BR112018016959B1

BR112018016959B1 - Compensador de levantamento ativo móvel

Info

Publication number: BR112018016959B1
Application number: BR112018016959-5A
Authority: BR
Inventors: Tord B. Martinsen; Andre Skare Berg
Original assignee: Safelink As
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2023-04-04
Also published as: AU2017222997A1; BR112018016959A2; MY195788A; EP3420177A2; EP3420177A4; AU2017222997B2; SG10201913227WA; US20190047830A1; CA3013291A1; MX2018010086A; WO2017146591A2; WO2017146591A3; US11111113B2; SG11201806374YA

Abstract

A presente invenção descreve um compensador de levantamento ativo móvel provido com um dispositivo de fixação para suspender o compensador de um dispositivo de suporte de carga e um dispositivo de fixação para carregar uma carga. O compensador compreende uma parte de compensação de levantamento passiva e uma parte de compensação de levantamento ativa e está associado com uma disposição de sensor que produz sinais de entrada para uma unidade de controle e uma fonte de energia. O compensador incorpora uma bomba de fluido hidráulico e/ou dispositivo de motor, que afetam a parte de compensação de levantamento ativa, produzindo sinal(is) de saída para o fluido hidráulico e/ou dispositivo de motor para transportar o fluido hidráulico como requerido, com base em sinais de entrada recebidos da disposição de sensor.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um compensador de levan tamento ativo móvel provido com um dispositivo de fixação para suspender o compensador de um dispositivo de suporte de carga e um dispositivo de fixação para carregar uma carga, compreende uma parte de compensação de levantamento passiva e uma parte de compensação de levantamento ativa, e sendo associado com uma disposição de sensor que produz sinais de entrada para uma unidade de controle e uma fonte de energia.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As seguintes patentes e artigos da técnica anterior referem- se a compensadores de levantamento de vários tipos:

[003] "Compensadores de Levantamento Submarinos", documen to de 2009 por Bob Wilde e Jake Ormond. O documento descreve a utilização de válvulas para aumentar e diminuir a pressão de gás em um compensador de levantamento. A liberação de gás para o ambiente está também descrita.

[004] NO 20140672 - Compensador de levantamento autoajustá- vel. Descreve como um sensor de posição pode ser utilizado para controlar a posição de equilíbrio de um pistão de compensador de levantamento ajustando a pressão de gás para cima ou para baixo pela utilização de válvulas entre tanques com uma pressão diferencial que permite um fluxo (isto é, aumente a pressão injetando gás de um tanque de alta pressão em um acumulador principal e reduz a pressão liberando o gás do acumulador principal para dentro de um tanque com pressão mais baixa).

[005] US 4724970 A - Dispositivo de compensação para um gancho de guindaste. O projeto de compensação mostrado tem um fluido hidráulico em ambos os lados do pistão de atuador conectado a acumuladores de gás.

[006] US 2008/251980 A1 - Compensador de levantamento pas sivo submarino compensado por profundidade. O projeto de compensação mostrado tem fluido hidráulico em ambos os lados do pistão do atuador conectado a um acumulador de gás e um cilindro de compensação de profundidade.

[007] Muitos compensadores de levantamento ativos da técnica anterior existem, como aquele descrito na, por exemplo, US 2010/0057279 A1.

[008] Uma desvantagem com a solução da técnica anterior é que os compensadores ativos tradicionais frequentemente não têm um sistema de reserva passivo e sempre ficam na amurada sobre uma embarcação de instalação.

[009] Outras principais desvantagens das soluções da técnica anterior são: alta vinculação de capital em um equipamento instalado permanente (isto é, não móvel) o qual é frequentemente somente necessário em poucas semanas por ano, altos custos de instalação, altos custos de manutenção (especialmente relativa a fadiga em cabo de aço), fraco desempenho de cruzamento de zona de quebra devido à rápida dinâmica, fraco desempenho para períodos de ondas curtas devido à rápida dinâmica, fraca proteção de ressonância, alta demanda de potência e falta de modelos para içamentos pesados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0010] A seguir através de toda a especificação, os seguintes ter mos significam:

[0011] "Compensador móvel" significa um compensador de levan tamento no sentido de uma unidade independente, separada que não é feita como uma parte integrada de um guindaste ou uma unidade de içamento, mas pode ser transportada entre diferentes embarcações de içamento se e quando requerido, destinado a ser temporariamente suspenso de um dispositivo de içamento.

[0012] Uma parte de compensação de levantamento ativa é um elemento conectado juntamente com um sistema de compensação de movimento passivo de modo a: i) significativamente reduzir a variação de tensão/força de mola no sistema passivo; ii) obter uma tensão constante durante o período de levantamento; e iii) manipular o sistema total, tanto passivo quanto ativo juntos, de modo a obter um curso de cilindro próximo do exato com base em uma unidade de referência de movimento, isto é, para o pouso suave de equipamento sobre uma superfície, por exemplo, ou sobre um leito do mar ou sobre outro corpo.

[0013] O termo "cilindro" utilizado nesta especificação significa um corpo fechado com um volume contido interno, configurado para suportar a pressão interna e/ou externa requerida e sendo provido com uma entrada de fluido e/ou saída de fluido.

[0014] O termo "vácuo" significa uma pressão menor do que dois bar.

[0015] O termo "dispositivo para transporte de fluido hidráulico" pode representar bombas hidráulicas em série ou paralelo e inclui todas válvulas e sensores necessários para a operação.

[0016] O termo "dispositivo para transporte de gás" pode represen tar um compressor de gás ou intensificador de gás acionado por ou hidráulica ou ar comprimido.

[0017] O termo "dispositivo de conduto" pode representar tubula ção, encanamento, ou coletores com canais internos que conectam um ou mais volumes, válvulas, bombas ou outro equipamento.

[0018] O termo "intensificador de pressão" é uma máquina hidráu lica para transformar potência hidráulica em baixa pressão em um volume reduzido em pressão mais alta.

[0019] O termo "intensificador de pressão de ação dupla" significa uma máquina hidráulica para transformar potência hidráulica em baixa pressão em um volume reduzido em pressão mais alta, mas com uma eficiência mais alta do que um intensificador de ação única.

[0020] O termo "compensador de profundidade" significa um dis positivo adequado para compensar por pressão de água externa que atua sobre uma haste de pistão de atuador.

[0021] O termo "fonte de energia" significa uma fonte de energia que energiza o compensador, incluindo o dispositivo para transporte de fluido hidráulico, e pode ser um grande conjunto de baterias ou um umbilical.

[0022] Um compensador de levantamento móvel é um dispositivo de compensação móvel, destinado a ser conectado entre o gancho de guindaste e a carga, onde o compensador é adequado para reduzir a força dinâmica e movimento que atua sobre a carga assim como a força dinâmica que atua sobre o guindaste.

[0023] Tanques podem estar conectados a qualquer volume para aumentar o seu tamanho.

[0024] É frequentemente possível substituir um tipo de fluido por outro e ainda manter a funcionalidade.

[0025] Óleo significa qualquer líquido (por exemplo, mistura de gli- col água).

[0026] A maioria dos componentes pode estar conectada em para lelo para aumentar seu tamanho ou capacidade.

[0027] O objeto principal da presente invenção é prover um com pensador de levantamento móvel que é capaz de controle de posi- ção/velocidade ativo do atuador enquanto ainda sendo móvel, isto é, a equipamento de içamento solto, e não necessitando de uma fonte de energia externa.

[0028] Outro objeto da presente invenção é prover um compensa dor de levantamento ativo transportável que seja autossuportado, ca paz de funcionar se requerido, sem a necessidade de conexões externas a uma fonte de energia externa ou unidade de alta pressão durante a operação de uma operação de içamento.

[0029] Outro objeto da presente invenção é prover um compensa dor de levantamento móvel que elimina, ou pelo menos substancialmente reduz o desgaste e ruptura de um cabo de aço de guindaste e um sistema de guindaste utilizado para içamentos pesados offshore de uma instalação flutuante para sobre uma instação de leito do mar ou para uma unidade fixa ou flutuante, tal como uma barcaça.

[0030] Outro objeto da presente invenção é prover um compensa dor de levantamento móvel com desempenho melhorado, aumentando a disponibilidade e janela de tempo operacional, isto é, permitindo que a embarcação de guindaste opere em mares mais agitados sem aumentar o perigo correspondentemente.

[0031] Ainda outro objeto da presente invenção é prover um com pensador de levantamento móvel que é mais econômico e mais confiável, reduzindo o tempo parado da embarcação de guindaste.

[0032] Ainda um objeto adicional da presente invenção é prover um compensador de levantamento móvel que elimina o movimento induzido de onda relativo entre a carga e uma unidade de instalação, ou sobre o leito do mar ou sobre uma barcaça.

[0033] Ainda outro objeto da presente invenção é prover um com pensador de levantamento móvel com peso reduzido sem reduzir o desempenho ou a capacidade do compensador de levantamento e/ou provendo uma precisão melhorada quando pousando a carga.

[0034] Outro objeto da presente invenção é prover um compensa dor de levantamento móvel possivelmente com um sistema ou disposição incorporado para compensação de - profundidade, - temperatura, - imprecisão de peso, e - flutuação.

[0035] Os objetos são conseguidos por meio do compensador de levantamento móvel como descrito nas reivindicações independentes, enquanto que modalidades, compensadores alternativos e variantes estão definidos pelas reivindicações independentes.

[0036] De acordo com a invenção está provido um compensador de levantamento ativo móvel provido com um dispositivo de fixação para suspender o compensador de um dispositivo de suporte de carga e um dispositivo de fixação para carregar uma carga, compreende uma parte de compensação de levantamento passiva e uma parte de compensação de levantamento ativa, e estando associado com uma disposição de sensor que produz sinais de entrada para uma unidade de controle e uma fonte de energia. O compensador incorpora uma bomba de fluido hidráulico e/ou dispositivo de motor, que afetam a parte de compensação de levantamento ativa, produzindo sinal(is) de saída para o fluido hidráulico e/ou dispositivo de motor, com base em sinais de entrada recebidos da disposição de sensor.

[0037] De acordo com uma modalidade o compensador de levan tamento ativo móvel pode estar provido com uma fonte de energia e/ou a unidade de controle formando uma parte integral do compensador.

[0038] Mais ainda, o compensador de levantamento móvel pode ser autossuportado sem a necessidade de qualquer conexão elétrica ou de fluido externa a uma embarcação de superfície ou conexão para uma unidade de alta pressão externamente disposta durante as operações de içamento.

[0039] O compensador pode ainda compreender pelo menos um atuador e um acumulador e que o dispositivo de transporte de fluido hidráulico afeta diretamente ou indiretamente as pressões que aparecem no atuador e/ou acumulador e pode ser provido com um sistema de conduto que inclui uma linha de desvio, permitindo desviar a bomba e/ou motor que operam em um modo passivo.

[0040] De acordo com uma modalidade adicional da invenção, es tá provido um compensador de levantamento em linha, que compreender um atuador provido com um primeiro cilindro e um pistão alter- nante disposto móvel dentro do cilindro e com uma haste de pistão que estende através de uma parede de extremidade do cilindro, o pistão dividindo o cilindro em um primeiro volume fechado em um lado do pistão, e um segundo volume fechado no lado oposto. As extremidades do atuador estão providas com um dispositivo de conexão. Pelo menos um acumulador na forma de um cilindro provido com um pistão alternante internamente disposto está provido, configurado para mover dentro do acumulador, dividindo o acumulador em um terceiro volume fechado em um lado do pistão e um quarto volume fechado no lado oposto; e sistema de linha de comunicação de fluido que estende entre o atuador e o pelo menos um cilindro. O compensador de levantamento móvel está provido com um dispositivo para transporte de fluido hidráulico que afeta uma pressão em um dos volumes de atuador ou um dos volumes no acumulador.

[0041] De acordo com uma modalidade o dispositivo para trans porte de fluido hidráulico comunica um fluido hidráulico entre um volume fechado em um lado do pistão de atuador e um volume fechado em um lado do pistão em outro cilindro, diretamente ou indiretamente está afetando a pressão em um dos volumes.

[0042] Mais ainda, o compensador de levantamento pode ser pro vido com um primeiro e um segundo dispositivo de detecção para controlar o fluido hidráulico comunicado pelo dispositivo para transporte de fluido hidráulico.

[0043] De acordo com uma modalidade adicional um dos sensores utilizados pode ser escolhido do grupo de um acelerômetro interno, dispositivo de medição de pressão de água, ou um dispositivo para medir a diferença em posição entre o compensador e a carga.

[0044] O atuador e/ou o acumulador podem estar providos com um volume separado adicional além dos dois volumes previamente mencionados.

[0045] Ainda, o acumulador sem um acumulador de gás de ação dupla com um pistão alternante, provido com um quarto volume separado, o pistão sendo provido com duas hastes de pistão, configuradas para correr com suas extremidades dentro de dois dos quatro volumes separados.

[0046] Uma modalidade da invenção é um compensador de levan tamento ativo móvel que basicamente é um compensador de levantamento passivo, o qual tradicionalmente é uma ferramenta móvel, com um componente ativo adicionado para aumentar o desempenho, o qual é controlado com base em medições executadas pelos sensores. A fonte de energia para o compensador pode estar ou integrada no compensador (por exemplo, um conjunto de baterias) ou na embarcação conectada no compensador através de um umbilical.

[0047] De acordo com a reivindicação independente da invenção um compensador de levantamento ativo móvel/MAHC compreende: um dispositivo de compensação passivo, adaptado para movimento alternante linear, dispositivo de sensor, adaptado para fornecer um sinal de saída para um elemento ativo, com base non movimento de carga e/ou movimento de gancho de guindaste e/ou movimento de embarcação e/ou movimento de ponta de guindaste, um elemento ativo, adaptado para manipular o movimento alternante linear de tal modo que o movimento da carga em relação ao leito do mar seja minimizado quando desejado, caracterizado pelo fato de que o compensador de levantamento ativo móvel está conectado entre o gancho de guindaste e a carga.

[0048] As características principais da presente invenção são da das na reivindicação independente provida. Características adicionais da invenção são dadas nas reivindicações dependentes.

[0049] De acordo com outra modalidade um compensador de le vantamento ativo móvel pode basicamente ser um tipo de um compensador de levantamento passivo, o qual tradicionalmente é uma ferramenta em linha móvel, com um componente ativo adicionado para aumentar o desempenho. A fonte de energia para o compensador pode ser um grande conjunto de baterias ou uma fonte de energia na embarcação conectada no compensador através de um umbilical.

[0050] De acordo com uma modalidade da invenção um compen sador de levantamento ativo móvel/IAHC compreende: um primeiro cilindro que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior; um primeiro dispositivo de conexão montado na extremidade superior do primeiro cilindro e adaptado para conectar o primeiro cilindro a pelo menos um de: uma embarcação na superfície do mar e uma carga; um primeiro pistão localizado dentro do primeiro cilindro e adaptado para alternação com relação a este; uma primeira haste de pistão conectada no primeiro pistão e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro; um segundo dispositivo de conector adaptado para prender a primeira haste de pistão em pelo menos um de : a embarcação na superfície do mar e a carga, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro. Existe um primeiro volume de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão e a extremidade inferior do primeiro cilindro. Existe um segundo volume de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão e a extremidade superior do primeiro cilindro. O compensador ainda compreende um segundo cilindro que contém um segundo pistão. Existe um terceiro volume de fluido hidráulico localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro e o segundo pistão. O compensador ainda compreende um ter ceiro cilindro que contém um terceiro pistão. Existe um quarto volume de fluido hidráulico localizado entre o terceiro pistão e a extremidade superior do terceiro cilindro. Um dispositivo para transporte de fluido hidráulico está adaptado para transportar o fluido hidráulico entre o segundo volume de fluido hidráulico dentro do primeiro cilindro e o quarto volume de fluido hidráulico dentro do terceiro cilindro. O fluido hidráulico é transportado entre o segundo volume de fluido hidráulico dentro do primeiro cilindro e o dispositivo para transporte de fluido hidráulico através de um sexto dispositivo de conduto conectado no lado superior do primeiro cilindro. O fluido hidráulico é transportado entre o quarto volume de fluido hidráulico dentro do terceiro cilindro e o dispositivo para transporte de fluido hidráulico através de um quinto dispositivo de conduto conectado no lado superior do terceiro cilindro. O fluido hidráulico é transportado entre o primeiro volume de fluido hidráulico localizado no lado inferior do primeiro cilindro e o terceiro volume de fluido hidráulico localizado em um lado inferior do segundo cilindro através de um primeiro dispositivo de conduto que conecta os lados inferiores do primeiro e do segundo cilindro. Uma disposição de detecção está adaptada para medição direta ou indireta de uma posição de equilíbrio de pelo menos um de: o primeiro pistão e a primeira haste de pistão, em relação a pelo menos uma de: as extremidades inferior e superior do primeiro cilindro. O dispositivo para transporte de fluido hidráulico é controlado com base nas medições direta ou indireta da disposição de detecção.

