BR112019021440A2 - tensionador de tubulação - Google Patents

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Abstract

trata-se de um tensionador de tubulação para lançar ou recuperar um duto submarino que compreende pelo menos dois trilhos contínuos opostos capazes de conter o duto submarino, em que cada trilho tem uma pluralidade de blocos montada no trilho contínuo para entrar em contato com o duto submarino, caracterizado por pelo menos um bloco ser um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir o carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino.

Description

“TENSIONADOR DE TUBULAÇÃO”
ANTECEDENTES [0001 ] Os dutos marítimos submarinos são bem conhecidos na técnica transportar fluidos, por exemplo, hidrocarbonetos, como petróleo e gás. Tais dutos podem ser lançados em um fundo do mar ou um leito do mar para a passagem de fluidos entre duas locações, como um poço de produção ou uma cabeça de poço e uma plataforma de produção adjacente. Tais dutos precisam ser recuperados também de um fundo do mar após o uso.
[0002] Três métodos de lançamento de um duto são empregados e dependem da profundidade do fundo do mar. Um primeiro método, chamado J Lay, consiste em construir o duto em uma linha de montagem vertical e lançar o mesmo em uma posição vertical. Esse método é adequado particularmente para lançamento de dutos sob a água em águas muito profundas (em geral, uma profundidade maior que 1500 m). Quando o fundo do mar não é muito profundo (em geral, uma profundidade menor que 1500 m), em um segundo método chamado S Lay, o duto é lançado em uma configuração horizontal. Os dutos submarinos são, em geral, lançados a partir de uma embarcação de lançamento de tubulação, chamado às vezes de embarcação de lançamento de tubulação marinha. Quando o duto tem flexibilidade suficiente, um terceiro método pode ser empregado no qual o duto pode ser formado ‘em terra’ e localizado em um tambor de armazenamento grande ou carretei na embarcação de lançamento de tubulação para lançamento ‘marítimo’ subsequente diretamente a partir do carretei. Isso é, em geral, chamado de ‘lançamento de carretei na técnica. Para isso, o duto precisa ser enrolado em carretei ou embobinado tanto no carretei quanto na parte posterior do carretei, com base no movimento controlado, que pode ser fornecido por uma montagem de tensionamento adequada.
[0003] Para lançar, a embarcação de lançamento de tubulação tem usualmente uma montagem de lançamento de tubulação marinha no mesmo, como uma torre, para organização do duto da embarcação para o mar. A montagem de lançamento de tubulação marinha pode controlar a direção, a velocidade e/ou outros parâmetros do duto durante sua operação de lançamento, e o movimento entre o duto e a
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2/24 embarcação é, em geral, controlada por um ou mais aparelhos ou dispositivos destinados a agarrar e/ou aplicar tensão ao duto durante sua passagem através da montagem de lançamento de tubulação marinha. Dispositivos e aparelho adequados para esse propósito são conhecidos como “tensionadores”.
[0004] Um exemplo de um tensionador é mostrado no documento FR2964441B1. A Figura 1 dessa patente anterior é reproduzida como a Figura 1 dos desenhos anexos. Com referência à Figura 1, o tensionador (1A) compreende múltiplos trilhos contínuos (10A) que são adaptados para engatar o duto e sustentar pelo menos o peso do duto. Os trilhos (10A) são, cada um, sustentados por um chassi (13A) que é montado em uma estrutura de suporte (20A) por cilindros (26A). Os cilindros (26A) fornecem movimento relativo dos trilhos (10A) a fim de fornecer força de aperto a partir dos trilhos (10A) para o duto. Isso permite que o duto seja mantido no lugar por atrito entre o trilhos (10A) e a superfície externa do duto. Cada trilho (10A) compreende múltiplos blocos de tensionador de tubulação (16A) em sua superfície externa que entra em contato com a tubulação. O atrito é fornecido pela superfície externa, isto é, que entra em contato com a tubulação de cada bloco, que é formado de aço com uma superfície ou sulcos rugosos ou de um material que tem um coeficiente de atrito relativamente alto, como borracha ou poliuretano. Essa superfície que entra em contato com a tubulação, e, em particular, no caso de superfície sem aço que entra em contato com a tubulação, é ligada a uma placa traseira rígida, ou a um suporte, a fim de fornecer o bloco de tensionador de tubulação com a resistência mecânica necessária. Essa placa traseira é feita convencionalmente de aço.
[0005] A força de aperto aplicada pelo tensionador sobre o duto é um parâmetro chave no lançamento de tubulação. Uma força de aperto excessiva pode danificar o duto. Pelo contrário, a força de aperto insuficiente pode levar a um aperto de duto inadequado e instável, e o movimento do duto de uma maneira descontrolada pode danificar o duto e afetar a segurança de usuários ou operadores próximos. Assim, é benéfico medir a força de aperto aplicada por um tensionador.
[0006] É conhecido medir a força de aperto aplicada por um tensionador com o uso de ‘tubulações teste’ que tem um aferidor de esforço integrado, de modo que o
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3/24 aferidor de esforço uma vez inserido em um tensionador de tubulação grave variações de local no carregamento de bloco. Entretanto, essa é uma metodologia distinta e indireta, e não pode fornecer quaisquer informações relativas às variações nos dutos que passam pelo tensionador de tubulação. Por exemplo, a maioria dos dutos a serem lançados sob a água, como dutos rígidos, é formada a partir de uma série de ‘hastes’ de tubulação soldada a cada outra com a zona de soldagem revestida para fornecer proteção adicional ao redor de uma solda. Isso é conhecido como ‘revestimento de junta de campo’. Entretanto, a seção revestida de junta de campo é tipicamente mais espessa que as outras partes do duto, o que criará uma alteração na força de aperto necessária que o operador precisa considerar, pois o diâmetro de duto varia durante o lançamento de duto. Além disso, as cargas axiais e laterais não podem ser medidas com tal metodologia, mas tais valores forneceríam orientação benéfica no comportamento do bloco, e, assim, na eficiência do manuseio do duto pelo tensionador.
[0007] Um objetivo da presente invenção consiste em fornecer um tensionador de tubulação aprimorado e um método de monitoramento de carregamento de duto capaz de fornecer informações em ‘tempo real’.
APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO [0008] De acordo com um aspecto da invenção, um tensionador de tubulação para lançar ou recuperar um duto submarino que compreende pelo menos dois trilhos contínuos opostos capazes de conter o duto submarino é fornecido, em que cada trilho tem uma pluralidade de blocos montada no trilho contínuo para entrar em contato com o duto submarino, caracterizada por pelo menos um bloco ser um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino.
