BR112019007098A2

BR112019007098A2 - conjunto de tambor expansível para estender tubo bobinado e método de usar o mesmo

Info

Publication number: BR112019007098A2
Application number: BR112019007098A
Authority: BR
Inventors: Ryan Barnett Alexander; Allen Hegler Matthew
Original assignee: Trinity Bay Equipment Holdings Llc
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2017-10-06
Publication date: 2019-10-15
Also published as: CA3040103A1; AU2017342910A1; US11667492B2; EP3523232A4; CO2019004062A2; US20220048726A1; WO2018071299A1; EP3523232B1; SA519401502B1; CN110023220A; SG11201902979XA; ECSP19029325A; US11235946B2; US20200039781A1; CN110023220B; MX2019004058A; SG10202009903RA; CN113086775A; US20230322520A1; EP3523232A1

Abstract

um conjunto de tambor inclui uma barra de suporte, raios expansíveis estendendo-se da barra de suporte, segmentos de tambor montados nos raios expansíveis, suportes dispostos na barra de suporte, um atuador mecânico primário estendendo-se entre os suportes e atuadores mecânicos secundários que se estendem dos suportes de apoio.

Description

CONJUNTO DE TAMBOR EXPANSÍVEL PARA ESTENDER TUBO BOBINADO E MÉTODO DE USAR O MESMO

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS [001] Este pedido reivindica o beneficio e o beneficio de prioridade do Pedido Provisório US 62/406.239 depositado em 10 de outubro de, 2016, e Pedido Provisório US 62/432.769 depositado em 12 de dezembro de 2016, cujas descrições são incorporadas por referência aqui na sua totalidade.

ATENCEDENTES [002] Tubo flexível é útil em uma miríade de ambientes, incluindo na indústria de petróleo e gás. Tubo flexível pode ser durável e operacional em condições operacionais adversas e podem acomodar altas pressões e temperaturas. Tubo flexível pode ser enfeixado e arranjado em uma ou mais bobinas para facilitar transportar e usar o tubo.

[003] Bobinas de tubo podem ser posicionadas em uma orientação de olho para o lado ou olho para o céu. Quando o tubo flexível é bobinado e é disposto com seu canal interior voltado para cima, de maneira tal que a bobina está em uma orientação horizontal, então as bobinas de tubo são referidas como estando em uma orientação de olho para o céu. Se, ao invés, o tubo flexível é bobinado e disposto de maneira tal que o canal interior não está voltado para cima, de maneira tal que a bobina está é em uma orientação ereta ou vertical, então as bobinas de tubo são referidas como estando em uma orientação de olho para o lado.

[004] O tubo flexível pode ser transportado como bobinas para vários sítios para extensão (também referida como desbobinamento ou desenrolamento). Diferentes tipos de dispositivos e veículos são correntemente usados para

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2/33 carregar e transportar bobinas de tubo, mas usualmente equipamento extra e mão de obra humana manual são também envolvidos no processo de carregar ou descarregar tais bobinas para transporte e/ou extensão. Tais bobinas de tubo são frequentemente bastante grandes e pesadas. Consequentemente, existe uma necessidade para um método e aparelho melhorados para carregar e descarregar bobinas de tubo.

SUMÁRIO [005] Este sumário é previsto para introduzir uma seleção de conceitos que são ainda descritos abaixo na descrição detalhada. Este sumário não é destinado a identificar características chaves ou essenciais da matéria reivindicada, nem é destinado a ser usado como uma ajuda na limitação do escopo da matéria reivindicada.

[006] Em um aspecto, modalidades da presente descrição se referem a um conjunto de tambor que inclui uma barra de suporte tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma primeira pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da primeira extremidade da barra de suporte. Uma extremidade distai de cada uma dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida. O conjunto de tambor também inclui uma segunda pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da segunda extremidade da barra de suporte. A extremidade distai de cada da segunda pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida. O conjunto de tambor também inclui uma pluralidade de segmentos de tambor cada um montado na extremidade distal de um dentre

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3/33 a primeira pluralidade de raios expansíveis e a extremidade distal de um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis. Cada um dentre a pluralidade de segmentos de tambor estende-se paralelo à barra de suporte. 0 conjunto de tambor também inclui um primeiro montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da primeira extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma primeira seção longitudinal da barra de suporte, um segundo montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da segunda extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma segunda seção longitudinal da barra de suporte, e um atuador mecânico primário estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e o segundo montante de suporte. 0 atuador mecânico primário é capaz de mover pelo menos um dentre o primeiro montante de suporte, o segundo montante de suporte, ou ambos. 0 conjunto de tambor também inclui uma primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor. A primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da primeira pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida. 0 conjunto de tambor também inclui uma segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o segundo montante de suporte e um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor. A segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da segunda pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida.

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4/33 [007] Em um outro aspecto, modalidades da presente descrição se referem a método de engatar um conjunto de tambor com uma bobina de tubo flexível que inclui dispor o conjunto de tambor dentro de uma região interior da bobina de tubo flexível. O conjunto de tambor inclui uma barra de suporte tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade e uma primeira pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da primeira extremidade da barra de suporte. Uma extremidade distai de cada um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida. O conjunto de tambor também inclui uma segunda pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da segunda extremidade da barra de suporte. Uma extremidade distai de cada um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida. O conjunto de tambor também inclui uma pluralidade de segmentos de tambor cada um montado na extremidade distal de um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis e a extremidade distal de um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis. Cada um dentre a pluralidade de segmentos de tambor estende-se paralelo à barra de suporte. O conjunto de tambor também inclui um primeiro montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da primeira extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma primeira seção longitudinal da barra de suporte, um segundo montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da segunda extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma segunda seção longitudinal da barra de suporte, e um atuador mecânico primário estendendo-se entre o primeiro montante de

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5/33 suporte e o segundo montante de suporte. 0 atuador mecânico primário é capaz de mover pelo menos um dentre o primeiro montante de suporte, o segundo montante de suporte, ou ambos. 0 conjunto de tambor também inclui uma primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor. A primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da primeira pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida. 0 conjunto de tambor também inclui uma segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o segundo montante de suporte e um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor. A segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da segunda pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida. 0 método também inclui mover a primeira pluralidade de raios expansíveis e a segunda pluralidade de raios expansíveis a partir da posição retraída para a posição estendida usando pelo menos um dentre o atuador mecânico primário, a primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários, a segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários, ou qualquer combinação dos mesmos, e contatar a bobina de tubo flexível com pelo menos dois dentre a pluralidade de segmentos de tambor de maneira tal que o conjunto de tambor é preso dentro da região interior da bobina de tubo flexível.

[008] Outros aspectos e vantagens da matéria reivindicada vão se tornar evidentes a partir da descrição

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6/33 que se segue e das reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [009] A FIG. 1 é um diagrama de um conjunto de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0010] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de uma bobina de tubo enrolável de acordo com modalidades da presente descrição .

[0011] A FIG. 3 é uma vista material de um conjunto de tambor disposto em uma posição retraída de acordo com modalidades da presente descrição.

[0012] A FIG. 4 é uma vista lateral de um conjunto de tambor em uma posição estendida de acordo com modalidades da presente descrição.

[0013] A FIG. 5 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição retraída de acordo com modalidades da presente descrição.

[0014] A FIG. 6 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição retraída de acordo com modalidades da presente descrição.