[0051] Mais ainda, existe um primeiro volume de gás localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro e o segundo pistão. Assim, a pressão de gás dentro do primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro efetivamente pressuriza o primeiro volume de fluido hidráulico dentro do primeiro cilindro através do primeiro dispositivo de conduto, assim como o terceiro volume de fluido hidráulico dentro do segundo cilindro. Existe também um terceiro volume de gás localizado entre o terceiro pistão e a extremidade inferior do terceiro cilindro. Assim, a pressão de gás dentro do terceiro volume de gás dentro do terceiro cilindro efetivamente pressuriza o quarto volume de fluido hidráulico dentro do terceiro cilindro.

[0052] O compensador ainda compreende um quarto cilindro e um quinto cilindro. Existe um segundo volume de gás localizado dentro do quarto cilindro. Existe também um quarto volume de gás localizado dentro do quinto cilindro. Um dispositivo para transporte de gás está adaptado para transportar o gás entre qualquer combinação de: o primeiro volume de gás, o segundo volume de gás, o terceiro volume de gás e o quarto volume de gás, onde o dispositivo para transporte de gás está adaptado para expelir gás para o ambiente de qualquer um de: o primeiro volume de gás, o segundo volume de gás, o terceiro volume de gás e o quarto volume de gás. Um segundo dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro e o dispositivo para transporte de gás. Um terceiro dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o segundo volume de gás dentro do quarto cilindro e o dispositivo para transporte de gás. Um quarto dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o terceiro volume de gás dentro do terceiro cilindro e o dispositivo para transporte de gás. Um nono dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o quarto volume de gás dentro do quinto cilindro e o dispositivo de transporte de gás. Uma válvula pode ser utilizada para separar o primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro e o quarto volume de gás dentro do quinto cilindro. Um oitavo dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro e a válvula. Um sétimo dispositivo de conduto está adaptado para transportar o gás entre o quarto volume de gás dentro do quinto cilindro e a válvula.

[0053] Uma alternativa adicionada invenção é um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel que basicamente pode ser um tipo de um compensador de levantamento passivo, o qual tradicionalmente é uma ferramenta em linha, com um componente ativo adicionado para aumentar o desempenho. A fonte de energia para o compensador pode ser ou um conjunto de fontes de energia ou uma fonte de energia na embarcação conectada no compensador através de um umbilical. As ideias apresentadas neste pedido estão baseadas em um pedido anterior, "Compensador de levantamento ativo em linha", o qual tem mais detalhes sobre o ajuste de pressão de gás, o que não está aqui apresentado, mas pode, é claro, ser implementado para os projetos de compensador mostrados no pedido corrente também (para todos os volumes que contêm gás).

[0054] De acordo com a invenção um compensador de levanta mento ativo móvel compensado em profundidade compreende: um primeiro cilindro que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão montado na extremidade superior do primeiro cilindro e adaptado para conectar o primeiro cilindro a pelo menos um de: uma embarcação na superfície do mar ou uma carga, um primeiro pistão localizado dentro do primeiro cilindro e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão conectada no primeiro pistão e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro, um segundo dispositivo de conector adaptado para prender a primeira haste de pistão a pelo menos uma de: uma embarcação na superfície do mar ou uma carga, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro, um primeiro volume de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão e a extremidade inferior do primeiro cilindro, um segundo volume de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão e a extremidade supe- rior do primeiro cilindro, um segundo cilindro que contém um segundo pistão, um terceiro volume, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro e o segundo pistão, um quarto volume, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro e o pistão, efetivamente pressurizando o terceiro volume e o primeiro volume através do dispositivo de conduto, um sensor, adaptado para diretamente ou indiretamente medir o movimento do compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel, um sensor de posição, adaptado para medir a posição de um pistão, um dispositivo para transporte de fluido adaptado para aplicar uma pressão de fluido no segundo volume, onde o dispositivo para transporte de fluido é controlado com base em medições de sensor, um dispositivo para compensação de profundidade, aumentando a pressão dentro do segundo volume, onde o aumento de pressão é proporcionado à pressão externa.

[0055] A invenção também inclui como uma modalidade um Com pensador de Levantamento Ativo (AHC). O AHC consiste em um atua- dor hidráulico conectado a um ou mais acumuladores de gás avançados, o qual ainda está conectado a um ou mais tanques de gás. O acumulador de gás avançado permite uma utilização muito eficiente de bombas hidráulicas comercialmente disponíveis que são utilizadas para obter ativamente o controle do atuador hidráulico. Ainda, o AHC tem dois diferentes modos de compensar a pressão de água externa, um sistema passivo compacto e eficiente e um sistema ativo. Outras influências, como variações de temperatura e variações de carga também são tratadas pelo sistema de compensação ativo, o qual é capaz de aumentar ou reduzir a pressão de gás dentro de tanques e acumuladores individualmente pela utilização de válvulas de controle e inten- sificadores de gás. O controle automático do atuador hidráulico é utilizado para compensar pelo movimento de levantamento. O controle automático é controlado por um computador que calcula o sinal de controle com base em medições de diversos sensores, onde os mais importantes são o sensor de posição de pistão, o acelerômetro e o sensor de velocidade de cabo de aço. As informações sobre a velocidade de cabo de aço são transferidas para o compensador com sinais sem fio enquanto o compensador está no ar e com transmissão acústica enquanto este está submerso. O compensador pode operar em diversos diferentes modos com rigidez e amortecimento variável com ou sem um controle ativo do atuador hidráulico e com ou sem um controle ativo dos níveis de pressão nos vários volumes de gás. O compensador é eficiente em energia devido ao fato que a parte passiva do compensador carrega a carga inteira do peso de carga e as bombas hidráulicas ativamente controladas somente precisam compensar por efeitos de compressão de gás e atrito, o que é tipicamente aproximadamente 15% da força comparada com a força estática. Uma regeneração de energia é também utilizada de modo que somente o atrito e vazamento de óleo e perdas mecânicas na bomba hidráulica contribuem para o consumo de energia. Para as unidades de AHC com compensação de profundidade ativa o consumo de energia é adicionalmente diminuído devido ao atrito reduzido em águas profundas. Ainda, a comunicação acústica submarina e a comunicação sem fio na amurada permitem um controle e a monitoramento do compensador, sen-sores a bordo permitem o usuário verificar o desempenho após um içamento ser concluído.

[0056] A invenção tem as seguintes vantagens comparada com a técnica anterior; construção móvel, custo mais baixo para a mesma capacidade, bom desempenho para períodos de ondas longas e melhor desempenho para períodos de ondas curtas, excelente desempenho de cruzamento da zona de quebra, bem adequado para proteção de ressonância, desgaste reduzido do cabo de aço, baixo consumo de energia.

[0057] As principais características deste pedido de patente, as quais não estão cobertas em detalhes por aplicações anteriores:

[0058] - A utilização de um acumulador de gás de ação dupla, o qual utiliza bombas hidráulicas normais em um nível muito mais alto do que a técnica anterior (já que a bomba pode aplicar pressão total em duas direções em taxas de fluxo relativamente baixas) e remove a necessidade para grandes acumuladores dedicados.

[0059] - O compensador de profundidade, o qual é muito mais compacto e leve do que a técnica anterior (pode tipicamente utilizar um pequeno compensador de profundidade, comparado com usualmente dois grandes para a técnica anterior).

[0060] - Utilização de comunicação acústica com a embarcação para reduzir o atraso em comandos de operador de guindaste.

[0061] A invenção tem as seguintes vantagens comparada com a técnica anterior, custo mais baixo para a mesma capacidade, bom desempenho para períodos de ondas longas e melhor desempenho para períodos ondas curtas, excelente desempenho de cruzamento de zona de quebra, bem adequado para proteção de ressonância, desgaste reduzido do cabo de aço, baixo consumo de energia. No entanto, o compensador utiliza parte da altura de içamento disponível, e é requerido pré-ajustar o compensador antes da utilização. Mais ainda, quando utilizando um conjunto de baterias para o compensador, poderia existir algum tempo de compensação utilizável limitado por içamento.

[0062] A invenção tem as seguintes vantagens comparada com a técnica anterior; custo mais baixo para a mesma capacidade, bom desempenho para períodos de ondas longas e melhor desempenho para períodos de ondas curtas, excelente desempenho de cruzamento de zona de quebra, bem adequado para proteção de ressonância, desgaste reduzido do cabo de aço, baixo consumo de energia. No entanto, o compensador utiliza parte da altura de içamento disponível e é requeri- do pré-ajustar o compensador antes da utilização. Mais ainda, quando utilizando um conjunto de baterias para o compensador, poderia existir algum tempo de compensação utilizável limitado por içamento.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0063] As modalidades de acordo com a invenção serão descritas em mais detalhes na descrição seguinte abaixo, referindo aos desenhos anexos, em que:

[0064] Figura 1 mostra esquematicamente uma vista geral de uma solução da técnica anterior de um compensador de levantamento ativo, permanentemente instalado na amurada a bordo de uma embarcação flutuante;

[0065] Figura 2 mostra esquematicamente uma vista de uma em barcação provida com um compensador de levantamento ativo móvel disposto em linha, o compensador também provido com sensores e um elemento ativo;

[0066] Figura 3 mostra esquematicamente vários tipos de cilindro hidráulico utilizados em várias modalidades da presente invenção;

[0067] Figura 4 mostra esquematicamente uma primeira modali dade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador e intensificador de pressão e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0068] Figura 5 mostra esquematicamente outra modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador, um intensificador de pressão, um dispositivo de transporte de fluido e um compensador de profundidade;

[0069] Figura 6 mostra esquematicamente outra modalidade do conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador de haste oca, um compensador de profundidade; dois acumuladores de gás separados e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0070] Figura 7 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador de haste oca, um compensador de profundidade, um acumulador de gás e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0071] Figura 8 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador de haste oca, dois acumuladores de gás e dispositivos de transporte de fluido hidráulico;

[0072] Figura 9 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador de haste oca, um acumulador de gás e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0073] Figura 10 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador, um intensificador de pressão de ação dupla, dois acumuladores de gás e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0074] Figura 11 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador, um compensador de profundidade, um intensificador de pressão de ação dupla, e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0075] Figura 12 mostra esquematicamente uma modalidade de um conjunto de Compensador de Levantamento Ativo Móvel (MAHC), que compreende um atuador, um compensador de profundidade, um intensificador de pressão de ação dupla, dois acumuladores de gás separados e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico:

[0076] Figura 13 mostra esquematicamente uma versão ou moda lidade básica de um compensador de levantamento ativo móvel, de acordo com uma variante da invenção;

[0077] Figura 14 mostra esquematicamente uma modalidade de um compensador de levantamento ativo móvel, que compreende um atuador, um compensador de profundidade, um acumulador de gás, dois tanques de gás e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico e um dispositivo de transporte de gás;

[0078] Figura 15 mostra esquematicamente uma primeira modali dade de um compensador de levantamento semiativo móvel, que compreende um atuador, um acumulador e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0079] Figura 16 mostra outra modalidade de um compensador de levantamento semiativo móvel, que compreende um atuador, um intensificador de pressão, um acumulador; dois acumuladores separados e um dispositivo de transporte de fluido hidráulico;

[0080] Figura 17 mostra esquematicamente um estágio no proces so de içar uma carga sobre uma barcaça flutuante, aqui tanto a embarcação de guindaste quanto a barcaça estão sujeitas a ondas;

[0081] Figuras 18 a 25 mostram esquematicamente ilustrações de oito versões ou modalidades do compensador de calor ativo compensado em profundidade móvel DCIAHC de acordo com a presente invenção no qual as principais partes componentes do DCIAHC estão especificamente identificadas. O conceito básico e de modificar um compensador de levantamento passivo padrão com um elemento ativo, neste caso uma bomba. Como a maioria das bombas reversíveis disponíveis no mercado é de bombas de baixo fluxo, alta pressão e os compensadores necessitam o oposto, isto é, alto fluxo e baixa pressão, um intensificador de pressão 30 é utilizado para reduzir a pressão e aumentar o fluxo. A fonte de óleo para a bomba pode ou ser de um acumulador ou da parte de compensador de levantamento passivo. A compensação de profundidade está provida com um princípio de in- tensificador de pressão, ou através de um cilindro baseado em anel ou um intensificador de pressão padrão. O compensador de profundidade baseado em anel tem uma grande vantagem já que este pode servir a um propósito duplo como tanto um compensador de profundidade tanto como um impulsionador de fluxo para a bomba.

[0082] Figura 26 mostra esquematicamente uma modalidade com pensada em profundidade passiva de um compensador de levantamento ativo, que compreende um atuador de haste oca, um acumulador de gás de ação dupla com um pistão em forma de anel, um compensador de profundidade passivo, dois acumuladores de gás, e um conjunto de tanques e dois dispositivos de transporte de fluido;

[0083] Figura 27 mostra esquematicamente outra modalidade de um compensador de levantamento ativo, que compreende um atuador, um acumulador de gás de ação dupla, dois acumuladores de gás, um conjunto de tanques e um conjunto de dispositivo de transporte de fluidos; e

[0084] Figura 28 mostra esquematicamente um processo de colo car uma carga sobre uma barcaça flutuante utilizando um compensador de levantamento ativo móvel em um içamento de amurada posicionado no ar imediatamente acima da barcaça.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DESCRITAS NOS DESENHOS

[0085] A seguinte descrição de modalidades exemplificadas refe re-se aos desenhos acompanhantes. Os mesmos números de referência em diferentes desenhos identificam os mesmos ou similares elementos. A descrição detalhada seguinte não limita a invenção. Ao invés, o escopo da invenção é definido pelas reivindicações anexas. As seguintes modalidades estão discutidas, para simplicidade com relação à terminologia e estrutura de um compensador de levantamento móvel compacto que mostra em princípio a relação entre os vários elementos sendo integrados no compensador, mas não mostrando o produto fisicamente montado. Mais ainda, os vários elementos que formam o compensador de levantamento ativo móvel estão somente esquematicamente mostrados.

[0086] Referência, através de toda a especificação, a "uma moda lidade" ou "a modalidade" significa que um aspecto, estrutura ou característica específico descrito em conexão com uma modalidade está incluído em pelo menos uma modalidade do assunto descrito. Assim, a aparição das frases "em uma modalidade" ou "em uma modalidade" em vários locais através de toda a especificação não está necessariamente referindo à mesma modalidade. Ainda, aspectos, estruturas, ou características específicas podem ser combinados em qualquer modo adequado em uma ou mais modalidades.

[0087] Deve ser notado que os vários tipos de cilindro hidráulico mostrados na Figura 3 podem ser utilizados em várias modalidades e/ ou constelações de acordo com a presente invenção sem desviar do conceito inventivo.

[0088] A Figura 1 mostra esquematicamente uma vista geral de uma solução da técnica anterior de um compensador de levantamento ativo, permanentemente instalado sobre uma amurada a bordo de uma embarcação de perfuração ou de operações de inspeção flutuante, a coluna ascendente sendo uma unidade estacionária que estende acima do nível do mar para baixo para o leito do mar, enquanto o movimento da embarcação de superfície causado por ação de onda é tomado por um compensador de levantamento que forma uma parte integral da sonda.

