BR112017020034B1

BR112017020034B1 - Montagem de conector de linha de fluxo e método para conectar linhas de fluxo

Info

Publication number: BR112017020034B1
Application number: BR112017020034-1A
Authority: BR
Inventors: David Ernest Mckay
Original assignee: Subsea Technologies Limited
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2022-11-08
Also published as: BR112017020034A2; NO20171721A1; GB2538851A; GB2538851B; WO2016156857A1; AU2016240310A1; US10605393B2; US20180080590A1; GB201505788D0; AU2016240310B2

Abstract

MONTAGEM DE CONECTOR DE LINHA DE FLUXO. Trata-se de uma montagem de conector de linha de fluxo que tem primeira e segunda partes, as quais compreendem, respectivamente, um plugue, e um soquete configurado para receber o plugue; um dispositivo de retenção para resistir à desconexão da primeira e segunda partes quando o plugue for recebido no soquete; e tubos de fluxo, em que cada um dentre o plugue e o soquete tem um respectivo tubo de fluxo e os tubos de fluxo são adaptados para se interconectarem a fim de formar um conduto para fluido fluir entre a primeira e segunda partes quando o plugue for recebido no soquete.

Description

[001] Esta invenção refere-se a uma montagem de conector de linha de fluxo, e particularmente a uma montagem de conector de linha de fluxo em uma linha de fluxo submarina usada para conduzir um fluido para ou a partir de um poço submarino.

[002] É frequentemente necessário conduzir fluido entre um poço submarino e a superfície. Quando se conduz fluido para o poço, uma linha de fluxo é normalmente distribuída a partir de uma embarcação de suporte na superfície, ou a partir de uma plataforma, até o leito marinho, e é, opcionalmente, lastrada próxima ao conector de terminal de linha de fluxo na extremidade da linha de fluxo dentro do alcance de um poço. A pilha submarina no leito marinho na cabeça de poço tem, normalmente, um conector de acoplamento adaptado para se conectar ao conector de terminal na extremidade da linha de fluxo a fim de compensar a conexão.

[003] Alterações na posição da embarcação são minimizadas por sistemas de posicionamento dinâmicos para evitar a desconexão acidental da linha de fluxo enquanto os fluidos estão fluindo. As desconexões acidentais podem ser dispendiosas no que diz respeito à perda de renda a partir da perda de fluidos valiosos e tempo perdido para reconectar, e são ambientalmente inaceitáveis devido ao risco de liberação de hidrocarbonetos e/ou outros fluidos tóxicos no ambiente ao redor da cabeça de poço.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] De acordo com a presente invenção é fornecida uma montagem de conector de linha de fluxo que tem primeira e segunda partes, em que a primeira parte tem uma porção de acoplamento que compreende um plugue e, em que a segunda parte tem uma porção de acoplamento que compreende um soquete configurado para receber o plugue, sendo que a montagem tem um dispositivo de retenção para resistir à desconexão da primeira e segunda partes quando o plugue for recebido no soquete, em que cada um dentre o plugue e o soquete tem um respectivo tubo de fluxo, sendo que os tubos de fluxo são adaptados para interconectar a fim de formar um conduto para o fluido fluir entre a primeira e a segunda partes quando o plugue for recebido no soquete.

[005] Opcionalmente, a primeira e segunda partes compreendem terminações de extremidade de uma linha de fluxo. Opcionalmente, as extremidades da primeira e segunda partes opostas às porções de acoplamento são configuradas para se conectarem a uma linha de fluxo de fluido. Opcionalmente, a montagem de conector é configurada para ser usada em uma linha de fluxo submersa, conectando, opcionalmente, um suprimento de fluido de superfície a uma localização submarina, opcionalmente um poço offshore que tem uma cabeça de poço no leito marinho.

[006] Opcionalmente, a primeira e segunda partes são conectadas por um dispositivo de retenção que resiste à desconexão da montagem quando o plugue estiver no soquete. Opcionalmente, o dispositivo de retenção compreende pelo menos uma reentrância em um dentre o soquete e o plugue, e pelo menos um grampo no outro. Opcionalmente, um braço de alavanca é conectado de modo pivotante a uma face externa de um dentre o plugue e o soquete, opcionalmente o soquete. Opcionalmente, dois braços de alavanca são fornecidos. Opcionalmente, os respectivos braços de alavanca são conectados de modo pivotante ao plugue em faces paralelas e opostas na superfície externa do plugue. Opcionalmente, o grampo engata dentro da reentrância a fim de resistir o movimento axial relativo do plugue e do soquete quando o dispositivo de retenção for engatado. Opcionalmente, o grampo é fornecido em um braço de alavanca, em que tem uma ligação de pivô que conecta o braço de alavanca a uma dentre a primeira e segunda partes. Opcionalmente, a ligação de pivô conecta uma extremidade do braço de alavanca à primeira ou à segunda parte, de modo por cantilever, deixando a extremidade oposta livre. O braço de alavanca é opcionalmente dotado de um dispositivo de travamento configurado para resistir ao movimento do braço de alavanca ao redor da ligação de pivô, tipicamente uma vez que o dispositivo de retenção é engatado, e isso é opcionalmente fornecido na extremidade livre do braço de alavanca, oposta ao ponto de pivô. Opcionalmente, quando o dispositivo de travamento for engatado com o braço de alavanca, o grampo é travado na reentrância, travando, assim, o dispositivo de retenção no lugar e restringindo ou impedindo a desconexão da primeira e segunda partes. Opcionalmente, o dispositivo de travamento restringe o movimento dos braços de alavanca na configuração travada.

[007] Opcionalmente, o dispositivo de travamento compreende um colar de travamento que recebe e retém pelo menos uma parte dos braços de alavanca (por exemplo, as extremidades livres) e resiste ao movimento pivotante dos braços de alavanca ao redor dos pontos de pivô, resistindo, assim, ao movimento dos grampos das reentrâncias. Opcionalmente, o dispositivo de travamento pode ser conectado aos braços de alavanca por dispositivos frangíveis como pinos de cisalhamento, adaptados para cisalhar quando em uma força de tração predeterminada aplicada aos pinos pelo movimento axial do dispositivo de travamento. Opcionalmente, o dispositivo de travamento pode ser enviesado de modo resiliente (opcionalmente, em uma direção axial) para a configuração travada.

[008] Opcionalmente, a reentrância para engatar o grampo é fornecida no plugue. Opcionalmente, a reentrância compreende um ombro. O ombro na reentrância engata, opcionalmente, uma face no grampo. Opcionalmente, as faces de inter-engate na reentrância e no grampo podem ser dispostas no mesmo ângulo. Opcionalmente, a face na reentrância que engata com a face no grampo é fornecida na extremidade da reentrância mais próxima à extremidade livre do plugue.

[009] Opcionalmente, os tubos de fluxo no plugue e o soquete se interconectam extremidade a extremidade. Opcionalmente, os tubos de fluxo são trancados juntos por um dispositivo de trancamento, que tranca, opcionalmente, as superfícies externas das porções de extremidade dos tubos de fluxo, e circundam pelo menos uma parte da porção de extremidade de cada tubo de fluxo quando os tubos de fluxo forem trancados juntos. Isso é vantajoso, devido ao fato de que a conexão de extremidade a extremidade entre os tubos de fluxo permite que o conduto seja composto sem redução no tamanho de furo através do conector. Por conseguinte, as taxas de fluxo de fluido através da montagem estão substancialmente não afetadas pela montagem de conector. O dispositivo de trancamento é, tipicamente, atuado por movimento axial dos tubos de fluxo dentro da montagem de conector quando a montagem for composta. Opcionalmente, o dispositivo de trancamento permanece ativo, trancando, assim, os tubos de fluxo juntos até que as duas partes do conector estejam separadas por uma distância mínima. Opcionalmente, o movimento axial dos tubos de fluxo dentro da montagem de conector ativa e desativa o dispositivo de trancamento de tubo de fluxo.