[0015] A FIG. 7 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição retraída de acordo com modalidades da presente descrição.

[0016] A FIG. 8 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0017] A FIG. 9 é uma vista em perspectiva de um segmento de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0018] A FIG. 10 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de tambor de acordo com modalidades da

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7/33 presente descrição.

[0019] A FIG. 11 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição retraída de acordo com modalidades da presente descrição.

[0020] A FIG. 12 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição parcialmente estendida de acordo com modalidades da presente descrição.

[0021] A FIG. 13 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor em uma posição estendida de acordo com modalidades da presente descrição.

[0022] A FIG. 14 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0023] A FIG. 15 é uma vista em perspectiva de uma porção de um conjunto de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0024] A FIG. 16 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor com uma pluralidade de braços de extensão de acordo com modalidades da presente descrição.

[0025] A FIG. 17 é uma vista em perspectiva de um conjunto de tambor com uma pluralidade de braços de extensão em posições estendidas de acordo com modalidades da presente descrição.

[0026] A FIG. 18 é uma vista lateral de um conjunto de tambor tendo um flange de contenção de acordo com modalidades da presente descrição.

[0027] A FIG. 19 é uma vista lateral de um freio que pode ser usado com um conjunto de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

[0028] A FIG. 20 é uma vista em perspectiva de um

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8/33 segmento de tambor de acordo com modalidades da presente descrição.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0029] Modalidades da presente descrição se referem geralmente a sistemas usados para estender bobinas de tubo flexível. As bobinas de tubo podem ser auto-suportadas, por exemplo, usando tiras para reter as bobinas juntas. Conjuntos de tambor de manipulação de bobina de acordo com modalidades da presente descrição podem incluir uma barra de suporte, raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da barra de suporte, segmentos de tambor montados nos raios expansíveis, montantes de suporte dispostos sobre a barra de suporte, um atuador mecânico primário estendendo-se entre os montantes de suporte, e atuadores mecânicos secundários estendendo-se a partir dos montantes de suporte.

[0030] Modalidades da presente descrição vão ser descritas abaixo com referência às figuras. Em um aspecto, modalidades descritas aqui se referem a modalidades para manipular bobinas usando conjuntos de tambor expansível.

[0031] Como usado aqui, o termo acoplado ou acoplado a pode indicar estabelecer uma conexão ou direta ou indireta, e não é limitado a qualquer um a menos de expressamente referenciado como tal. O termo definido pode se referir a um ou mais itens. Onde for possível, números de referência similares ou idênticos são usados nas figuras para identificar elementos comuns ou os mesmos elementos. As figuras não estão necessariamente em escala e certas características e certas vistas das figuras podem ser mostradas exageradas em escala para finalidades de esclarecimento.

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9/33 [0032] A FIG. 1 ilustra um diagrama de bloco de uma modalidade de um conjunto de tambor 10. Como descrito em detalhe abaixo, o tubo enrolável 12 podem ser dispostas em torno do conjunto de tambor 10 para possibilitar manipulação do tubo enrolável 12. O tubo enrolável 12 pode se referir a qualquer tipo de tubo ou tubulação flexível capaz de ser dobrado em uma bobina. Tais bobinas de tubo enrolável 12 podem reduzir a quantidade de espaço ocupado pelo tubo durante a fabricação, expedição, transporte e extensão em comparação com tubo rígido que não é capaz de ser dobrado em uma bobina.

[0033] Tubo, como entendido por aqueles com especialização normal, pode ser um tubo para transportar ou transferir qualquer água, gás, óleo, ou qualquer tipo de fluido conhecido daqueles especialistas na técnica. O tubo enrolável 12 pode ser feito de qualquer tipo de materiais incluindo sem limitação plásticos, metais, uma combinação dos mesmos, compósitos (por exemplo, compósitos reforçados com fibra), ou outros materiais conhecidos na técnica. O tubo flexível do tubo enrolável 12 é usado frequentemente em muitas aplicações, incluindo sem limitação, aplicações para petróleo e gás tanto em terra quanto ao largo da costa. O tubo flexível pode incluir Tubo Flexível Compósito (FCP) ou Tubo Termoplástico Reforçado (RTF). Um tubo FCP ou RTF pode ele mesmo ser geralmente composto de diversas camadas. Em uma ou mais modalidades, um tubo flexível pode incluir um tubo de polietileno de alta densidade (HDPE) tendo uma camada de reforço e uma camada de cobertura externa de HDPE. Assim, o tubo flexível pode incluir diferentes camadas que podem ser de uma variedade de materiais e também podem ser

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10/33 tratadas para resistência à corrosão. Por exemplo, em uma ou mais modalidades, o tubo usado para confeccionar uma bobina de tubo pode ter uma camada de blindagem de proteção contra corrosão que é disposta sobre uma outra camada de reforço de aço. Nesta camada reforçada com aço, tiras de aço helicoidalmente enroladas podem ser colocadas sobre um forro

feito	de	tubo	termoplástico.	0 tubo	flexível pode	ser
projetado	para	manipular uma	variedade	de pressões.	Além
disso,	o	tubo	flexível pode	oferecer	características e

benefícios originais versus forros de aço/aço carbono na área de resistência à corrosão, flexibilidade, velocidade de instalação e capacidade de reutilização.

[0034] O conjunto de tambor 10 da FIG. 1 também inclui uma barra de suporte 14 tendo uma primeira extremidade 16 e uma segunda extremidade 18. A barra de suporte 14 é usada para manipular o conjunto de tambor 10 e vários componentes são acoplados à barra de suporte 14, como descrito em mais detalhe abaixo. Em certas modalidades, uma primeira pluralidade de raios expansíveis 20 é acoplada à barra de suporte 14 próximos da primeira extremidade 16 e uma segunda pluralidade de raios expansíveis 22 é acoplada à barra de suporte 14 próximo da segunda extremidade 18. Além disso, cada um dentre uma pluralidade de segmentos de tambor 24 é montado em uma extremidade distai 26 de um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis 20 e uma extremidade distai 28 de um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis 22. Os segmentos de tambor 24 estendem-se paralelos à barra de suporte 14. Por clareza, apenas um raio expansível 20, um raio expansível 22, e um segmento de tambor 24 são mostrados na FIG. 1. A pluralidade de segmentos de tambor 24 é usada

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11/33 para suporta o tubo enrolável 12 e as extremidades distais 26 e 28 da primeira e da segunda pluralidades de raios expansíveis 20 e 22 são móveis entre posições retraída e estendida, como descrito em mais detalhe abaixo. Assim, o conjunto de tambor 10 é configurado para ser facilmente inserido em e retirado de bobinas de tubo enrolável 12 e para ser usado com bobinas de tubo enrolável 12 de diferentes diâmetros internos.