[0089] A seguinte seção descreverá como um compensador de levantamento ativo móvel, MAHC 1000, como mostrado na Figura 2, de acordo com a presente invenção funciona. O compensador de levantamento está suspenso de um gancho 1006 e um cabo associado com um guindaste ou similares 1009 sobre a embarcação 1008. Uma carga 1004 está suspensa do compensador de levantamento móvel 1000. A parte de compensação de levantamento passiva 1001, a qual usualmente é um atuador hidráulico de algum tipo conectado a um ou mais acumuladores de gás, os quais por sua vez poderiam estar conectados a um ou mais tanques de gás, carrega o peso da carga. A parte de compensação de levantamento passiva atua como uma mola devido à compressibilidade do gás. O atrito e variações de força devido à compressão de gás quando o atuador está alternando, são efeitos indesejados que fazem com que variações de força atuem sobre a carga e gerem aceleração. A parte de compensação de levantamento ativa 1002, a qual usualmente são uma ou mais bombas hidráulicas conectadas a alguma superfície no sistema, remove estes efeitos utilizando uma contraforça da mesma magnitude que a força indesejada. O controle da parte de compensação de levantamento ativa 1002 está provido por um dispositivo de sensor 120, usualmente sensores de posição e unidades de Referência de Movimento (MRU). Se e quando a parte de compensação de levantamento ativa 1002 é desabilitada, o compensador de levantamento ativo móvel 1000 funciona como um compensador de levantamento passivo.

[0090] A Figura 3 mostra os vários tipos de cilindro hidráulico do quais as várias modalidades consistem. É possível definir um número de combinações quase infinito que fornecerão um projeto funcional. A figura mostra o seguinte:

[0091] Um primeiro atuador 10, que consiste em um primeiro cilin dro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um dispositivo de conexão 14 localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um primeiro volume V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo volume V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro atuador 10 é utilizado em muitas modalidades para carregar o peso da carga 1004 e está conectado entre o gancho de guindaste 1006 e a carga 1004.

[0092] Um segundo atuador 20, que consiste em um segundo ci lindro 21 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um segundo pistão 22 localizado dentro do segundo cilindro 21 e adaptado para alternação com relação a este, uma segunda haste de pistão 23 conectada no segundo pistão 22 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do segundo cilindro 21, um terceiro volume V3 localizado entre o segundo pistão 22 e a extremidade inferior do segundo cilindro 21, um quarto volume V4 localizado entre o segundo pistão 22 e a extremidade superior do segundo cilindro 21. O segundo atuador 20 é utilizado em combinação com um elemento ativo 1002 para cancelar forças indesejadas que vêm de compressão de gás e atrito de vedação.

[0093] Um terceiro atuador 30, que consiste em um terceiro cilin dro 31 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, uma haste 32 adaptada para alternação com relação ao terceiro cilindro e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do terceiro cilindro 31, um quinto volume V5 dentro do terceiro cilindro 21 deslocado pela haste 32. O terceiro atuador 30 é utilizado em combinação com um elemento ativo 1002 para cancelar forças indesejadas que vêm de compressão de gás e atrito de vedação.

[0094] Um intensificador de pressão 40, que consiste em um quar to cilindro 41, um quinto cilindro 42, uma terceira haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um sexto volume V6 entre uma ex- tremidade do quarto cilindro 41 e o terceiro pistão 44, um sétimo volume V7 entre a outra extremidade do quarto cilindro 41 e o terceiro pistão 44, e um oitavo volume V8, entre as extremidades do quinto cilindro 42. Intensificadores de pressão 40 são utilizados para aumentar o fluxo de bomba ou pode também funcionar em combinação com os elementos ativos 1002 para prover uma superfície de pressão extra.

[0095] Um compensador de profundidade 50, que consiste em um sexto cilindro 51, uma quarta haste de pistão 52 exposta à pressão externa e um quarto pistão 53, que formam um nono volume V9 entre uma extremidade do sexto cilindro 51 e o quarto pistão 53, um décimo volume V10 entre a outra extremidade do sexto cilindro 51 e o quarto pistão 53. Os compensadores de profundidade 50 são utilizados para cancelar o efeito de pressão hidrostática que atua sobre as hastes de pistão expostas à pressão externa.

[0096] Um primeiro acumulador de gás 60, que consiste em um sétimo cilindro 61 e um quinto pistão 62 que formam um décimo primeiro volume V11 entre uma extremidade do sétimo cilindro 61 e o quinto pistão 62, um décimo segundo volume V12 entre a outra extremidade do sétimo cilindro 61 e o quinto pistão 62. Os acumuladores de gás 60 são utilizados como elementos de mola ou como uma fonte de óleo para as bombas.

[0097] Um segundo acumulador de gás 70, que consiste em um oitavo cilindro 71 e um sexto pistão 72 que formam um décimo terceiro volume V13 entre uma extremidade do oitavo cilindro 71 e o sexto pistão 72, um décimo quarto volume V14 entre a outra extremidade do oitavo cilindro 71 e o sexto pistão 72. Os acumuladores de gás 70 são utilizados como elementos de mola ou como uma fonte de óleo para as bombas.

[0098] Um compensador de profundidade baseado em anel 80, que consiste em um nono cilindro 81, um primeiro pistão de anel 82, uma primeira haste de pistão de anel 83 exposta à pressão externa, que formam um décimo quinto volume V15 entre uma extremidade do nono cilindro 81 e o primeiro pistão de anel 82, um décimo sexto volume V16 entre a outra extremidade do nono cilindro 81 e o primeiro pistão de anel 82, o diâmetro interno da primeira haste de pistão de anel 83 e o diâmetro externo do cilindro interno pode ser qualquer cilindro, mostrado com linhas tracejadas nas figuras, um décimo sétimo volume V17 entre a outra extremidade do nono cilindro 81 e o primeiro pistão de anel 82, o diâmetro externo da primeira haste de pistão de anel 83 e o diâmetro interno do nono cilindro 81. Os compensadores de profundidade 80 são utilizados para cancelar o efeito de pressão hidrostática que atua sobre as hastes de pistão expostas à pressão externa.

[0099] Um atuador de haste oca 90, que consiste em um décimo cilindro 91 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um dispositivo de conexão 94 montado na extremidade superior do décimo cilindro 91, um segundo pistão de anel 92 localizado dentro do décimo cilindro 91 e adaptado para alternação com relação a este, uma segunda haste de pistão de anel 93 conectada no segundo pistão de anel 92 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do décimo cilindro 91 com uma extremidade inferior vedada, um dispositivo de conector 94 localizado na extremidade do segunda haste de pistão de anel 93, um décimo primeiro cilindro 95 montado concêntrico com o décimo cilindro 91 em uma extremidade do décimo cilindro 91 e com a outra extremidade dentro do volume interno da se-gunda haste de pistão de anel 93, um décimo oitavo volume V18 localizado entre o segundo pistão de anel 92, o diâmetro externo do décimo primeiro cilindro 95 e a extremidade inferior do décimo cilindro 91, um décimo nono volume V19 localizado entre o segundo pistão de anel 92, o diâmetro externo da haste de pistão de anel 93 e a extremidade inferior do décimo cilindro 91, um vigésimo volume V20 localiza do entre o diâmetro interno do décimo primeiro cilindro 95, o diâmetro interno da haste de pistão de anel 93, uma extremidade do décimo cilindro 91 e uma extremidade da haste de pistão de anel 93. Os atuado- res de haste oca 90 proveem superfícies de pressão extras que são adequadas para serem utilizadas com elementos ativos 1002 para cancelar forças indesejadas que vêm de compressão de gás e atrito de vedação.

[00100] Um intensificador de pressão de ação dupla 100, que consiste em um décimo segundo cilindro 101 montado concêntrico entre um décimo terceiro cilindro 102 na extremidade superior do décimo segundo cilindro 101 e um décimo quarto cilindro 103 na extremidade inferior do décimo segundo cilindro 101, um sétimo pistão 104, uma quinta haste de pistão 105 conectada na extremidade inferior do sétimo pistão 104 e uma sexta haste de pistão 106 conectada na extremidade superior do sétimo pistão 104, que formam um vigésimo primeiro volume V21 entre uma extremidade do décimo quarto cilindro 103 e a extremidade inferior do décimo segundo cilindro 101 deslocado pela quinta haste de pistão, um vigésimo segundo volume V22 entre a extremidade inferior do décimo segundo cilindro 101, a extremidade inferior do sétimo pistão 104 e o diâmetro externo da quinta haste de pistão 105, um vigésimo terceiro volume V23 entre a extremidade superior do décimo segundo cilindro 101, a extremidade superior do sétimo pistão 104 e o diâmetro externo da sexta haste de pistão 106, um vigésimo quarto volume V24 entre uma extremidade do décimo terceiro cilindro 102 e a extremidade superior do décimo segundo cilindro 101 deslocado pela sexta haste de pistão 106. Os intensificadores de pressão de ação dupla 100 podem atuar como elementos de mola assim como superfícies de pressão para elementos ativos 1002 para cancelar forças indesejadas que vêm de compressão de gás e atrito de vedação.

[00101] Um segundo intensificador de pressão 110, que consiste em um décimo quinto cilindro 111, um décimo sexto cilindro 112, uma sétima haste de pistão 113, um oitavo pistão 114 e um nono pistão 115, que formam um vigésimo quinto volume V25 entre uma extremidade do décimo quinto cilindro 111 e o oitavo pistão 114, um vigésimo sexto volume V26 entre a outra extremidade do décimo quinto cilindro 111 e o oitavo pistão 114, um vigésimo sétimo volume V27 entre a extremidade superior do décimo sexto cilindro 112 e o nono pistão 115 e um vigésimo oitavo volume V28, entre a extremidade inferior do décimo sexto cilindro 112 e o nono pistão 115. O segundo intensificador de pressão 110 é uma alternativa ao primeiro intensificador de pressão 40 com quase a mesma funcionalidade, a diferença principal são superfícies adicionais.

[00102] Um segundo intensificador de pressão de ação dupla 130, que consiste em um décimo sétimo cilindro 131 montado concêntrico entre um décimo oitavo cilindro 132 a extremidade superior do décimo sétimo cilindro 131 e um décimo nono cilindro 133 na extremidade inferior do décimo sétimo cilindro 131, um décimo pistão 134, uma oitava haste de pistão 135 conectada na extremidade inferior do sétimo pistão 134 e um nona haste de pistão 136 conectada na extremidade superior do décimo pistão 134, um décimo primeiro pistão 137 conectado na extremidade superior da nona haste de pistão 136, um décimo segundo pistão 138 conectado na extremidade inferior da oitava haste de pistão 135, que formam um vigésimo nono volume V29 entre uma extremidade do décimo nono cilindro 133 e a extremidade inferior do décimo segundo pistão 138, um trigésimo volume V30 entre a extremidade superior do décimo nono cilindro 133 e a extremidade superior do décimo segundo pistão 138 deslocado pela oitava haste de pistão 135, um trigésimo primeiro volume V31 entre a extremidade inferior do décimo sétimo cilindro 131 e a extremidade inferior do décimo pistão 134 deslocado pela oitava haste de pistão 135, um trigésimo segundo vo lume V32 entre a extremidade superior do décimo sétimo cilindro 131 e a extremidade superior do décimo pistão 134 deslocado pela nona haste de pistão 136, um trigésimo terceiro volume V33 entre a extremidade inferior do décimo oitavo cilindro 132 e a extremidade inferior do décimo primeiro pistão 137 deslocado pela nona haste de pistão 136, um trigésimo quarto volume V34 entre a extremidade superior do décimo oitavo cilindro 132 e a extremidade superior do décimo primeiro pistão 137. O segundo intensificador de pressão de ação dupla 130 é uma alternativa ao primeiro intensificador de pressão de ação dupla 100 com quase a mesma funcionalidade, a diferença principal são superfícies adicionais.

[00103] As Figuras abaixo mostram muitas diferentes modalidades do compensador de levantamento ativo móvel 1000 com foco somente sobre o layout hidráulico básico. A maioria dos sensores e todas as válvulas não estão mostrados. Os detalhes de cada componente não estão repetidos já que este pode ser encontrado sob a descrição da Figura 3.

[00104] A Figura 4 mostra uma primeira modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um primeiro atuador 10, onde o primeiro volume V1 está cheio com óleo e o segundo volume V2 está sob vácuo, um intensificador de pressão 40, onde o sexto volume V6 está cheio com gás, o sétimo volume V7 está cheio com óleo e o oitavo volume V8 está cheio com óleo, um dispositivo de conduto que conecta o sétimo volume V7 no primeiro volume V1, um dispositivo de conduto que conecta o primeiro volume V1 no oitavo volume V8 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. Como indicado na Figura, tanto o atuador 10 quanto o intensificador de pressão 40 podem estar providos com uma posição 121, que mede a posição dos pistões 12 e 44 respectivamente.

[00105] A Figura 5 mostra outra modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000, o compensador 1000 compreende um primeiro atuador 10, onde o primeiro volume V1 está cheio com óleo e o segundo volume V2 está cheio com óleo, um compensador de profundidade 50, onde o décimo volume V10 está cheio com óleo, e o nono volume V9 está ou cheio com gás ou sob vácuo, um intensificador de pressão 40, onde o sexto volume V6 está cheio com gás, o sétimo volume V7 está cheio com óleo e o oitavo volume V8 está cheio com óleo, um dispositivo de conduto que conecta o sétimo volume V7 no primeiro volume V1, um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o décimo volume V10, um dispositivo de conduto que conecta o primeiro volume V1 no oitavo volume V8 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. Tanto o atuador 10, o intensificador de pressão 40, e o compensador de profundidade 50 podem estar providos com um sensor de posição, que registra a posição dos pistões 12, 44, e 53 respectivamente.

[00106] A Figura 6 mostra uma modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um atuador de haste oca 90, onde o décimo oitavo volume V18 está cheio com óleo, o décimo nono volume V19 está cheio com óleo e o vigésimo volume V20 está cheio com óleo, um compensador de profundidade 50, onde o décimo volume V10 está cheio com óleo, e o nono volume V9 está ou cheio com gás ou sob vácuo, um primeiro acumulador de gás 60, onde o décimo primeiro volume V11 está cheio com óleo e o décimo segundo volume V12 está cheio com gás, um segundo acumulador de gás 70, onde o décimo terceiro volume V13 está cheio com óleo e o décimo quarto volume V14 está cheio com gás, um dispositivo de conduto que conecta o décimo primeiro volume V11 no décimo nono volume V19, um dispositivo de conduto entre o décimo oitavo volume V18 e o décimo volume V10, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo volume V20 no décimo terceiro volume V13 através de um disposi- tivo para transporte de fluido hidráulico 151. O compensador de profundidade 50 e o primeiro e o segundo acumuladores de gás 60,70 estão providos com um sensor de posição 121 para registrar a posição dos pistões 53, 62 e 72 respectivamente.

[00107] A Figura 7 mostra ainda outra modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um atuador de haste oca 90, onde o décimo oitavo volume V18 está cheio com óleo, o décimo nono volume V19 está cheio com óleo e o vigésimo volume V20 está cheio com óleo, um compensador de profundidade 50, onde o décimo volume V10 está cheio com óleo, e o nono volume V9 está ou cheio com gás ou sob vácuo, um primeiro acumulador de gás 60, onde o décimo primeiro volume V11 está cheio com óleo e o décimo segundo volume V12 está cheio com gás, um dispositivo de conduto que conecta o décimo primeiro volume V11 no décimo nono volume V19, um dispositivo de conduto entre o décimo oitavo volume V18 e o décimo volume V10, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo volume V20 no décimo nono volume V19 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. O compensador de profundidade 50 e o acumulador de gás 60 estão providos com um sensor de posição 121 para registrar a posição dos pistões 53 e 62 respectivamente.