[010] Opcionalmente, pelo menos um dos tubos de fluxo é trancado a pelo menos um dentre o plugue e o soquete. Opcionalmente, o tubo de fluxo em um dentre o plugue e o soquete é trancado ao outro. Opcionalmente, o tubo de fluxo no soquete é trancado ao plugue. A tranca entre o plugue e o tubo de fluxo no soquete pode ser ativada e desativada pelo movimento axial de pelo menos um dos tubos de fluxo dentro da montagem, e o movimento axial da primeira e segunda partes durante a desconexão e conexão opcionalmente destranca e tranca os tubos de fluxo. Opcionalmente, o tubo de fluxo em um dentre o soquete e o plugue é trancado ao outro dentre o soquete e o plugue e ao outro tubo de fluxo na configuração conectada, de modo que ambos os tubos de fluxo se movam com o dito outro dentre o soquete e o plugue. Opcionalmente, o dispositivo de trancamento que conecta os tubos de fluxo ao plugue se desconecta do plugue durante a desconexão do plugue e soquete, acionado opcionalmente pelo movimento do plugue através do soquete.

[011] Opcionalmente os dispositivos de trancamento que atuam nos tubos de fluxo compreendem membros anulares resilientemente enviesados que são retidos em uma primeira configuração em uma primeira posição axial, e que se expandem radialmente ou se contraem para uma segunda configuração, por exemplo, uma configuração destrancada, em uma segunda posição axial que é separada da primeira posição dentro da montagem de conector.

[012] Opcionalmente, os tubos de fluxo são recebidos em furos axiais no plugue e no soquete, e são axialmente móveis nos furos. Opcionalmente, os furos axiais têm reentrâncias anulares para expansão dos membros anulares resilientemente enviesados em localizações axiais particulares dentro dos furos. A expansão dos membros anulares resilientemente enviesados no interior das reentrâncias quando os tubos de fluxo estão na posição axial desejada comuta opcionalmente os dispositivos de trancamento entre as configurações ativada e desativada.

[013] Opcionalmente, os tubos de fluxo são móveis em relação à sua respectiva primeira e segunda partes. Opcionalmente, cada tubo de fluxo pode se mover axialmente dentro da sua respectiva parte.

[014] Opcionalmente, os tubos de fluxo podem compreender furos internos no plugue e soquete, mas em outros aspectos da invenção, os furos podem, opcionalmente, ser externos, montados sobre uma superfície externa do plugue e do soquete. Portanto, o conduto (ou condutos) não precisa passar através do centro do conector e pode, opcionalmente, ser montado externamente.

[015] Opcionalmente, cada um dos tubos de fluxo incorpora um dispositivo de fechamento, que ativa, opcionalmente, durante a desconexão para fechar o furo do tubo de fluxo no evento de desconexão de emergência do plugue a partir do soquete. Opcionalmente, cada tubo de fluxo tem um respectivo dispositivo de fechamento que ativa para fechar o furo de seu tubo de fluxo, e pode, opcionalmente, fazer o mesmo automaticamente durante a desconexão. O dispositivo de fechamento é, opcionalmente, enviesado de modo resiliente para a posição fechada, mas pode opcionalmente ser comutado para a configuração aberta pelo movimento axial de seu tubo de fluxo.

[016] Opcionalmente, o dispositivo de fechamento compreende uma válvula como uma válvula de contrapressão, que pode, opcionalmente, funcionar automaticamente mediante a desconexão do plugue a partir do soquete. Opcionalmente, a válvula de contrapressão pode ser enviesada por uma mola ou outro dispositivo resiliente. Opcionalmente, a válvula de contrapressão pode compreender uma válvula de charneira, que pode ser fixada de modo pivotante a uma ligação de pivô fora do tubo de fluxo, e pode pivotar ao redor da ligação de pivô a partir de uma configuração fechada, em que oclui o furo do tubo de fluxo, até uma configuração aberta fora do tubo de fluxo. Opcionalmente, a válvula de contrapressão está localizada em uma extremidade do tubo de fluxo. Opcionalmente, as extremidades externas dos tubos de fluxo são dotadas de válvulas de contrapressão, e as extremidades internas dos tubos de fluxo se conectam.

[017] Opcionalmente, a válvula de contrapressão fecha mediante a desconexão de emergência do plugue a partir do soquete. Opcionalmente, a válvula de contrapressão fecha mediante o movimento do tubo de fluxo em uma direção axial, opcionalmente sob a força do dispositivo resiliente, e opcionalmente quando o movimento axial do tubo de fluxo move o tubo de fluxo a partir do furo do anel, de modo que o tubo de fluxo já não sustente a charneira na posição aberta, contra a força do dispositivo resiliente. Opcionalmente, em uma posição axial, o tubo de fluxo mantém a configuração aberta da válvula de contrapressão e supera o enviesamento do dispositivo resiliente, que atua, opcionalmente, para impelir a válvula de contrapressão para a configuração fechada. Em uma segunda posição axial, opcionalmente separada da primeira, o tubo de fluxo se move em relação à válvula de contrapressão, opcionalmente em relação ao ponto de pivô da válvula de charneira, e remove o suporte da válvula de contrapressão, que, então, se move sob a força do dispositivo resiliente para a configuração fechada.

[018] Opcionalmente, o dispositivo de fechamento em um tubo de fluxo ativa antes do dispositivo de fechamento no outro tubo de fluxo. Opcionalmente durante a desconexão, e presumindo que o fluido está sendo bombeado a partir do navio (a montante) para o interior do poço (a jusante), o dispositivo de fechamento no tubo de fluxo a montante mais distante do poço fecha antes da charneira no tubo de fluxo a jusante mais próximo ao poço. Opcionalmente, ambas as charneiras fecham antes de o plugue ser removido do furo de conector. Opcionalmente, o plugue é vedado no furo de conector. Opcionalmente os dispositivos de fechamento são montados em anéis na primeira e segunda partes e os anéis têm, opcionalmente, furos que recebem e permitem a passagem dos tubos de fluxo através dos anéis, de modo que cada anel, tipicamente, circunde uma porção de seu tubo de fluxo, e permita o movimento axial através do anel. Opcionalmente, os dispositivos de fechamento podem incorporar uma vedação entre os anéis e os tubos de fluxo.

[019] Opcionalmente, os furos do plugue e soquete que contêm os tubos de fluxo têm bolsos para receber o dispositivo de fechamento quando na configuração aberta, de modo que o dispositivo de fechamento seja movido para fora do trajeto do tubo de fluxo na configuração aberta. Opcionalmente, as conexões de pivô entre o anel e a charneira são dispostas fora do furo do tubo de fluxo.

[020] Opcionalmente, os furos do plugue e soquete que contêm os tubos de fluxo têm trajetórias de equalização de pressão como portas que se estendem através de uma parede do plugue e/ou do soquete, permitindo que a pressão seja equalizada entre o furo e o exterior da montagem de conector durante a conexão ou desconexão. Opcionalmente, as trajetórias de equalização de pressão permitem a equalização de pressão entre os bolsos e o interior dos tubos de fluxo quando a montagem de conector for conectada. Opcionalmente, as trajetórias de equalização de pressão têm barreiras de detritos que resistem a passagem de detritos através das trajetórias.

[021] Opcionalmente, a montagem de conector incorpora um sistema de desconexão reativo à tensão, que desconecta a montagem de conexão acima de um limite de tensão. Opcionalmente, o sistema de desconexão é reativo à tensão através da montagem de conector, isto é, entre as duas partes. Opcionalmente, o sistema de desconexão compreende uma linha de gatilho conectada entre um mecanismo de gatilho na montagem e uma parte da linha de fluxo separada da montagem de conector. Opcionalmente, a linha de gatilho é mais curta do que o comprimento da linha de fluxo entre a montagem de conector e a linha de gatilho conexão até a linha de fluxo, através da qual a linha de gatilho é tensionada e ativa o sistema de desconexão na montagem de conector antes de a linha de fluxo entre a montagem de conector e a linha de gatilho ser submetida a tensão excessiva.