[0035] O conjunto de tambor 10 também inclui um primeiro montante de suporte 30 disposto sobre a barra de suporte 14 perto da primeira extremidade 16 e um segundo montante de suporte 32 disposto sobre a barra de suporte 14 perto da segunda extremidade 18. O primeiro montante de suporte 30 é móvel ao longo de uma primeira seção longitudinal 34 da barra de suporte 14 e o segundo montante de suporte 32 é móvel ao longo de uma segunda seção longitudinal 36 da barra de suporte 14. Um atuador mecânico primário 38 pode se estender entre o primeiro montante de suporte 30 e o segundo montante de suporte 32. O atuador mecânico primário 38 pode ser usado para mover o primeiro montante de suporte 30, o segundo montante de suporte 32, ou ambos montantes 30 e 32. Uma primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários 40 pode se estender entre o primeiro montante de suporte 30 e um dentre a pluralidade de segmentos de tambor 24. Uma segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários 42 pode também se estender entre o segundo montante de suporte 32 e um dentre a pluralidade de segmentos de tambor 24. Por clareza, apenas um atuador mecânico secundário 40 e um atuador mecânico secundário 42 são mostrados na FIG. 1. Rem certas modalidades, a primeira pluralidade de atuadores

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12/33 mecânicos secundários 40 pode se estender entre um dentre a primeira pluralidade de raios expansiveis 20 e o primeiro montante de suporte 30, e a segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários 42 pode se estender entre um dentre a segunda pluralidade de raios expansiveis 22 e o segundo montante de suporte 32. Como descrito em detalhe abaixo, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem ser usadas para mover a primeira e a segunda pluralidades de raios expansiveis 20 e 22 entre posições retraída e estendida, respectivamente.

[0036] A FIG. 2 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de uma bobina 60 de tubo enrolável 12. A bobina 60 pode ser definida por um eixo geométrico ou direção axial 62, um eixo geométrico ou direção radial 64, e um eixo geométrico ou direção circunferencial 66. A bobina 60 pode ser formada enrolando o tubo enrolável 12 em uma bobina com um canal interior 68 formado axialmente 62 através da mesma, onde a bobina 60 pode ser movida como um único pacote ou feixe de tubo bobinado, como mostrado na FIG. 2. Cada espira completa de tubo bobinado pode ser referida como um enrolamento de tubo. Múltiplos enrolamentos de tubo na bobina 60 podem ser configurados em colunas ao longo da direção axial 62 da bobina 60 e/ou configurados em camadas ao longo da direção radial 64 da bobina 60. Por exemplo, múltiplas colunas de enrolamentos podem ser formadas ao longo da direção axial 62 da bobina 60, onde uma dimensão axial 70 da bobina 60 é baseada no diâmetro do tubo 12 e no número e posição axial 62 de enrolamentos formando a bobina 60. Ademais, múltiplas camadas de enrolamentos podem ser formadas ao longo da direção radial 64 da bobina 60, onde

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13/33 uma dimensão radial 72 da bobina 60 é baseada no diâmetro do tubo e no número e posição radial 64 dos enrolamentos formando a bobina 60. Em certas modalidades, um peso da bobina 60 pode exceder 40.00 libras (18.144 quilogramas).

[0037] Como mostrado na FIG. 2, a bobina 60 de tubo enrolável 12 pode ser uma ou mais camadas (e.g., camadas 74 e 76) de tubo acondicionado ou enfeixado na bobina 60. A bobina 60 pode incluir pelo menos uma ou mais camadas de tubo que tenha sido bobinado em um formato ou arranjo particular. Como mostrado na FIG. 2, a bobina 60 é bobinada em um formato substancialmente cilíndrico tendo bases substancialmente circulares 78 e 80 formadas sobre cada extremidade da bobina 60, onde a dimensão axial 70 da bobina 60 é medida entre as duas bases 78 e 80.

[0038] Como conhecido daqueles com especialização normal na técnica, o tubo enrolável 12 usado para confeccionar a bobina 60 mostrado na FIG. 2 pode ser bobinado usando enroladores ou outras máquinas bobinadeiras adequadas para uma tal função. Aqueles de especialização normal vão reconhecer que a presente descrição não é limitada a qualquer forma particular de bobinadeira ou outro dispositivo que pode ser usado para conformar um tubo em uma bobina. Bobinar um tubo em uma bobina de tubo, tal como 60, ajuda quando se transporta o, que que pode ter várias centenas de metros de comprimento em uma ou mais modalidades. Além disso, a bobina 60 pode ser montada como uma bobina para facilitar extensão da bobina. A extensão, como usada aqui, pode se referir à ação de desenrolar ou desbobinar o tubo enrolável 12 a partir da bobina 60 .

[0039] Depois de ser montada em uma bobina, a bobina 60

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14/33 mostrada na FIG. 2 pode incluir o canal interior 68 formado axialmente 62 através da bobina 60. O canal interior 68 é um furo disposto geralmente no centro da bobina 60. O canal interior 68 é de formato substancialmente circular. A bobina 60 pode ter um diâmetro externo (OD) e um diâmetro interno (ID), onde o diâmetro interno é definido pelo canal interior 68.

[0040] A FIG. 3 ilustra uma vista lateral da primeira extremidade 16 de uma modalidade do conjunto de tambor 10 disposto no canal interior 68 da bobina 60 com cada uma das extremidades distais 26 da primeira pluralidade de raios expansiveis 20 na posição retraída. Assim, o conjunto de tambor 10 pode também ser descrito como na posição retraída. Como mostrado na FIG. 3, o conjunto de tambor retraído 10 é disposto para o fundo do canal interior 68 apoiando-se sobre dois da pluralidade de segmentos de tambor 24. Os outros dois da pluralidade de segmentos de tambor 24 não estão em contato com a bobina 60. A posição retraída do conjunto de tambor 10 pode possibilitar que o conjunto de tambor 10 seja facilmente inserido no canal interior 68 com bastante folga para evitar contato com a bobina 60 durante inserção, deste modo evitando qualquer possível dano ao tubo enrolável 12. O conjunto de tambor 10 pode ser inserido no canal interior 68 usando uma variedade de diferentes maquinários e técnicas como descrito em mais detalhe abaixo. Em certas modalidades, uma pluralidade de armações de raio 90 pode ser usada pata proporcionar suporte transversal para a primeira pluralidade de raios expansiveis 20. A pluralidade de armações de raio 90 pode ser de hastes, vigas, colunas, ou objetos similares acoplados entre cada um dentre a primeira pluralidade de

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15/33 raios expansíveis 20 para proporcionar suporte para os raios expansíveis 20 durante manipulação, expedição, expansão, e retração do conjunto de tambor 10. Embora a discussão acima se refira à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 dispostos na segunda extremidade 18, tais como a segunda pluralidade de raios expansíveis 22. Além disso, embora quatro segmentos de tambor 24 sejam mostrados na FIG. 3, outas modalidades do conjunto de tambor 10 podem incluir diferentes números de segmentos de tambor, tais como, mas não limitados a, dois, seis ou oito segmentos de tambor 24.

[0041] A FIG. 4 ilustra uma vista lateral da primeira extremidade 16 de uma modalidade do conjunto de tambor 10 disposto no canal interior 68 da bobina 60 com cada uma das extremidades distais 26 da primeira pluralidade de raios expansíveis 20 na posição estendida. Assim, o conjunto de tambor 10 pode também ser descrito como na posição estendida. Como mostrado na FIG. 4, todos dentre a pluralidade de segmentos de tambor 24 estão em contato com a bobina 60 com bastante pressão sobre o canal interior 68 de maneira tal que a bobina 60 é presa no conjunto de tambor 10. Superfícies externas da pluralidade de segmentos de tambor 24 podem ter um formato de seção transversal conformando-se com o formato curvo do canal interior 68, deste modo distribuindo regularmente a pressão através do canal interior 68. Em outras palavras, os segmentos de tambor 24 podem ter um formato semicircular para corresponder ao formato semicircular do canal interior 68. Assim, o conjunto de tambor expandido 10 pode ser usado para suportar plenamente a bobina 60, tal como durante a manipulação e extensão da

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16/33 bobina 60. Em particular, o conjunto de tambor expandido 10 e bobina 60 pode ser manipulada de uma maneira similar ao tubo enrolável 12 disposto sobre um carretei ou rolo. Porém, um conjunto de tambor 10 pode ser usado para manipular muitas bobinas 60 sem a logística associada com carretéis ou rolos vazios. Além disso, uso do conjunto de tambor 10 possibilita que bobinas 60 mais pesadas de tubo enrolável 12 sejam manipuladas e transportadas porque o peso de carretéis ou rolos não está envolvido. Como com a FIG. 3, embora a discussão acima se refira à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 dispostos na segunda extremidade 18, tais como a segunda pluralidade de raios expansíveis 22.