[0009] De acordo com um segundo aspecto da invenção, um método de monitoramento do carregamento entre um duto submarino e um tensionador de tubulação para lançar ou recuperar o duto submarino é fornecido, em que o tensionador de tubulação compreende pelo menos dois trilhos contínuos opostos capazes de conter o duto submarino, e cada trilho tem uma pluralidade de blocos
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4/24 montada no trilho contínuo para entrar em contato com o duto submarino, compreendendo pelo menos as etapas de:
fornecer pelo menos um bloco como um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino; e medir o carregamento no bloco de carga ou em cada bloco de carga.
[0010] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, uma montagem de lançamento de tubulação marinha que compreende um tensionador de tubulação é fornecido conforme definido no presente documento.
[0011 ] Opcionalmente, a presente invenção fornece também um método de lançar ou recuperar um duto marinho a partir de ou para uma embarcação de lançamento de tubulação, em que a embarcação compreende uma montagem de lançamento de tubulação marinha que compreende um tensionador de tubulação conforme definido acima, em que o método compreende as etapas de:
(a) fornecer o duto através da montagem de lançamento de tubulação marinha, (b) entrar em contato com uma superfície externa do duto com os blocos, em que pelo menos um bloco é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino e (c) mover ou manter o duto na montagem de lançamento de tubulação marinha para ajudar a lançar ou a recuperar o duto.
[0012] Opcionalmente, a presente invenção fornece também um método de embobinamento de um duto marinho para ou a partir de um carretei, em que o método compreende as etapas de:
(a) fornecer o duto através de um tensionador de tubulação que compreende uma pluralidade de blocos, em que pelo menos um bloco é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino,
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5/24 (b) entrar em contato com um superfície externa do duto com a superfície que entra em contato com a tubulação do ou de cada bloco, e (c) mover o duto para ou a partir do carretei.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0013] Esta invenção será descrita adicionalmente por referência às Figuras a seguir que não são destinadas a limitar o escopo da invenção reivindicada, na qual: [0014] A Figura 1 mostra um tensionador da técnica anterior;
[0015] A Figura 2 mostra um tensionador de tubulação de acordo com uma modalidade da invenção;
[0016] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um primeiro bloco de carga útil em um tensionador de tubulação de acordo com uma modalidade da invenção;
[0017] A Figura 4 é uma vista detalhada de um sensor de carga útil no primeiro bloco de carga mostrado na Figura 3;
[0018] As Figuras 5a e 5b são vistas em perspectiva e laterais de um segundo bloco de carga útil em um tensionador de tubulação de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0019] As Figuras 6a e 6b mostram vistas laterais esquemáticas de duas posições de um duto que passa por um tensionador de tubulação de acordo com uma modalidade da invenção, e [0020] A Figura 7 mostra um gráfico do carregamento versus a posição de bloco de carga derivada das Figuras 6a e 6b.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0021] A presente invenção fornece um tensionador de tubulação que compreende pelo menos dois trilhos contínuos opostos para manuseio de um duto submarino, tipicamente, lançando o duto submarino a partir de uma embarcação ou recuperando o duto submarino em uma embarcação, e, tipicamente, em, sobre ou através de uma montagem de lançamento de tubulação marinha, em que pelo menos um bloco em um dos trilhos do tensionador de tubulação é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino. De acordo com a presente invenção, o
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6/24 termo “lançamento” engloba todas as operações envolvidas no lançamento do duto submarino incluindo, mas não se limita a, embobinamento e/ou desbobinamento de um duto submarino em ou a partir de um carretei localizado em uma embarcação de lançamento de tubulação.
[0022] O formato, o design, a forma ou a disposição do tensionador de tubulação não é limitante na presente invenção. Um tensionador de tubulação tem tipicamente 2, 3 ou 4 trilhos contínuos opostos, em geral, em uma disposição simétrica ao redor de uma trajetória de duto através do mesmo. Tipicamente, o tensionador de tubulação é sustentado por ou dentro de uma torre, chamada às vezes de uma torre de lançamento de tubulação, que pode ser parte da montagem de lançamento de tubulação marinha. Tal torre fornece a direção ou ‘linha de tiro’ para o duto submarino, especialmente, durante o lançamento.
[0023] Manusear o duto submarino durante o lançamento ou recuperação com a quantidade de controle esperada, incluindo em uma velocidade apropriada é uma função esperada do tensionador de tubulação. Opcionalmente, isso inclui ter capacidade de conter ou pausar qualquer movimento de duto quando é desejado que o mesmo execute uma ou mais outras ações durante o lançamento ou a recuperação de duto, como adicionar uma unidade intermediária, dispositivo ou aparelho ao duto, juntar as seções ou hastes de duto, ou conduzir as operações submarinas conhecidas em um duto. Assim, espera-se que o tensionador de tubulação tenha capacidade de fornecer a quantidade correta de tensão na forma da força de aperto todas as vezes.
[0024] Tipicamente, a força de aperto total dos trilhos no duto é fornecida por cilindros entre uma estrutura de suporte de tensionador e um chassi para cada trilho, e é distribuída entre os blocos de cada trilho de tensionador em contato com o duto submarino durante o lançamento ou a recuperação do duto submarino. A distribuição da força de aperto total pode ser uniforme ou heterogênea entre cada um de tais blocos. Essa força de aperto total distribuída é considerada para ser o carregamento entre o duto submarino e o tensionador de tubulação.
[0025] Durante o manuseio e a passagem de um duto através de um tensionador de tubulação, o bloco suporta uma ou mais das três formas principais de
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7/24 carregamento, sendo carregamento axial (Fx), carregamento normal (Fz) e carregamento lateral (Fy). O carregamento axial (Fx) é o componente do carregamento paralelo ao eixo geométrico longitudinal da tubulação. O carregamento normal (Fz) é o componente do carregamento orientado ao longo do raio do duto que junta o centro da superfície que entra em contato com a tubulação do bloco. O carregamento lateral (Fy) é o componente do carregamento ortogonal ao carregamento axial e ao carregamento normal. Essas cargas levam a um ou mais esforços de compressão, cisalhamento, torção ou flexão no bloco. O carregamento normal em cada bloco dos trilhos contínuos pode ser até 425 kN, em geral, entre 50 kN e 368 kN; o carregamento axial em cada bloco dos trilhos contínuos pode ser até 85 kN, em geral, entre 3 kN e 35 kN e o carregamento lateral em cada bloco pode ser até 95 kN, em geral, entre 0,75 kN e 105 kN. Qualquer variação no duto, em particular, no diâmetro de duto, alterará claramente o carregamento entre o duto e o tensionador de tubulação.
