em atrito, para considerar movimento relativo de cabeceio, rolamento e vertical e excentricidade estrutural entre a estrutura de carregamento de cabo 3 e o tanque 1.

[0035] Neste exemplo, o suporte fixo 9 inclui meios para acioná-lo, por exemplo, por meio de um acionador hidráulico ou elétrico. Contudo, um ou ambos dos suportes rotativos 8 pode ser acionado, bem como ao invés do suporte fixo 9. A figura 2 mostra o tanque 1 completamente engatado na estrutura de carregamento de cabo 3 e os suportes rotativos retráteis 8 estendidos para reter o tanque 1 em posição. O suporte fixo 9 está em engate com o lado do tanque e quando é acionado o tanque é feito girar ao redor de seu eixo geométrico vertical central guiado pelos suportes 8.

[0036] A estrutura de carregamento de cabo pode incluir um gerador ou pacote de energia hidráulica (não mostrado) para a atuação dos suportes rotativos, atuação do suporte acionador 9, e também um mecanismo de frenagem, bem como outras funções tal como mover o cabo e controlar um braço de carregamento, descrito em mais detalhe abaixo. Alternativamente, os vários elementos podem ser acionados eletricamente ou hidraulicamente a partir de um suprimento sobre a própria estrutura de carregamento de cabo, ou provido para ela a partir de outra embarcação ou a partir da costa.

[0037] Uma vez que o tanque 1 está capturado pela estrutura de carregamento de cabo 3, o suporte fixo 9 pode ser acionado para girar o tanque em relação a ele. Um cabo pode então ser alimentado para a estrutura de carregamento de cabo para ser alimentado para o tanque quando ele gira. Isto permite ao cabo ser enrolado no tanque.

[0038] Uma vez que o tanque esteja completamente carregado com o cabo a ser carregado ou o cabo tenha sido completamente descarregado, o tanque 1 pode ser liberado da estrutura de carregamento de cabo 3 e rebocado para fora da área da baia de carregamento 2. Alternativamente, o tanque pode ser contido engatado com a estrutura de carregamento de cabo para ser transportado para uma nova localização.

[0039] Com este arranjo o tanque pode ser transportado independentemente da estrutura de carregamento de cabo ou transportado junto, em engate. Isto provê uma grande flexibilidade em carregar e descarregar cabo sem a necessidade por infraestrutura complexa e cara dos pontos de destino e intermediários do cabo. O cabo pode ser carregado em um tanque no porto inicial trazendo-o para engate com uma estrutura de carregamento de cabo, e então carregado. O tanque pode então ser transportado separadamente para um outro destino, onde ele pode novamente ser engatado com uma estrutura de carregamento de cabo. A combinação pode então ser transportada para um local fora da costa, tal como um parque eólico ou instalação de produção de petróleo, onde a estrutura de carregamento de cabo 3 pode descarregar o cabo e então transportar o tanque vazio para outra localização. Ambos, o tanque e a estrutura de carregamento de cabo, podem então ser reutilizados mais tarde.

[0040] A figura 3 mostra uma elevação lateral com a estrutura de carregamento de cabo 3 e um tanque capturado 1 sendo rebocados por um rebocador 20 usando uma linha de reboque ligada a cabeços de reboque 7. Neste arranjo a estrutura de carregamento de cabo não tem energia motora para se movimentar, porém se apoia em um rebocador embora possa incluir motores para manobrar ou para caminhar sobre sua própria energia.

[0041] A figura 4 mostra um arranjo alternativo de acordo com a invenção. A estrutura de carregamento de cabo 43 tem dois elementos suportes 49 providos na frente do corpo principal 51 da estrutura de carregamento de cabo 53, cada um tendo um par de rodas rotativas 55 arranjadas para receber um tanque entre elas.

[0042] Um braço pivotável 52 é provido em um lado da estrutura de carregamento de cabo 43. O braço é montado sobre um pivô 54 de modo que ele pode ser movido desde uma posição completamente engatada como mostrado na figura 4 para uma posição aberta. O braço é móvel sob a ação de um êmbolo hidráulico 50 montado ao lado da estrutura 43. Com o braço pivotável 52 na posição aberta, o tanque pode ser retirado das rodas rotativas 55 sobre os elementos suportes 49 sem que o braço pivotável 52 o obstruam. Similarmente, quando é desejado engatar um tanque com a estrutura 43, um tanque pode ser trazido para encontrar as rodas 55.

