BR112019027777B1 - Aparelho e método para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho (1) para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante tendo um convés, o aparelho compreendendo: - dois pinos-guia (2a, 2b) configurados para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida, em que uma distância entre os pinos-guia (2a, 2b), em uma posição estendida, é estendida por um espaçador (4), o espaçador (4) formando uma superfície de reação (5); - um dispositivo de corte (6) montado entre os dois pinos-guia (2a, 2b), o dispositivo de corte (6) sendo configurado para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida; em que o dispositivo de corte (6) está disposto para realizar um corte direto da linha contra a superfície de reação (5) sem segurar a linha antes do corte, de modo que a linha possa ser cortada diretamente, independentemente da orientação da linha.

Description

[0001] A invenção se refere a um aparelho para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante. A invenção ainda se refere a um método para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante.

[0002] A invenção tem como antecedente embarcações flutuantes que lidam com grandes cargas, por exemplo, durante levantamentos de reboque, ancoragem, arrasto ou sísmica. Durante essas operações, uma carga pode se tornar pesada, por exemplo, sob más condições climáticas. Para evitar danos ao pessoal ou à embarcação, pode ser desejável liberar a carga cortando a linha. A embarcação pode, por exemplo, ser um barco ou uma instalação flutuante. Um barco pode, por exemplo, ser uma embarcação de serviço, um rebocador, um embarcação sísmico ou um arrastão, enquanto a instalação flutuante pode, por exemplo, ser um embarcação de perfuração ou uma plataforma de perfuração.

[0003] A invenção é especialmente relevante para uma embarcação de serviço que frequentemente está envolvida no reboque e na ancoragem de instalações flutuantes no mar. Essas operações envolvem altas cargas e eventos imprevistos com resultados trágicos, por exemplo embarcação afundando e/ou fatalidades, pode ocorrer. Durante uma operação de ancoragem, a embarcação normalmente terá uma linha, por exemplo, um fio, corda ou corda de fibra, percorrendo o convés e a popa. A extremidade superior da linha é normalmente conectada a um guincho na embarcação e a extremidade inferior é conectada a uma âncora. A embarcação pode arrastar a âncora ao longo do fundo do mar para cavar no solo. Não é incomum que a carga exceda várias centenas de toneladas. Se a linha se deslocar para um lado da embarcação, ela poderá listar a embarcação em um grau que afunde.

[0004] O documento de patente WO2013/165257A1 descreve um dispositivo para cortar um cabo de reboque, compreendendo pelo menos dois pinos de reboque móveis e um batente inferior. A distância entre os pinos de reboque é, em uma posição ativa, atravessada por uma ponte. Isto é conseguido girando os pinos de reboque em torno do seu eixo vertical, cada um deles compreendendo uma parte da ponte, de modo que as duas partes em ponte formam uma ponte completa. O batente inferior é disposto para manter a linha, tipicamente um link de conexão horizontal, por exemplo um elo de corrente. O batente inferior compreende um cortador que está disposto para cortar a linha quando a linha é mantida entre a ponte e o batente inferior. O cortador é operável com a tampa inferior e acionado pelo mesmo atuador que a tampa inferior. Para engatar o cortador, a tampa inferior é pressionada contra a linha com uma força que excede a força de ruptura de um parafuso de cisalhamento que mantém o cortador no lugar. Quando o parafuso de cisalhamento é quebrado, o cortador fica livre para se mover em relação à tampa inferior e, assim, cortar a linha.

[0005] Nos dispositivos de corte de linha de reboque de acordo com a técnica anterior, o corte de uma linha é conseguido primeiro engatando uma tampa inferior para manter um elo de conexão horizontal entre uma ponte que mede dois pinos de guia e a própria tampa inferior. Ao aplicar uma força adicional na rolha inferior, um cortador é engatado para cortar a linha. Em caso de emergência, isso é muito impraticável, pois o corte deve ser realizado o mais rápido possível para reduzir o risco de danos à embarcação e / ou fatalidades.

[0006] Um outro desafio com os dispositivos de corte do cabo de reboque de acordo com a técnica anterior, incluindo aqueles com um batente inferior, é que o dispositivo está disposto apenas para manter um elo de conexão horizontal. Se, em uma situação em que o corte for necessário, um elo de conexão vertical estiver posicionado entre o batente inferior e a ponte, o dispositivo não poderá segurar a linha e, portanto, não cortá-la. A linha teria que ser transportada ou paga para alinhar um elo horizontal entre o batente inferior e a ponte.