[00108] A Figura 8 mostra uma modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um atuador de haste oca 90, onde o décimo oitavo volume V18 está sob vácuo ou cheio com gás, o décimo nono volume V19 está cheio com óleo e o vigésimo volume V20 está cheio com óleo, um primeiro acumulador de gás 60, onde o décimo primeiro volume V11 está cheio com óleo e o décimo segundo volume V12 está cheio com gás, um segundo acumulador de gás 70, onde o décimo terceiro volume V13 está cheio com óleo e o décimo quarto volume V14 está cheio com gás, um dispositivo de con duto que conecta o décimo primeiro volume V11 no décimo nono volume V19, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo volume V20 no décimo terceiro volume V13 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. Ambos os acumuladores de gás 60,70 estão providos com um sensor de posição 121, que registra a posição dos pistões 62,72, respectivamente.

[00109] A Figura 9 mostra uma modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um atuador de haste oca 90, onde o décimo oitavo volume V18 está sob vácuo ou cheio com gás, o décimo nono volume V19 está cheio com óleo e o vigésimo volume V20 está cheio com óleo, um primeiro acumulador de gás 60, onde o décimo primeiro volume V11 está cheio com óleo e o décimo segundo volume V12 está cheio com gás, um dispositivo de conduto que conecta o décimo primeiro volume V11 no décimo nono volume V19, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo volume V20 no décimo nono volume V19 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. O acumulador de gás 60 pode estar provido com o sensor de posição, que registra a posição do pistão 62.

[00110] A Figura 10 mostra uma modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um primeiro atuador 10, onde o primeiro volume V1 está cheio com óleo e o segundo volume V2 está cheio com gás ou está sob vácuo, pelo menos um segundo acumuladores de gás 70, onde o décimo terceiro volume V13 está cheio com óleo e o décimo quarto volume V14 está cheio com gás, um intensificador de pressão de ação dupla 100, onde o vigésimo quarto volume V24 está cheio com óleo, o vigésimo terceiro volume V23 está cheio com gás, o vigésimo segundo volume V22 está cheio com óleo e o vigésimo primeiro volume V21 está cheio com óleo, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo segundo volume V22 no primeiro volume V1, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo quarto volume V24 a pelo menos um dos volumes cheios com óleo V13 do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás 70, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume V21 a pelo menos um dos volumes cheios com óleo V13 dos segundos acumuladores de gás 70, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume V21 e o vigésimo quarto volume V24 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151.

[00111] A Figura 11 mostra uma modalidade do compensador de levantamento ativo móvel 1000 que compreende um primeiro atuador 10, onde o primeiro volume V1 está cheio com óleo e o segundo volume V2 está cheio com óleo, um compensador de profundidade 50, onde o décimo volume V10 está cheio com óleo, e o nono volume V9 está ou cheio com gás ou sob vácuo, um intensificador de pressão de ação dupla 100, onde o vigésimo quarto volume V24 está cheio com óleo, gás ou está sob vácuo, o vigésimo terceiro volume V23 está cheio com gás, o vigésimo segundo volume V22 está cheio com óleo e o vigésimo primeiro volume V21 está cheio com óleo, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo segundo volume V22 no primeiro volume V1, um dispositivo de conduto que conecta o segundo volume V2 no décimo volume V10, um dispositivo de conduto que conecta pelo menos dois dos seguintes volumes através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151: o vigésimo quarto volume V24, o primeiro volume V1, o vigésimo primeiro volume V21.

[00112] A Figura 12 mostra uma modalidade do MAHC 1000 que compreende um primeiro atuador 10, onde o primeiro volume V1 está cheio com óleo e o segundo volume V2 está cheio com óleo, um compensador de profundidade 50, onde o décimo volume V10 está cheio com óleo, e o nono volume V9 está ou cheio com gás ou sob vácuo, pelo menos um segundo acumuladores de gás 70, onde o décimo terceiro volume V13 está cheio com óleo e o décimo quarto volume V14 está cheio com gás, um intensificador de pressão de ação dupla 100, onde o vigésimo quarto volume V24 está cheio com óleo, o vigésimo terceiro volume V23 está cheio com gás, o vigésimo segundo volume V22 está cheio com óleo e o vigésimo primeiro volume V21 está cheio com óleo, um dispositivo de conduto que conecta o segundo volume V2 no décimo volume V10, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo segundo volume V22 no primeiro volume V1, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo quarto volume V24 a pelo menos um dos volumes cheios com óleo V13 do(s) segundo(s) acumuladores de gás 70, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume V21 a pelo menos um dos volumes cheios com óleo V13 do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás 70, um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume V21 e o vigésimo quarto volume V24 através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151.

[00113] A seguinte seção descreverá como outro grupo exemplificado de compensador de levantamento ativo móvel, 100 de acordo com a presente invenção funciona durante as diferentes fases de um içamento submarino offshore. É assumido que uma carga 101 está inicialmente sobre uma barcaça 103 próxima de uma embarcação de instalação 102, como mostrado na Figura 28. Esta carga 101 precisa ser recuperada pela embarcação 102. Então a carga 101 precisa cruzar a zona de quebra. A seguir existe uma longa descida da carga 101 dentro de águas mais profundas e finalmente o pouso do equipamento 101 sobre um leito do mar 106, como mostrado na Figura 2. Aqui a carga 1004 deve estar em repouso em relação ao leito do mar 107. Um acelerômetro 120 pode medir a posição do compensador 1000, cuja posição é afetada pelo movimento da embarcação 1008. Os sensores de pistão ou haste de pistão podem medir o movimento da carga 1004. Se a carga 1004 não estiver em repouso, a bomba de óleo ou fluido hidráulico ou empurrará ou freará o primeiro ou pistão principal 12, de modo que o movimento líquido da carga 1004 será zero.

[00114] O compensador de levantamento ativo móvel 100 pode compreender uma disposição ou dispositivos de detecção, tal como, por exemplo pelo menos um sensor de posição de pistão 121. Com base em medições diretas ou indiretas de pelo menos um destes sensores 6, 10, 19, o compensador será capaz de calcular como um dispositivo para transporte de fluido hidráulico 1517 deve operar para transportar o fluido hidráulico entre um volume de fluido hidráulico dentro de um primeiro cilindro 10 e outro volume de fluido hidráulico dentro de outro (quarto) cilindro 50 de modo a continuamente ter um movimento relativo zero líquido entre um segundo dispositivo de conexão 14 localizado em um uma extremidade inferior de uma primeira haste de pistão 3 dentro do primeiro cilindro 1 e o leito do mar 1007. Quando a carga 1004 está conectada, a pressão dentro do primeiro cilindro 10 é aumentada para quase carregar a carga (aproximadamente 90 % do peso estático) da carga 1004. Quando desejado pelo operador de guindaste, um rápido aumento de pressão pode ser executado para rapidamente içar (isto é, mais rápido do que a velocidade de guindaste normal) a carga 1004 da barcaça 103 de modo a reduzir o risco de contato entre o convés da barcaça 103 e a carga 1004 após o içamen- to, o aumento de pressão é executado injetando gás de um quarto cilindro 41 ou conectando um quinto cilindro 24 a um segundo cilindro 60. A barcaça 103 é então afastada, e a carga 1004 está pronta para cruzar a zona de quebra. Durante a fase de cruzamento de zona de quebra, o compensador 1000 está operando em um modo passivo, sem controle ativo da primeira haste de pistão 13, exceto para ajustes de equilíbrio (a posição de equilíbrio desejada é pré-ajustada) devido a perturbações ambientais, tal como flutuação aumentada e/ou mudança de temperatura. Após cruzar a zona de quebra, a rigidez do compensador 1000 é reduzida conectando um quinto cilindro 24. Isso é crucial para prover uma boa proteção de ressonância. Durante a fase de abaixamento, o dispositivo para o transporte de fluidos hidráulicos 17 pode ser utilizado para carregar uma fonte de energia 16, adaptada para suprir energia ao compensador 1000, utilizando o fluxo fluido hidráulico dentro do compensador 1000. A posição de equilíbrio da primeira haste de pistão 13 é mantida por um dispositivo para transporte de gás 151 que ajusta a pressão dos diferentes volumes compensado-res dentro dos cilindros. O modo de fase de pouso é ou ativado com base em profundidade de água ou ativado por um ROV (o ROV liga um comutador no IAHC 1000). Durante esta fase, o movimento de levantamento da carga 1004 será próximo de zero, e esta pode ser instalada com segurança. O movimento de levantamento é parcialmente compensado pela mola passiva (isto é, um volume de gás dentro do segundo cilindro 60, ou um volume de gás dentro do segundo cilindro 60 mais um volume de gás dentro do quinto cilindro 24).

[00115] Os esboços ou Figuras mostrados pretendem mostrar os princípios da invenção, em que numerosas variações com um número de acumuladores e tanques podem ser utilizadas de modo a obter os mesmos resultados.

[00116] A Figura 13 ilustra uma versão ou modalidade básica de um compensador de levantamento ativo móvel 1000 com todos os principais subcomponentes numerados, principalmente destinado para simples içamentos submarinos. A descrição de componente está identificada na Tabela 1. O compensador de levantamento ativo móvel 1000, compreende um primeiro cilindro 1 com um primeiro dispositivo de conexão 5 em sua extremidade superior 5 conectado a uma embarcação 1008 ou uma carga 1004. Um segundo dispositivo de conexão 14, disposto na extremidade inferior do primeiro cilindro 10, está conectado na embarcação 1008 ou na carga 1004.

[00117] Figura 14 ilustra uma versão ou modalidade mais sofistica- da de um compensador de levantamento ativo móvel 1000 com todos os subcomponentes principais numerados, principalmente destinado para içamentos de amurada e submarinos mais avançados.

[00118] A versão ou modalidade do compensador 1000, mostrada na Figura 14, está equipada com uma segunda haste de pistão 52 dentro de um terceiro cilindro 50 utilizado para compensação de profundidade passiva, o que é considerado ser benéfico para pequenos compensadores.

[00119] O compensador 1000 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação 1008 em ou o segundo dispositivo de conexão 4, onde o segundo dispositivo de conexão 14 está faceando para baixo, ou o primeiro dispositivo de conexão 14, onde o primeiro dispositivo de conexão 15 está faceando para cima. O dispositivo de conexão 14 não conectado na embarcação 1008 está conectado na carga 1004. Se necessário ou desejado, qualquer um dos dispositivos de conexão 14 pode estar conectado tanto na embarcação 1008 quanto na carga 1004. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes.

[00120] O primeiro cilindro (o atuador) 10 compreende um primeiro pistão 12. Uma primeira haste de pistão 13 estende do primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 10 através da sua extremidade inferior. O primeiro cilindro 10 contém um primeiro volume V1 de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão 12 e extremidade inferior do primeiro cilindro 10. O primeiro cilindro 10 também contém um segundo volume V2 de fluido hidráulico localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 10. Um primeiro sensor de posição de pistão 6 pode estar presente dentro do primeiro cilindro 10. O primeiro sensor de posição de pistão 6 pode ser utilizado para diretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10.

[00121] O segundo cilindro 8 contém um segundo pistão 62 seque separa um terceiro volume de fluido hidráulico localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 62, assim como um primeiro volume de gás V12 localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 62. A pressão de gás dentro do primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro 60 efetivamente pressuriza o primeiro volume de fluido hidráulico V12 dentro do primeiro cilindro 10 através de um primeiro dispositivo de conduto 7 que conecta os lados inferiores do primeiro 10 e do segundo 60 cilindros, assim como o terceiro volume de fluido hidráulico V11 dentro do segundo cilindro 60. Um segundo sensor de posição de pistão 18 pode estar presente dentro do segundo cilindro 60, e este pode ser utilizado para indiretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10.

[00122] O terceiro cilindro 50 contém um terceiro pistão 53. O terceiro cilindro 50 contém um terceiro volume de gás V9 localizado entre o terceiro pistão 53 e a extremidade inferior do terceiro cilindro 50, assim como um quarto volume V10 de fluido hidráulico localizado entre o terceiro pistão 53 e a extremidade superior do terceiro cilindro 50. A pressão de gás dentro do terceiro volume de gás dentro do terceiro cilindro 50 efetivamente pressuriza o quarto volume de fluido hidráulico V10 dentro do terceiro cilindro 50. A pressão dentro do segundo volume de fluido hidráulico V2 dentro do primeiro cilindro 10 não é necessariamente igual à pressão do quarto volume de fluido hidráulico V10 dentro do terceiro cilindro 50, porque o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 pode transportar fluido hidráulico entre os dois volumes e criar um desvio de pressão positivo ou negativo entre estes.

[00123] Os outros pistões 62, 33 podem mover em diferente(s) ve- locidade(s) com relação ao primeiro ou pistão principal 12. O movimento entre o primeiro pistão 12 e/ou primeira haste de pistão 13 está conectado a outro pistão 62 ou 33 por simples ou apropriadas rela- ção(ões) e/ou equação(ões) matemáticas

[00124] Outros do que sensores lineares e sensores de posição que são adequados para o propósito podem também ser utilizados na disposição de detecção, tal como, mas não limitados um(uns) sensor(es) de fio, sensor(es) de pressão, sensor(es) de temperatura, laser(s) ou baseados em ultrassom. Também podem ser utilizados sensores adequados que podem medir ou detectar a posição da haste de pistão. Por exemplo, pelo menos um sensor de pressão 33, 34, 35, 36 adap-tado para medir a pressão em cada um dos volumes de gás e pelo menos um sensor de pressão 36 adaptado para medir a pressão externa (isto é, a pressão do ambiente (por exemplo, o mar)), e pelo menos um sensor 37 que mede a pressão sobre o lado superior do primeiro pistão 12 juntamente com pelo menos um sensor de temperatura 38 adaptado para medir a temperatura ambiente podem ser utilizados como a disposição de detecção de modo a indiretamente medir a posição de equilíbrio do principal ou primeiro pistão 12 e/ou da haste de pistão 13 no primeiro cilindro 10 em relação a pelo menos um das extremidades do primeiro cilindro 10. A posição de equilíbrio do primeiro pistão 12 pode, então, ser calculada com base em relação(ões) e/ou equação(ões) matemáticas apropriadas.

[00125] É também possível controlar o fluido hidráulico 17 ou o dispositivo de transporte de gás 151 quando tendo em mente que a força líquida sobre a carga deve ser constante. Isto deve ser conseguido regulando a pressão sobre o lado superior do primeiro pistão 12. Quando a pressão sobre o lado inferior do primeiro pistão 12 aumenta devido à compressão de gás, a pressão sobre o lado superior do primeiro pistão 12 aumentará simultaneamente, de modo que a força líquida será zero.

[00126] O quarto cilindro 140 contém um segundo volume de gás. O quarto cilindro 140 pode ser utilizado como um tanque de armazenamento para o gás.

[00127] O quinto cilindro 24 pode estar presente e pode conter um quarto volume de gás. O quinto cilindro 24 é normalmente utilizado para estender o volume de gás contra o qual o segundo pistão 62 está trabalhando; isto é feito de modo a diminuir a taxa de compressão.

[00128] O dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 é utilizado para transportar fluido hidráulico entre o segundo volume de fluido hidráulico V2 dentro do primeiro cilindro 10 e o quarto volume de fluido hidráulico V10 dentro do terceiro cilindro 50. O fluido hidráulico é transportado entre o segundo volume de fluido hidráulico V2 dentro do primeiro cilindro 10 e o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 através de um sexto dispositivo de conduto 25 conectado no lado superior do primeiro cilindro 10. O fluido hidráulico é transportado entre o quarto volume de fluido hidráulico V10 dentro do terceiro cilindro 50 e o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 através de um quinto dispositivo de conduto 18 conectado no lado superior do terceiro cilindro 50.