[0042] A FIG. 5 ilustra uma vista em perspectiva da primeira extremidade 16 de uma modalidade do conjunto de tambor 10 na posição retraída. Como com as figuras anteriores, a discussão referente à primeira extremidade 16 geralmente se aplica igualmente à segunda extremidade 18. Como mostrado na FIG. 5, a barra de suporte 14 estende-se axialmente 62 através do centro do conjunto de tambor 10. Em certas modalidades, um primeiro cubo 100 é disposto na primeira extremidade 16 e o primeiro cubo 100 inclui um primeiro eixo de cubo 102, que pode ter um formato circular em seção transversal. Embora não mostrado na vista em perspectiva da FIG. 5, o conjunto de tambor 10 pode também incluir um segundo cubo e segundo eixo de cubo disposto na segunda extremidade 18 similares ao primeiro cubo 100 e ao primeiro eixo de cubo 102. Em certas modalidades, o primeiro cubo 100 e segundo cubo podem ser referidos como cubos integrados porque o primeiro cubo 100 e segundo cubo podem

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17/33 eliminar o uso de uma barra de suporte oca com extremidades abertas ao longo do eixo geométrico axial 62 do conjunto de tambor 10 para inserir uma haste ou poste para levantar e estender o conjunto de tambor 10. Ao invés disso, cubos integrados tais como o primeiro cubo 100 e o segundo cubo podem agir junto com a barra de suporte 14 como um eixo fixo com respeito ao conjunto de tambor 10. Além disso, o primeiro eixo de cubo 102 e o segundo eixo de cubo proporcionar locais fixos para um usuário agarrar ou manipular o conjunto de tambor 10, ou com a mão ou com uma empilhadeira, sem usar una haste, poste, ou outro equipamento de levantamento similar.

[0043] Em particular, o primeiro cubo 100 e o segundo cubo podem ser usados para manipular e mover o conjunto de tambor 10. Além disso, quando o conjunto de tambor 10 é colocado em uma armação, reboque, ou outro dispositivo extensão apropriado, o primeiro eixo de cubo 102 e o segundo eixo de cubo podem ser usados para possibilitar rotação do conjunto de tambor 10. Em outras palavras, o primeiro eixo de cubo 102 e o segundo eixo de cubo podem se encaixar dentro de uma abertura circular da armação, reboque, ou outro dispositivo de extensão para permitir que o conjunto de tambor 10 gire. Em certas modalidades, um ou mais olhais 104 podem ser dispostos na primeira e na segunda extremidades 16 e 18 para possibilitar manipulação do conjunto de tambor 10. Por exemplo, cintas, cordas, correntes, ou dispositivos de fixação similares podem ser acoplados aos olhais 104 para facilitar movimento do conjunto de tambor 10. Os olhais 104 podem ser acoplados à barra de suporte 14, aos raios expansíveis 20 ou 22, às armações de raio 90, ou outros

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18/33 locais apropriados do conjunto de tambor 10. Em outras modalidades, o conjunto de tambor 10 pode incluir pelo menos dois canais em forquilha 106 que se estendem axialmente 62 ou radialmente 64 ao longo da barra de suporte 14. As forquilhas ou dentes de uma empilhadeira, ou maquinário similar podem ser inseridos nos canais em forquilha 106 para possibilitar levantar e mover o conjunto de tambor 10. Por exemplo, canais em forquilha 106 que se estendem axialmente 62 podem ser usados para inserir e remover o conjunto de tambor 10 no/do canal interior 68 da bobina 60. Os canais em forquilha 106 que se estendem radialmente 64 podem ser usados para levantar ou assentar o conjunto de tambor 10 a partir de um caminhão, vagão ferroviário, ou transporte similar ou usados quando acesso aos canais em forquilha 106 estendendo axialmente 62 é limitado ou restrito. Os canais em forquilha 106 podem ser acoplados à barra de suporte 14, aos raios expansíveis 20 ou 22, às armações de raio 90, ou outros locais apropriados do conjunto de tambor 10.

[0044] Em certas modalidades, o conjunto de tambor 10 pode incluir uma gaiola 110 que cobre pelo menos parcialmente um ou mais componentes do conjunto de tambor 10. Por exemplo, a gaiola 110 pode ajudar a proteger componentes do conjunto de tambor 10 quando o conjunto de tambor 10 é movido ou manipulado via os canais em forquilha 106. A gaiola 110 pode ser feita de malha ou metal expandido e acoplada à barra de suporte 14, aos raios expansíveis 20 ou 22, às armações de raio 90, aos canais em forquilha 106, ou outros locais apropriados do conjunto de tambor 10.

[0045] A FIG. 6 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conjunto de tambor 10 a partir do lado na

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19/33 posição retraída. Como mostrado na modalidade ilustrada, a barra de suporte 14 inclui o primeiro cubo 100 e um segundo cubo 120 e um segundo eixo de cubo 122. A barra de suporte 14 se estende axialmente 62 através do centro do conjunto de tambor 10. Os canais em forguilha 106 podem se estender radialmente 64 através do conjunto de tambor 10 para manipulação por uma empilhadeira ou dispositivo similar. Na modalidade ilustrada, guatro canais em forguilha 106 são previstos, com dois abaixo da barra de suporte 14 e dois acima da barra de suporte 14. Assim, o conjunto de tambor 10 pode ser apanhado usando os dois canais em forguilha 106 acima da barra de suporte 14 de modo gue o centro de massa do conjunto de tambor 10 é mais baixo do gue as forguilhas ou dentes da empilhadeira. Se o conjunto de tambor 10 é virado, então os outros dois canais em forguilha 106 podem ser usados. Assim, a colocação dos canais em forguilha 106 tanto acima guanto abaixo da barra de suporte 14 possibilita gue o conjunto de tambor 10 seja manipulado em gualguer orientação. Em outras modalidades, números diferentes de canais em forguilha 106 podem ser previstos, tais como, dois, seis, ou mais canais em forguilha 106. O conjunto de tambor 10 mostrado na FIG. 6 também inclui uma pluralidade de mangueiras hidráulicas 124 gue podem ser acopladas a um ou mais cilindros hidráulicos do conjunto de tambor 10, como descrito em mais detalhe abaixo. Como usado agui, cilindros hidráulicos podem também ser referidos como motores hidráulicos lineares. A gaiola 110 pode também ajudar a proteger as mangueiras hidráulicas 124 guando o conjunto de tambor 10 é movido ou manipulado via os canais em forguilha 106.