[022] Opcionalmente, o mecanismo de gatilho atua no dispositivo de travamento. Opcionalmente, o mecanismo de gatilho compreende uma manga de gatilho que engata o colar de travamento, e se move axialmente sob a força a partir da linha de gatilho. Opcionalmente, a manga de gatilho é conectada ao colar de travamento por um mecanismo de deslizamento que permite o movimento axial limitado da manga de gatilho em relação ao colar de travamento antes de a manga de gatilho engatar o colar de travamento e causar movimento axial do colar de travamento com a manga de gatilho. A extensão limitada de movimento axial da manga de gatilho em relação ao colar de travamento pode ser variada de acordo com diferentes parâmetros. A manga de gatilho é enviesada de modo opcionalmente resiliente em uma direção axial, opcionalmente em direção à manga de travamento e aos braços de alavanca.

[023] A montagem de conector tem, opcionalmente, uma configuração travada, quando a primeira e segunda partes são engatadas, e o dispositivo de travamento é travado para resistir ao movimento do dispositivo de retenção. A montagem de conector também pode adotar uma configuração destravada. Na configuração destravada, o dispositivo de travamento é desativado, permitindo a desativação do dispositivo de retenção. Os braços são opcionalmente enviesados suavemente para fora por um dispositivo resiliente como uma mola, então quando o dispositivo de travamento estiver desengatado, os grampos se movem para fora das reentrâncias, e o plugue pode ser puxado para fora do soquete. A força da mola ajuda, vantajosamente, os grampos a se moverem para fora da reentrância e ajuda a mantê-los fora da reentrância uma vez que as partes estão desconectadas, mas a força primária que tende a mover os grampos para fora das reentrâncias é opcionalmente fornecida por carga axial entre o plugue e o soquete, que pode ser proveniente da carga final de pressão no conector combinada com a força axial externa aplicada através da linha de gatilho. Essa força combinada impele o plugue axialmente a partir do soquete e o ombro no plugue pode simplesmente forçar os grampos aparte em seu próprio caminho para fora sem necessariamente ter qualquer carregamento das molas.

[024] Quando a montagem de conector estiver na configuração travada, com o dispositivo de travamento engatado para reter os grampos na reentrância, a montagem pode ser desconectada sob condições de emergência, opcionalmente como um resultado da tensão excessiva através da montagem de conector. Isso pode ocorrer, por exemplo, como um resultado do deslocamento da embarcação de suporte.

[025] O sistema de desconexão de emergência ativa quando um limite de carga de tração for aplicado ao dispositivo de gatilho para superar a pré- carga em um dispositivo resiliente (por exemplo, uma mola) que enviesa a manga de gatilho para a configuração travada. O primeiro estágio de movimento axial do dispositivo de gatilho opcionalmente não move a manga de travamento nem desengata o dispositivo de retenção, e no primeiro estágio de ED, os grampos ainda estão completamente engatados nas reentrâncias, travando, assim, a primeira e segunda partes juntas. Nesse ponto, se a tensão fosse liberada a manga de gatilho seria empurrada de volta para sua posição inicial pela mola.

[026] A sequência de ED apenas é engatilhada após a manga de gatilho ser puxada além do primeiro estágio. Quando a manga de gatilho tiver sido puxada além do primeiro estágio, a manga de gatilho é puxada axialmente por uma distância suficiente para compensar a folga no mecanismo de deslizamento entre a manga de gatilho e o colar de travamento, que então se move axialmente com a manga de gatilho com força suficiente para cisalhar os pinos que conectam o colar de travamento aos braços de alavanca. Uma vez que os pinos cisalharam, o colar de travamento é puxado das extremidades livres dos braços de alavanca, que são, então, livres para se mover, e isso libera os grampos nos braços de alavanca das reentrâncias no plugue. O plugue pode, então, ser puxado axialmente livre do soquete. À medida que o plugue e o soquete se separam, a tensão na manga de gatilho é liberada e é força de volta para sua posição inicial pela mola.

[027] Opcionalmente, a linha de fluxo em cada lado da montagem de conector é flexível, mas a montagem de conector pode ser usada em linhas de fluxo rígidas, ou para conectar uma linha de fluxo flexível a uma linha de fluxo rígida.

[028] Opcionalmente, a manga de gatilho pode ser operada por meio de hidráulica ao invés de tensão direta.

[029] Opcionalmente, a montagem de conector pode ser composta por um ROV.

[030] Opcionalmente, cada parte pode incorporar um restritor de curvatura. Opcionalmente, pelo menos uma parte pode incorporar uma gaiola de proteção.

[031] Opcionalmente, a montagem de conector é recuperada para a superfície para reconexão.

[032] A montagem de conector pode fornecer uma função de Desconexão Rápida de Emergência (EQD) em uma linha de fluxo flexível de alta pressão. A conexão permanece normalmente conectada em todas as condições além de um evento de EQD. Após um evento de EQD, o conector não precisa ser reconectado abaixo da superfície da água após um evento de EQD, ambas as extremidades da montagem podem ser recuperadas para a superfície e a conexão é opcionalmente reestabelecida no convés. Quando conectado o furo do conector apresenta mínima restrição ao fluxo. A inicialização de uma EQD é engatilhada por sobretensão na linha de fluxo. Um lado da linha de fluxo tem uma seção "folgada" com um cordão separado que liga a mesma para permitir a sobretensão na linha de fluxo para ativar a EQD.

[033] Em um exemplo opcional, a manga de gatilho pode ser afixada e o arrasto na linha de fluxo no lado de plugue causa o movimento relativo necessário entre a manga de gatilho e o soquete, metade puxando a própria montagem de conector. Nesse exemplo, existe, opcionalmente, ainda alguma folga na mangueira/tubagem no lado de soquete para permitir que aquele movimento ocorra.

[034] Os vários aspectos da presente invenção podem ser praticados sozinhos ou em combinação com um ou mais dos outros aspectos, como será apreciado por aqueles indivíduos versados nas técnicas relevantes. Os vários aspectos da invenção podem, opcionalmente, ser fornecidos em combinação com um ou mais dos recursos opcionais dos outros aspectos da invenção. Além disso, os recursos opcionais descritos em relação a um aspecto podem, opcionalmente, ser combinados sozinhos ou juntos com outros recursos em diferentes aspectos da invenção. Qualquer matéria descrita neste relatório descritivo pode ser combinada com qualquer outra matéria no relatório descritivo para formar uma combinação inovadora.

[035] Vários aspectos da invenção serão descritos em detalhes com referência às figuras anexas. Ainda outros aspectos, recursos e vantagens da presente invenção são prontamente evidentes a partir da descrição inteira dos mesmos, incluindo as figuras, que ilustram vários aspectos e implantações exemplificativas. Qualquer matéria descrita no relatório descritivo pode ser combinada com qualquer outra matéria no relatório descritivo para formar uma combinação inovadora. A invenção também tem capacidade para outros e diferentes exemplos e aspectos, e seus vários detalhes podem ser modificados em vários aspectos, todos sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. Consequentemente, os desenhos e descrições devem ser considerados como ilustrativos por natureza e não restritivos. Além do mais, a terminologia e fraseologia usadas no presente documento são apenas usadas para propósitos de descrição e não devem ser interpretados como limitantes no escopo. A linguagem como "que inclui", "que compreende", "que tem", "que contém" ou "que envolve" e variações dos mesmos, se destina a ampliar e abranger a matéria lista posteriormente, equivalentes e matéria adicional não citada, e não se destina a excluir outros aditivos, componentes, números inteiros ou etapas. De modo semelhante, o termo "que compreende" é considerado sinônimo com os termos "que inclui " ou "que contém" para fins jurídicos aplicáveis. Portanto, por todo o relatório descritivo e reivindicações a menos que o contexto exija em contrário, a palavra “compreende” ou variações dos mesmos como “compreende” ou “que compreende” serão compreendidas por implicar a inclusão de um número inteiro declarado ou grupo de números inteiros, porém não a exclusão de qualquer outro número inteiro ou grupo de números inteiros.