[0007] Um terceiro desafio com os dispositivos de corte de linha de reboque de acordo com a técnica anterior, incluindo os mencionados acima, é que os pinos-guia devem ser girados para formar a ponte que mede a distância entre os dois pinos-guia. O sistema se torna mais complexo, com mais peças móveis e, portanto, mais suscetível ao mau funcionamento.

[0008] É um objetivo da invenção fornecer um aparelho no qual o tempo necessário para cortar uma linha seja reduzido. Também é um objetivo da invenção fornecer um aparelho que possa cortar um elo de conexão independentemente de sua orientação. É um outro objetivo da invenção fornecer um aparelho com partes móveis mínimas para formar um invólucro em torno de uma linha.

[0009] A invenção tem como objetivo remediar ou reduzir pelo menos uma das desvantagens da técnica anterior, ou pelo menos fornecer uma alternativa útil à técnica anterior.

[0010] O objetivo é alcançado através de recursos, que são especificados na descrição abaixo e nas reivindicações a seguir.

[0011] A invenção é definida pelas reivindicações de patente independentes. As reivindicações dependentes definem modalidades vantajosas da invenção.

[0012] Em um primeiro aspecto, a invenção se refere a mais particularmente a um aparelho para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante tendo um convés, o aparelho compreendendo:

[0013] - dois pinos-guia configurados para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida, em que uma distância entre os pinos- guia, em uma posição estendida, é estendida por um espaçador, o espaçador formando uma superfície de reação;

[0014] - um dispositivo de corte montado entre os dois pinos-guia, o dispositivo de corte sendo configurado para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida;

[0015] em que o dispositivo de corte está disposto para realizar um corte direto da linha contra a superfície de reação sem segurar a linha antes do corte, de modo que a linha possa ser cortada diretamente, independentemente da orientação da linha.

[0016] A invenção resolve os desafios acima mencionados combinando dois pinos-guia móveis, um espaçador e um dispositivo de corte. Em uma modalidade, os pinos-guia, o espaçador e o dispositivo de corte, em uma posição retraída, podem ser colocados dentro de um espaço sob o convés. O espaçador pode ser disposto em uma porção superior de um ou ambos os pinos-guia. Com os pinos-guia em uma posição estendida, os pinos-guia, o espaçador e o convés podem formar um entalhe em torno de uma linha. Uma linha pode, por exemplo, ser um fio, uma corrente ou um cabo de fibra. Com os pinos de guia em uma posição estendida, o espaçador medirá a distância entre os dois pinos de guia. O espaçador pode formar uma superfície de reação para o dispositivo de corte cortar uma linha contra. A superfície da reação é disposta para exercer uma força contrária na linha oposta ao dispositivo de corte. Ao cortar, o dispositivo de corte pressionará a linha contra a superfície da reação, assim a superfície da reação poderá enfraquecer a força da linha. A superfície da reação pode ter uma borda arredondada ou pontiaguda que pressionará a linha para enfraquecer ainda mais a força da linha, o que pode facilitar o corte. O dispositivo de corte pode ser configurado para se mover por um atuador, por exemplo, um cilindro hidráulico ou um motor. O dispositivo de corte não exige que a linha seja mantida antes do corte, a linha pode ser cortada diretamente, independentemente da orientação de um link de conexão. Um elo de conexão pode, por exemplo, ser um link em cadeia, uma manilha ou um elo mestre.

[0017] Em uma modalidade, cada um dos pinos-guia, em uma posição estendida, pode ter um ângulo inclinado em relação ao convés. Isso pode ser conseguido com a inclinação dos pinos-guia montados de modo que seu eixo longitudinal se cruze em um ponto acima do convés entre os pinos-guia. Montar os pinos-guia inclinados significa que a distância entre as extremidades superiores diminui quanto mais elas são estendidas. O espaçador pode ser montado em uma parte superior dos pinos-guia, de modo que somente quando os pinos-guia estiverem totalmente estendidos, o espaçador percorrerá a distância entre os dois pinos-guia. Esta maneira de organizar os pinos-guia não requer que os pinos-guia ou o espaçador sejam girados para formar um invólucro em torno de uma linha. Os pinos-guia da técnica anterior são dispostos verticalmente e precisam ser girados em torno do seu eixo vertical para formar um espaçador entre os pinos-guia.

[0018] O primeiro pino guia pode compreender um primeiro membro espaçador e o segundo pino guia pode compreender um segundo membro espaçador, em que os referidos membros espaçadores podem formar um espaçador entre os pinos-guia opostos ao convés quando os referidos pinos-guia estão na posição estendida. Quando os pinos-guia são estendidos, o membro espaçador entra em contato um com o outro para formar um espaçador. O espaçador cria distância entre os pinos- guia, mantendo o invólucro ao redor da linha. O espaçador reduz o risco de a linha, particularmente uma corrente, ficar presa entre os pinos-guia na parte superior do invólucro.

