BR112020000614A2 - dispositivo de controle hidráulico submarino e método para produção do mesmo - Google Patents

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BR112020000614A2
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Abstract

A presente invenção se refere a um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) para controle hidraulicamente de um módulo submarino (2). O dispositivo de controle (10) compreende uma unidade de distribuição hidráulica (12) com uma unidade de válvula (13) e uma unidade de manifold (50), onde linhas de fluido hidráulico são proporcionadas na unidade de válvula (13) e na unidade de manifold (50). A unidade de distribuição hidráulica (12) compreende uma porta de entrada hidráulica de baixa pressão (21) conectável para uma fonte de fluido de baixa pressão (LP) e conectada para uma linha de fluido de baixa pressão (22) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12), uma porta de entrada hidráulica de alta pressão (31) conectável para uma fonte de fluido de alta pressão (HP) e conectada para uma linha de fluido de alta pressão (32) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12), uma porta de retorno (41) conectável para um reservatório de fluido de retorno (R) e conectada para uma linha de fluido de retorno (42) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12) e um número de portas de saída hidráulicas (24, 34) conectáveis para acionadores submarinos (A) do módulo submarino (2). Uma seção da linha de fluido de baixa pressão (22) é proporcionada como um primeiro furo de fluido (B22) na unidade de manifold (50) e uma seção da linha de fluido de alta pressão (32) é proporcionada como um segundo furo de fluido (B32) na unidade de manifold (50). A configuração dos respectivos furos (B22, B32) na unidade de manifold (50) é determinante de qual das portas de saída (24, 34) é uma porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e qual das portas de saída (24, 34) é uma porta de saída de alta pressão (34) conectada para a linha de fluido de alta pressão (32).