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20/33 [0046] A FIG. 7 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conjunto de tambor 10 a partir da extremidade frontal 16 na posição retraída. Em certas modalidades, uma ou mais conexões hidráulicas 140 podem ser previstas sobre uma ou ambas dentre a primeira e a segunda extremidades 16 e 18 para possibilitar que fluido hidráulico seja fornecido para as mangueiras hidráulicas 124 e componentes hidráulicos do conjunto de tambor 10. As conexões hidráulicas 140 podem ser colocadas em qualquer local conveniente, tal como perto da barra de suporte 14, dos raios expansíveis 20 ou 22, das armações de raio 90, dos canais em forquilha 106, ou outros locais apropriados do conjunto de tambor 10. Os componentes hidráulicos do conjunto de tambor 10 podem ser manipulados por meio uma unidade de potência individual (HPU) ou uma HPU conectada a um reboque da instalação. Ademais, o conjunto de tambor 10 pode ser operado manualmente ou via controle eletrônico com comutadores limite, por exemplo, em certas modalidades ilustrativas.

[0047] A FIG. 8 é uma vista em perspectiva de uma porção de uma modalidade do conjunto de tambor 10. A pluralidade de segmentos de tambor 24 é omitida para melhor ilustrar detalhes internos do conjunto de tambor 10. Em particular, a primeira e a segunda pluralidades de raios expansíveis 20 e 22 incluem uma pluralidade de raios rígidos 150 (por exemplo, tubos ocos), que podem ser feitos a partir de tubagem quadrada de aço ou composição similar. Como descrito em mais detalhe abaixo, os raios rígidos 150 não se movem durante extensão do conjunto de tambor 10. Ao invés, a pluralidade de segmentos de tambor 24 pode incluir tubagem quadrada que desliza para dentro e para fora de interiores

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21/33 da pluralidade de raios rígidos 150 durante retração e extensão do conjunto de tambor, respectivamente. Em outras modalidades, os raios rígidos 150 podem ter outros formatos de seção transversal, tais como círculos ou retângulos. Na modalidade ilustrada, a barra de suporte 14 pode ser feita a partir de tubagem quadrada de aço ou composição similar. Em outras modalidades, a barra de suporte 14 pode ter outros formatos de seção transversal, tais como círculos ou retângulos. As armações de raio 90 podem também ser feitas a partir de tubagem de aço ou composição similar com formatos de seção transversal quadrados ou outros.

[0048] Como mostrado na FIG. 8, o conjunto de tambor 10 pode incluir espaçadores de cubo 152 dispostos em torno do primeiro e do segundo eixos de cubo 102 e 122. Os espaçadores de cubo 152 podem ajudar a bloquear a primeira e a segunda pluralidades de raios expansíveis 20 e 22 contra contato com componentes estacionários da armação, reboque, ou outro dispositivo de extensão enquanto o conjunto de tambor 10 está girando. Os canais em forquilha 106 que se estendem radialmente 64 podem ser acoplados aos canais em forquilha que se estendem axialmente 62 via um ou mais desvios em forquilha 154, que podem ser feitos a partir de tubagem de aço ou composição similar com formatos de seção transversal quadrados ou outros. Embora uma modalidade do conjunto de tambor 10 seja mostrada na FIG. 8, são possíveis outras configurações que proporcionam a mesma ou similar funcionalidade.

[0049] A FIG. 9 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um dentre a pluralidade de segmentos de tambor 24. Em particular, o segmento de tambor 24 mostrado na FIG.

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22/33 pode ser usado junto com a porção do conjunto de tambor 10 mostrada na FIG. 8. Os segmentos de tambor 24 podem ser fabricados a partir de componentes separados para proporcionar um conjunto que pode suportar uma porção do peso da bobina 60 sem danificar a bobina 60. Por exemplo, o segmento de tambor 24 pode incluir um membro de cruzeta 170 que pode ser feito a partir de tubagem de aço ou composição similar com formatos de seção transversal quadrados ou outros. O membro de cruzeta 170 prevê suporte para um ou mais outros componentes do segmento de tambor 24, tais como reforços 172, chapa de tambor 174, placas de extremidade 176, raios de suporte 178 (e.g., elementos rígidos), e conectores de atuador mecânico 180. Os reforços 172 podem ser feitos a partir de metal em chapa e usados para proporcionar estabilidade e suporte estrutural para o segmento de tambor 24. A chapa de tambor 174 pode também ser feita a partir de metal em chapa e ter uma superfície exterior curva conformando-se geralmente com a superfície curva do canal interior 68 da bobina 60. Assim, a superfície curva da chapa de tambor 174 ajuda a reduzir o potencial para dano à a bobina 60 e também distribui o peso da bobina 60 regularmente através da área de superfície do segmento de tambor 24. As placas de extremidade 176 podem ser feitas a partir de metal em chapa e servem para uma finalidade similar aos reforços 172 além de cobrir as extremidades do segmento de tambor 24. Os raios de suporte 178 podem ser feitos a partir de tubagem de aço ou composição similar com formatos de seção transversal quadrados ou outros e configurados para se encaixar dentro dos raios rígidos 150 do conjunto de tambor 10. Em outras palavras, os raios de suporte 178 podem

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23/33 ter o mesmo formato de seção transversal que os raios rígidos 150 e também ter um diâmetro ou área de seção transversal menor do que aqueles dos raios rígidos 150 para possibilitar que os raios de suporte 178 deslizem para dentro e para fora dos raios rígidos 150 telescopicamente durante extensão e retração do conjunto de tambor 10. Finalmente, os conectores de atuador mecânico 180 podem estabelecer pontos de conexão para a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42. Por exemplo, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem se acoplar aos conectores de atuador mecânico 180 via uma conexão em garfo ou outro tipo de dispositivo fixador para possibilitar que a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 girem em torno dos conectores de atuador mecânico 180 durante extensão e retração do conjunto de tambor 10. Em certas modalidades, os conectores de atuador mecânico 180 podem ser dispostos sobre os raios de suporte 178 ao invés do membro de cruzeta 170.

[0050 A FIG. 10 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de uma modalidade do conjunto de tambor 10 a partir da primeira extremidade 16. Certos elementos dispostos na segunda extremidade 18 são discutidos abaixo junto com os correspondentes elementos dispostos na primeira extremidade 16 embora não mostrados na FIG. 10. Como mostrado na FIG. 10, o primeiro montante de suporte 30 é disposto em torno da barra de suporte 14. A barra de suporte 14 pode ser feita a partir de tubagem de aço ou composição similar com formatos de seção transversal quadrados ou outros. Na modalidade ilustrada, a barra de suporte 14 é feita a partir de tubagem quadrada. Como tal, o primeiro montante de suporte

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24/33 também tem um formato interior quadrado para se encaixar em torno da barra de suporte 14. O primeiro montante de suporte 30 inclui conectores de montante 190 que estabelecem pontos de conexão para a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42. Por exemplo, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 pode acoplar ao conector de montante 190 via uma conexão em garfo ou outro tipo de dispositivo fixador para possibilitar que a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 girem em torno dos conectores de montante 190 durante extensão e retração do conjunto de tambor 10. Além disso, o atuador mecânico primário 38 pode ser acoplado ao primeiro montante de suporte 30 para possibilitar que o primeiro montante de suporte 30 se mova ao longo da primeira seção longitudinal 34 da barra de suporte 14. Em certas modalidades, o atuador mecânico primário 38 pode ser um cilindro hidráulico. Em várias modalidades, dois, três, quatro, ou mais atuadores mecânicos primários 38 podem ser acoplados ao, e regularmente espaçados do, primeiro montante de suporte 30.