[0026] O formato, o design, a forma ou a disposição dos trilhos contínuos do tensionador de tubulação não são limitantes na presente invenção, e são, em geral, na forma de uma disposição alongada ao redor de um ou mais roletes de extremidade ou tambores de um chassi de sustentação, pelo menos um doa quais é acionado por um aparelho ou mecanismos de acionamento adequado a fim de criar o movimento do tipo ‘esteira rolante’ dos trilhos contínuos de uma maneira conhecida na técnica. Os trilhos contínuos e seus chassis não são descritos adicionalmente no presente documento.
[0027] Blocos convencionais usados em trilhos contínuos convencionais de um tensionador de tubulação são bem conhecidos na técnica. Um bloco convencional compreende tipicamente uma porção de sustentação de trilho e uma porção de engate de duto. A porção de sustentação de trilho pode incluir uma base ou uma placa, como uma placa de base ou uma placa traseira, que pode ser rígida, e que é projetada para fornecer o engate e a preensão do bloco ao trilho contínuo com o uso de um ou mais encaixes ou acessórios.
[0028] A porção de engate de duto de um bloco convencional pode ter uma
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8/24 superfície que entra em contato com a tubulação formada a partir de um material com um coeficiente de atrito relativamente alto, como borracha ou poliuretano ou aço. A superfície que entra em contato com a tubulação pode compreender também uma superfície ou sulcos rugosos para auxiliar o engate entre o bloco e o duto. A parte mais superior da porção de engate de duto, como qualquer superfície que entra em contato com a tubulação, pode ser conformada para aprimorar o contato do bloco com um duto, como tendo um vale que, em uso, se estende em uma direção paralela a um eixo geométrico longitudinal do duto que entrou em contato pela superfície e pelas superfícies anguladas que engatam a tubulação de uma maneira conhecida na técnica. O eixo geométrico longitudinal do duto é que se estende ao longo do duto. [0029] Um bloco convencional pode ter também um alojamento disposto entre uma porção de engate de duto e uma porção de sustentação de trilho. Tal alojamento pode ser de qualquer formato adequado, como um formato retangular, circular ou em T. O alojamento pode ser formado de qualquer material adequado, como plásticos ou metais. O alojamento intermediário pode ser presa à porção de engate de duto e/ou à porção de sustentação de trilho por quaisquer meios, como pinos, parafuso ou adesivo.
[0030] Um bloco convencional pode ter também um bloco de mola entre a porção de sustentação de trilho e o alojamento intermediário para fornecer a resiliência esperada de um bloco. O bloco de mola pode ser qualquer formato adequado, como, mas não se limita ao formato retangular, circular. O bloco de mola pode ser formado de qualquer material adequado, como borracha ou poliuretano. Tipicamente, o bloco de mola transfere a carga de duto para o alojamento, que, então, transfere a carga para a porção de engate de duto. Isso pode ser feito por contato entre o alojamento e a porção de engate de duto e/ou através de uma chave de cisalhamento gerenciada na face superior do alojamento.
[0031] Em geral, a altura total de um bloco convencional é entre 100 mm e 250 mm, em particular, entre 200 mm e 250 mm. A altura total é medida a partir de uma parte inferior de uma linha de vale da superfície que entra em contato com a tubulação até a porção de sustentação de trilho. O comprimento dos blocos convencionais é, em
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9/24 geral, entre 150 mm e 250 mm, e a largura é, em geral, entre 200 mm e 400 mm. [0032] Em geral, a rigidez de um bloco convencional é entre 9 kN/mm e 90 kN/mm, como entre 10 kN/mm e 25 kN/mm.
[0033] A presente invenção é definida por pelo menos um bloco de um tensionador de tubulação que é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga. O termo “bloco de carga” é usado no presente documento para definir um bloco para um tensionador de tubulação que compreende um ou mais sensores de carga, capazes de monitorar e, de preferência, fornecer pelo menos uma medição de carregamento entre um duto submarino e um tensionador de tubulação.
[0034] O bloco de carga pode ter qualquer formato, design, forma ou disposição adequado dentro do requisito de ser passível de preensão a um trilho contínuo, e opcionalmente, combinar com o ou quaisquer blocos convencionais nos trilhos contínuos.
[0035] Opcionalmente, um bloco de carga tem as mesmas dimensões de altura, largura e comprimento ou dimensões de altura, largura e comprimento similares de um bloco convencional, de modo que o mesmo possa ser usado diretamente em um tensionador existente de tubulação através de substituição de um bloco convencional com um bloco de carga. Isso também garante que a carga medida pelo bloco de carga seja uma carga ‘real’, isto é, a mesma ou similar à carga experimentada por um bloco convencional, que adiciona a confiabilidade e a precisão das medições fornecidas.
[0036] A presente invenção não se limita a diversos blocos de carga adicionados a cada um, ou alguns, ou todos os trilhos contínuos do tensionador de duto. Um tensionador de tubulação que tem uma pluralidade de trilhos contínuos pode compreender um número diferente de blocos de carga em cada um ou alguns ou todos os trilhos contínuos, incluindo nenhum bloco de carga. Opcionalmente, cada bloco de pelo menos um dos trilhos contínuos, opcionalmente ambos os trilhos contínuos, é um bloco de carga. Adicional e opcionalmente, cada bloco de um trilho contínuo é um bloco de carga.
[0037] Os sensores de carga para medir carregamento são bem conhecidos na técnica. Tipicamente, um sensor de carga inclui um transdutor que cria um sinal
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10/24 elétrico cuja magnitude é proporcional, típica e direcionalmente proporcional, à força que é aplicada ao sensor de carga. O sinal elétrico emitido pode ser um ou mais dentre o grupo que compreende: uma alteração de tensão, uma alteração de corrente ou uma alteração de frequência, dependendo do sensor de carga que é usado. Qualquer sinal elétrico é tipicamente pequeno, por exemplo, na magnitude de milivolts, etc., e exige tipicamente amplificação. Os sensores de carga podem ser fornecidos em uma faixa de formatos, tamanhos e dimensões.
[0038] Opcionalmente, pelo menos um bloco de carga mede um ou mais dentre o grupo que compreende: carregamento axial (Fx), carregamento normal (Fz) e carregamento lateral (Fy).