[036] Qualquer discussão de documentos, ações, materiais, dispositivos, artigos e similares está inclusa no relatório descrito apenas para o propósito de fornecer um contexto para a presente invenção. Não é sugerido ou representado que qualquer ou todas essas matérias faziam partes da base da técnica anterior ou eram conhecimento geral no campo relevantes à presente invenção.

[037] Nesta revelação, sempre que uma composição, um elemento ou um grupo de elementos é precedido com a frase transicional "que compreende", compreende-se que também contemplamos a mesma composição, elemento ou grupo de elementos com as frases transicionais "que consiste essencialmente em”, " que consiste", "selecionados a partir do grupo que consiste em”, “que inclui”, ou "é" precedendo a citação da composição, elemento ou grupo de elementos e vice-versa. Nesta revelação, as palavras “tipicamente” ou “opcionalmente” ou derivados dos mesmos devem ser compreendidos como sendo destinados a indicar recursos opcionais ou não essenciais da invenção que estão presentes em determinados exemplos, mas que podem ser omitidos em outros sem se afastar do escopo da invenção.

[038] Todos os valores numéricos nesta revelação são compreendidos como sendo modificados por "cerca de ". Todas as formas singulares de elementos, ou quaisquer outros componentes descritos no presente documento são compreendidos por incluírem formas plurais dos mesmos e vice-versa. As referências a descrições direcionais e posicionais como superior e inferior e direções, por exemplo, “cima”, “baixo” etc. devem ser interpretadas por um leitor versado no contexto dos exemplos descritos por ser referir à orientação mostradas nos desenhos, e não devem ser interpretadas como limitantes da invenção à interpretação literal do termo, mas, ao invés disso, devem ser como compreendidas pelo destinatário versado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[039] Nos desenhos anexos: As Figuras 1 e 2 mostram vistas laterais e de extremidade de uma montagem de conector quando conectada; As Figuras 3 e 4 mostram vistas em perspectiva da montagem de conector da Figura 1 a partir de extremidades diferentes; A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva da montagem de conector da Figura 1 quando desconectada; A Figura 6 mostra uma vista em corte lateral da montagem de conector da Figura 1 quando conectada; As Figuras 7 a 10 mostram vistas em corte da montagem de conector da Figura 1 em estágios sequenciais de desconexão; e A Figura 11 mostra uma disposição esquemática da montagem de conector em uso para conectar uma linha de fluxo entre um poço e uma embarcação de superfície.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EXEMPLOS DA INVENÇÃO

[040] Referindo-se agora aos desenhos, uma montagem de conector 1 compreende uma primeira parte 10 que incorpora um plugue 11 em sua extremidade de acoplamento (externa) para conexão com uma segunda parte 20 que incorpora uma soquete 21 em sua extremidade de acoplamento. A primeira parte 10 tem um furo cilíndrico que se estende entre extremidades opostas e alinhadas ao eixo geométrico X-X da montagem de conector. A extremidade interna da primeira parte 10 oposta à extremidade de acoplamento externa com o plugue 11 é adaptada para se conectar a uma linha de fluxo F configurada para conduzir um fluido entre um poço submarino W e o navio de suprimento de superfície V. O fluido pode ser suprido a partir do navio V até o poço W ou vice-versa. A primeira parte 10 é opcionalmente conectada a um poço W, opcionalmente a uma pilha de cabeça de poço S no leito marinho, conforme mostrado na Figura 11. A linha de fluxo tem um peso maciço CW para estabilizar a linha de fluxo na coluna de água. O fluido suprido a partir do navio de suprimento de superfície V é conduzido através da linha de fluxo F e através do conector 1. Nesse exemplo, a montagem de conector conecta condutos de fluido, mas em outros exemplos os condutos poderiam ser de outros tipos como condutos de sinal ou potência ou combinações dos mesmos. O fluxo de fluido na direção oposta também é contemplado por esse exemplo.

[041] O plugue 11 tem, opcionalmente, um corpo genericamente cilíndrico com um furo cilíndrico 11b. O corpo cilíndrico do plugue 11 tem uma seção de diâmetro estreita 11n próxima à sua extremidade de acoplamento (livre). A extremidade interna oposta do plugue 11 tem uma seção de diâmetro mais ampla 11w (também cilíndrica) que é rosqueada na superfície externa para receber a rosca de acoplamento de um tampão 12. O tampão 12 se enrosca na extremidade interna do plugue 11, e é preso por pelo menos um parafuso sem cabeça. Uma vedação é fornecida entre o tampão 12 e o plugue 11. O tampão 12 fornece um adaptador para a conexão da linha de fluxo F em sua extremidade interna. A seção de diâmetro mais ampla cilíndrica 11w aloja um dispositivo de fechamento na forma de uma válvula de charneira 13 montada em um eixo geométrico de pivô ajustado em um anel anular 13r que é conectado à porção de diâmetro mais amplo do plugue 11w. O tampão 12 também tem um par de portas 12p que permitem a equalização de pressão entre o interior e exterior do tampão 12 em uso, e permite a injeção de fluidos como graxa no interior do tampão 12. O furo 11b tem uma vedação anular interna na forma de um anel O em sua extremidade de acoplamento externa.

[042] A segunda parte 20 tem, da mesma forma, um soquete 21 com um furo genericamente cilíndrico 21b que se estende axialmente a partir de uma extremidade da segunda parte 20 para a outra. A extremidade interna da segunda parte 20 oposta ao plugue 11 é adaptada para se conectar à linha de fluxo F, e na maioria dos (porém nem todos) exemplos, a linha de fluxo F conduz, então, fluido para o navio V conforme é mostrado na Figura 11. O furo 21b tem diâmetros internos diferentes ao longo de seu comprimento e tem uma vedação anular interna na forma de um anel O em um ombro interno estreito no furo 21b.

[043] A segunda parte 20 compreende um corpo genericamente cilíndrico que forma o soquete 21 com uma secção genericamente cilíndrica de diâmetro relativamente estreito 21n próxima à sua extremidade externa de acoplamento, e que é adaptado para receber o plugue 11. A extremidade interna do soquete 21 conectada à linha de fluxo F tem uma seção de diâmetro mais ampla 21w (também cilíndrica) que é rosqueada na superfície externa para receber a rosca de acoplamento de um tampão 22. O tampão 22 tem uma vedação e pelo menos um parafuso sem cabeça e é essencialmente igual ao tampão 12. O tampão 22 fornece um adaptador para a conexão da linha de fluxo F na extremidade interna da segunda parte 20. A seção de diâmetro mais ampla cilíndrica 21w aloja um dispositivo de fechamento na forma de uma válvula de charneira 23 montada em um eixo geométrico de pivô ajustado em um anel anular 23r que está conectado à porção de diâmetro mais amplo 21w do soquete 21. A tampão 22 tem, opcionalmente, um par de portas 22p que permite a injeção e equalização de pressão conforme descrito anteriormente para as portas 12p.

[044] O plugue 11 é configurado para engatar dentro do soquete 21 para compensar pela montagem de conector 1. Quando o plugue 11 for engatado dentro do soquete 21, o trajeto de fluxo a partir da linha de fluxo F é conectado através da montagem de conector 1, e os furos da primeira e segunda partes 10, 20 são alinhados ao longo do eixo geométrico, e interconectam para completar o conduto de fluido através da montagem de conector 1.