[00129] O dispositivo para transporte de gás 161 é utilizado para transportar gás entre qualquer combinação do primeiro volume de gás, do segundo volume de gás, do terceiro volume de gás e do quarto volume de gás. O dispositivo para transporte de gás 161 pode também pode ser utilizado para expelir gás para o ambiente (isto é, o mar ou ar) de qualquer um de: o primeiro volume de gás, o segundo volume de gás, o terceiro volume de gás e o quarto volume de gás. O gás é transportado entre o primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro 60 e o dispositivo para transporte de gás 161 através de um segundo dispositivo de conduto 26 conectado no lado superior do segundo cilindro 60. O gás é transportado entre o segundo volume de gás dentro do quarto cilindro 140 e o dispositivo para transporte de gás 161 através de um terceiro dispositivo de conduto 150. O gás é transportado entre o terceiro volume de gás dentro do terceiro cilindro 50 e o dispositivo para transporte de gás 161 através de um quarto dispositivo de conduto 15 conectada no lado inferior do terceiro cilindro 50. O gás é transportado entre o quarto volume de gás dentro do quinto cilindro 24 e o dispositivo para transporte de gás 161 através de um nono dispositivo de conduto 28.

[00130] Tipicamente, o dispositivo para transporte de gás 161 pode ser pelo menos um intensificador de pressão ou pelo menos um compressor de gás acionado por ou hidráulica, tal como, por exemplo, uma bomba hidráulica (por exemplo, uma configuração de bomba hidráulica eletricamente acionada), ou diretamente por um motor elétrico.

[00131] O dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 pode ser pelo menos uma bomba hidráulica reversível acionada por um motor elétrico.

[00132] Qualquer um do dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 e do dispositivo para transporte de gás 161 é alimentado por uma fonte de energia 16, a qual pode ser ou pelo menos um conjunto de baterias 16 integrado no compensador 100 ou uma fonte de energia 16 localizada a borda da embarcação 1008 e conectada no compensador 100 através de um umbilical.

[00133] O fluido hidráulico pode normalmente ser um óleo mineral ou a fluido de glicol-água, mas não limitado somente a estes.

[00134] Um acelerômetro 29 pode estar integrado no compensador 100 para medir os movimentos de levantamento do compensador 100. Esta medição juntamente com as medições de pelo menos um sensor de posição de pistão podem ser utilizadas para controlar o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 quando está submerso. Os mesmos sinais podem também ser utilizados na amurada (isto é, acima da água).

[00135] A válvula 26 pode ser utilizada para separar o primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro 60 e o quarto volume de gás dentro do quinto cilindro 24. O primeiro volume de gás dentro do segundo cilindro 60 está conectado na válvula 26 através de um oitavo dispositivo de conduto 27 conectado no lado superior do segundo cilindro 60. O quarto volume de gás dentro do quinto cilindro 24 está conectado na válvula 26 através de um sétimo dispositivo de conduto 25. Quando a válvula 26 está aberta, o volume do primeiro volume de gás é aumentado para o tamanho do primeiro volume de gás mais o quarto volume de gás.

[00136] Uma primeira MRU 1009, (referência à Figura 2) resumido para unidade de referência de movimento, pode ser colocada em um ponta de guindaste. A primeira MRU 1009 pode transferir suas medições para o compensador 100 ou através de umbilical ou através de sinais sem fio (por exemplo, quando na amurada). Uma segunda MRU pode ser colocada próxima da carga 1004, ou outras cargas, para serem içadas de um objeto flutuante na amurada, tal como, por exemplo, uma barcaça 103. Uma segunda MRU pode transferir suas medições para o compensador 100 através de, por exemplo, sinais sem fio. As duas unidades de MRU permitem que o compensador 100 precisamente compense por movimentos de levantamento de duas embarcações (isto é, a barcaça e a embarcação quando o compensador (100) está na amurada). A velocidade de içamento de guindaste não é perturbada já que esta pode ser efetivamente calculada com base nas medições disponíveis. Como mencionado as MRUs podem transferir as medições para o compensador 100 sem fio ou através de um umbilical.

[00137] Pelo menos um dos cilindros pode ser constituído ou apresentado como um grupo de um número predeterminado de cilindros. O número predeterminado de cilindros pode estar disposto em uma conexão paralela de modo a aumentar o volume efetivo de pelo menos um volume do gás e/ou volumes de fluido hidráulico.

[00138] As Figuras 15 e 16 são ilustrações esquemáticas de duas versões ou modalidades de modalidades adicionais de um compensador de levantamento ativo móvel de acordo com a presente invenção nas quais as partes componentes principais do compensador estão especificamente identificadas.

[00139] A Figura 15 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento semiativo 100 onde o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 está conectado entre o lado de óleo do primeiro cilindro 10 e o lado de óleo do segundo cilindro 60. Isto remove a necessidade para um acumulador separado para a parte ativa do compensador. A desvantagem disto é que o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 precisa operar a alta pressão, o que tem duas consequências; Uma, é inviável utilizar um intensificador de pressão para aumentar taxa de fluxo, a qual por sua vez requer um grande fluxo para maiores projetos, na prática isso significa diversos dispositivos para transporte hidráulico 151 em paralelo, o que aumentará o custo; Dois, uma quantidade significativa de óleo vazará da porta de drenagem do dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151, enquanto está pressurizado, isto pode ser contrabalançado por uma bomba secundária para transportá-lo de volta e utilizando válvulas no dispositivo de conduto 7, 7' para desconectar o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 da pressão hidráulica não mostrada quando este não está em uso. A utilização principal deste projeto parece ser para menores compensadores, onde uma bomba fornece um fluxo alto o bastante, combinado com válvulas para desconectar a pressão hidráulica.

[00140] A Figura 16 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento semiativo móvel 100 onde um intensificador de pressão 40 é utilizado para aumentar a taxa de fluxo do dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. O fluxo é aumentado por um fator igual ao quadrado da razão de diâmetro entre o quarto pistão 43 e uma segunda haste de pistão 44 a qual pode estar na faixa de 1.140. O quarto pistão pode também ser utilizado para indiretamente determinar a posição do primeiro pistão 12 utilizando um terceiro sensor de posição de pistão 19. O compensador 100 está equipado com um dispositivo para medição de distância 39, adequado para medir uma distância para o leito do mar 1007, que pode ser útil em aperfeiçoar a eficiência do compensador 100. O compensador 100 também está também equipado com um dispositivo de comunicação 300, o qual está adequado para comunicar com o guindaste sobre a embarcação 1008, principalmente fornecendo leituras de MRU MRU localizada na ponta de guindaste e a velocidade de guincho para o computador de compensador 100 de modo que este possa reagir mais rapidamente à ação de operador (isto é, enrolamento do cabo de aço) e aumentar a eficiência. Esta versão do compensador 100 está bem adequada para grandes projetos e aplicações onde uma rápida resposta é requerida.

[00141] Estas modalidades serão agora descritas em detalhes, referindo às Figuras 15 e 16. O compensador de levantamento móvel 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no segundo dispositivo de conexão 14, onde o segundo dispositivo de conexão 14 está faceando para baixo, ou no primeiro dispositivo de conexão 14, onde o primeiro dispositivo de conexão 14 está faceando para cima. Os dispositivos de conexão 14 não conecta-dos na embarcação estão conectados na carga. Se necessário ou desejado, qualquer um do dispositivo de conexão 14 pode estar conecta- do tanto na embarcação quanto na carga. Os dispositivos de conexão 14 podem ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitados somente a estes. O primeiro cilindro 10 contém um primeiro pistão 12. Uma primeira haste de pistão 13 estende do primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 10 através da sua extremidade inferior. O primeiro cilindro 10 contém um primeiro volume V1, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremi-dade inferior do primeiro cilindro 10. O primeiro cilindro 10 também contém um segundo volume V2, sem nenhum conteúdo vácuo, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 10. Um primeiro sensor de posição de pistão 6 pode estar presente dentro do primeiro cilindro 10. O primeiro sensor de posição de pistão 6 pode ser utilizado para diretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10.

[00142] O segundo cilindro 60 contém um segundo pistão 9 que separa um terceiro volume V11, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 9, assim como um quarto volume V12, cheio com gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 9. Um segundo sensor de posição de pistão 6' pode ser utilizado para indiretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10. A pressão de gás dentro do quarto volume V12 dentro do segundo cilindro 60 efetivamente pressuriza o primeiro volume V1 dentro do primeiro cilindro 10 através do dispositivo de conduto 7 que conecta os lados inferiores do primeiro 10 e do segundo 60 cilindros, assim como o terceiro volume V12 dentro do segundo cilindro 60. Um dispositivo para trans- porte de fluido hidráulico 1517 está conectado entre o lado de óleo do primeiro cilindro 10 e o lado de óleo do segundo cilindro 60. Válvulas podem também estar presentes dentro dos dispositivos de conduto 7,7', isto não está mostrado na figura. Uma fonte de energia 16 alimenta o dispositivo para transporte de fluido hidráulico, e pode ser um grande conjunto de baterias ou um umbilical. Um acelerômetro 301 e/ou um sensor de pressão para pressão externa não mostrado, combinado com um sensor de posição 6,6' é utilizado para controlar o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 17.

[00143] A Figura 16 ilustra outra versão ou modalidade de um compensador de levantamento semiativo móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador de levantamento 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no segundo dispositivo de conexão 14, onde o segundo dispositivo de conexão 14 está faceando para baixo, ou no primeiro dispositivo de conexão 14, onde o primeiro dispositivo de conexão 14 está faceando para cima. O dispositivo de conexão 14 não conectado na embarcação está conectado na carga. Se necessário ou desejado, qualquer um do dispositivo de conexão 14 pode estar conectado tanto na embarcação quanto na carga. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a este. O primeiro cilindro 10 contém um primeiro pistão 12. Uma primeira haste de pistão 13 estende do primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 10 através da sua extremidade inferior. O primeiro cilindro 10 contém um primeiro volume V1, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 10. O primeiro cilindro 10 também contém um segundo volume V2, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 10. Um primeiro sensor de posição de pistão 6 pode estar presente dentro do primeiro cilindro 10. O primeiro sensor de posição de pistão 6 pode ser utilizado para diretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10.

[00144] O segundo cilindro 60 contém um segundo pistão 9 que separa um terceiro volume V11, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 9, assim como um quarto volume V12, cheio com gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 60 e o segundo pistão 9. Um segundo sensor de posição de pistão 6' pode ser utilizado para indiretamente calcular a posição de pelo menos um de: o primeiro pistão 12 e a primeira haste de pistão 13, em relação a pelo menos uma das extremidades superior e inferior do primeiro cilindro 10. A pressão de gás dentro do quarto volume V12 dentro do segundo cilindro 60 efetivamente pressuriza o primeiro volume V1 dentro do primeiro cilindro 10 através do dispositivo de conduto 7 que conecta os lados inferiores do primeiro 10 e do segundo 60 cilindros, assim como o terceiro volume V12 dentro do segundo cilindro 60.

[00145] O terceiro cilindro 40 contém um terceiro pistão 44 e um quinto volume V6, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o terceiro pistão 44 e a extremidade superior do terceiro cilindro 40, assim como um sexto volume V7, cheio com gás em baixa pressão, localizado entre o terceiro pistão 26 e a extremidade inferior do terceiro cilindro 40. Uma segunda haste de pistão 43 está conectada no terceiro pistão 44 e estende através da extremidade inferior do terceiro cilindro 40 para dentro de um quarto cilindro 42. O quarto cilindro 42 contém um sétimo volume V8, cheio com fluido hidráulico, localizado ao redor da segunda haste de pistão 43 e o quarto cilindro 42. Um terceiro sensor de posição de pistão 19 pode estar presente dentro do volume superior V6 do volume inferior V8. O terceiro sensor de posição de pistão 19 pode indiretamente medir a posição do primeiro pistão 2. A razão de área entre o pistão 44 e haste 43 atua como um intensificador de pressão, o qual efetivamente multiplica o fluxo de óleo do dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151. Isto é necessário devido à alta taxa de fluxo requerida em baixa pressão, enquanto que as bombas reversíveis comercialmente disponíveis fornecem alta pressão em baixo fluxo.

[00146] O quinto cilindro 70 contém um quarto pistão 62. O quinto cilindro 70 contém um oitavo volume V13, cheio com gás, localizado entre o quarto pistão 72 e a extremidade inferior do quinto cilindro 70, assim como um nono volume V14, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o quarto pistão 72 e a extremidade superior do quinto cilindro 70. A pressão de gás dentro do oitavo volume V13 dentro do terceiro cilindro 70 efetivamente pressuriza o fluido hidráulico dentro do nono volume V14 dentro do quinto cilindro 70. O quinto volume V6 está conectado no segundo volume V2 através do dispositivo de conduto 7', e estes têm a mesma pressão.

[00147] A pressão no fluido hidráulico dentro do sétimo volume V8 dentro do quarto cilindro 40 não é necessariamente igual à pressão do fluido hidráulico dentro do nono volume V14 dentro do quinto cilindro 70, porque o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 pode transportar fluido hidráulico entre os dois volumes, através do dispositivo de conduto 18, 18' e criar um desvio de pressão positiva ou negativa entre estes. Válvulas podem também estar presentes dentro do dispositivo de conduto 18, 18', isto não está mostrado na Figura. Uma fonte de energia 16 alimenta o dispositivo para transporte de fluido hidráulico, e pode ser um grande conjunto de baterias ou um umbilical conectado na embarcação. Um acelerômetro 301 e/ou um sensor de pressão para pressão externa (não mostrado), e/ou um dispositivo para medição de distância 39, e/ou um dispositivo para comunicação 300 com a MRU localizada na ponta de guindaste (não mostrado), combinado com um sensor de posição 6,6' é utilizado para controlar o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151.

[00148] As pressões de gás dentro de todos os volumes de gás podem ser ajustadas por um dispositivo para transporte de gás (não mostrado).

[00149] É possível conectar múltiplos cilindros em paralelo e em série para conseguir a mesma funcionalidade básica (não mostrado).

[00150] É também possível controlar o dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 tendo em mente que a força líquida sobre a carga deve ser constante. Isto pode ser conseguido regulando a pressão no lado superior do primeiro pistão 12. Quando a pressão no lado inferior do primeiro pistão 12 aumenta devido à compressão de gás, a pressão no lado superior do primeiro pistão 12 aumentará simultaneamente, de modo que a força líquida será zero.

[00151] O dispositivo para transporte de fluido hidráulico 151 pode ser pelo menos uma bomba hidráulica reversível acionada por um motor elétrico.

[00152] O fluido hidráulico pode normalmente ser um óleo mineral ou um fluido de glicol-água, mas não limitado somente a estes.