[0039] Opcionalmente, o bloco de carga tem a mesma forma de fixação e preensão a um trilho contínuo como um bloco convencional. Opcionalmente, o ou cada bloco de carga usado na presente invenção compreende uma porção de sustentação de trilho e uma porção de engate de duto. A porção de sustentação de trilho pode incluir uma base ou uma placa, como uma placa de base ou uma placa traseira, em particular, que é rígida, e que tem capacidade de fornecer o engate e a preensão do bloco de carga ao trilho contínuo. A porção de sustentação de trilho pode incluir um ou mais acessórios, encaixes ou aberturas capazes de permitir que uma ou mais peças de engate, como roscas, parafusos, pinos, ganchos ou outros prendedores, alcancem o engate e a preensão do bloco de carga com o trilho contínuo.
[0040] A porção de engate de duto tem, de preferência, uma superfície que entra em contato com a tubulação formada de um material com um coeficiente de atrito relativamente alto, como borracha ou poliuretano. Opcionalmente, a parte mais superior da porção de engate de duto, como qualquer superfície que entra em contato com a tubulação, é conformada para aprimorar o contato do bloco de carga com um duto, como tendo um vale e superfícies anguladas que engatam a tubulação de uma maneira conhecida na técnica.
[0041 ] Opcionalmente, a superfície interna da superfície que entra em contato com a tubulação é conformada ou usinada para encaixar um ou mais sensores de carga.
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11/24 [0042] Opcionalmente, a superfície externa da superfície que entra em contato com a tubulação de um bloco de carga é a mesma que um bloco convencional.
[0043] O ou cada sensor de carga de um bloco de carga pode estar localizado em qualquer locação adequada aproximada e/ou no e/ou dentro do bloco de carga. Opcionalmente, o ou cada sensor de carga tem capacidade de medir carregamento na superfície que engata o duto da porção de engate de duto. Opcionalmente, pelo menos um sensor de carga é localizado entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de duto.
[0044] De acordo com uma modalidade da invenção, os sensores de carga estão localizados dentro da porção de engate de duto de um bloco de carga.
[0045] Opcionalmente, o bloco de carga inclui adicionalmente uma porção intermediária entre uma porção de sustentação em trilho e uma porção de engate de duto, em que a dita porção intermediária inclui um alojamento ou alojamentos para um ou mais sensores de carga. O alojamento ou alojamentos podem ser formados integralmente com qualquer porção de sustentação em trilho ou qualquer porção de engate de duto ou ambas.
[0046] Assim, de acordo com uma outra modalidade da invenção, os sensores de carga estão localizados entre A porção de engate de duto e a porção intermediária de um bloco de carga.
[0047] Opcionalmente, não há contato entre a porção de sustentação em trilho e uma porção de engate de duto diferente de através do sensor de carga ou de cada sensor de carga. Isso fornece uma medida ou medição mais precisa da carga ou cargas pelo sensor de carga ou por cada sensor de carga. De preferência, há pelo menos uma folga entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de duto.
[0048] Opcionalmente, um ou mais dentre o grupo que compreende uma porção de sustentação em trilho, uma porção de engate de duto e uma porção intermediária são separáveis. Uma porção de sustentação em trilho e uma porção de engate de duto e qualquer porção intermediária podem ser presas de modo liberável ou não liberável em conjunto com o uso de meios de preensão, incluindo um ou mais do grupo
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12/24 que compreende: adesivos, pinos, parafusos, roscas e prendedores. De acordo com o exemplo no qual os meios de preensão são pinos, parafusos ou roscas, o bloco de carga compreende, de preferência, 4 meios de preensão.
[0049] Em uma modalidade da presente invenção, há um sensor de carga localizado entre o alojamento intermediário e a porção de engate de duto, e a folga entre o alojamento intermediário e a porção de engate de duto, para garantir que o carregamento total seja transferido para o sensor de carga. Tal disposição tem uma vantagem adicional de reduzir a necessidade de remover frequentemente o sensor de carga, devido ao desgaste da porção de engate de duto. De acordo com o exemplo no qual os meios de preensão são os pinos, parafusos ou roscas, os ditos meios de preensão compreendem, de preferência, uma haste que se estende através de um orifício formada na porção de engate de duto. Preferencialmente, há também uma folga entre o orifício e a haste para impedir que a haste suporte cargas durante o manuseio do duto, em que as cargas gerais que são transferidas da porção de engate de duto para a porção intermediária através dos sensores de carga.
[0050] Opcionalmente, pelo menos um sensor de carga é uma célula de carga. Opcionalmente, a célula de carga é uma célula de carga de três eixos geométricos. A rigidez compressiva da célula de carga deve ser pelo menos superior à rigidez compressiva de um bloco convencional. Isso deve alcançar uma medição com mais precisão e confiabilidade do carregamento. A rigidez total do bloco de carga deve ser a mesma ou similar à rigidez total de um bloco convencional, como dentro de +/- 1% da rigidez do bloco convencional.
[0051] Opcionalmente, o ou cada bloco de carga tem pelo menos 3 sensores de carga para aumentar a sensibilidade do bloco de carga. Adicional e opcionalmente, o ou cada bloco de carga tem 4 sensores de carga para aprimorar a estabilidade do bloco de carga. Preferencialmente, os quatro sensores de carga são localizados simetricamente dentro do bloco de carga.
[0052] Opcionalmente, o tensionador de tubulação compreende um ou mais meios de gravadores/armazenamento de dados, transmissores de dados ou ambos.
[0053] Os dados gerados por um bloco de carga podem ser armazenados em
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13/24 qualquer meio de armazenamento/gravador de dados adequado que pode ser próximo e/ou sobre e/ou no bloco de carga, ou podería ser transmitido através de qualquer meio de transmissão adequado, com fio ou sem fio, a partir do bloco de carga para uma locação separada para armazenar e/ou processar, ou para relançar adicionalmente, ou qualquer combinação dos mesmos.
[0054] Um meio de armazenamento/gravador de dados pode compreender qualquer forma de gravação de dados ou dispositivo ou aparelho de memória, tipicamente, um chip ou um dispositivo de memória ou similares, capaz de gravar e/ou armazenar dados para processamento subsequente. Opcionalmente, dados em um gravador de dados são transferidos por download ou retransmitidos para um receptor apropriado para armazenamento e/ou processamento e/ou retransmissão ou transmissão.
[0055] Opcionalmente, um transmissor de dados inclui um ou mais transmissores, opcionalmente, com uma antena, capaz de transmitir dados a partir do bloco de carga para um receptor apropriado. Um exemplo inclui transmissão sem fio para um receptor sem fio parcial ou completamente localizado no tensionador de tubulação ou adjacente ao mesmo ou remoto a partir do mesmo. Exemplos de tecnologias de transmissão de dados sem fio incluem, mas não se limitam ao wi-fi, com base nos padrões IEEE 802.11 e Bluetooth.