[045] Cada um dos furos 11b, 21b dentre a primeira e a segunda partes 10, 20 incorpora um respectivo tubo de fluxo. Os tubos de fluxo estão, opcionalmente, na forma de tubos cilíndricos recebidos dentro dos furos 11b, 21b e são, opcionalmente, axialmente móveis (opcionalmente dentro dos limites definidos por membros de bloqueio) em relação à primeira e segunda partes 10, 20 dentro de seus furos 11b, 21b. No presente exemplo, o furo 11b no plugue 11 incorpora um tubo de fluxo 15, e o furo 21b dentro do soquete 21 incorpora um tubo de fluxo 25. Os tubos de fluxo 15, 25 são tipicamente dispostos no mesmo eixo geométrico (coaxialmente com os furos 11b, 21b e com o eixo geométrico x-x) e têm o mesmo diâmetro interno, e assim os tubos de fluxo 15, 25 se engatam extremidade a extremidade dentro dos furos 11b, 21b sem sobreposição e sem um dos tubos de fluxo se estendendo para o interior do furo interno do outro. Isso é uma vantagem à medida que os tubos de fluxo 15, 25 mantêm, através disso, uma passagem de fluxo interno ideal com um ID consistente para condução de fluido através da montagem de conector 1. O tubo de fluxo 15 é ligeiramente mais curto do que a seção estreita 11n do plugue 11, e o tubo de fluxo 25 é ligeiramente mais curto do que a seção estreita 21n. O diâmetro externo dos tubos de fluxo 15, 25 forma um encaixe justo com o furo 11b do plugue 11, que pode receber ambos os tubos de fluxo 15, 25 dentro do furo 11b em um encaixe deslizante justo conforme mais bem descrito na Figura 6. Cada tubo de fluxo 15, 25 tem uma extremidade interna próxima aos tampões 12, 22, e uma extremidade externa oposta, que engata o outro tubo de fluxo.

[046] Os tubos de fluxo 15, 25 são trancados juntos em suas extremidades externas por um anel de trancamento de tubo de fluxo 30 nas extremidades externas dos tubos de fluxo 15, 25, que é recebido e ladeia um par de reentrâncias anulares formadas na superfície externa de cada tubo de fluxo 15, 25, conforme melhor mostrado na Figura 6. Quando o anel de trancamento de tubo de fluxo 30 estiver no lugar ladeando as reentrâncias, os tubos de fluxo 15, 25 são conectados juntos extremidade a extremidade e se movem juntos. O anel de trancamento de tubo de fluxo 30 é enviesado de modo resiliente externamente, mas não pode deixar as reentrâncias nas extremidades dos tubos de fluxo 15, 25 devido ao encaixe justo com o diâmetro interno do furo 11b do plugue 11, que mantém o anel de trancamento de tubo de fluxo 30 comprimido radialmente no interior das reentrâncias e segura os tubos de fluxo 15, 25 juntos.

[047] O tubo de fluxo 25 na segunda parte 20 tem um colar de tubo de fluxo 32 sobre sua superfície externa, que pode ser formado de modo integral com o tubo de fluxo 25 se desejado, mas nesse exemplo, é uma parte separada presa ao tubo de fluxo por um par de culaças, um em qualquer lado do colar 32 que engata em sulcos na superfície externa do tubo de fluxo 25 e evita o movimento axial do colar 32 em relação ao tubo de fluxo 25. O colar 32 tem uma superfície externa perfilada que engata com um anel de trancamento de plugue 35, que tranca o colar 32 no tubo de fluxo 25 à extremidade externa ou livre do plugue 11, que carrega um perfil semelhante. De modo semelhante ao anel de trancamento de tubo de fluxo 30, o anel de trancamento de plugue 35 é enviesado de modo resiliente radialmente para fora, e é mantido em compressão dentro dos perfis no plugue 11 e colar 32 pelo diâmetro interno do furo 21b do soquete 21, em que se encaixa de modo justo. Por conseguinte, os tubos de fluxo 15, 25 são trancados juntos pelo anel de trancamento de tubo de fluxo 30, e os tubos de fluxo 15, 25 são trancados ao plugue 11 pelo anel de trancamento de plugue 25, causando, assim, que ambos os tubos de fluxo 15, 25 se movam juntos com o plugue 11, pelo menos enquanto as trancas 30, 35 são ativadas

[048] A superfície interna do furo 21b do soquete 21 tem uma reentrância 36 adaptada para permitir a expansão do anel de trancamento de plugue 35 quando o mesmo alcança a reentrância 36, e a superfície interna do furo 11b do plugue 11 tem uma reentrância 31 adaptada para permitir a expansão do anel de trancamento de tubo de fluxo 30 quando o mesmo alcança a reentrância 31.

[049] A primeira e segunda partes 10, 20 são travadas juntas por um dispositivo de retenção 50 que é adaptado para resistir à desconexão das duas partes quando o conector for composto. Nesse exemplo, o dispositivo de retenção 50 compreende um par de grampos 55 montado sobre a superfície interna de um par de braços de alavanca 51 disposto em faces opostas (por exemplo, faces de topo e fundo) da segunda parte 20. No presente exemplo, os braços de alavanca 51 são conectados de modo pivotante à segunda parte em uma conexão de pivô 51p em faces opostas da segunda parte 20, na extremidade externa da segunda parte 20. A conexão de pivô 51p conecta uma extremidade de cada braço de alavanca 51 de modo em cantilever a uma superfície externa do soquete 21, e a outra extremidade livre de cada braço de alavanca 51 engata com um dispositivo de travamento na forma de um colar de travamento 40 que é afixado às extremidades livres dos braços de alavanca 51 por pinos de cisalhamento. O colar de travamento 40 circunda as superfícies externas das extremidades externas dos braços de alavanca 51 e resistem, assim, ao movimento do braço de alavanca ao redor da ligação de pivô. Os pinos também resistem ao movimento axial do colar de travamento 40 em relação aos braços 51. Quando os braços de alavanca 51 forem travados juntos deste modo, com a extremidade externa do colar de travamento 40 parcialmente cobrindo os braços de alavanca e afixados aos mesmos, os grampos 55 se estendem através das janelas 21w através das faces do soquete 21, que se projeta para o interior do furo 21b e travando em uma reentrância 11r na face externa do plugue 11, trancando, assim, o dispositivo de retenção 50 no lugar e restringindo ou evitando o movimento axial relativo da primeira e segunda partes 10, 20.

[050] Em uma opção, a reentrância 11r poderia estar em uma seção de diâmetro maior do plugue. A seção do plugue que porta a reentrância 11r pode ter um corte transversal circular ou quadrado com o restante do plugue que entra no soquete que é cilíndrico, e que tem opcionalmente um diâmetro menor.

[051] Os ombros portadores de carga fornecidos por uma rampa na extremidade externa da reentrância 11r e a face de carga de engate correspondente no grampo 55 são, opcionalmente, ambos planos e podem ser ajustados de modo útil no mesmo ângulo e podem, utilmente, ter o mesmo formato. O ápice entre as bordas livres das faces de carga é, opcionalmente, plano e linear, isto é, disposto em uma linha reta em um único plano. Dispor os ombros portadores de carga do grampo e a reentrância desta forma permite uma desconexão mais rápida entre o plugue 11 e o dispositivo de retenção 50, permitindo uma liberação mais instantânea do plugue 11 a partir do soquete 21. Isso ajuda a reduzir o desgaste nos ombros de carga durante as transições e ajuda a reduzir o cisalhamento dos cantos.