[0043] Uma vez que o tanque 1 esteja em posição de encosto, as rodas rotativas 55 em cada um dos elementos suportes 49, o êmbolo hidráulico 50 é usado para retornar o braço rotativo 52 para a posição fechada. O braço 52 é também provido com pelo menos um elemento suporte 48 com rodas rotativas 55 também montadas sobre ele. Uma vez que o braço seja trazido para sua posição fechada, as rodas 55 engatam o tanque para empurrá-lo contra as rodas 55 sobre os elementos suportes 49. Isto captura o tanque de modo que ele está engatado com a estrutura de carregamento de cabo.43. Em uma maneira similar à modalidade acima, pelo menos uma das rodas rotativas 55 é acionada para girar o tanque 1. A força entre as rodas dos elementos suportes assegura que o atrito entre elas e o tanque faz com que ele gire.

[0044] A figura 5 mostra uma vista lateral da estrutura e tanque da figura 4. O arranjo acima pode novamente ser usado em um ancoradouro 10 como mostrado nas figuras 4 e 5 ao longo de outra embarcação ou em um ancoradouro.

[0045] A figura 6 mostra outra modalidade da presente invenção. Neste arranjo a estrutura de carregamento de cabo 63 é formada em duas metades pivotadas ao redor de um pivô 64. As duas metades podem ser movidas separadas para prover um espaço de acesso para o tanque ser introduzido na boca da estrutura. As duas metades são então trazidas de volta juntas capturando o tanque.

[0046] Em uma maneira similar às outras modalidades, rodas rotativas 69 são providas em cada lado das duas metades da estrutura que engatam a superfície exterior do tanque. Uma ou mais das rodas 69 pode ser acionada para girar o tanque. As rodas são montadas de maneira resiliente para solicitar então no sentido do tanque. Desta maneira, quando as duas metades fecham ao redor do tanque, as rodas são forçadas para engate íntimo com o tanque para assegurar boa transmissão da força de acionamento a partir das rodas acionadas para o tanque.

[0047] Um mecanismo acionador 65 é provido adjacente ao pivô para empurrar e puxar as duas metades da estrutura para longe a partir ou no sentido uma da outra.

[0048] Um mecanismo de bloqueio 66 é provido nas partes exteriores das duas metades sobre o lado oposto ao pivô. Este mecanismo de bloqueio pode ser usado para manter as duas metades juntas e também para assegurar que as duas metades estão próximas suficientemente juntas que a resiliência nas montagens das rodas proveja força suficiente para manter o contato em atrito entre as rodas e o tanque.

[0049] As figuras das modalidades acima não mostram qualquer do equipamento de gerenciamento de cabo usado para mover o cabo para dentro e para fora do tanque. Para permitir operação independente e também para auxiliar colocação confiável do cabo no tanque, é desejável ter equipamento de gerenciamento de cabo na estrutura de carregamento de cabo. As figuras 7 e 8 mostram uma vista mais detalhada da primeira modalidade mostrando um braço de carregamento/descarregamento de cabo 71 que é montado em uma torre pivotável 72.

[0050] Para operações de carregamento, o cabo 73 é alimentado a partir de um suprimento do ancoradouro ou a partir de uma embarcação adjacente para a calha de recepção de cabo 74. O cabo é então alimentado ao longo do braço de carregamento/descarregamento 71 e para o tanque. O braço de carregamento/descarregamento de cabo 71 pode incluir um motor de cabo linear com roda ou com trilho (não mostrado) para facilitar transferência de cabo. Uma vez que o cabo está alimentado o braço 71 é girado (ver seta 76) de modo que o cabo seja depositado na posição adequada radialmente através do tanque para carregamento adequado do tanque. Desta maneira o cabo pode ser depositado em cima de si mesmo quando ele é alimentado para o tanque.

[0051] Equipamento adicional tal como um sistema de geração de energia e/ou de gerenciamento 75 é provido no corpo principal da estrutura de carregamento de cabo 3. Este equipamento pode ser usado para controlar a operação do braço de carregamento/descarregamento, o engate das rodas de acionador 8, e o guincho do tanque para posição na estrutura.

[0052] A figura 9 mostra uma vista aproximada do suporte 12 e rodas 8 mostradas nas figuras 1, 2 e 8.