[0019] O aparelho pode ser montado em um corpo. O corpo pode, por exemplo, ser montado no convés da embarcação flutuante, no convés, ou a estrutura subjacente ao convés pode ser o corpo de modo que cada parte do aparelho possa ser incorporada na estrutura subjacente. Em uma modalidade, o corpo pode ser colocado em um poço no convés e parafusado na estrutura circundante.

[0020] O aparelho pode compreender um dispositivo de centralização configurado para alinhar a linha entre o espaçador e o dispositivo de corte, sendo o dispositivo centralizador ainda configurado para se mover substancialmente vertical entre uma posição retraída e pelo menos uma posição estendida, em que a linha é centrada, por meio de pelo menos um atuador. O centralizador pode ser móvel entre uma posição retraída e pelo menos uma posição estendida por meio de pelo menos um atuador, por exemplo, um cilindro hidráulico. Em uma modalidade, a centralização pode ser alcançada moldando a parte superior do dispositivo de centralização como um "V". Em uso, o centralizador pode ser estendido a partir do convés. A linha será então empurrada para cima e o formato “V” fará a linha deslizar em direção ao centro do centralizador, o centro correspondente ao centro do atuador e ao espaçador. A largura do centralizador pode ser maior que a maior distância interna entre os dois pinos-guia para garantir que a linha seja presa pelo centralizador quando for movida para cima. Em uma posição retraída, o lado superior do centralizador não se projeta acima do nível do convés para garantir que não interfira com a linha que passa.

[0021] O centralizador pode compreender um entalhe para acomodar um elo de conexão vertical na linha. Em uma modalidade, o entalhe pode estar localizado na parte inferior da forma "V". Em uma modalidade, o entalhe pode ter uma forma de "U". O slot pode ter uma largura tal que um elo de conexão, por exemplo, um elo de conexão, manilha ou elo mestre, possa deslizar para dentro do entalhe em uma orientação vertical. O próximo elo na linha normalmente terá uma orientação horizontal e, portanto, colidirá com o centralizador. O centralizador pode ser usado para fixar ou manter a linha, semelhante a uma mandíbula de tubarão. Uma mandíbula de tubarão é bem conhecida no campo e não será explicada mais adiante.

[0022] O centralizador pode ainda compreender um parafuso de travamento móvel entre uma posição aberta e uma fechada para impedir que o elo de conexão vertical se mova para fora da fenda quando o parafuso de travamento está na posição fechada. O parafuso de travamento pode, em uma modalidade, ser posicionado na parte superior do slot ou no meio do slot, para travar acima ou através do link de conexão vertical. Travar a linha na fenda pode ser vantajoso se, por exemplo, o navio estiver lançando, o que pode fazer com que a linha fique frouxa e potencialmente deslize para fora do entalhe.

[0023] O aparelho pode compreender uma placa articulada para cobrir um lado superior do corpo, a placa articulada compreendendo aberturas para o dispositivo de corte, os pinos-guia e o dispositivo centralizador para que eles, em uso, se estendam através. A placa articulada pode proteger o aparelho contra sujeira e objetos estranhos. As aberturas fornecem um meio para operar as diferentes partes do aparelho sem ter que abrir a placa. A placa pode ser articulada ao corpo ou ao convés da embarcação. A placa pode ser aberta para obter acesso às diferentes partes do aparelho, por exemplo, para limpeza ou manutenção. Em uma posição fechada, a placa pode estar nivelada com o convés para não constituir um risco de tropeço.

[0024] A placa articulada pode ainda compreender pelo menos um atuador para abrir e fechar a placa articulada. A placa articulada pode ser muito pesada para abrir ou fechar manualmente. Um atuador é, portanto, uma modalidade adequada para essas operações. O atuador pode, por exemplo, ser um cilindro hidráulico ou pneumático. Uma primeira extremidade do atuador pode ser fixada ao corpo e uma segunda extremidade na placa.

[0025] Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um método para corte mecânico de uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante usando o aparelho, o método compreendendo uma etapa de: i. estender os pinos-guia para formar um invólucro ao redor da linha, em que o método ainda compreende a etapa de: ii. cortar a linha contra o espaçador usando o dispositivo de corte sem segurar a linha antes do corte, de modo que a linha possa ser cortada diretamente, independentemente da orientação da linha.

[0026] Em uma modalidade, o método, antes da etapa ii., pode compreender uma etapa adicional de: iii. centralizar a linha entre o espaçador e o dispositivo de corte usando o dispositivo de centralização.