[052] O colar de travamento 40 é afixado em uma posição axial específica sobre a superfície externa da segunda porção, enquanto está travado em posição circundando as extremidades dos braços de alavanca 51, que passam parcialmente no interior do furo interno do colar de travamento 40. Isso cria um espaço anular dentro do colar de travamento 40, entre a superfície interna do colar de travamento 40 e a superfície externa do corpo do soquete 21, à medida que a extremidade interna do colar de travamento 40 se estende axialmente além das extremidades livres dos braços de alavanca 51.

[053] O espaço anular entre o colar de travamento 50 e o soquete 21 aloja uma parte externa de uma manga de gatilho 62 que faz parte de um sistema de desconexão de emergência, e a manga de gatilho 62 está conectada frouxamente ao colar de travamento 40 por um anel de trava que faz parte de um mecanismo de deslizamento. O sistema de desconexão de emergência é reativo à tensão através da montagem de conector 1, e desconecta o plugue 11 do soquete 21 acima de um limite de tensão. O sistema de desconexão de emergência 60 compreende uma linha de gatilho 61 conectada entre a manga de gatilho 62 na segunda parte 20 e uma parte da linha de fluxo F separada da montagem de conector 1. Opcionalmente, a manga de gatilho 62 é enviesada em uma direção axial em direção à extremidade livre de acoplamento do soquete 21 por uma mola 63 mantida em compressão entre a manga de gatilho 62 e um ombro que se estende de modo radialmente para fora 22s no tampão 22. A linha de gatilho 61 é mais curta do que o comprimento da linha de fluxo entre a montagem de conector 1 e a linha de gatilho conexão até a linha de fluxo, de modo que quando a linha de gatilho 61 for tensionada além de um limite (abaixo do limite de carga da montagem de conector 1) a mesma puxa a manga de gatilho 62 axialmente em direção ao tampão 22 para iniciar a desconexão das duas partes de acoplamento 10, 20 antes de a linha de fluxo ser submetida à tensão que excede o limite.

[054] O sistema de desconexão de emergência ativa quando um limite de carga de tração for aplicado à manga de gatilho 62 para superar a força na mola 63 que enviesa a manga de gatilho 62 em direção à extremidade interna do soquete 21. Entretanto, o sistema tem vários estágios, nem todos os quais necessariamente resultam na ativação da desconexão de emergência.

[055] O overpull inicial na montagem de conector 1 tenciona a linha de gatilho 61, comprime a mola 63 e move a manga de gatilho 62 axialmente em direção à extremidade externa da segunda parte 20. A manga de gatilho 62 está conectada ao colar de travamento 40 por um mecanismo de deslizamento que permite o movimento axial limitado da manga de gatilho 62 em relação ao colar de travamento 40 antes de o mecanismo de deslizamento engatar o colar de travamento e causa o movimento axial do colar de travamento 40 com a manga de gatilho 62. Se a faixa axial de movimento da manga de gatilho 62 for apenas ligeira, então o mecanismo de deslizamento não engata o colar de travamento, e nenhuma força axial é aplicada ao colar de travamento 40. Isso é vantajoso, devido ao fato de que evita estresses repetidos aos pinos de cisalhamento, tornando-os, assim, menos propensos a falhar prematuramente.

[056] Com referência à Figura 6, na posição completamente conectada e travada (que é tipicamente composta na superfície antes da distribuição da montagem de conector 1) o plugue 11 é completamente engatado com o soquete 21, os grampos 55 são engatados com as reentrâncias 11r no plugue 11. Os braços de alavanca 51 são retidos no lugar contra seus dispositivos resilientes que tendem a enviesar os mesmos para fora pelo colar de travamento 40, que se estende parcialmente sobre as extremidades livres dos braços de alavanca 51. Os pinos de cisalhamento entre o colar de travamento 40 e os braços de alavanca 51 prendem o colar de travamento 40 no lugar sobre as extremidades livres dos braços de alavanca 51. Essa configuração trava os grampos 55 e impede o movimento axial do plugue 11 a partir do soquete 21, e a desconexão da montagem de conector 1.

[057] A linha de gatilho 61 (que pode compreender um cordão) é opcionalmente fixada à manga de gatilho 62 em uma ou mais localizações ao redor da circunferência da manga de gatilho 62, de modo que a tensão aplicada ao cordão seja transferida à manga de gatilho 62. A manga de gatilho 62 faz interface com o colar de travamento 40 por meio do mecanismo de deslizamento de modo que a manga de gatilho 62 possa ser puxada por uma curta distância em direção ao tampão 22 contra a força da mola pré-carregada 63 sem necessariamente engatar o colar de travamento 40. Qualquer tensão aplicada à manga de gatilho 62 que está dentro dos limites da tensão necessária para fechar o vão entre a manga de gatilho 62 e o colar de travamento 40 não terá efeito sobre a montagem de conector 1. Se a tensão for liberada nesse ponto a mola 63 simplesmente moverá a manga de gatilho 62 de volta para sua posição inicial. Esse recurso garante que a tensão aplicada até um determinado valor (que pode variar dependendo de aplicações particulares) não carrega necessariamente os pinos de cisalhamento. Isso evita que os pinos de cisalhamento sejam carregados e descarregados repetidamente sob condições normais, o que poderia causar fadiga e poderia resultar na falha prematura dos pinos de cisalhamento e, por conseguinte, a liberação prematura do conector.

[058] No fim do deslocamento no mecanismo de deslizamento, quando uma carga forte tiver sido aplicada à linha de gatilho 61, a manga de gatilho 62 engata um ombro de carga no colar de travamento 40 e a carga é, então, transmitida para os pinos de cisalhamento em que, quando tensão suficiente for aplicada, os pinos de cisalhamento cisalham em seus limites de carga (que podem variar em exemplos diferentes) e permitem que a manga de gatilho 62 e o colar de travamento 40 se movam em direção ao tampão 22, então liberando as extremidades livres dos braços de alavanca 51 a partir do colar de travamento 40 e libertando os grampos 55 para se moverem a partir das reentrâncias sob o enviesamento da mola suave no ponto de pivô dos braços de alavanca 51.

[059] Quando completamente conectados, os dois tubos de fluxo internos 15, 25, são unidos para formar um trajeto de fluxo não obstruído de furo completo para os fluidos sendo bombeados através da montagem de conector. Quando conectados, cada um dos tubos de fluxo 15, 25 retém opcionalmente uma válvula de charneira 13, 23 na posição aberta dentro de uma cavidade 11c, 21c nas seções amplas 11w e 21w do plugue 11 e soquete 21. Os tubos de fluxo 15, 25 separam as cavidades 11c, 21c do fluxo principal através do conector. Uma "barreira de detritos" na forma de um filtro poroso na extremidade de cada tubo de fluxo 15, 25 serve, opcionalmente, para permitir que a pressão equalize entre os furos atravessantes 15, 25 e as cavidades 11c, 21c em que as válvulas de charneira são montadas, resistindo à passagem de detritos, areia etc. no fluxo de fluido a partir da entrada nas cavidades 11c, 21c ao redor das válvulas de charneira, e impedindo os futuros ciclos das válvulas de charneira 13, 23. Cada cavidade 11c, 21c ao redor da válvula de charneira 13, 23 tem, opcionalmente, pelo menos uma porta 12p, 22p (opcionalmente confrontado com um plugue cego) permitindo que a cavidade 11c, 21c seja preenchida com óleo ou graxa ou um fluido de manutenção semelhante, ou para permitir a sangria de ar a partir das cavidades antes da distribuição. As portas 12p, 22p também serve para permitir a verificação que não há pressão aprisionada na cavidade, que pode ser útil antes da desmontagem sobre a superfície.

[060] Na configuração conectada e travada mostrada na Figura 6, não há restrição quanto à direção de fluxo através do conector, e nenhuma impedância ao furo dos tubos de fluxo 15, 25. A direção primária de fluxo dependeria da aplicação geral, mas para os propósitos desse exemplo, o fluxo é da esquerda para a direita nas figuras, a partir do navio V para o poço W. Naquela situação, o comprimento principal da mangueira a partir do conector até o navio V sobre a superfície é conectado ao soquete 21, e a charneira 23 fecha primeira para evitar a descarga a partir do lado de entrega para o ambiente.