[0053] As figuras 10 e 11 mostram outra modificação da primeira modalidade, com um braço de carregamento/descarregamento de cabo 100 montado de modo a ser deslizável de maneira linear (o braço pode opcionalmente ser também rotativo) de modo que a extremidade pode ser movida através do diâmetro utilizável do tanque para colocar o cabo de maneira apropriada. O braço 100 é montado sobre uma torre 101 que pode ser transacionada para cima e para abaixo do convés (ver setas 105) para mover todo o braço para depositar o cabo em posição. Este movimento linear pode ser vantajoso o quando o cabo é distribuído perpendicular ao raio do tanque, o que ajuda a depositar o cabo de maneira mais confiável.

[0054] A figura 11 também mostra uma viga de enrijecimento 102 provida entre os braços 5. Isto ajuda a manter a rigidez da estrutura para impedir as forças do movimento do tanque quanto a empurrar os braços separados e reduzir o engate do tanque com a estrutura. A viga de enrijecimento pode ser omitida onde ela pode obstruir o movimento da estrutura em água mais rasa. Alternativamente, a viga de enrijecimento 102 pode ser estendida entre os braços, porém acima da área de entrada do tanque. Isto deveria assegurar que não há risco de a viga encalhar ou atingir o tanque, desde que espaço suficiente entre o topo do tanque e o lado de baixo da viga de enrijecimento seja provido.

[0055] As modalidades acima foram descritas com relação a carregamento ou descarregamento de um cabo para um ancoradouro ou uma embarcação. Contudo, a estrutura de carregamento de cabo da presente invenção pode também ser usada para descarregar diretamente um cabo para depositá-lo em um fundo do mar sem a necessidade de baldeá-lo primeiro para outra embarcação. Desta maneira, o tanque carregado pode ser introduzido para a estrutura de carregamento de cabo que pode então ser movida para posição e então rebocada, quando o cabo é liberado para ser depositado no fundo do mar. Isto evita necessidade de mover o cabo a partir de um tanque para uma embarcação dedicada de deposição de cabo. Um rebocador padrão pode ser usado para rebocar o cabo ou a estrutura de carregamento de cabo, com o equipamento necessário provido na própria estrutura de carregamento de cabo.

[0056] As figuras 12 a 14 mostram diferentes configurações possíveis da estrutura de carregamento de cabo da invenção. A figura 12 mostra a estrutura de carregamento de cabo mantida em postes 120 ou em âncora, enquanto um cabo é carregado ou descarregado da embarcação próxima que está também na âncora. A estrutura de carregamento de cabo é disposta de modo que o cabo é alimentado a partir da traseira da estrutura de carregamento de cabo diretamente para a embarcação. Esta disposição pode ser usada para mover o cabo no mar para uma embarcação para depositar ou outra distribuição ou a embarcação pode estar distribuindo o cabo para ser movido para o tanque para transporte.

[0057] A figura 13 mostra o uso da estrutura de carregamento de cabo para transferir um cabo para ou a partir de uma embarcação, porém com ambos amarrados a um ancoradouro. Novamente, a estrutura de carregamento de cabo é orientada para permitir a transferência direta do cabo a partir do tanque para a embarcação sem necessidade por qualquer infraestrutura no ancoradouro e sem a necessidade para o cabo ser encaminhado através do ancoradouro.

[0058] A figura 14 mostra a estrutura de carregamento de cabo amarrada a um ancoradouro, porém neste arranjo ela está orientada de modo que o cabo é transferido para ou a partir do ancoradouro. Nenhuma embarcação é necessária neste exemplo, e o cabo pode ser carregado diretamente de uma fonte baseada em terra. Esta pode ser um tanque ou carrossel, ou possivelmente mesmo diretamente a partir da instalação de fabricação.

[0059] As modalidades acima mostram uma quantidade de arranjos da presente invenção, porém será apreciado que existem diversas variantes que podem incluir combinações das características descritas. Por exemplo, qualquer quantidade de rodas pode ser empregada para reter o tanque em sua posição capturada, e não é projetado que a invenção seja limitada a ter três ou quatro conjuntos de rodas isoladas ou pares de rodas. A invenção é igualmente aplicável a múltiplos conjuntos de rodas isoladas ou múltiplas. Tipicamente, rodas rotativas são preferidas para reduzir atrito, porém outros meios de reter o tanque podem ser utilizados incluindo simples defensas, e assim por diante.