[0056] Opcionalmente, o tensionador de tubulação inclui um ou mais unidades de retransmissão ou aparelhos, capazes de retransmitir dados ou outras informações a partir do bloco de carga para uma ou mais locações remotas, como o usuário ou operador do tensionador de tubulação, ou um espaço de controle adequado ou locação de controle remoto através de qualquer meio de transmissão adequado, com fio ou sem fio.
[0057] Opcionalmente, o bloco de carga compreende um transmissor de dados sem fio. Opcionalmente, o transmissor de dados sem fio é preso de modo liberável ao alojamento intermediário. O transmissor de dados sem fio pode transmitir dados em tempo real ou armazenados na memória principal gerados pelo bloco de carga, ou dados que foram armazenados localmente pelo bloco de carga antes da transmissão.
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Os dados podem ser transmitidos a partir do bloco de carga para quaisquer um ou mais meios de armazenamento/gravador de dados ou unidades de retransmissão ou similares mencionados.
[0058] Opcionalmente, o bloco de carga compreende um pacote de potência para suprir potência para o transmissor de dados sem fio. Opcionalmente, o pacote de potência é preso de modo liberável ao alojamento intermediário. Opcionalmente, o transmissor de dados sem fio e o pacote de potência são presos de modo liberável aos lados opostos do alojamento intermediário para aprimorar a estabilidade do bloco de carga.
[0059] A presente invenção fornece também um método de monitoramento do carregamento entre um duto submarino e um tensionador de tubulação conforme descrito acima.
[0060] Os dutos submarinos foram discutidos inicialmente no presente documento, e são alongados tipicamente, opcionalmente, têm um comprimento de muitos metros, incluindo muitos quilômetros, com uma superfície externa regular e tipicamente circular. A superfície externa do duto submarino é tipicamente um ou mais revestimentos ou bainhas protetoras, em geral, uma bainha protetora polimérica, contra a qual os blocos de um tensionador de tubulação se engatam. O duto submarino pode ser para transportar fluidos e/ ou outros serviços sob a água, incluindo comunicações submarinas ou de fundo do mar ou suprimento de substâncias químicas. A presente invenção não é limitada pela natureza do duto submarino. Assim, o duto submarino inclui um duto submarino rígido assim como um duto submarino flexível.
[0061] No método de monitoramento do carregamento, pelo menos um dos blocos de pelo menos um de trilhos contínuos opostos é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga. A natureza e a ação de um bloco de carga e de um sensor de carga são descritas no presente documento, e se aplicam igualmente ao método de medição do carregamento de acordo com a presente invenção.
[0062] O método compreende também a etapa de medir o carregamento no bloco de carga ou em cada bloco de carga. A medição pode ser executada com o uso de
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15/24 qualquer processo ou disposição adequada, tipicamente, com base no carregamento entre um duto submarino e o bloco de carga causando uma deformação ou esforço nos um ou mais sensores de carga, o que pode fornecer uma medição, por exemplo, na forma de uma ou mais emissões de sinal elétrico, que podem ser medidas e, de preferência, gravadas, local ou remotamente.
[0063] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende adicionalmente a etapa de retransmitir a medição do carregamento para um outro processador e/ou locação.
[0064] A medição do carregamento pode compreender uma única figura ou valor, ou pode compreender uma pluralidade de medições ou valores, que podem ser processados individualmente ou processados de uma maneira agregada, para fornecer uma medição final ou conjunto de dados.
[0065] Por exemplo, uma medição do carregamento ‘normal’ pode ajudar a indicar como a força de aperto do tensionador é distribuída na tubulação. Tais informações podem ajudar a detectar qualquer sobrecarga em um bloco ou uma tubulação, como em uma zona de revestimento de junta de campo ou uma falta de aperto.
[0066] E/ou uma medição do carregamento axial pode ajudar a indicar como a força de aperto total é suportada, e como a mesma é distribuída entre cada bloco e/ou dentro de um bloco e/ou na tubulação.
[0067] Além disso, durante o lançamento de tubulação, o movimento de onda pode resultar em variações de tensão de tração grande e repetitiva da tubulação que pode levar à fadiga da dita tubulação. Por conseguinte, a medição de carga axial pode ajudar a fornecer orientação na tensão de tração durante o lançamento de tubulação e, assim, um melhor entendimento da fadiga da tubulação durante o lançamento. Tais dados podem ser usados subsequentemente para validar o projeto de tubulação ou para aprimorar seu projeto para futuros projetos. Nesse ínterim, uma medição do carregamento lateral pode ajudar a indicar a distribuição da força de aperto dentro de um bloco.
[0068] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o método da presente invenção compreende adicionalmente medição em tempo real do
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16/24 carregamento. A medição em tempo real pode ser executada intermitente, continuamente ou uma combinação das mesmas, opcionalmente, com frequência periódica regular ou irregular, ou alterações periódicas entre as mesmas. Opcionalmente, o operador de o tensionador de tubulação tem capacidade de medir o carregamento entre um duto submarino e o tensionador de tubulação em uma disposição, regime ou sequência predeterminada durante o manuseio do duto submarino que passa pelo tensionador de tubulação. Opcionalmente, o tempo ou temporização da medição do carregamento é variável durante o uso do tensionador de tubulação para permitir que o operador varie a medição, e para ter variação nos dados fornecidos pelo método da presente invenção.
[0069] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende medir continuamente o carregamento, em particular, durante a passagem de um duto submarino através do tensionador de tubulação.
[0070] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende adicionalmente as etapas de:
fornecer pelo menos um bloco como um bloco de carga capaz de medir um ou mais dentre o grupo que compreende: carregamento axial, carregamento normal e carregamento lateral; e medir um ou mais carregamentos no bloco de carga.
[0071] A natureza e o projeto dos um ou mais blocos de carga são descritos no presente documento, e se aplicam igualmente ao método da presente invenção.
[0072] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende medir e gravar o carregamento de cada bloco de carga no tensionador de tubulação.
[0073] Opcionalmente, o método da presente invenção que compreende medir o carregamento ao longo de pelo menos um eixo geométrico do bloco de carga, adicional ou opcionalmente, todos os três eixos geométricos do bloco de carga.