[0027] A seguir é descrito um exemplo de uma modalidade preferida ilustrada nos desenhos anexos, em que:

[0028] A Figura 1 mostra uma vista lateral de um aparelho de acordo com a invenção;

[0029] A Figura 2 mostra uma vista isométrica do aparelho da Figura 1, a placa articulada sendo aberta e outras partes em uma posição retraída; e

[0030] A Figura 3 mostra outra vista isométrica do aparelho da Figura 1, os dois pinos-guia e o centralizador sendo completamente estendidos;

[0031] A Figura 1 mostra um aparelho 1 de acordo com uma modalidade da invenção. O aparelho 1 está disposto em um corpo 3 para montagem no convés 300 de uma embarcação flutuante (não mostrada). Em outra modalidade, o aparelho 1 pode ser montado no convés 300 de um navio flutuante. Em uma terceira modalidade, o aparelho 1 pode ser incorporado no convés 300 como partes individuais sem um corpo 3. Dois pinos-guia 2a, 2b são posicionados com um ângulo inclinado 21a, 21b em relação ao convés 300. Deve ser observou que os números não devem ser vistos como limitativos em relação ao ângulo 21a, 21b dos pinos-guia 2a, 2b. Cada um dos pinos-guia 2a, 2b pode se mover entre uma posição retraída e uma posição estendida. O convés 300, os dois pinos-guia 2a, 2b e um espaçador 4 formando um invólucro em torno de uma linha disposta entre os pinos-guia 2a, 2b. Os pinos-guia 2a, 2b são montados em um alojamento de pinos-guia 22a, 22b. Em outra modalidade, os pinos-guia 2a, 2b podem ser montados sem o alojamento do pino guia 22a, 22b. O alojamento do pino guia 22a, 22b compreende um atuador (não mostrado) disposto para deslocar os pinos-guia 2a, 2b. Os pinos-guia 2a, 2b podem ser retraídos no alojamento de pinos-guia 22a, 22b, veja a figura 2, em que a parte superior dos pinos-guia 2a, 2b não se projeta acima do nível do convés 300.

[0032] A Figura 1 ainda mostra o aparelho 1 compreendendo um dispositivo de corte 6. O dispositivo de corte 6 é colocado entre os dois pinos-guias 2a, 2b. O dispositivo de corte 6 compreende um atuador 61, mostrado como um cilindro hidráulico. O cilindro hidráulico 6 é disposto substancialmente vertical em um alojamento de cilindro 62. Uma lâmina de corte 63 é montada na extremidade superior do cilindro hidráulico 6. Em uma posição inoperante, a lâmina de corte 63 é retraída no alojamento de cilindro 61, veja a figura 2, em que a parte superior da lâmina de corte 63 não se projeta acima do nível do convés 300. Os membros espaçadores 4a, 4b se estendem radialmente para fora da porção superior de cada pino guia 2a, 2b. Quando os pinos-guia 2a, 2b estão totalmente estendidos, os dois membros espaçadores 4a, 4b se juntam para formar um espaçador 4 que preenche a distância entre os pinos-guia 2a, 2b. A borda inferior do espaçador 4 forma uma superfície de reação 5. No caso de cortar uma linha (não mostrada), o cilindro hidráulico 61 se estenderá em direção à superfície de reação 5, pressionando assim a linha entre a lâmina de corte 63 e a superfície de reação 5. O cilindro hidráulico 61 aplicará pressão suficiente para a lâmina de corte 63 e a superfície de reação 5 quebrar a linha.

[0033] A Figura 2 mostra os pinos-guia 2a, 2b, o dispositivo de corte 6 e um centralizador 10 na posição retraída e uma placa 8 na posição aberta. A placa 8 é fixada ao convés 300 com três dobradiças 81, veja a figura 3 (apenas uma dobradiça mostrada). A placa 8 pode ser aberta e fechada por um atuador 82, mostrado como um cilindro hidráulico. Um corpo 3 é fixado à estrutura de convés circundante 9 por meio de oito suportes parafusados 31.