[0060] Vários métodos de abrir a estrutura de carregamento de cabo para receber o tanque foram descritos e, novamente, outras variações são possíveis dentro do escopo da invenção, desde que permitam ao tanque ser recebido na estrutura e então retido, para permitir ser girado.

[0061] As modalidades acima se referem a carregamento/ descarregamento de cabos, porém a presente invenção pode ser usada para outros itens longos, por exemplo umbilicais e linhas de escoamento. Referências a cabos neste documento deveriam ser interpretadas incluir tais outros itens longos.

[0062] Similarmente, a descrição acima se refere ao dispositivo de armazenamento de cabo como um tanque. Referências a tanque são projetadas para cobrir qualquer tipo de estrutura de contenção flutuável nas quais um cabo pode ser armazenado. O tanque não precisa ser estanque a água e pode, de fato, permitir que água o encher parcialmente, enquanto permanecendo flutuante, por exemplo, usando tanques de flutuação.

Claims (11)

1. Estrutura de carregamento de cabo (3, 43, 63), para carregar cabo para ou a partir de um tanque de flutuação (1), a periferia exterior do tanque de flutuação sendo, geralmente, circular em torno de um eixo vertical do tanque de flutuação, caracterizado pelo fato de que compreende: uma estrutura flutuável (11, 51) tendo uma pluralidade de meios de engate em tanque (8, 9, 48, 49, 52, 55, 69), em que pelo menos um dos meios de engate em tanque (8, 52, 55, 69) é móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição de modo que na primeira posição o tanque (1) seja móvel em direção a ou para fora da estrutura de carregamento de cabo (3, 43, 63) e na segunda posição, o tanque fique contido contra movimento em direção ou para fora da estrutura de carregamento de cabo; e, um sistema de acionamento (8, 9, 50, 65) engatável por atrito com a periferia exterior do tanque (1) de modo a girar o tanque.

2. Estrutura de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o sistema de acionamento (8, 9, 55, 69) inclui um ou mais dos meios de engate ao tanque.

3. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que inclui adicionalmente um braço de carregamento (71) arranjado para transferir cabo para dentro ou fora do tanque.

4. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a estrutura de carregamento de cabo (3, 43, 63) é auto impulsionada.

5. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente meios de ancoragem para reter a estrutura de carregamento de cabo na estação e prover reação ao torque.

6. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que é geralmente conformada em U tendo um corpo principal (11) e dois braços (51) definindo uma região de recepção para receber um tanque.

7. Estrutura de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um meio de engate ao tanque móvel inclui um primeiro meio de engate ao tanque móvel (8) em um primeiro dos braços (5) e um segundo meio de engate ao tanque móvel (8) no segundo dos braços (5).

8. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que inclui um corpo principal (51) e o pelo menos um meio de engate ao tanque móvel inclui um ou mais braços (52) arranjados de forma pivotável no corpo principal, em que o um ou mais braços, na segunda posição, engata um lado do tanque enquanto o corpo principal engata o lado oposto do tanque.

9. Estrutura de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que um ou mais dos meios de engate ao tanque são providos no dito corpo principal.

10. Estrutura de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que os meios de engate ao tanque são solicitados de forma resiliente em engate com o tanque.

11. Método de carregamento de cabo, para carregamento de cabo para ou a partir de um tanque de flutuação (1), a periferia exterior do tanque de flutuação sendo, geralmente, circular em torno de um eixo vertical do tanque de flutuação, compreendendo prover: uma estrutura flutuável (3, 43, 63) tendo uma pluralidade de meios de engate ao tanque (8, 9, 48, 49, 52, 55, 69), em que pelo menos um dos meios de engate ao tanque é móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição de modo que na primeira posição o tanque é móvel em direção à ou fora da estrutura de carregamento de cabo e na segunda posição, o tanque fica contido contra movimento em direção ou para fora da estrutura de carregamento de cabo; um sistema de acionamento (8, 9, 50, 65), na estrutura flutuável (3, 43, 63), engatável por atrito à periferia externa do tanque e para girar o tanque; e, um tanque flutuável (1), caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de: mover os meios de engate móveis para a primeira posição; mover o tanque para engate com a estrutura flutuável; mover os meios de engate móveis para a segunda posição para engatar o tanque; acionar por atrito os lados do tanque para girar dentro da estrutura flutuável; e, alimentar o cabo para ou a partir do tanque através da estrutura flutuável.

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