[0074] Opcionalmente, o bloco de carga compreende uma porção de sustentação de trilho e uma porção de engate de duto, e o método da presente invenção compreende adicionalmente a etapa de localizar uma ou mais células de carga entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de duto, que transfere o
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17/24 carregamento total a partir da porção de sustentação de trilho para a porção de engate de duto através das uma ou mais células de carga, e que mede o carregamento no bloco de carga com o uso das uma ou mais células de carga. A natureza e o projeto de uma porção de sustentação de trilho e de uma porção de engate de duto são descritos no presente documento, e se aplicam igualmente ao método da presente invenção. Adicional e opcionalmente, o bloco de carga inclui uma porção intermediária, que tem opcionalmente um alojamento para uma ou mais células de carga conforme descrito adicionalmente no presente documento.
[0075] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende adicionalmente as etapas de:
mover um duto submarino através do tensionador de tubulação com o uso dos trilhos contínuos opostos; e monitorar a passagem do duto submarino através do tensionador de tubulação com base na medição do carregamento no bloco de carga ou em cada bloco de carga.
[0076] Opcionalmente, o método da presente invenção compreende um duto tensionador que tem pelo menos dois, como dois ou quatro, trilhos opostos, cada trilho tem pelo menos um bloco de carga em uma posição simétrica e oposta, e que compreende adicionalmente as etapas de:
mover um duto submarino através do tensionador de tubulação com o uso dos trilhos contínuos opostos; e monitorar o carregamento no tensionador durante o engate dos blocos de carga simétricos e opostos contra o duto.
[0077] A presente invenção fornece também uma montagem de lançamento de tubulação marinha que compreende um tensionador de tubulação conforme definido no presente documento. Tipicamente, a montagem de lançamento de tubulação marinha inclui uma torre, cuja torre inclui o tensionador de tubulação. A montagem de lançamento de tubulação marinha é disposta tipicamente em uma embarcação para alto mar, que é um navio ou uma barcaça ou similar, e pode ser também móvel, em particular, rotacional para fornecer uma direção de lançamento de duto ‘angulada’ em
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18/24 relação a uma embarcação. A montagem de lançamento de tubulação marinha pode incluir um ou mais outros suportes, chassis, ou tensionadores de tubulação em linha com o tensionador de tubulação da presente invenção.
[0078] A Figura 2 mostra uma versão simplificada de um tensionador de tubulação 30 que é similar ao tensionador 1A mostrado na Figura 1, e que compreende múltiplos trilhos contínuos 32 que são adaptados para engatar um duto submarino (não mostrado) e sustentar pelo menos o peso do duto à medida que o mesmo se desloca na direção F conforme mostrado ou em uma direção oposta.
[0079] Os trilhos contínuos 32 são acionados por motores (não mostrados), e são, cada um, sustentados por um chassi 34 montado em um estrutura de suporte 36 por cilindros 38. Os cilindros 38 fornece movimento relativo dos trilhos 32 a fim de fornecer força de aperto entre os trilhos 32 e o duto.
[0080] Cada trilho contínuo 32 compreende múltiplos blocos de tensionador de tubulação 40 convencionais, e em que pelo menos um bloco de carga 42 compreende um ou mais sensores de carga, cujos exemplos são descritos doravante no presente documento.
[0081] O tensionador de tubulação 30 pode ser parte de uma montagem de lançamento de tubulação marinha.
[0082] A Figura 3 mostra um primeiro bloco de carga 70 útil na presente invenção. O primeiro bloco de carga 70 tem uma porção de engate de duto 72, um alojamento intermediário 74, e um placa de base 76. O primeiro bloco de carga 70 tem também um bloco de mola 90.
[0083] A porção de engate de duto 72 pode ser formada de uma fundição superior, que tem tipicamente um formato em linha de vale para auxiliar o engate de um duto em uso.
[0084] O alojamento intermediário 74 aloja quatro células de carga 80 localizado entre uma superfície superior do alojamento intermediário 74 e a porção de engate de duto 72. Em particular, cada célula de carga 80 é aparafusada ao alojamento intermediário 74 e à porção de engate de duto 72.
[0085] O primeiro bloco de carga 70 pode ser usado como o bloco de carga 42 no
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19/24 tensionador de tubulação 30 mostrado na Figura 2. A placa de base 76 do primeiro bloco de carga 70 inclui aberturas para preensão do primeiro bloco de carga 70 a um trilho contínuo. O bloco de mola 90 é presa entre a placa de base 76 e o alojamento intermediário 74. O bloco de mola 90 tem um corpo retangular com um núcleo vazado central.
[0086] A Figura 3 mostra também o primeiro bloco de carga 70 que tem um pacote de potência 86 e um transmissor sem fio 88. O pacote de potência 86 pode fornecer a potência exigida para operar o transmissor sem fio 88. O transmissor sem fio 88 fornece a capacidade de enviar uma medição ou dados na forma de um sinal para um registrador adequado de dados para processamento, ou para um relé adequado próximo ao tensionador de tubulação. O pacote de potência 86 e o transmissor sem fio 88 são presos aos lados do alojamento intermediário 74 por parafusos 84.
[0087] A Figura 4 mostra detalhe de uma célula de carga 80 na Figura 3, em que a célula de carga 80 é uma unidade separável do restante do primeiro bloco de carga 70, e, portanto, que pode ser removida em caso de falha. Isso possibilita também calibração mais fácil da célula de carga 80 antes de sua instalação dentro do primeiro bloco de carga 70, em ou com uma bancada de teste de teste.
[0088] A célula de carga 80 pode compreender um núcleo principal 100 que tem uma seção transversal que é ou é quase constante. O núcleo principal 100 tem, em geral, um formato cilíndrico. O núcleo principal 100 compreende, de preferência, coberturas de todo e de fundo 101, e pelo menos um suporte ou fundação 102 localizada entre as coberturas 101. Opcionalmente, o núcleo principal 100 compreende pelo menos duas fundações 102; mais opcionalmente, quatro fundações 102, em geral, em uma configuração simétrica entre as coberturas de topo e de fundo 101 conforme mostrado na Figura 4.
[0089] Opcionalmente, a seção transversal e a altura da fundação ou de cada fundação 102 possibilitam uma medida precisa da carga imposta na célula de carga 80.
[0090] Em uma modalidade da presente invenção, o núcleo principal da célula de carga 80 é usinada a partir de uma única peça ou bloco de material, com a finalidade
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20/24 de formar uma montagem unitária. Por exemplo, as coberturas de topo e de fundo 101 e as fundações 102 mostradas na Figura 4 poderíam ser formadas a partir de um único bloco de material adequado.