[0051] Em certas modalidades, o primeiro montante de suporte 30 pode incluir uma superfície de contato da barra de suporte 192 configurada para proporcionar uma superfície de baixa fricção ou não aderente para possibilitar que o primeiro montante de suporte 30 deslize livremente sobre a superfície externa da barra de suporte 14. Por exemplo, a superfície de contato da barra de suporte 192 pode ser feita a partir de plásticos de peso molecular ultraelevado (UHMW) ou materiais similares. Em outras modalidades, o conjunto de tambor 10 inclui um distribuidor de fluxo 194 configurado

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25/33 para distribuir fluxo de fluido hidráulico para um ou mais dentre a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42. Em particular, o distribuidor de fluxo 194 age como um equalizador de fluxo de fluido hidráulico para a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 de maneira tal que a pluralidade de segmentos de tambor 24 é movida regularmente durante extensão e retração do conjunto de tambor 10. Em outras palavras, o distribuidor de fluxo 194 permite que os segmentos de tambor 24 se estendam ou retraiam no mesmo passo assegurando que tanto a primeira quanto a segunda extremidades 16 e 18 dos segmentos de tambor 24 se movem sem se ligar. O distribuidor de fluxo 194 também permite um sequenciamento apropriado do movimento de todos os segmentos de tambor 24. Como com as figuras anteriores, embora a discussão acima se refira à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 disposto na segunda extremidade 18, tal como o segundo montante de suporte 32.

[0052] As FIGS. 11-13 são vistas em perspectiva de uma modalidade do conjunto de tambor 10 sendo expandido a partir de uma posição totalmente retraída na FIG. 11 para uma posição totalmente estendida na FIG. 13. Reverter as etapas descritas o abaixo iria resulta no conjunto de tambor retornar à posição totalmente retraída. Na FIG. 11, os raios de suporte 178 (não mostrados) são dispostos dentro dos raios rígidos 150 e o primeiro montante de suporte 30 é disposto ao longo de primeira seção longitudinal 34 em uma posição a mais afastada da primeira extremidade 16. Além disso, o atuador mecânico primário 38 e a primeira e a segunda

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26/33 pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem todos estar em posições totalmente retraídas. Deste modo, um diâmetro externo 210 do conjunto de tambor 10 pode ser pequeno o bastante para o conjunto de tambor 10 ser inserido no canal interior 68 da bobina 60. Na FIG. 12, o conjunto de tambor 10 é mostrado em uma posição parcialmente estendida. Assim, o diâmetro externo 210 é maior do que aquele mostrado na FIG. 11. Além disso, o atuador mecânico primário 38 se estendeu para mover o primeiro montante de suporte 30 em uma posição próxima da primeira extremidade 16. Por exemplo, o primeiro montante de suporte 30 pode ser disposto contra um lado posterior dos raios rígidos 150. Por causa do movimento do primeiro montante de suporte 30, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem se mover a partir de estarem inclinadas com respeito ao eixo geométrico axial 62 para ficar geralmente alinhadas com o eixo geométrico radial 64 (i.e., perpendicular ao eixo geométrico axial 62) . Este alinhamento da primeira e da segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 pode fazer a pluralidade de segmentos de tambor 24 ser pelo menos parcialmente estendida de maneira tal que pequenas porções dos raios de suporte 178 são visíveis. Na FIG. 13, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem todas estar em posições totalmente estendidas, deste modo estendendo a pluralidade de segmentos de tambor 24. Assim, o diâmetro externo 210 é maior do que aquele mostrado na FIG. 12 e pode coincidir com o diâmetro do canal interior 68 da bobina 60. Assim, o conjunto de tambor 10 pode ser usado para mover e manipular bobinas 60 de tubo enrolável 12. Além disso, porções maiores dos raios

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27/33 de suporte 178 são visíveis quando o conjunto de tambor 10 é totalmente estendido. Como com as figuras anteriores, embora a discussão acima se refira primordialmente à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 dispostos na segunda extremidade 18.

[0053] A FIG. 14 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de uma modalidade do conjunto de tambor 10. A maior parte da pluralidade de segmentos de tambor 24 foi removida deixando apenas porções dos membros de cruzeta 170 por clareza. Na modalidade ilustrada, um mecanismo de cremalheira e pinhão 220 é usado ao invés do distribuidor de fluxo 194 descrito acima. Em particular, o mecanismo de cremalheira e pinhão 220 inclui uma engrenagem de pinhão 222 e duas cremalheiras 224. Uma das duas cremalheiras 224 é acoplada ao primeiro montante de suporte 30 e a outra cremalheira 224 é acoplada ao segundo montante de suporte 32. Assim, o mecanismo de cremalheira e pinhão 220 facilita o afastamento do primeiro e do segundo montantes de suporte 30 e 32 um do outro durante extensão do conjunto de tambor 10 e a aproximação do primeiro e do segundo montantes de suporte 30 e 32 um do outro durante retração do conjunto de tambor 10. Em outras palavras, o mecanismo de cremalheira e pinhão 220 ajuda a impedir ligação dos segmentos de tambor 24. Em outras modalidades, outros dispositivos ou técnicas podem ser usados para proporcionar movimento regular da pluralidade de segmentos de tambor 24 além do distribuidor de fluxo 194 ou o dispositivo te cremalheira e pinhão 220, ou estes componentes podem ser omitidos. Ademais, a modalidade ilustrada do conjunto de tambor 10 mostra a

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28/33 primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 como cilindros hidráulicos. Em outras modalidades, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 podem usar técnicas diferentes como descrito abaixo.

[0054] A FIG. 15 ilustra uma vista em perspectiva de uma porção de uma modalidade do conjunto de tambor 10. A maior parte da pluralidade de segmentos de tambor 24 foi removida deixando apenas porções dos de te membros de cruzeta 170 por clareza. Na modalidade ilustrada, a primeira e a segunda pluralidades de atuadores mecânicos secundários 40 e 42 são mostradas como mecanismos de levantamento de ao invés dos cilindros hidráulicos mostrados na FIG. 14. Assim, a extensão do atuador mecânico primário 38 pode fazer o primeiro e segundo montantes de suporte 30 e 32 se moverem além da extensão da pluralidade de segmentos de tambor 24. O conjunto de tambor ilustrado 10 inclui o mecanismo de cremalheira e pinhão 220, mas em outras modalidades, o mecanismo de cremalheira e pinhão 220 pode ser omitido ou técnicas diferentes podem ser usadas para proporcionar movimento regular dos segmentos de tambor 24.

[0055] A FIG. 16 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conjunto de tambor 10 com uma primeira pluralidade de braços de extensão 230 dispostos na primeira extremidade 16 e uma segunda pluralidade de braços de extensão 232 dispostos na segunda extremidade 18. A primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 podem ser usadas para ajudar a conter a bobina 60 enquanto disposta sobre o conjunto de tambor 10 e são mostradas em posições retraídas na FIG. 16. A primeira e a segunda

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29/33 pluralidades de braços de extensão 230 e 232 podem ser feitas a partir de tubagem quadrada de aço ou composição similar. Na modalidade ilustrada, a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 podem incluir braços radiais 234 que se estendem na direção radial 64 e braços axiais 236 que se estendem na direção axial 62. Como mostrado na FIG. 16, os braços radiais 234 podem ser pelo menos parcialmente contidos em montantes de braço radial 238 quando não estendidos e os braços axiais 236 podem ser pelo menos parcialmente contidos em montantes de braço axial 240 quando não estendidos. Os montantes de braço radial 238 e montantes de braço axial 240 podem ser acoplados aos raios expansiveis 20 ou 22, às armações de raio 90, ou outros locais apropriados locações do conjunto de tambor 10.