[00153] A Figura 18 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 145 e a uma carga ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensa-dor 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limita do somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 15 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: a embarcação na superfície do mar e a carga , e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 20 consiste em um segundo cilindro 21 que contém um segundo pistão 22. O primeiro acumulador de gás 20 tem um terceiro volume V3, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do se-gundo cilindro 21 e o segundo pistão 22 e um quarto volume V4, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 21 e o segundo pistão 22, efetivamente pressurizando o terceiro volume V3 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com gás e um sétimo volume V7, entre as extremidades do quarto cilindro 32, cheio com óleo. O dispositivo para transporte de fluido 70 está conectado entre o primeiro volume V1 e o sétimo vo- lume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V5 através do terceiro pistão 34, o quinto volume V6 está em comunicação de fluido com o segundo volume V2 através do dispositivo de conduto. Um sensor de posição 121 está adaptado para medir a posição de um pistão 12, 22, 34. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento não mostrado e pelo menos um sensor de pressão (não mostrado, para compensar os efeitos de pressão de água). O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00154] A Figura 19 ilustra outra versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo móvel compensado em profundidade 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar 103 ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade infe- rior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: a embarcação na superfície do mar e a carga, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 622 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O compensador de profundidade 50 consiste em um quinto cilindro 51, uma terceira haste de pistão 52 exposta à pressão externa e um quarto pistão 53, que formam um oitavo volume V9 entre uma extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo, um nono volume V10 entre a outra extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com gás e um sétimo volume V8, entre as extremidades do quarto cilindro 42, cheio com óleo. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o nono volume V10 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o oitavo volume V9 e o quinto volume V6 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o primeiro volume V1 e o sétimo volume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V5 através do terceiro pistão 44. Um sensor de posição 121 está adaptado para medir a posição de um pistão 12, 22, 44, 53, 62. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento externamente disposto. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00155] A Figura 20 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do pri- meiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: a embarcação na superfície do mar e a carga, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do se-gundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O compensador de profundidade 50 consiste em um quinto cilindro 51, uma terceira haste de pistão 52 exposta à pressão externa e um quarto pistão 53, que formam um oitavo volume V9 entre uma extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com gás, um nono volume V10 entre a outra extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo e um sétimo volume V8, entre as extremidades do quarto cilindro 42, cheio com óleo. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o quinto volume V6 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o nono volume V10 e o sexto volume V7 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o primeiro volume V1 e o sétimo volume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V6 através do terceiro pistão 44. Um sensor de posição 121 está adaptado para medir a posição de um pistão 12, 44, 53, 62. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00156] A Figura 21 ilustra ainda outra versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o com-pensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 1 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: uma embarcação na superfície do mar ou uma carga, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O compensador de profundidade 50 consiste em um quinto cilindro 51, uma terceira haste de pistão 52 exposta à pressão externa e um quarto pistão 53, que formam um oitavo volume V9 entre uma extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com gás, um nono volume V10 entre a outra extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 31 e o terceiro pistão 34, cheio com óleo e um sétimo volume V8, entre as extremidades do quarto cilindro 42, cheio com óleo. O segundo acumulador de gás 70 consiste em um sétimo cilindro 71 e um quinto pistão 72 que formam um décimo volume V13 entre uma extremidade do sétimo cilindro 71 e o quinto pistão 72, cheio com óleo, um décimo primeiro volume V14 entre a outra extre- midade do sétimo cilindro 71 e o quinto pistão 72, cheio com gás. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o quinto volume V6 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o nono volume V10 e o sexto volume V7 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o décimo volume V13 e o sétimo volume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V6 através do terceiro pistão 44. Um sensor de posição 121 está adaptado para medir a posição de um pistão 12, 44, 53, 62, 72. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00157] A Figura 22 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo móvel compensado em profundidade 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação 102 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga 101 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar 103 ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 15 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: uma embarcação 102 na superfície do mar ou uma carga 101, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localiza-do entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O compensador de profundidade 50 consiste em um quinto cilindro 51, uma terceira haste de pistão 52 exposta à pressão externa e um quarto pistão 53, que formam um oitavo volume V9 entre uma extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo, um nono volume V10 entre a outra extremidade do quinto cilindro 51 e o quarto pistão 53, cheio com óleo. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com gás e um sétimo volume V8, entre as extremida- des do quarto cilindro 42, cheio com óleo. O segundo acumulador de gás 70 consiste em um sétimo cilindro 71 e um quinto pistão 72 que formam um décimo volume V13 entre uma extremidade do sétimo cilindro 71 e o quinto pistão 72, cheio com óleo, um décimo primeiro vo-lume V14 entre a outra extremidade do sétimo cilindro 61 e o quinto pistão 62, cheio com gás. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o nono volume V10 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o oitavo volume V8 e o quinto volume V6 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o décimo volume V13 e o sétimo volume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V6 através do terceiro pistão 44. Um sensor de posição 121 está adaptado para medir a posição de um pistão 12, 44, 53, 62, 72. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás não mostrado, o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00158] A Figura 23 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação 102 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga 101 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar 103 ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: a embarcação 102 na superfície do mar e a carga 101, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O compensador de profundidade baseado em anel 50 consiste em um sexto cilindro 51, um pistão de anel 52, uma haste de pistão de anel 53 exposta à pressão externa, que formam um décimo segundo volume V12 entre uma extremidade do sexto cilindro 51 e o pistão de anel 52, cheio com óleo, um décimo terceiro volume V13 entre a outra extremidade do sexto cilindro 51 e o pistão de anel 52, o diâmetro interno da haste de pistão de anel 53 e o diâmetro externo do primeiro cilindro 11, cheio com óleo ou gás, um décimo quarto volume V14 entre a outra extremidade do sexto cilindro 51 e o pistão de anel 52, o diâmetro externo da haste de pistão de anel 53 e o diâmetro interno do sexto cilindro 51, cheio com óleo ou gás. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o décimo segundo volume V12 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 70 está conectado entre o décimo terceiro volume V13 ou o décimo quarto volume V14 e o primeiro volume V1 de tal modo que a pressão no décimo terceiro volume V13 ou no décimo quarto volume V14 exercida sobre o pistão de anel 52 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do décimo segundo volume V12 através do pistão de anel 52. O dispositivo para transporte de fluido 70 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 16, 23 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00159] A Figura 25 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação 102 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga 101 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar 103 ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: uma embarcação 102 na superfície do mar ou uma carga 101, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com gás e um sétimo volume V8, entre as extremidades do quarto cilindro 82, cheio com óleo. O compensador de profundidade baseado em anel 80 consiste em um sexto cilindro 81, um pistão de anel 82, uma haste de pistão de anel 83 exposta à pressão externa, que formam um décimo se-gundo volume V12 entre uma extremidade do sexto cilindro 81 e o pis tão de anel 82, cheio com óleo, um décimo terceiro volume V13 entre a outra extremidade do sexto cilindro 81 e o pistão de anel 82, o diâmetro interno da haste de pistão de anel 83 e o diâmetro externo do primeiro cilindro 11, cheio com óleo ou gás, um décimo quarto volume V14 entre a outra extremidade do sexto cilindro 81 e o pistão de anel 82, o diâmetro externo da haste de pistão de anel 83 e o diâmetro interno do sexto cilindro 81, cheio com óleo ou gás. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o décimo segundo volume V12 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o quinto volume V5 e o décimo terceiro volume V13 ou o décimo quarto volume V14 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o primeiro volume V1 e o sétimo volume V7 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 34 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V6 através do terceiro pistão 44. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajuste de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00160] A Figura 24 ilustra uma versão ou modalidade de um compensador de levantamento ativo compensado em profundidade móvel 100. Este será agora descrito em detalhes. O compensador 100 está normalmente amarrado a um cabo de trabalho que vem da embarcação 102 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14 e a uma carga 101 ou no primeiro dispositivo de conexão 14 ou no segundo dispositivo de conexão 14, isto é, o compensador 100 pode ser utilizado com uma haste apontando para baixo para o leito do mar 103 ou para cima para o céu. O dispositivo de conexão 14 pode ser pelo menos um de: um olhal e uma forquilha, mas não limitado somente a estes. O atuador hidráulico 10 consiste em um primeiro cilindro 11 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um primeiro dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior do primeiro cilindro 11, um primeiro pistão 12 localizado dentro do primeiro cilindro 11 e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão 13 conectada no primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, um segundo dispositivo de conexão 14 adaptado para prender a primeira haste de pistão 13 a pelo menos um de: uma embarcação 102 na superfície do mar ou uma carga 101, e localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro 11. O atuador hidráulico 10 tem um primeiro volume de fluido hidráulico V1 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 e um segundo volume de fluido hidráulico V2 localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11. O primeiro acumulador de gás 60 consiste em um segundo cilindro 61 que contém um segundo pistão 62. O primeiro acumulador de gás 60 tem um terceiro volume V11, que contém fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62 e um quarto volume V12, que contém gás, localizado entre a extremidade superior do segundo cilindro 61 e o segundo pistão 62, efetivamente pressurizando o terceiro volume V11 e o primeiro volume V1 através do dispositivo de conduto. O intensificador de pressão 40, consiste em um terceiro cilindro 41, um quarto cilindro 42, uma segunda haste de pistão 43 e um terceiro pistão 44, que formam um quinto volume V6 entre uma extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com óleo, um sexto volume V7 entre a outra extremidade do terceiro cilindro 41 e o terceiro pistão 44, cheio com gás e um sétimo volume V8, entre as extremidades do quarto cilindro 42, cheio com óleo. O compensador de profundidade baseado em anel 80 consiste em um sexto cilindro 81, um pistão de anel 82, uma haste de pistão de anel 83 exposta à pressão externa, que formam um décimo segundo volume V12 entre uma extremidade do sexto cilindro 81 e o pistão de anel 82, cheio com óleo, um décimo terceiro volume V13 entre a outra extremidade do sexto cilindro 81 e o pistão de anel 82, o diâ-metro interno da haste de pistão de anel 83 e o diâmetro externo do primeiro cilindro 11, cheio com óleo ou gás, um décimo quarto volume V14 entre a outra extremidade do sexto cilindro 81 e o pistão de anel 82, o diâmetro externo da haste de pistão de anel 83 e o diâmetro interno do sexto cilindro 81, cheio com óleo ou gás. O segundo acumulador de gás 7, consiste em um sétimo cilindro 71 e um quinto pistão 72 que formam um décimo volume V13 entre uma extremidade do sétimo cilindro 71 e o quinto pistão 72, cheio com óleo, um décimo primeiro volume V14 entre a outra extremidade do sétimo cilindro 71 e o quinto pistão 72, cheio com gás. Um dispositivo de conduto entre o segundo volume V2 e o décimo segundo volume V12 permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. Um dispositivo de conduto entre o décimo terceiro volume V13 ou o décimo quarto volume V14 e o quinto volume V6, permite uma comunicação de fluido entre os respectivos volumes. O dispositivo para transporte de fluido 151 está conectado entre o décimo volume V13 e o sétimo volume V8 de tal modo que a pressão dentro do sétimo volume V8 exercida sobre a segunda haste de pistão 43 é convertida para uma pressão mais baixa dentro do quinto volume V6 através do terceiro pistão 44. O dispositivo para transporte de fluido 151 é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição 121 e pelo menos um sensor de movimento 105. O ajuste de pressão de gás é feito através de dispositivo de transporte de gás (não mostrado), o que permite o ajus- te de pressão de gás dentro de todos os volumes de gás.

[00161] A seguinte seção descreverá como um compensador de levantamento ativo móvel 100 de acordo com a presente invenção funciona durante as diferentes fases de um içamento submarino offshore. É assumido que uma carga 101 está inicialmente sobre uma barcaça 103 próxima de uma embarcação de instalação 102, como mostrado na Figura 4. Esta carga 101 precisa ser recuperada pela embarcação 102. Então a carga 101 precisa cruzar a zona de quebra. A seguir existe uma longa descida da carga 101 dentro de águas mais profundas, e finalmente o pouso do equipamento 101 sobre um leito do mar 106, como mostrado na Figura 3.

[00162] Existem diferentes requisitos para funcionalidade durante as diferentes fases da operação de içamento. Durante a primeira fase, a qual é o içamento de uma carga 101 que está localizada em uma barcaça flutuante 103 de uma embarcação flutuante 101, é benéfico se o compensador de levantamento ativo 100 pode compensar o movimento de tal modo que o movimento relativo entre a parte inferior do compensador 100 e o convés de barcaça 103 seja zero. Esta funcionalidade requer que três coisas sejam conhecidas: 1. Velocidade de convés de barcaça 2. Velocidade do gancho de guindaste 3. Velocidade de guincho (isto é, velocidade de bobinamen- to de cabo de aço)

[00163] O primeiro requisito é manobrado por uma MRU sem fio 104 colocada sobre o convés de barcaça 103, de preferência próximo da carga 101. O segundo requisito é ou manobrado por um acelerôme- tro dentro do compensador de levantamento ativo 100, ou por uma MRU 105 localizada sobre a embarcação 102 ou no guindaste. O requisito final é normalmente dado pelo computador de guindaste, e é transferido sem fio para o compensador de levantamento ativo 100.

[00164] Com base nas informações acima o computador dentro do compensador de levantamento ativo 100 é capaz de controlar o atuador hidráulico 10 de tal modo que o movimento relativo entre a parte inferior do compensador de levantamento ativo 100 e o convés de barcaça 103 seja próximo de zero enquanto o guincho de guindaste não está desbobinando cabo de aço. Durante bobinamento o computador dentro do compensador de levantamento ativo 100 levará isto em con-ta para não causar nenhum retardo para o operador de guindaste.

[00165] Após a conexão e içamento com sucesso da carga 101 do convés de barcaça 103, a carga 101 precisa cruzar a zona de quebra (isto é, a borda entre o ar e o mar), onde diferentes requisitos se aplicam. Esta fase é caracterizada por uma rápida dinâmica, onde forças imprevisíveis de batidas e flutuação ocorrem e é melhor adequada para um compensador de levantamento passivo, o que o compensador de levantamento ativo 100 basicamente é. O controle de atuador hidráulico ativo 10 é desligado, a rigidez e amortecimento são ajustados para os melhores ajustes possíveis pela utilização de válvulas de controle CV. Durante o cruzamento real da zona de quebra a haste de pistão 13 do atuador hidráulico 10 tende a mover na direção da posição interna devido a forças de flutuação que atuam sobre a carga 101. Este efeito é compensado ajustando a pressão de gás interna em um dos seguintes modos: 1. Liberar gás para o ambiente 2. Transferir gás do acumulador de gás de ação dupla 140 para um tanque com pressão mais baixa 3. Transferir gás do acumulador de gás de ação dupla 140 para um tanque com pressão mais alta utilizando o intensificador de gás 70.

[00166] O ajuste é executado automaticamente pelo computador a bordo com base na mudança de posição de equilíbrio da haste de pis- tão 13.

[00167] Uma certa distância após cruzar a zona de quebra, o compensador de levantamento ativo 100 frequentemente mudará para um ajuste mais suave, com menos amortecimento. Isso é feito para impedir ressonância na disposição de içamento. Se o sistema passivo, por si só, não for suficiente, então a haste de pistão 13 pode ou ser travada fechando válvulas de controle ou ativamente controlada pelo computador para prevenir ressonância.

[00168] Durante o transporte de águas rasas para águas mais profundas, dois efeitos influenciam a posição de equilíbrio da haste de pistão 13. A primeira influência é que a temperatura da água frequentemente tende a diminuir conforme o compensador de levantamento ativo 100 é abaixado dentro de águas profundas. Isso afeta o equilíbrio de haste de pistão 13 devido ao fato que a pressão de gás dentro de todos os volumes de gás é reduzida devido à temperatura diminuída. O compensador de levantamento ativo 100 compensa isto ou transferindo o gás sob pressão mais alta de um dos tanques para o acumulador de gás de ação dupla 140 através de válvulas de controle ou de um tanque sob pressão mais baixa para o acumulador de gás de ação dupla 140 através do intensificador 70 e válvulas de controle. O segundo e frequentemente mais importante efeito é o aumento de pressão da água. O compensador de levantamento ativo 100 vem em duas versões que manobram este problema em diferentes modos: 1. O compensador de levantamento ativo 100 mostrado na Figura 1 tem um compensador de profundidade passivo 50 que através de razões de área adequadas efetivamente cancela o efeito de pressão de água pressurizando o interior da haste de pistão 13. 2. O compensador de levantamento ativo 100 mostrado na Figura 26 tem um sistema de compensação de profundidade ativo que ajusta a pressão de gás em ambos os lados do primeiro pistão 12 de modo que o efeito de pressão de água é cancelado. O sistema é controlado pelo computador a bordo e pode em muitos casos prover um melhor desempenho do que o sistema passivo mostrado na Figura 25, no entanto o sistema passivo é mais robusto.

[00169] Durante a fase final da operação de içamento, a qual é a fase de pouso, o controle do atuador hidráulico ativo 10 é novamente ativado, ou por comandos acústicos, disparo de pressão de água ou por um ROV, para assegurar que exista uma velocidade relativa mínima entre a extremidade inferior do compensador de levantamento ativo 100 e o leito do mar 106. O computador a bordo utiliza o acelerô- metro a bordo, o sensor de posição de haste de pistão 13 assim como sinais acusticamente transmitidos da embarcação sobre bobinamento de cabo de aço para controlar o atuador hidráulico 10 para um alto grau de precisão e sem retardo de operador de guindaste.