[0091] A Figura 4 mostra um transdutor 104 fixo a cada fundação 102. Em geral, a carga aplicada ao primeiro bloco de carga 70 leva a uma alteração de resistência elétrica dos transdutores 104 que é proporcional e/ou diretamente proporcional à carga aplicada. Como vários parâmetros (como temperatura) podem induzir também variação de resistência elétrica, os transdutores 104 são, de preferência, dispostos para compensar qualquer variação de resistência elétrica induzida por tais parâmetros diferentes da carga. Por conseguinte, a medição final não é, de preferência, afetada por temperatura ou outros tais parâmetros.
[0092] As Figuras 5a e 5b mostram um segundo bloco de carga 110 que tem uma porção de sustentação de trilho 112, uma porção de engate de duto 114 e um sensor de carga 116 localizado entre a porção de sustentação de trilho 112 e a porção de engate de duto 114. A porção de engate de duto 114, o sensor de carga 116 e a porção de sustentação de trilho 112 podem ser todos usinados a partir de uma peça ou bloco de material adequado, como, mas não se limita a, aço. Dessa forma, a porção de engate de duto 114, o sensor de carga 116 e a porção de sustentação de trilho 112 são, assim, fixos em conjunto para fornecer um bloco de carga mais robusto e compacto.
[0093] Opcionalmente em um segundo bloco de carga 110, o sensor de carga 116 compreende uma ou mais fundações 118, em que cada fundação 118 tem opcionalmente um ou mais transdutores 120 na mesma. Em geral, a carga aplicada ao bloco de carga 110 leva a uma alteração de resistência elétrica do transdutor (ou transdutores) 120 que é proporcional e/ou diretamente proporcional à carga aplicada. Novamente, como vários parâmetros (como temperatura) podem induzir também a variação de resistência elétrica, os transdutores 120 são, de preferência, dispostos para compensar qualquer variação de resistência elétrica induzida por tais parâmetros diferentes da carga. Por conseguinte, a medição final não é, de preferência, afetada por temperatura ou outros tais parâmetros. Tipicamente, há vários transdutores 120
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21/24 por fundação 118, em geral, cinco transdutores por fundação 118. Ter múltiplos transdutores por fundação pode fornecer uma avaliação aprimorada ou mais precisa do desempenho geral do trilho.
[0094] Opcionalmente, o sensor de carga compreende de seis a nove fundações. As Figuras 5a e 5b mostram o segundo sensor de carga que tem nove fundações 118. O número, a seção transversal e a altura da fundação ou de cada fundação permitem uma medida precisa da carga.
[0095] As Figuras 6a e 6b mostram vistas esquemáticas de um método de monitoramento do carregamento entre um duto submarino 200 e dois trilhos contínuos opostos 202 de um tensionador de tubulação (não mostrado de outro modo), como o tensionador de tubulação mostrado na Figura 2.
[0096] As Figuras 6a e 6b mostram de forma diagramática cada trilho contínuo 202 que diversos blocos de tensionador convencionais 204, e um bloco de carga 206 que compreende um ou mais sensores de carga de acordo com a presente invenção, (como os primeiro e segundo sensores de carga 70, 110 descritos anteriormente no presente documento). Os blocos de carga 206 estão em uma posição simétrica e oposta.
[0097] As Figuras 6a e 6b mostram de forma diagramática o movimento dos trilhos opostos 202 de uma maneira conhecida, tipicamente, em moção simétrica oposta, para mover o duto 200 para baixo entre os mesmos de uma maneira conhecida na técnica.
[0098] A Figura 6a mostra o movimento dos blocos de carga 206 da presente invenção para se engatar inicialmente no duto 200 e se deslocarem junto com o duto 200, até que os mesmos desengatem com o duto 200 como pela Figura 6b após o deslocamento do comprimento da porção de engate do tensionador de tubulação.
[0099] Assim, as Figuras 6a e 6b mostram o movimento de um duto submarino 200 através do tensionador de tubulação com os usos dos trilhos contínuos opostos 202, e o monitoramento da passagem do duto submarino 200 através do tensionador de tubulação com base na medição do carregamento no ou em cada bloco de carga 206 por monitoramento do carregamento no tensionador durante o engate dos blocos
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22/24 de carga simétricos e opostos 206 contra o duto 200. Opcionalmente, o método compreende medir os carregamentos compressivos e de cisalhamento nos blocos de carga 206.
[0100] A Figura 7 mostra um gráfico contínuo e, opcionalmente, em tempo real da medição contínua de carga pelos blocos de carga 206 contra a posição do duto à medida que a mesma passa pelo tensionador de tubulação (e/ou contra o tempo). Os picos mostram as posições dos cilindros hidráulicos de sustentação. Assim, a Figura 7 mostra um carregamento ‘zero’ inicial para a disposição mostrada na Figura 6a, com o carregamento subindo rapidamente para um primeiro pico quando os blocos de carga 206 se engatam primeiramente no duto 200. O primeiro pico é seguido por uma pequena redução no carregamento quando o bloco de carga 206 se desloca para baixo com o duto 200 entre as Figuras 6a e 6b, seguido por um segundo pico quando o bloco de carga 206 se desengata do duto 200 mostrado na Figura 6b.
[0101] A Figura 7 mostra um perfil de carregamento compressivo ao longo de um duto, que permite que um operador ou usuário entenda como o carregamento ocorreu para aquele duto, e confirme sua adequação, ou como o tensionador podería realizar para o mesmo duto ou duto similar. Essas informações podem ser fornecidas pelo operador ou usuário modificando ou substituindo blocos convencionais no tensionador de tubulação, e blocos de carga diferentes podem ser fornecidos para substituir tipos diferentes de blocos convencionais e/ou funcionar com tipos diferentes de tensionadores de tubulação.
[0102] Os dados na Figura 7 poderíam ser fornecidos e tempo real por transmissão das medições de carga para um processador adequado, como um computador do tipo laptop ou computador próximo, etc., opcionalmente, através de um ou mais relés, ou os dados poderíam ser armazenados nos blocos de carga 206 para transferência por download e processamento subsequentes.
[0103] Os dados na Figura 7 poderíam ser usados também como meios para calcular ou como uma indicação de fadiga ou desgaste de uma parte do tensionador de tubulação, como as superfícies de bloco, os mancais de roletes ou cilindros, etc., em que um perfil de carregamento diferente é detectado e/ou para detectar qualquer
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23/24 sobrecarregamento ou falta de carregamento entre o duto e o tensionador de tubulação. Por exemplo, a presente invenção podería ajudar a indicar a presença de ‘Revestimentos de Junta de Campo’ conforme discutido no presente documento, e sua locação, espessura corretas e etc, mas detectou a variação esperado no carregamento. Esses dados poderíam fornecer também informações no comportamento de atrito entre o bloco e o duto durante o lançamento.