[0056] A FIG. 17 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade do conjunto de tambor 10 com a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 em posições estendidas, deste modo bloqueando o tubo enrolável 12 da bobina 60 contra se mover ou se deslocar além das extremidades da pluralidade de segmentos de tambor 24. Por exemplo, os braços radiais 234 sobre lados radiais opostos 64 do conjunto de tambor 10 podem se afastar um do outro e se fixar em posições estendidas usando os montantes de braço radial 238 e fixadores apropriados, tais como, mas não limitados a, parafusos, cavilhas, pinos, e assim por diante. Os braços axiais 236 podem ser estendidos inicialmente na direção axial 62 até serem completamente removidos dos montantes de braço axial 240 e então os braços axiais 236 podem ser girados até estarem estendidos em direções radiais opostas 64. Os braços axiais 236 podem ser fixados em

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30/33 posições estendidas usando montantes de braço axial secundários 250 e fixadores apropriados, tais como, mas não limitados a, parafusos, cavilhas, pinos, e assim por diante.

[0057] A FIG. 18 ilustra uma vista lateral de uma modalidade do conjunto de tambor 10 tendo um flange de contenção 260 disposto no primeiro lado 16. Detalhes e outros componentes do conjunto de tambor 10 por trás do flange de contenção 260 foram omitidos por clareza. Na modalidade ilustrada, o flange de contenção 260 inclui um cubo central 262 acoplado ao primeiro eixo de cubo 102. Em particular, o primeiro eixo de cubo 102 tem um formato de seção transversal que se casa com aquele de uma abertura 264 formada no cubo central 262. Por exemplo, tanto o primeiro eixo de cubo 102 quanto a abertura 264 podem ter formatos de seção transversal quadrados, mas são possíveis outros formatos, tais como triângulos, retângulos, polígonos, ovais, e assim por diante. Os formatos correspondentes do primeiro eixo de cubo 102 e da abertura 264 possibilitam que o flange de contenção 260 se mova junto com o primeiro eixo de cubo 102. Em outras palavras, o flange de contenção 260 gira junto com os outros componentes rotativos do conjunto de tambor 10. Pode também ser dito que rotação do primeiro eixo de cubo 102 ou barra de suporte 14 aciona a rotação do flange de contenção 260. Além disso, os formatos correspondentes do primeiro eixo de cubo 102 e da abertura 264 possibilitam que os componentes sejam removivelmente acoplados um ao outro para reduzir o tamanho global e peso do conjunto de tambor 10, tal como para transporte. Em outras modalidades, o flange de contenção 260 e o primeiro eixo de cubo 102 podem ser removivelmente ou não removivelmente acoplados entre si via outras técnicas,

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31/33 tais como, parafusos, cavilhas, garras, solda, brasagem, ou outras técnicas de fixação. 0 flange de contenção 260 pode desempenhar uma função similar à da primeira e da segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 descritas acima. Por exemplo, o flange de contenção 260 pode incluir um anel externo 266, um ou mais anéis internos 268, e uma ou mais nervuras 270 que quando acoplados entre si podem ser usados para ajudar a conter a bobina 60 enquanto disposta sobre o conjunto de tambor 10. Em outras palavras, o flange de contenção 260 pode ajudar a bloquear o tubo enrolável 12 da bobina 60 contra se mover ou se deslocar fora do espaço entre flanges de contenção 260. A estrutura aberta prevista pelo anel externo 266, um ou mais anéis internos 268, e uma ou mais nervuras 270 pode ajudar a reduzir o peso global do flange de contenção 260, mas em outras modalidades, uma estrutura maciça circular pode ser usada para o flange de contenção 260. Como com as figuras anteriores, embora a discussão acima se refira primordialmente à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 dispostos na segunda extremidade 18. Especificamente, um segundo flange de contenção 260 similar àquele mostrado na FIG. 18 pode ser acoplado ao segundo eixo de cubo 122. Além disso, embora a discussão anterior tenha descrito o flange de contenção 260 como acoplado ao primeiro e ao segundo eixos de cubo 102 e 122, em outras modalidades, o flange de contenção 260 pode ser acoplado a outras porções da barra de suporte 14 .

[0058] A FIG. 19 ilustra uma vista lateral de uma modalidade de um freio 280 que pode ser usado com o conjunto

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32/33 de tambor 10. Por exemplo, o freio 280 pode ser configurado como um freio de disco ou freio de pinça tendo uma ou mais pinças 282 dispostas contra um rotor 284. Em certas modalidades, o rotor 284 pode ser parte do flange de contenção 260 ou um componente separado do conjunto de tambor 10. O rotor 284 pode ter uma abertura 286 que circunda o primeiro eixo de cubo 102 ou uma outra porção da barra de suporte 14. Como mostrado na FIG. 19, a abertura 286 e o primeiro eixo de cubo 102 podem ter formatos de seção transversal correspondentes para possibilitar que o rotor 284 se mova junto com o primeiro eixo de cubo 102. Por exemplo, o primeiro eixo de cubo 102 (ou uma porção do mesmo) pode ter lados planos 288 que correspondem a lados planos 290 da abertura 286. Em outras palavras, o rotor 284 gira junto com os outros componentes rotativos do conjunto de tambor 10. O freio 280 pode ser usado para retardar ou deter rotação do conjunto de tambor 10 por engate da pinça 282 contra o rotor 284. Em outras modalidades, outras técnicas de frenagem podem ser usadas para controlar a rotação do conjunto de tambor 10. Por exemplo, o freio 280 pode ser um freio de tambor ou pode ter uma engrenagem ou rolete 292 que engata rotativamente com o rotor 284. Em algumas modalidades, o freio 280 pode usar frenagem por motor hidráulico. Como com as figuras anteriores, embora a discussão acima se refira primordialmente à primeira extremidade 16, ela se aplica igualmente à segunda extremidade 18 e componentes do conjunto de tambor 10 dispostos na segunda extremidade 18.

[0059] A FIG. 20 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade de um dentre a pluralidade de segmentos de tambor 24. A modalidade ilustrada do segmento de tambor 24

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33/33 é similar àquela mostrada na FIG. 9, mas os raios de suporte 178 não são dispostos próximo das placas de extremidade 176. Ao invés, os raios de suporte 178 são dispostos a uma distância 310 a partir das placas de extremidade 176. Assim, a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 ou os flanges de contenção 260 podem também ser dispostos na distância 310 a partir das placas de extremidade 176, deste modo reduzindo uma distância da bobina 312 entre a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 ou os flanges de contenção 260. Consequentemente, a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 ou os flanges de contenção 260 podem proporcionar contenção suficiente da bobina 260 mesmo se a dimensão axial 70 da bobina 60 é menor do que uma largura global 314 dos segmentos de tambor 24. Em certas modalidades, a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão 230 e 232 ou os flanges de contenção 260 podem ser deslocados ou movidos axialmente 62 para acomodar bobinas 60 de diferentes dimensões axiais 70.