[0034] A Figura 3 mostra os pinos-guia 2a, 2b e o centralizador 10 em uma posição estendida. O centralizador 10 pode mover-se substancialmente vertical por meio de dois atuadores 11a, 11b, mostrados como cilindros hidráulicos. A porção superior 101 do centralizador 10 tem uma forma de "V" para guiar uma linha (não mostrada) em direção ao centro do centralizador 10 quando o centralizador 10 é movido para cima. O centralizador 10 tem uma largura que é maior que a distância interna entre os dois pinos-guia 2a, 2b. Isto assegura que a linha que corre entre os dois pinos-guia 2a, 2b seja capturada pelo centralizador 10 à medida que se move para cima. O centralizador 10 tem um compartimento 12 disposto para acomodar um elo de conexão verticalmente (não mostrado), por exemplo, um elo de corrente, uma manilha ou um elo mestre. O próximo elo de conexão (não mostrado) na linha normalmente terá uma orientação horizontal e, assim, colidirá com a face 14 do centralizador 10. O entalhe 12 é arranjado com um parafuso de trava 13 para impedir que a linha deslize para fora na ranhura 12. do centralizador 10. O parafuso de travamento 13 pode ser movido entre uma posição aberta e uma fechada por meio de um atuador (não mostrado), por exemplo, um cilindro hidráulico, no corpo do centralizador 10. Em uma posição fechada, o parafuso de travamento 13 faz uma ponte com uma porção superior do slot 12.

[0035] Deve-se notar que o centralizador 10 não é necessário para cortar uma linha.

[0036] Deve-se notar também que as modalidades mencionadas acima ilustram, em vez de limitar, a invenção, e que os versados na técnica serão capazes de projetar muitas modalidades alternativas sem se afastar do escopo das reivindicações anexas. Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência colocados entre parênteses não devem ser interpretados como limitantes da reivindicação. O uso do verbo "compreender" e suas conjugações não exclui a presença de elementos ou etapas diferentes daquelas declaradas em uma reivindicação. O artigo "um" ou "uma" que precede um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos.

Claims (11)

1. Aparelho (1) para cortar uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante tendo um convés (300), o aparelho (1) compreendendo: dois pinos-guia (2a, 2b) configurados para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida, em que uma distância entre os pinos-guia (2a, 2b), em uma posição estendida, é estendida por um espaçador (4), o espaçador (4) formando uma superfície de reação (5); um dispositivo de corte (6) montado entre os dois pinos-guia (2a, 2b), o dispositivo de corte (6) sendo configurado para mover entre uma posição retraída e uma posição estendida, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de corte (6) está disposto para realizar um corte direto da linha contra a superfície de reação (5) sem segurar a linha antes do corte, de modo que a linha possa ser cortada diretamente, independentemente da orientação de um link de conexão da linha.

2. Aparelho (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos pinos-guia (2a, 2b) em uma posição estendida forma um ângulo inclinado (21a, 21b) com relação ao convés (300).

3. Aparelho (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro pino guia (2a) compreende um primeiro membro espaçador (4a) e o segundo pino guia (2b) compreende um segundo membro espaçador (4b), em que os ditos membros espaçadores (4a, 4b) formam o espaçador (4) estendendo a distância entre os pinos-guia (2a, 2b) opostos ao convés (300) quando os ditos pinos-guia (2a, 2b) estão na posição estendida.

4. Aparelho (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o aparelho (1) é montado em um corpo (3).

5. Aparelho (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho (1) compreende um dispositivo de centralização (10) disposto para alinhar a linha entre o espaçador (4) e o dispositivo de corte (6), o dispositivo de centralização (10) sendo configurado para mover entre uma posição retraída e pelo menos uma posição estendida, em que a linha está centralizada, por meio de pelo menos um atuador (11).

6. Aparelho (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o centralizador (10) compreende um entalhe (12) para acomodar um elo de conexão vertical na linha.

7. Aparelho (1), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o centralizador (10) compreende um parafuso de travamento (13) móvel entre uma posição aberta e fechada para parar o elo de conexão vertical de mover fora do entalhe (12) quando o parafuso de travamento (13) está na posição fechada.

8. Aparelho (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende uma placa articulada (8), a placa articulada (8) compreendendo aberturas (83) para o dispositivo de corte (6), os pinos- guia (2a, 2b) e o dispositivo de centralização (10) para, em uso, estendê- los.

9. Aparelho (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a placa articulada (8) ainda compreende pelo menos um atuador (82) para abrir e fechar a placa articulada (8).

10. Método para corte mecânico de uma linha se estendendo de uma embarcação flutuante pelo uso do aparelho (1) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, o método compreendendo uma etapa de: i. estender os pinos-guia (2a, 2b) para formar um invólucro ao redor da linha, caracterizado pelo fato de que o método ainda compreende a etapa de: ii. cortar a linha contra o espaçador (4) usando o dispositivo de corte (6) sem segurar a linha antes do corte, de modo que a linha possa ser cortada diretamente, independentemente da orientação de um link de conexão da linha.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o método, antes da etapa ii., compreende uma etapa adicional de: iv. centralizar a linha entre o espaçador (4) e o dispositivo de corte (6) usando o dispositivo de centralização (10)