[061] Com referência à Figura 7, quando a tensão na linha de gatilho 61 tiver aumentado suficientemente para comprimir a mola 63 e para puxar a manga de gatilho 62 axialmente em direção ao tampão 22, a tensão atinge um ponto em que a manga de gatilho 62 engata a manga de travamento 40 e a carga se transfere para a manga de travamento 40 e os pinos. Isso pode tipicamente ocorrer quando o sistema de posicionamento dinâmico do navio fracassa em manter o navio V em uma posição, e deriva a estação na direção oposta ao poço W. Quando a tensão através da montagem de conector 1 se eleva acima do limite ditado pelos pinos, os pinos são eventualmente cisalhados e o colar de travamento é puxado livre dos braços de alavanca 51, que libera os grampos 55 do plugue 11.

[062] O ombro de carga na reentrância 11r do plugue 11 força os grampos de travamento para longe do mandril, enquanto as molas macias nos braços de alavanca 51 impelem os braços de alavanca 51 suavemente para fora e mantêm os grampos 55 na posição liberada para fora. A montagem de conector adota, então, a configuração mostrada na Figura 7.

[063] Com os grampos 55 desengatados do plugue 11, o plugue 11 está livre para puxar do soquete 21. À medida que esse movimento começa ambos os anéis de tranca 30, 35 ainda estão nas posições radialmente comprimidas e engatadas para que os tubos de fluxo 15, 25 ainda estejam fixados extremidade a extremidade, e o tubo de fluxo 25 ainda está fixado à extremidade do plugue 11. À medida que o plugue 11 se move para fora do soquete 21, o tubo de fluxo 25 é puxado juntamente com o mesmo (devido ao fato de que o mesmo está conectado ao plugue 11 pelo anel de trancamento de plugue 30) que puxa o tubo de fluxo 25 para fora da cavidade 21c, e eventualmente livre do anel no qual a charneira 23 é montada. Esse movimento expõe a cavidade 21c e permite que a charneira 23 feche sob a força de seu dispositivo de fechamento resiliente (opcionalmente uma mola helicoidal em seu eixo geométrico de pivô). À medida que o movimento axial do plugue 11 (e tubos de fluxo conectados 15, 25) para fora do soquete 21 progride o anel de trancamento de tubo de fluxo 35 na superfície externa do tubo de fluxo 25 eventualmente atinge a posição axial em que está alinhado à reentrância interna 36 no furo 21b do soquete 21. O anel de trancamento 35 se expande radialmente para o interior da reentrância 36, travando, assim, o tubo de fluxo 25 contra qualquer movimento axial adicional e opcionalmente ao mesmo tempo liberando o tubo de fluxo 25 a partir da extremidade do plugue 11. A montagem de conexão está, então, na configuração mostrada na Figura 8. As vedações anulares entre a superfície externa do tubo de fluxo 15 e o furo 21b do soquete (adjacente à extremidade do plugue 11) e entre o tubo de fluxo 25 e o furo de soquete 21b (adjacente ao tampão 22) mantém a integridade de fluido através do conector, e resiste o escapamento de fluidos a partir do furo dos tubos de fluxo 15, 25.

[064] Nesse ponto, os tubos de fluxo 15, 25 ainda estão conectados juntos pelo anel de trancamento de tubo de fluxo 30, então o travamento do tubo de fluxo 25 contra o movimento axial também trava o tubo de fluxo 15 contra o movimento axial relativo ao soquete 21. À medida que o plugue 11 continua a se puxar para fora do soquete, o tubo de fluxo 15 permanece no lugar e é, portanto, puxado para fora do furo do plugue 11, e para fora da cavidade no tampão 12, e eventualmente livre do anel sobre qual a charneira 13 é montada. Esse movimento expõe a cavidade no tampão 13 e permite que a charneira 13 feche sob a força de seu dispositivo de fechamento resiliente (opcionalmente uma mola helicoidal em seu eixo geométrico de pivô). Esse movimento relativo do tubo de fluxo 15 dentro do furo do plugue 11 continua até que o anel de trancamento de tubo de fluxo 30 atinja o sulco interno 31 na superfície interna do furo do plugue 11 que evita simultaneamente qualquer movimento adicional do tubo de fluxo 15 no plugue 11 e desengata o tubo de fluxo 15 do tubo de fluxo 25. A montagem de conexão está, então, na configuração mostrada na Figura 9.

[065] Após o desengate dos tubos de fluxo 15, 25, o plugue 11 está completamente livre do soquete 21 e os dois podem se separar completamente. O fechamento das charneiras 13, 23 é realizado antes da separação, limitando assim o escapamento de fluidos a partir dos furos dos tubos de fluxo 15, 25 para o ambiente.

[066] Os diferentes exemplos descritos no presente documento podem ser combinados de modo que os recursos usados em cada exemplo possam ser usados nos outros exemplos em qualquer combinação.

Claims

1. Montagem de conector de linha de fluxo (1) CARACTERIZADA pelo fato de que tem primeira e segunda partes (10, 20), em que a primeira parte (10) tem uma porção de acoplamento que compreende um plugue (11) e a segunda parte (20) tem uma porção de acoplamento que compreende um soquete (21) configurado para receber o plugue (11), a montagem (1) tem um dispositivo de retenção (50) para resistir à desconexão das primeira e segunda partes (10, 20) quando o plugue (11) for recebido no soquete (21), em que cada um dentre o plugue e o soquete (11, 21) tem um respectivo tubo de fluxo (15, 25), recebido em um respectivo furo axial dentro do plugue e soquete (11, 21), os tubos de fluxo (15, 25) sendo adaptados para interconectar a fim de formar um conduto para o fluido fluir entre a primeira e a segunda partes (10, 20) quando o plugue (11) for recebido no soquete (21), em que cada tubo de fluxo (15, 25) é axialmente móvel dentro do furo axial de sua respectiva parte (10, 20), em que cada tubo de fluxo (15, 25) tem uma extremidade interna e uma extremidade externa com uma superfície externa, a montagem (1) incluindo um dispositivo de trancamento (30) adaptado para trancar as superfícies externas das extremidades externas, para trancar as extremidades externas dos tubos de fluxo (15, 25) juntas quando o plugue (11) é recebido no soquete (21), em que a montagem (1) inclui um dispositivo de trancamento (30) em cada um do plugue (11) e do soquete (21) configurado para ativar a fechar a extremidade interna do tubo de fluxo em cada um do plugue (11) e do soquete (21) durante a desconexão do plugue a partir do soquete.

2. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que os tubos de fluxo (15, 25) no plugue (11) e o soquete (21) são adaptados para interconectar de extremidade a extremidade.

3. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dos tubos de fluxo (15, 25) é adaptado para ser trancado a pelo menos um dentre o plugue (11) e o soquete (21) por meio de uma mudança na configuração do dispositivo de trancamento (30).

4. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo de trancamento (30) é adaptado para trancar o tubo de fluxo (15, 25) em um dentre o soquete (21) e o plugue (11) ao outro dentre o soquete (21) e o plugue (11) e ao outro tubo de fluxo (15, 25) em uma configuração conectada, de modo que ambos os tubos de fluxo (15, 25) se movam com o dito outro dentre o soquete (21) e o plugue (11) quando o dispositivo de trancamento (30) está acoplado.

5. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo de trancamento (30) circunda pelo menos uma parte da extremidade externa de pelo menos um tubo de fluxo (15, 25) quando os tubos de fluxo (15, 25) forem trancados juntos pelo dispositivo de trancamento (30).

6. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo de trancamento (30) é adaptado para desativar em resposta ao movimento axial dos tubos de fluxo (15, 25) dentro da montagem de conector uma vez que a separação axial entre duas partes do conector tenha atingido uma distância mínima.

7. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo de trancamento (30) compreende pelo menos um membro anular resilientemente enviesado mantido em uma primeira configuração em uma primeira posição axial, o dito membro anular se movendo radialmente em direção à uma segunda configuração em uma segunda posição axial, a segunda posição axial sendo separada da primeira posição axial dentro da montagem de conector.

8. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADA pelo fato de que os furos axiais do plugue e do soquete (11, 21) que contêm os tubos de fluxo (15, 25) têm passagens de equalização de pressão configuradas para equalizar pressão entre o furo e o exterior da montagem do conector durante conexão ou desconexão.

9. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um dispositivo de fechamento (13, 23) é adaptado para fechar antes que o plugue (11) seja removido do soquete (21).

10. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 , CARACTERIZADA pelo fato de que os dispositivos de fechamento (13, 23) em cada um dos plugue e soquete (11, 21) são dispostos para serem mantidos em uma configuração aberta pelos tubos de fluxo (15, 25).

11. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de que cada dispositivo de fechamento (13, 23) é montado em um anel em um dentre a primeira ou a segunda partes (10, 20), em que os anéis compreendem furos configurados para receber e permitir passagem dos tubos de fluxo (15, 25) pelos anéis, em que cada anel rodeia pelo menos uma parte de um tubo de fluxo (15, 25), e onde cada anel está configurado para permitir movimento axial de pelo menos um tubo de fluxo (15, 25) pelo anel.

12. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, CARACTERIZADA pelo fato de que um dispositivo de fechamento (13, 23) é disposto para ativar antes do outro.

13. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADA pelo fato de que os dispositivos de fechamento (13, 23) estão dispostos para serem ativados por movimento axial de pelo menos um tubo de fluxo (15, 25) dentro de um entre plugue (11) e soquete (21).

14. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADA pelo fato de que o dispositivo de retenção (50) compreende pelo menos uma reentrância em um dentre o soquete (21) e o plugue (11), e o pelo menos um grampo no outro, em que o grampo é fornecido em um braço de alavanca, o braço de alavanca tendo uma ligação de pivô conectando o braço de alavanca em um dentre as primeira e segunda partes (10, 20), em que o braço de alavanca compreende um dispositivo de trancamento (30) configurado para resistir movimento do braço de alavanca ao redor da ligação de pivô quando o dispositivo de retenção (50) está acoplado, e em que o dispositivo de trancamento (30) é um colar de trancamento que recebe e retêm pelo menos uma parte dos braços de alavanca e resiste ao movimento pivotante dos braços de alavanca em torno dos pontos de pivô, dessa forma resistindo ao movimento dos grampos das reentrâncias.

15. Montagem de conector de linha de fluxo (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADA pelo fato de que a montagem de conector compreende um sistema de desconexão que é reativo à tensão entre a primeira e segunda partes (10, 20), o dito sistema de desconexão compreendendo uma linha de gatilho conectada entre um mecanismo de gatilho na montagem e uma parte da linha de fluxo separada da montagem de conector, em que o comprimento da linha de gatilho não é maior do que o comprimento da linha de fluxo entre a montagem de conector e a conexão de linha de gatilho até a linha de fluxo, em que a linha de gatilho é tensionada e ativa o sistema de desconexão na montagem de conector antes da linha de fluxo entre a montagem de conector e a linha de gatilho estar sujeita a uma força de tração que excede um valor limite predeterminado e em que o mecanismo de gatilho atua no dispositivo de travamento, em que o dispositivo de travamento compreende um colar de travamento, e em que o mecanismo de gatilho compreende uma manga de gatilho que engata o colar de travamento e se move axialmente sob a força aplicada pela linha de gatilho.

16. Método para conectar linhas de fluxo usando uma montagem de conector de linha de fluxo (1) que tem a primeira e segunda partes (10, 20), a primeira parte (10) tendo uma porção de acoplamento que compreende um plugue (11) e a segunda parte (20) tendo uma porção de acoplamento que compreende um soquete (21) configurado para receber o plugue (11), em que cada um dentre o plugue e o soquete (11, 21) tem um respectivo tubo de fluxo (15, 25) recebido em um respectivo furo axial dentro do plugue e do soquete (11, 21), e em que cada tubo de fluxo (15, 25) tem uma extremidade interna e uma extremidade externa com uma superfície externa, os tubos de fluxo (15, 25) sendo adaptados para interconectar a fim de formar um conduto para o fluido fluir entre as primeira e segunda partes (10, 20) quando o plugue (11) for recebido no soquete (21), em que cada tubo de fluxo (15, 25) é axialmente móvel dentro do furo axial de sua respectiva parte (10, 20), em que a montagem inclui um dispositivo de trancamento (30) adaptado para trancar as superfícies externas das extremidades externas, para trancar as extremidades externas dos tubos de fluxo (15, 25) juntas quando o plugue (11) é recebido no soquete (21), em que um dispositivo de trancamento (30) em cada um do plugue (11) e do soquete (21) é configurado para ativar a fechar a extremidade interna do tubo de fluxo em cada um do plugue (11) e do soquete (21) durante a desconexão do plugue a partir do soquete, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: receber o plugue (11) dentro do soquete (21); conectar a primeira e segunda partes (10, 20) por um dispositivo de retenção (50) configurado para resistir à desconexão das primeira e segunda partes (10, 20) quando o plugue (11) for recebido no soquete (21); e trancar as extremidades externas dos tubos de fluxo (15, 25) juntas com o dispositivo de trancamento (30); e ativar o dispositivo de fechamento em cada um do plugue (11) e do soquete (21) durante a desconexão do plugue (11) a partir do soquete (21) para fechar a extremidade interna do tubo de fluxo (15, 25) em cada um do plugue e soquete (11, 21).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui trancar os tubos de fluxo (15, 25) a pelo menos um dentre o plugue (11) e o soquete (21) e mover os dois tubos de fluxo (15, 25) juntos com o dito pelo menos um dentro o plugue e o soquete (11, 21).

18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 17, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui trancar o tubo de fluxo (15, 25) no soquete (21) ao plugue (11).

19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ativar e desativar o dispositivo de trancamento (30) por movimento axial de pelo menos um dos tubos de fluxo (15, 25) dentro da montagem de conector de linha de fluxo (1).

20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que inclui manter o dispositivo de trancamento (30) em uma configuração ativa durante a desconexão, assim trancando os tubos de fluxo (15, 25) juntos até que as duas partes (10, 20) do conector estejam separadas por uma distância mínima.

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de trancamento (30) que atua nos tubos de fluxo (15, 25) compreende um membro anular resilientemente enviesado, em que o método inclui comutar o dispositivo de trancamento (30) entre as configurações ativada e desativada alterando-se a configuração do membro anular resilientemente enviesado entre uma primeira configuração em uma primeira posição axial, e uma segunda configuração em uma segunda posição axial, em que a segunda posição axial é separada da primeira posição axial dentro da montagem de conector de linha de fluxo (1).

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ativar um dispositivo de fechamento (13, 23) em cada um do plugue (11) e do soquete (21) durante a desconexão do plugue (11) a partir do soquete (21).

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, o método CARACTERIZADO pelo fato de que inclui ativar os dispositivos de fechamento (13, 23) por movimento axial de pelo menos um tubo de fluxo (15, 25) dentro de um entre o plugue (11) e o soquete (21).

24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de que cada tubo de fluxo (15, 25) é disposto dentro de um respectivo furo axial dentro do plugue e do soquete (11, 21), e em que o método inclui mover axialmente cada tubo de fluxo (15,25) dentro de sua respectiva parte (10, 20).