[0060] Embora a presente invenção descrição tenha sido descrita com respeito a um número limitado de modalidades, aqueles especializados na técnica, tendo o benefício desta descrição, vão apreciar que outras modalidades podem ser concebidas que não se desviam do escopo da invenção como descrita aqui. Consequentemente, o escopo da invenção deve limitado apenas pelas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de tambor, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma barra de suporte tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade;

uma primeira pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da primeira extremidade da barra de suporte, em que uma extremidade distai de cada um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida;

uma segunda pluralidade de raios expansíveis estendendose para fora a partir da segunda extremidade da barra de suporte, em que uma extremidade distai de cada um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida;

uma pluralidade de segmentos de tambor cada um montado na extremidade distal de um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis e a extremidade distal de um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis, em que cada um dentre a pluralidade de segmentos de tambor se estende paralelo à barra de suporte;

um primeiro montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da primeira extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma primeira seção longitudinal da barra de suporte;

um segundo montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da segunda extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma segunda seção longitudinal da barra de suporte;

um atuador mecânico primário estendendo-se entre o

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2/8 primeiro montante de suporte e o segundo montante de suporte, em que o atuador mecânico primário é capaz de mover pelo menos um dentre o primeiro montante de suporte, o segundo montante de suporte, ou ambos;

uma primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e um dentre a primeira pluralidade de raios expansiveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor, em que a primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da primeira pluralidade de raios expansiveis entre as posições retraída posição estendidas; e uma segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o segundo montante de suporte e um dentre a segunda pluralidade de raios expansiveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor, em que a segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da segunda pluralidade de raios expansiveis entre as posições retraída e estendida.

2. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais dentre os atuadores mecânicos primários ou secundários compreendem cilindros hidráulicos.
3. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende um distribuidor de fluxo configurado para distribuir fluxo de fluido hidráulico para os cilindros hidráulicos.
4. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dentre a primeira e

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3/8 a segunda pluralidades de raios expansiveis compreende:

um tubo oco conectado à barra de suporte; e um elemento rígido disposto telescopicamente deslízavelmente no tubo oco.
5. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dentre a primeira e a segunda pluralidades de raios expansiveis compreende mecanismo de levantamento de tesoura.
6. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador mecânico primário compreende um atuador tipo cremalheira e pinhão.
7. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro cubo disposto na primeira extremidade da barra de suporte e um segundo cubo disposto na segunda extremidade da barra de suporte, em que o primeiro cubo compreende um primeiro eixo de cubo e o segundo cubo compreende um segundo eixo de cubo.
8. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira pluralidade de braços de extensão dispostos na primeira extremidade da barra de suporte e uma segunda pluralidade de braços de extensão dispostos na segunda extremidade da barra de suporte, em que a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão são móveis para uma posição estendida configurada para conter um tubo flexível disposto sobre o conjunto de tambor entre a primeira e a segunda pluralidades de braços de extensão.
9. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro flange de contenção disposto na primeira extremidade da barra de

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4/8 suporte e um segundo flange de contenção disposto na segunda extremidade da barra de suporte, em que o primeiro e o segundo flanges de contenção são configurados para conter um tubo flexível disposto sobre o conjunto de tambor entre o primeiro e o segundo flanges de contenção.
10. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo flanges de contenção são removivelmente acoplados à barra de suporte.
11. Conjunto de tambor de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato, de que compreende um freio configurado para engatar pelo menos um dentre o primeiro e segundo flanges de contenção, em que o freio é configurado para retardar ou deter a rotação de pelo menos um dentre o primeiro e o segundo flanges de contenção quando o freio é ativado.
12. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro flange de contenção é disposto mais perto da primeira extremidade da barra de suporte do que a primeira pluralidade de raios expansíveis, ou o segundo flange de contenção é disposto mais próximo da segunda extremidade da barra de suporte do que a pluralidade de segunda pluralidade de raios expansíveis, ou ambos.
13. Conjunto de tambor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos dois canais em forquilha estendendo-se axialmente ou radialmente ao longo da barra de suporte.
14. Método de engatar um conjunto de tambor com uma bobina de tubo flexível, caracterizado pelo fato de que compreende:

dispor o conjunto de tambor dentro de uma região interior

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5/8 da bobina de tubo flexível, o conjunto de tambor compreendendo:

uma barra de suporte tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade;

uma primeira pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da primeira extremidade da barra de suporte, em que uma extremidade distai de cada um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida;

uma segunda pluralidade de raios expansíveis estendendo-se para fora a partir da segunda extremidade da barra de suporte, em que uma extremidade distai de cada um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis é móvel entre uma posição retraída e uma posição estendida;

uma pluralidade de segmentos de tambor cada um montado na extremidade distal de um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis e a extremidade distai de um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis, em que cada um dentre a pluralidade de segmentos de tambor estendese paralelo à barra de suporte;

um primeiro montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo dentre a primeira extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma primeira seção longitudinal da barra de suporte;

um segundo montante de suporte disposto sobre a barra de suporte próximo da segunda extremidade da barra de suporte e móvel ao longo de uma segunda seção longitudinal da barra de suporte;

um atuador mecânico primário estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e o segundo montante de

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6/8 suporte, em que o atuador mecânico primário é capaz de mover pelo menos um dentre o primeiro montante de suporte, o segundo montante de suporte, ou ambos;

uma primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o primeiro montante de suporte e um dentre a primeira pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor, em que a primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da primeira pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida; e uma segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários cada um estendendo-se entre o segundo montante de suporte e um dentre a segunda pluralidade de raios expansíveis ou um dentre a pluralidade de segmentos de tambor, em que a segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários é capaz de mover a localização da segunda pluralidade de raios expansíveis entre as posições retraída e estendida; e mover a primeira pluralidade de raios expansíveis e a segunda pluralidade de raios expansíveis a partir da posição retraída para a posição estendida usando pelo menos um dentre o atuador mecânico primário, a primeira pluralidade de atuadores mecânicos secundários, a segunda pluralidade de atuadores mecânicos secundários, ou qualquer combinação dos mesmos; e contatar a bobina de tubo flexível com pelo menos dois dentre a pluralidade de segmentos de tambor de maneira tal que o conjunto de tambor é preso dentro da região interior da bobina de tubo flexível.

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7/8
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que cada um dentre a primeira e a segunda pluralidades de raios expansíveis compreende um tubo oco conectado à barra de suporte e um elemento rígido telescopicamente deslizavelmente disposto no tubo oco, ou um mecanismo de levantamento de tesoura.
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende distribuir fluxo de fluido hidráulico para um ou mais dentre os atuadores mecânicos primários ou secundários para controlar movimento da primeira e da segunda pluralidades de raios expansíveis, ou usar uma cremalheira e pinhão para o atuador mecânico primário para controlar movimento da primeira e da segunda pluralidades de raios expansíveis.
17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende levantar o conjunto de tambor via um primeiro cubo disposto na primeira extremidade da barra de suporte e um segundo cubo disposto na segunda extremidade da barra de suporte.
18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende conter um tubo flexível disposto sobre o conjunto de tambor via uma primeira pluralidade de braços de extensão dispostos na primeira extremidade da barra de suporte e uma segunda pluralidade de braços de extensão dispostos na segunda extremidade da barra de suporte, ou via um primeiro flange de contenção disposto na primeira extremidade da barra de suporte e um segundo flange de contenção disposto na segunda extremidade da barra de suporte.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18,

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8/8 caracterizado pelo fato de que compreende acionar a rotação do primeiro e do segundo flanges de contenção via rotação da barra de suporte e acoplar removivelmente o primeiro e o segundo flanges de contenção na barra de suporte.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende retardar ou deter a rotação do primeiro e do segundo flanges de contenção via um freio engatado com o primeiro e o segundo flanges de contenção.