[00170] A Figura 25 ilustra uma modalidade compensada em profundidade passiva de um compensador de levantamento ativo 100 com todos os principais subcomponentes numerados. A Figura 26 ilustra uma modalidade compensada em profundidade ativa de um compensador de levantamento ativo 100 com todos os principais subcomponentes numerados.

[00171] A próxima seção descreve os elementos comuns entre as duas figuras, enquanto que as próximas duas descrevem os elementos específicos da Figura 1 e Figura 2.

[00172] O compensador de levantamento ativo 100 compreende: - um atuador hidráulico 10, que compreende um primeiro cilindro 1 que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, uma primeira haste de pistão 13 conectada a um primeiro pistão 12 e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro 11, adaptado para alternação com relação a este, um dispositivo de conexão 14 montado na extremidade superior e inferior do atuador hidráulico 10 adaptado para conectar o compensador de levantamento ativo 100 a um objeto flutuante, como um guindaste montado em embarcação 102, e uma carga 101. - um primeiro volume V1, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 11 - um segundo volume V2, cheio com gás em qualquer pressão incluindo zero, localizado entre o primeiro pistão 12 e a extremidade superior do primeiro cilindro 11 - um acumulador de gás de ação dupla 30, que compreende um quarto cilindro 31, um pistão em forma de anel 32 montado concentricamente dentro do quarto cilindro 31 e adaptado para alternação com relação a este, onde a extremidade inferior do pistão em forma de anel 32 está sobre o mesmo lado que a extremidade inferior do quarto cilindro 31 quando o pistão em forma de anel 32 está no curso zero, um terceiro cilindro interno 33 montado concentricamente dentro do quarto cilindro 31 e fixo na extremidade superior do quarto cilindro 31 com uma conexão estanque, um quarto cilindro interno 35 montado concentricamente dentro do quarto cilindro 31 e conectado na extremidade superior do pistão em forma de anel 32 com uma conexão estanque, uma extremidade de cilindro 34 montada concentricamente com o quarto cilindro 31 na extremidade superior do quarto cilindro interno 35 com uma conexão estanque, um quinto cilindro interno 36 montado concentricamente com o quarto cilindro 31 na extremidade inferior do quarto cilindro 31 em um modo estanque, onde o conjunto que consiste no pistão em forma de anel 32, no quarto cilindro interno 35 e na extremidade de cilindro 34 está adaptado para alternar dentro do quarto cilindro 31, dentro do terceiro cilindro interno 33 e fora do quinto cilindro interno 36 em um modo estanque - um sexto volume V6, cheio com fluido hidráulico, localiza do entre a extremidade de cilindro 34, o interior do quarto cilindro interno 35, o quinto cilindro interno 36 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 31 - um sétimo volume V7, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade de cilindro 34, o exterior do quarto cilindro interno 35, o interior do terceiro cilindro interno 33 e a extremidade superior do primeiro cilindro 31 - um oitavo volume V8, cheio com fluido hidráulico, localizado entre o pistão em forma de anel 32, o exterior do quinto cilindro interno 36 e a extremidade inferior do primeiro cilindro 31 - um nono volume V9, cheio com gás em qualquer pressão, localizado entre o interior do quarto cilindro 31, a extremidade superior do quarto cilindro 31, o exterior do terceiro cilindro interno 33, o exterior do quarto cilindro interno 35 e a extremidade superior do pistão em forma de anel 32 - um segundo acumulador de gás 60, que consiste em um sétimo cilindro 61 e um quinto pistão 62, adaptado para alternação com relação a este - um décimo sétimo volume V14, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do sétimo cilindro 61 e a extremidade superior do quinto pistão 62 - um décimo oitavo volume V15, cheio com gás em qualquer pressão, localizado entre a extremidade inferior do sétimo cilindro 61 e a extremidade inferior do quinto pistão 62 - um dispositivo de conduto entre o primeiro volume V1 e o oitavo volume V8 - um dispositivo de conduto entre o sexto volume V6 e o sétimo volume V7 adaptado com uma primeira bomba hidráulica P1 adaptada para transportar óleo sob pressão entre os respectivos volumes - um dispositivo de conduto entre o décimo sétimo volume V14 e o sétimo volume V7 adaptado com uma terceira válvula de controle CV3 - um dispositivo de conduto entre o décimo sétimo volume V14 e o sexto volume V6 adaptado com uma segunda válvula de controle CV2 - um dispositivo de detecção adaptado para medir a posição do primeiro pistão 12 - um dispositivo de detecção adaptado para medir o movimento do compensador de levantamento ativo 100 - um ou mais dispositivos de detecção adaptados para medir a pressão dentro de um ou mais volumes - um computador adaptado para controlar a primeira bomba hidráulica P1 e as válvulas de controle com base na entrada do dispositivo de detecção. - um conjunto de tanques T1, T2, .,.,TN, adaptado para armazenamento de gás, onde o número de tanques é no mínimo um - e um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque T1, T2, ...,TN e o nono volume V9, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle CVA1, CVA2, ...,CVAN dentro de cada dispositivo de conduto adaptado para conectar cada tanque T1, T2, ...,TN individualmente no nono volume V9 - um intensificador de gás 40, que consiste em um quinto cilindro 41 e terceiro pistão 42, adaptado para alternação com relação a este - um primeiro acumulador de gás 50, que consiste em um sexto cilindro 51 e quarto pistão 52, adaptado para alternação com relação a este - um décimo volume V10, cheio com gás sob qualquer pressão, localizado entre a extremidade superior do quinto cilindro 41 e a extremidade superior do terceiro pistão 42 - um décimo primeiro volume V11, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do quinto cilindro 41 e a extremidade inferior do terceiro pistão 42 - um décimo segundo volume V12, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do sexto cilindro 51 e a extremidade inferior do quarto pistão 52 - um décimo terceiro volume V13, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do sexto cilindro 51 e a extremidade superior do quarto pistão 52 - um dispositivo de conduto entre o décimo primeiro volume V11 e o décimo segundo volume V12 adaptado com uma segunda bomba hidráulica P2 adaptada para transportar fluido hidráulico sob pressão entre os respectivos volumes - um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque T1, T2, .,.,TN, o nono volume V9 e o ambiente, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle CV4, CV5, CV6, CVB1, CVB2, ...,CVBN dentro de cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente ajustar a pressão dentro de todos os volumes de gás, exceto o segundo volume V2, o décimo terceiro volume V13 e o décimo quinto volume V15 - um dispositivo de válvula de controle CV1 dentro do dispositivo de conduto entre o primeiro volume V1 e o oitavo volume V8, adaptado para manipular a área de fluxo de zero para fluxo livre - dispositivos de comunicação adaptados para transferir sinais entre a embarcação 102 e o compensador de levantamento ativo 100, de preferência com comunicação acústica - pelo menos uma MRU sem fio 104, 105 adaptado para transferir dados de movimento para o compensador de levantamento ativo 100 - ou um conjunto de baterias ou um umbilical para suprimento de energia.

[00173] Em que pelo menos um dos componentes está constituído de um número predeterminado de componentes dispostos em uma conexão paralela ou em série de modo a aumentar a capacidade efetiva daquele componente de qualquer tipo.

[00174] Detalhes específicos da Figura 1: - um primeiro cilindro interno 15 está montado concentrica- mente dentro do primeiro cilindro 11 e conectado com uma conexão estanque na extremidade superior do primeiro cilindro - a haste de pistão 13 é oca e tem uma superfície de vedação na direção do cilindro interno 15 - um terceiro volume V3 está formado, cheio com fluido hidráulico, localizado dentro da haste de pistão 13, o primeiro cilindro interno 15 e a extremidade superior do primeiro cilindro - ainda o compensador de levantamento ativo 100 compreende - um compensador de profundidade 20 que consiste em um segundo cilindro 21, um segundo cilindro interno 26 montado concen- tricamente com o segundo cilindro 21, conectado na extremidade superior do segundo cilindro 21 em um modo estanque, um segundo pistão 22 localizado dentro do segundo cilindro interno 26, uma segunda haste de pistão 23 conectada no segundo pistão 22 e adaptado para alternação dentro do segundo cilindro interno 26, um terceiro cilindro 24 montado concentricamente dentro do segundo cilindro 21 e conectada na segunda haste de pistão 23 através de um conector de cilindro-haste 25 - um quarto volume V4, cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do segundo pistão 22, o interior do segundo cilindro interno 26 e a extremidade superior do segundo cilin- dro 21 - um quinto volume V5, cheio com gás sob qualquer pressão, localizado entre o interior do primeiro cilindro 21, o interior do terceiro cilindro 24, o interior do segundo cilindro interno 26, o lado inferior do segundo pistão 22 e a conector de haste-cilindro 25 - em que o conector de haste-cilindro 25 assim como o terceiro cilindro 24 estão expostos à pressão externa a qual gerará uma pressão mais alta dentro do quarto volume V4.

[00175] Detalhes específicos da Figura 2: - um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque T1, T2, .,.,TN e o segundo volume V2, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle CVC1, CVC2, ...,CVCN dentro de cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente conectar qualquer tanque no segundo volume V2 - um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque T1, T2, ...,TN, o nono volume V9 e o ambiente, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle CV4, CV5, CV6, CV7, CVB1, CVB2, ...,CVBN dentro de cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente ajustar a pressão dentro de todos os volumes de gás, exceto décimo terceiro volume V13 e o décimo quinto volume V15.

Claims

1. Compensador de levantamento ativo móvel provido com um primeiro dispositivo de fixação para suspender uma extremidade do compensador de um dispositivo de suporte de carga e um segundo dispositivo de fixação para carregar uma carga, compreendendo uma parte de compensação de levantamento passiva e uma parte de compensação de levantamento ativa, e sendo associado com uma disposição de sensor que produz sinais de entrada para uma unidade de controle e uma fonte de energia, caracterizado pelo fato de que o compensador incorpora uma bomba de fluido hidráulico (P1, P2) e/ou um dispositivo de transporte de fluido hidráulico, que afetam a parte de compensação de levantamento ativa, produzindo sinal(is) de saída para a bomba de fluido hidráulico (P1, P2) e/ou o dispositivo de transporte de fluido hidráulico, com base nos sinais de entrada recebidos da disposição de sensor.

2. Compensador de levantamento ativo móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um atuador provido com um primeiro cilindro (11) e um pistão alternan- te (12) que alterna dentro do cilindro (11) e com uma haste de pistão (13) que se estende através de uma parede de extremidade do cilindro, o pistão (12) dividindo o cilindro (11) em um primeiro volume fechado (V1) em um lado do pistão (12), e um segundo volume fechado (V2) no lado oposto, uma extremidade do atuador sendo provida com um primeiro e um segundo dispositivo de conexão (14), pelo menos um acumulador (30, 70) na forma de um cilindro provido com um pistão alternante internamente disposto (32, 72), configurado para se mover dentro do acumulador (30, 72), que divide o acumulador em um terceiro volume fechado (V13, V8) em um lado do pistão (32, 72) e um volume (V9, V14) no lado oposto; e um sistema de linha de comunicação de fluido que estende entre o atuador e o acumulador, em que o compensador de levantamento móvel está provido com a bomba de fluido hidráulico (P1) e/ou dispositivo do motor ou o dispositivo para transporte de fluido hidráulico (151) que afeta uma pressão em um dos volumes de atuador ou um dos volumes no acumulador (30-70).

3. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, compreendendo: um dispositivo de compensação passivo (1001), adaptado para movimento alternante linear; um dispositivo de sensor (120), adaptado para fornecer sinal de saída para um elemento ativo, com base no movimento de carga (1004) e/ou movimento de gancho de guindaste (1006) e/ou movimento de embarcação (1008) e/ou movimento de ponta de guindaste (1009); um elemento ativo (1002), adaptado para manipular o movimento alternante linear de tal modo que o movimento da carga (1004) em relação ao leito do mar (1007) seja minimizado quando desejado; caracterizado pelo fato de que o compensador de levantamento ativo móvel (1000) está conectado entre o gancho de guindaste (1006) e a carga (1004).

4. Compensador de levantamento ativo móvel (1000), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende qualquer número de e qualquer combinação funcional de: um primeiro atuador (10), que consiste em um primeiro cilindro (11) que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um dispositivo de conexão (14) montado na extremidade superior do primeiro cilindro (11), um primeiro pistão (12) localizado dentro do primeiro cilindro (11) e adaptado para alternação com relação a este, uma primeira haste de pistão (13) conectada no primeiro pistão (12) e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro (11), um dispositivo de conexão (14) localizado na extremidade inferior do primeiro cilindro (11), um primeiro volume (V1) localizado entre o primeiro pistão (12) e a extremidade inferior do primeiro cilindro (11), um segundo volume (V2) localizado entre o primeiro pistão (12) e a extremidade superior do primeiro cilindro (11); um segundo atuador (20), que consiste em um segundo cilindro (21) que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um segundo pistão (22) localizado dentro do segundo cilindro (21) e adaptado para alternação com relação a este, uma segunda haste de pistão (23) conectada no segundo pistão (22) e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do segundo cilindro (21), um terceiro volume (V3) localizado entre o segundo pistão (22) e a extremidade inferior do segundo cilindro (21), um quarto volume (V4) localizado entre o segundo pistão (22) e a extremidade superior do segundo cilindro (21); um terceiro atuador (30), que consiste em um terceiro cilindro (31) que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, uma haste (32) adaptada para alternação com relação ao terceiro cilindro e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do terceiro cilindro (31), um quinto volume (V5) dentro do terceiro cilindro (21) deslocado pela haste (32); um intensificador de pressão (40), que consiste em um quarto cilindro (41), um quinto cilindro (42), uma terceira haste de pistão (43) e um terceiro pistão (44), que formam um sexto volume (V6) entre uma extremidade do quarto cilindro (41) e o terceiro pistão (44), um sétimo volume (V7) entre a outra extremidade do quarto cilindro (41) e o terceiro pistão (44), e um oitavo volume (V8), entre as extremidades do quinto cilindro (42); um compensador de profundidade (50), que consiste em um sexto cilindro (51), uma quarta haste de pistão (52) exposta à pressão externa e um quarto pistão (53), que formam um nono volume (V9) entre uma extremidade do sexto cilindro (51) e o quarto pistão (53), um décimo volume (V10) entre a outra extremidade do sexto cilindro (51) e o quarto pistão (53); um primeiro acumulador de gás (60), que consiste em um sétimo cilindro (61) e um quinto pistão (62) que formam um décimo primeiro volume (V11) entre uma extremidade do sétimo cilindro (61) e o quinto pistão (62), um décimo segundo volume (V12) entre a outra extremidade do sétimo cilindro (61) e o quinto pistão (62); um segundo acumulador de gás (70), que consiste em um oitavo cilindro (71) e um sexto pistão (72) que formam um décimo terceiro volume (V13) entre uma extremidade do oitavo cilindro (71) e o sexto pistão (72), um décimo quarto volume (V14) entre a outra extremidade do oitavo cilindro (71) e o sexto pistão (72); um compensador de profundidade baseado em anel (80), que consiste em um nono cilindro (81), um primeiro pistão de anel (82), uma primeira haste de pistão de anel (83) exposta à pressão externa, que formam um décimo quinto volume (V15) entre uma extremidade do nono cilindro (81) e o primeiro pistão de anel (82), um décimo sexto volume (V16) entre a outra extremidade do nono cilindro (81) e o primeiro pistão de anel (82), o diâmetro interno da primeira haste de pistão de anel (83) e o diâmetro externo do cilindro interno (pode ser qualquer cilindro, mostrado com linhas tracejadas nas figuras), um décimo sétimo volume (V17) entre a outra extremidade do nono cilindro (81) e o primeiro pistão de anel (82), o diâmetro externo da primeira haste de pistão de anel (83) e o diâmetro interno do nono cilindro (81); um atuador de haste oca (90), que consiste em um décimo cilindro (91) que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, um dispositivo de conexão (94) montado na extremidade superior do décimo cilindro (91), um segundo pistão de anel (92) localizado dentro do décimo cilindro (91) e adaptado para alternação com relação a este, uma segunda haste de pistão de anel (93) conectada no segundo pistão de anel (92) e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do décimo cilindro (91) com uma extremidade inferior vedada, um dispositivo de conexão (94) localizado na extremidade da segunda haste de pistão de anel (91), um décimo primeiro cilindro (95) montado concêntrico com o décimo cilindro (91) em uma ex-tremidade do décimo cilindro (91) e com a outra extremidade dentro do volume interno da segunda haste de pistão de anel (93), um décimo oitavo volume (V18) localizado entre o segundo pistão de anel (92), o diâmetro externo do décimo primeiro cilindro (95) e a extremidade inferior do décimo cilindro (91), um décimo nono volume (V19) localizado entre o segundo pistão de anel (92), o diâmetro externo da haste de pistão de anel (93) e a extremidade inferior do décimo cilindro (91), um vigésimo volume (V20) localizado entre o diâmetro interno do décimo primeiro cilindro (95), o diâmetro interno da haste de pistão de anel (93), uma extremidade do décimo cilindro (91) e uma extremidade da haste de pistão de anel (93); um intensificador de pressão de ação dupla (100), que consiste em um décimo segundo cilindro (101) montado concêntrico entre um décimo terceiro cilindro (102) na extremidade superior do décimo segundo cilindro (101) e um décimo quarto cilindro (103) na extremidade inferior do décimo segundo cilindro (101), um sétimo pistão (104), uma quinta haste de pistão (105) conectada na extremidade inferior do sétimo pistão (104) e uma sexta haste de pistão (106) conec-tada na extremidade superior do sétimo pistão (104), que formam um vigésimo primeiro volume (V21) entre uma extremidade do décimo quarto cilindro (103) e a extremidade inferior do décimo segundo cilindro (101) deslocado pela quinta haste de pistão, um vigésimo segundo volume (V22) entre a extremidade inferior do décimo segundo cilindro (101), da extremidade inferior do sétimo pistão (104) e o diâmetro externo da quinta haste de pistão (105), um vigésimo terceiro volume (V23) entre a extremidade superior do décimo segundo cilindro (101), a extremidade superior do sétimo pistão (104) e o diâmetro externo da sexta haste de pistão (106), um vigésimo quarto volume (V24) entre uma extremidade do décimo terceiro cilindro (102) e a extremidade superior do décimo segundo cilindro (101) deslocado pela sexta haste de pistão (106).

5. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro atuador (10), onde o primeiro volume (V1) está cheio com óleo e o segundo volume (V2) está cheio com gás ou está sob vácuo; pelo menos um segundo acumulador de gás (70), onde o décimo terceiro volume (V13) está cheio com óleo e o décimo quarto volume (V14) está cheio com gás; um intensificador de pressão de ação dupla (100), onde o vigésimo quarto volume (V24) está cheio com óleo, o vigésimo terceiro volume (V23) está cheio com gás, o vigésimo segundo volume (V22) está cheio com óleo e o vigésimo primeiro volume (V21) está cheio com óleo; um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo segundo volume (V22) no primeiro volume (V1); um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo quarto volume (V24) a pelo menos um dos volumes cheios com óleo (V13) do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás (70); dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume (V21) a pelo menos um dos volumes cheios com óleo (V13) do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás (70); dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume (V21) e o vigésimo quarto volume (V24) através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico (151).

6. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro atuador (10), onde o primeiro volume (V1) está cheio com óleo e o segundo volume (V2) está cheio com óleo; um compensador de profundidade (50), onde o décimo volume (V10) está cheio com óleo, e o nono volume (V9) está ou cheio com gás ou sob vácuo; pelo menos um segundo acumulador(es) de gás (70), onde o décimo terceiro volume (V13) está cheio com óleo e o décimo quarto volume (V14) está cheio com gás; um intensificador de pressão de ação dupla (100), onde o vigésimo quarto volume (V24) está cheio com óleo, o vigésimo terceiro volume (V23) está cheio com gás, o vigésimo segundo volume (V22) está cheio com óleo e o vigésimo primeiro volume (V21) está cheio com óleo; um dispositivo de conduto que conecta o segundo volume (V2) no décimo volume (V10); um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo segundo volume (V22) no primeiro volume (V1); um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo quarto volume (V24) a pelo menos um dos volumes cheios com óleo (V13) do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás (70); um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume (V21) a pelo menos um dos volumes cheios com óleo (V13) do(s) segundo(s) acumulador(es) de gás (70); um dispositivo de conduto que conecta o vigésimo primeiro volume (V21) e o vigésimo quarto volume (V24) através de um dispositivo para transporte de fluido hidráulico (151).

7. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que o óleo é substituído por qualquer fluido e/ou o gás é substituído por qualquer fluido e/ou o vácuo é substituído por qualquer fluido/gás.

8. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 7, caracterizado pelo fato de que o tamanho efetivo de qualquer volume é expandido conectando tanques ou outro dispositivo a qualquer volume.

9. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para transporte de fluido hidráulico (151) é controlado com base em medições de pelo menos um sensor de posição (121) e/ou um sensor de movimento (122).

10. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que o intensificador de pressão (40) é substituído por um segundo intensificador de pressão (110), o vigésimo quinto volume (V25) será cheio com o mesmo fluido que o sexto volume (V6) e conectado no mesmo volume que o sexto volume (V6), o vigésimo sexto volume (V26) será cheio com o mesmo fluido que o sétimo volume (V7), o vigésimo sétimo volume (V27) estará sob vácuo ou pressão de gás, o vigésimo oitavo volume (V28) será cheio com o mesmo fluido que o oitavo volume (V8) e conectado no mesmo volume que o oitavo volume (V8).

11. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 10, caracterizado pelo fato de que quaisquer dois volumes adjacentes em qualquer tipo de intensificador de pressão são conectados juntos.

12. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 11, caracterizado pelo fato de que um dispositivo para transporte de gás é utilizado para transportar gás entre pelo menos um volume de gás e outro volume de gás e/ou o ambiente.

13. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 12, caracterizado pelo fato de que uma disposição de detecção para a medição de posição direta ou indireta do primeiro pistão (12) está adaptada para medir a posição de equilíbrio do primeiro pistão (12) e/ou a primeira haste de pistão (13) em relação às extremidades do primeiro cilindro (11).

14. Compensador de levantamento ativo móvel (1000) de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, caracterizado pelo fato de que dois acumuladores de gás são utilizados e em que estes são substituídos por um acumulador de gás com dois volumes de óleo e um volume de gás.

15. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender: um atuador hidráulico (10), que compreende um primeiro cilindro (1) que tem uma extremidade superior e uma extremidade inferior, uma primeira haste de pistão (13) conectada a um primeiro pistão (12) e estendendo para baixo deste através da extremidade inferior do primeiro cilindro (11), adaptado para alternação com relação a este, um dispositivo de conexão (14) montado na extremidade superior e inferior do atuador hidráulico (10) adaptado para conectar o compensador de levantamento ativo (100) a um objeto flutuante, como um guindaste montado em embarcação (102), e uma carga (101); um primeiro volume (V1), cheio com fluido hidráulico, locali- zado entre o primeiro pistão (12) e a extremidade inferior do primeiro cilindro (11); um segundo volume (V2), cheio com gás em qualquer pressão incluindo zero, localizado entre o primeiro pistão (12) e a extremidade superior do primeiro cilindro (11); um acumulador de gás de ação dupla (30), que compreende um quarto cilindro (31), um pistão em forma de anel (32) montado concentricamente dentro do quarto cilindro (31) e adaptado para alternação com relação a este, onde a extremidade inferior do pistão em forma de anel (32) está sobre o mesmo lado que a extremidade inferior do quarto cilindro (31) quando o pistão em forma de anel (32) está no curso zero, um terceiro cilindro interno (33) montado concentricamente dentro do quarto cilindro (31) e fixo na extremidade superior do quarto cilindro (31) com uma conexão estanque, um quarto cilindro interno (35) montado concentricamente dentro do quarto cilindro (31) e conectado na extremidade superior do pistão em forma de anel (32) com uma conexão estanque, uma extremidade de cilindro (34) montada concentricamente com o quarto cilindro (31) na extremidade superior do quarto cilindro interno (35) com uma conexão estanque, um quinto cilindro interno (36) montado concentricamente com o quarto cilindro (31) na extremidade inferior do quarto cilindro (31) em um modo estanque, onde o conjunto que consiste no pistão em forma de anel (32), o quarto cilindro interno (35) e na extremidade de cilindro (34) está adaptado para alternar dentro do quarto cilindro (31), dentro do terceiro cilindro interno (33) e fora do quinto cilindro interno (36) em um modo estanque; um sexto volume (V6), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade de cilindro (34), o interior do quarto cilindro interno (35), o quinto cilindro interno (36) e a extremidade inferior do primeiro cilindro (31); um sétimo volume (V7), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade de cilindro (34), o exterior do quarto cilindro interno (35), o interior do terceiro cilindro interno (33) e a extremidade superior do primeiro cilindro (31); um oitavo volume (V8), cheio com fluido hidráulico, localizado entre o pistão em forma de anel (32), o exterior do quinto cilindro interno (36) e a extremidade inferior do primeiro cilindro (31); um nono volume (V9), cheio com gás em qualquer pressão, localizado entre o interior do quarto cilindro (31), a extremidade superior do quarto cilindro (31), o exterior do terceiro cilindro interno (33), o exterior do quarto cilindro interno (35) e a extremidade superior do pistão em forma de anel (32); um segundo acumulador de gás (60), que consiste em um sétimo cilindro (61) e um quinto pistão (62), adaptado para alternação com relação a este; um décimo sétimo volume (V14), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do sétimo cilindro (61) e a extremidade superior do quinto pistão (62); um décimo oitavo volume (V15), cheio com gás em qualquer pressão, localizado entre a extremidade inferior do sétimo cilindro (61) e a extremidade inferior do quinto pistão (62); um dispositivo de conduto entre o primeiro volume (V1) e o oitavo volume (V8); um dispositivo de conduto entre o sexto volume (V6) e o sétimo volume (V7) adaptado com uma primeira bomba hidráulica (P1) adaptada para transportar óleo sob pressão entre os respectivos volumes; um dispositivo de conduto entre o décimo sétimo volume (V14) e o sétimo volume (V7) adaptado com uma terceira válvula de controle de dispositivo (CV3); um dispositivo de conduto entre o décimo sétimo volume (V14) e o sexto volume (V6) adaptado com uma segunda válvula de controle (CV2); um dispositivo de detecção adaptado para medir a posição do primeiro pistão (12); um dispositivo de detecção adaptado para medir o movimento do compensador de levantamento ativo (100); um ou mais dispositivos de detecção adaptados para medir a pressão dentro de um ou mais volumes; um computador adaptado para controlar a primeira bomba hidráulica (P1) e as válvulas de controle com base na entrada do dispositivo de detecção.

16. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um conjunto de tanques (T1, T2, .. .,TN), adaptado para armazenamento de gás, onde o número de tanques é no mínimo um; um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque (T1, T2, .,TN) e o nono volume (V9), com um conjunto de dispositivos de válvula de controle (CVA1, CVA2, .,CVAN) dentro de cada dispositivo de conduto sendo adaptado para conectar cada tanque (T1, T2, .,TN) individualmente no nono volume (V9).

17. Compensador de levantamento ativo (100) de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um intensificador de gás (40), que consiste em um quinto cilindro (41) e terceiro pistão (42), adaptado para alternação com relação a este; um primeiro acumulador de gás (50), que consiste em um sexto cilindro (51) e quarto pistão (52), adaptado para alternação com relação a este; um décimo volume (V10), cheio com gás sob qualquer pressão, localizado entre a extremidade superior do quinto cilindro (41) e a extremidade superior do terceiro pistão (42); um décimo primeiro volume (V11), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do quinto cilindro (41) e a extremidade inferior do terceiro pistão (42); um décimo segundo volume (V12), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade inferior do sexto cilindro (51) e a extremidade inferior do quarto pistão (52); um décimo terceiro volume (V13), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do sexto cilindro (51) e a extremidade superior do quarto pistão (52); um dispositivo de conduto entre o décimo primeiro volume (V11) e o décimo segundo volume (V12) adaptado com uma segunda bomba hidráulica (P2) adaptado para transportar fluido hidráulico sob pressão entre os respectivos volumes.

18. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 17, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um conjunto de dispositivo de conduto entre cada tanque (T1, T2, -.-,TN), o nono volume (V9) e o ambiente, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle (CV4, CV5, CV6, CVB1, CVB2, .,.,CVBN) em cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente ajustar a pressão dentro de todos os volumes de gás, exceto o segundo volume (V2), o décimo terceiro volume (V13) e o décimo quinto volume (V15).

19. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque (T1, T2, -.-,TN) e o segundo volume (V2), com um conjunto de dispositivos de válvula de controle (CVC1, CVC2, .,.,CVCN) dentro de cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente conectar qualquer tanque no segundo volume (V2); um conjunto de dispositivos de conduto entre cada tanque (T1, T2, .,TN), o nono volume (V9) e o ambiente, com um conjunto de dispositivos de válvula de controle (CV4, CV5, CV6, CV7, CVB1, CVB2, .,CVBN) em cada dispositivo de conduto adaptado para individualmente ajustar a pressão dentro de todos os volumes de gás, exceto o décimo terceiro volume (V13) e o décimo quinto volume (V15).

20. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um dispositivo de válvula de controle (CV1) dentro do dispositivo de conduto entre o primeiro volume (V1) e o oitavo volume (V8), adaptado para manipular a área de fluxo de zero para fluxo livre.

21. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 20, caracterizado pelo fato de que um primeiro cilindro interno (15) está montado concentrica- mente dentro do primeiro cilindro (11) e conectado com uma conexão estanque na extremidade superior do primeiro cilindro; a haste de pistão (13) é oca e tem uma superfície de vedação na direção do cilindro interno (15); um terceiro volume (V3) está formado, cheio com fluido hidráulico, localizado dentro da haste de pistão (13), o primeiro cilindro interno (15) e a extremidade superior do primeiro cilindro; ainda o compensador de levantamento ativo (100) compreende: um compensador de profundidade (20) que consiste em um segundo cilindro (21), um segundo cilindro interno (26) montado con- centricamente com o segundo cilindro (21), conectada na extremidade superior do segundo cilindro (21) em um modo estanque, um segundo pistão (22) localizado dentro do segundo cilindro interno (26), uma segunda haste de pistão (23) conectada no segundo pistão (22) e adaptado para alternação dentro do segundo cilindro interno (26), um terceiro cilindro (24) montado concentricamente dentro do segundo cilindro (21) e conectada no segunda haste de pistão (23) através de um conector de cilindro-haste (25); um quarto volume (V4), cheio com fluido hidráulico, localizado entre a extremidade superior do segundo pistão (22), o interior do segundo cilindro interno (26) e a extremidade superior do segundo cilindro (21); um quinto volume (V5), cheio com gás sob qualquer pressão, localizado entre o interior do primeiro cilindro (21), o interior do terceiro cilindro (24), o interior do segundo cilindro interno (26), o lado inferior do segundo pistão (22) e o conector de haste-cilindro (25); em que o conector de haste-cilindro (25) assim como o terceiro cilindro (24) estão expostos à pressão externa a qual gerará uma pressão mais alta dentro do quarto volume (V4).

22. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 21, caracterizado pelo fato de ainda compreender: um dispositivo de comunicação adaptado para transferir os sinais entre a embarcação (102) e o compensador de levantamento ativo (100), de preferência com comunicação acústica.

23. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 22, caracterizado pelo fato de ainda compreender: pelo menos uma MRU sem fio (104, 105) adaptada para transferir dados de movimento para o compensador de levantamento ativo (100).

24. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 23, caracterizado pelo fato de que o compensador de levantamento ativo (100) está alimentado ou por um conjunto de baterias ou um umbilical.

25. Compensador de levantamento ativo móvel (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 24, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos componentes está constituído de um número predeterminado de componentes dispostos em uma conexão paralela ou em série de modo a aumentar a capacidade efetiva daquele componente de qualquer tipo.