[0104] A presente invenção fornece um tensionador de tubulação e um método capaz de medir e gravar opcionalmente tanto o carregamento compressivo quanto o carregamento de cisalhamento, e para capturar o efeito de vários tipos de duto em um tensionador de tubulação, diferentemente de uma peça de teste padrão de duto que tem um aferidor de esforço na mesma. A gravação de dados pode ser concluída em terra ou no mar durante as instalações ao vivo, em particular, com base no uso de um transmissor de dados sem fio, e permite funcionalidade adicional, como a capacidade de pós-processar dados ao vivo para monitoramento de fadiga e/ou carga.
[0105] A presente invenção facilita também o teste de tensionadores de tubulação longos, o que não é possível com tubulações de teste conhecidas, que vem apenas com comprimentos curtos ‘padrões’.
[0106] A presente invenção permite também o teste de um tensionador de tubulação a ser executado em altas velocidades de lançamento de tubulação, em particular, em uma velocidade de lançamento de tubulação total ou ‘normal·, novamente diferentemente de tubulações de teste padrões.
[0107] A presente invenção permite também medir uma carga total aplicada a um duto se os trilhos contínuos forem dotados de blocos de carga suficientes de acordo com a presente invenção ao longo de seus comprimentos.
[0108] A presente invenção permite que dados mostrem um perfil de carregamento compressivo e/ou de cisalhamento ao longo de um comprimento de duto ou trilho, o que permite que um operador ou usuário preveja carregamentos de produtos de duto diferentes, incluindo tubulações rígidas ou flexíveis ou umbilicais, especialmente, produtos de duto de diâmetros diferentes, e estar preparado para diferenças na rigidez compressiva ou no comportamento de atrito de certos dutos.
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24/24 [0109] A presente invenção pode ser aplicada também em um ambiente de teste em terra, ou em um ambiente de teste no mar ou durante as operações de lançamento ou recuperação no mar.
[0110] A presente invenção pode ser usada também para validar a modelagem preditiva de operações de lançamento ou recuperação de duto, permitindo operações de lançamento ou recuperação de duto reais com mais rapidez ou, de outro modo, mais rápidas, economizando o OPEX grande envolvido em operações de lançamento ou recuperação de duto.

Claims (22)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Tensionador de tubulação para lançar ou recuperar um duto submarino que compreende pelo menos dois trilhos contínuos opostos capazes de conter o duto submarino, em que cada trilho tem uma pluralidade de blocos montada no trilho contínuo para entrar em contato com o duto submarino, caracterizado pelo fato de que pelo menos um bloco é um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino.
  2. 2. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada bloco de pelo menos um dos trilhos contínuos, opcionalmente ambos os trilhos contínuos, é um bloco de carga.
  3. 3. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um bloco de carga mede um ou mais do grupo que compreende: carregamento axial, carregamento normal e carregamento lateral.
  4. 4. Tensionador de tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o ou cada bloco de carga compreende uma porção de sustentação de trilho e uma porção de engate de trilho.
  5. 5. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de carga é localizado entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de trilho.
  6. 6. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende folga entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de trilho.
  7. 7. Tensionador de tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que pelo menos um sensor de carga é uma célula de carga.
  8. 8. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da célula de carga é uma célula de carga de três eixos geométricos.
    Petição 870190102463, de 11/10/2019, pág. 12/16
    2/4
  9. 9. Tensionador de tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o ou cada bloco de carga tem pelo menos três sensores de carga.
  10. 10. Tensionador de tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o ou cada bloco de carga tem quatro sensores de carga.
  11. 11. Tensionador de tubulação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais gravadores de dados, transmissores de dados ou ambos.
  12. 12. Tensionador de tubulação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o bloco de carga compreende um transmissor de dados sem fio.
  13. 13. Método de monitoramento do carregamento entre um duto submarino, e um tensionador de tubulação para lançar ou recuperar o duto submarino, o tensionador de tubulação compreendendo pelo menos dois trilhos contínuos opostos capazes de conter o duto submarino, e cada trilho tem uma pluralidade de blocos montada no trilho contínuo para entrar em contato com o duto submarino, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as etapas de:
    fornecer pelo menos um bloco como um bloco de carga que compreende um ou mais sensores de carga para medir carregamento no bloco de carga durante o manuseio do duto submarino; e medir o carregamento no ou em cada bloco de carga.
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de retransmitir a medição do carregamento para um outro local.
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de gravar a medição do carregamento no bloco de carga.
  16. 16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente medir em tempo real o
    Petição 870190102463, de 11/10/2019, pág. 13/16
    3/4 carregamento.
  17. 17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente medir continuamente o carregamento.
  18. 18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de:
    fornecer pelo menos um bloco como um bloco de carga capaz de medir um ou mais do grupo que compreende: carregamento axial, carregamento normal e carregamento lateral; e medir um ou mais carregamentos no bloco de carga.
  19. 19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado pelo fato de que o bloco de carga compreende uma porção de sustentação de trilho e uma porção de engate de trilho, e compreende adicionalmente as etapas de:
    localizar uma ou mais células de carga entre a porção de sustentação de trilho e a porção de engate de trilho, transferir o carregamento geral da porção de sustentação de trilho para a porção de engate de trilho através das uma ou mais células de carga; e medir o carregamento no bloco de carga usando as uma ou mais células de carga.
  20. 20. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de:
    mover um duto submarino através do tensionador de tubulação usando os trilhos contínuos opostos; e monitorar a passagem do duto submarino através do tensionador de tubulação com base na medição do carregamento no ou em cada bloco de carga.
  21. 21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 20, caracterizado pelo fato de que o tensionador de tubulação tem dois ou quatro trilhos opostos, cada trilho tem pelo menos um bloco de carga em uma posição simétrica e oposta, e compreende adicionalmente as etapas de:
    Petição 870190102463, de 11/10/2019, pág. 14/16
    4/4 mover um duto submarino através do tensionador de tubulação usando os trilhos contínuos opostos; e monitorar o carregamento no tensionador durante o engate dos blocos de carga simétricos e opostos contra o duto.
  22. 22. Montagem de lançamento de tubulação marinha caracterizada pelo fato de que compreende um tensionador de tubulação do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.
BR112019021440-2A 2017-04-12 2017-10-04 Tensionador de tubulação, método de monitoramento do carregamento entre um duto submarino e um tensionador de tubulação, e montagem de lançamento de tubulação marinha BR112019021440B1 (pt)

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