Description

"DISPOSITIVO DE CONTROLE HIDRÁULICO SUBMARINO E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DO MESMO" CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de controle hidráulico submarino para controle hidraulicamente de um módulo submarino. A presente invenção também se refere a um método para produção de um dispositivo de controle hidráulico submarino.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] Diferentes tipos de módulos submarinos são utilizados em instalações de petróleo/gás submarinas. Na Figura l, uma parte de uma instalação de petróleo/gás submarina (1) é mostrada, em que um módulo submarino típico (2) é a árvore de Natal conectada para uma cabeça de poço (não mostrada) de um poço de petróleo/gás. Na Figura 1, é mostrado que a árvore de Natal é conectada para uma montagem de terminação umbilical [umbilical termination assembly (UTC)] por intermédio de jumpers (pontes de ligação) elétricos e jumpers hidráulicos / químicos. O umbilical é conectado entre a UTC e uma instalação de lado superior (não mostrada).
[0003] Um módulo de controle submarino [subsea control module (SCM)] é conectado para uma interface de conexão XTCI (Figura 2a) da árvore de Natal (2). O SCM que é mostrado na Figura 2a e na Figura 2b foi fabricado e vendido por Tecnologias de FMC por muitos anos. O SCM contém eletrônica, instrumentação e hidráulica para operação segura e eficiente de válvulas de árvore,
estranguladores submarina/os, e também válvulas de fundo de poço, e todas as operações de controle para manutenção do poço sob controle.
[0004] O SCM é suprido com um fluido de alta pressão a partir de uma linha de fluido de entrada de alta pressão e um fluido de baixa pressão a partir de uma linha de fluido de entrada de baixa pressão. Estes fluidos de alta pressão e baixa pressão podem chegar para o SCM a partir do umbilical por intermédio da UTC e jumpers (pontes de ligação) hidráulicos (Figura 1). O SCM compreende um manifold de alta pressão com respectivas válvulas de controle e um manifold de baixa pressão com respectivas válvulas de controle para distribuição e controle do fluido suprido para as respectivas válvulas de árvore, estranguladores e válvulas de fundo de poço. Tipicamente, fluido de alta pressão é utilizado para controlar válvulas de fundo de poço, e o fluido de baixa pressão é utilizado para controlar válvulas e estranguladores do módulo submarino.
[0005] A patente norte americana número US
6.328.070 descreve uma disposição de válvula para controle de fluxo de fluido hidráulico para um sistema submarino incluindo uma pluralidade de módulos de atracação cada um possuindo um elemento de válvula para controle do fluxo de um fluido e uma porta de módulo de atracação para fluxo de fluido entre o elemento de válvula. A disposição de válvula adicionalmente inclui um manifold possuindo portas de manifold de seção transversal uniforme. Os módulos de atracação podem ser intercambiavelmente montados para as portas de manifold como for desejado para adaptar sob medida a disposição de válvula para qualquer operação de válvula selecionada. A disposição de válvula também inclui um adaptador para interconexão alternadamente de maneira selada (vedada) de uma primeira porta de módulo de atracação que é diferente em configuração ou área do que a seção transversal da porta de manifold de tamanho uniforme para qualquer porta de manifold selecionada de maneira tal a permitir fluxo de fluido selado (vedado) entre a primeira porta de módulo de atracação e a porta de manifold em uma configuração da disposição de válvula e interconexão de maneira selada (vedada) de uma segunda porta de módulo de atracação de uma diferente configuração ou área de seção transversal do que a primeira porta de módulo de atracação para a mesma porta de manifold selecionada de maneira tal a permitir fluxo de fluido selado (vedado) entre um segundo elemento de válvula e a primeira porta de manifold em uma outra configuração da disposição de válvula.
[0006] A indústria de petróleo e gás está encarando diversos desafios com respeito para redução de custos para equipamento submarino e operações submarinas. Portanto, um objetivo da presente invenção é o de reduzir o tamanho e custos de dispositivos de controle para módulos submarinos. Um outro objetivo da presente invenção é o de padronizar o projeto (design) de tais dispositivos de controle enquanto ao mesmo tempo possibilitando que o proprietário e/ou operador do campo de petróleo/gás venha a adaptar os dispositivos de controle em concordância com suas especificações.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] A presente invenção se refere a um dispositivo de controle hidráulico submarino para controle hidraulicamente de um módulo submarino, onde o dispositivo de controle compreende uma unidade de distribuição hidráulica compreendendo uma unidade de válvula e uma unidade de manifold, onde linhas de fluido hidráulico são proporcionadas através da unidade de válvula e da unidade de manifold; onde a unidade de distribuição hidráulica compreende: - uma porta de entrada hidráulica de baixa pressão conectável para uma fonte de fluido de baixa pressão e conectada para uma linha de fluido de baixa pressão dentro da unidade de distribuição hidráulica; - uma porta de entrada hidráulica de alta pressão conectável para uma fonte de fluido de alta pressão e conectada para uma linha de fluido de alta pressão dentro da unidade de distribuição hidráulica; - uma porta de retorno conectável para um reservatório de fluido de retorno e conectada para uma linha de fluido de retorno dentro da unidade de distribuição hidráulica; - um número de portas de saída hidráulicas conectáveis para acionadores submarinos do módulo submarino; onde a unidade de válvula compreende um número de válvulas de controle, onde cada válvula de controle é conectada tanto entre a linha de fluido de baixa pressão, a linha de fluido de retorno e uma das portas de saída ou quanto entre a linha de fluido de alta pressão, a linha de fluido de retorno e uma das portas de saída; onde a unidade de manifold compreende seções das linhas de fluido de baixa pressão e de alta pressão para distribuição de fluido a partir das portas de entrada para as respectivas válvulas de controle; onde uma seção da linha de fluido de baixa pressão é proporcionada como um primeiro furo de fluido na unidade de manifold e uma seção da linha de fluido de alta pressão é proporcionada como um segundo furo de fluido na unidade de manifold; onde a configuração dos respectivos furos na unidade de manifold é determinante de qual das portas de saída é uma porta de saída de baixa pressão conectada para a linha de fluido de baixa pressão e qual das portas de saída é uma porta de saída de alta pressão conectada para a linha de fluido de alta pressão.
[0008] A unidade de manifold pode ser configurada como uma placa ou elemento de bloco, onde os furos são proporcionados dentro da placa ou elemento de bloco.
[0009] Em um aspecto, o dispositivo adicionalmente compreende uma placa de base inferior, onde a unidade de válvula é montada para a placa de base inferior e onde a unidade de manifold é conectada para uma superfície de conexão da unidade de válvula. A placa de base inferior irá tipicamente ser orientada horizontalmente durante abaixamento para o módulo submarino e quando conectada para o módulo submarino.
[0010] Em um aspecto, a superfície de conexão da unidade de válvula é acessível para conexão da unidade de manifold para a unidade de válvula quando a unidade de válvula é montada para a placa de base inferior. A superfície de conexão pode ser proporcionada como uma superfície lateral acessível substancialmente perpendicular para a placa base inferior (isto é, a superfície de conexão é orientada substancialmente verticalmente), ou como uma superfície de topo acessível substancialmente paralela para a placa de base inferior (isto é, a superfície de conexão é orientada substancialmente horizontalmente) ou como uma superfície de inclinação acessível (isto é, a superfície de conexão é orientada em um ângulo entre 0º e 90º com respeito para a placa de base inferior).
[0011] Em um aspecto, o dispositivo de controle também compreende uma unidade de acionador de válvula compreendendo acionadores de válvula conectados para hastes das respectivas válvulas de controle se projetando a partir da unidade de válvula. Estas hastes podem ser orientadas em uma direção vertical, em uma direção horizontal ou em uma direção de inclinação, dependendo da configuração e orientação de válvula. Em um aspecto, as válvulas na unidade de válvula são válvulas de esfera com uma haste de rotação conectada para um corpo de válvula de esfera e se projetando para fora de um alojamento de válvula. As válvulas para a linha de alta pressão e para a linha de baixa pressão podem ser as mesmas válvulas. A válvula pode ser configurada com um corpo de válvula dentro de um alojamento, o alojamento possuindo uma abertura de entrada, uma abertura de acionador e uma abertura de retorno. E o corpo de válvula é configurado de maneira tal que o fluido é tanto guiado a partir da abertura de entrada para a abertura de acionador ou quanto a partir da abertura de acionador para a abertura de retorno. A abertura de entrada deveria ser conectada tanto para a porta de entrada de alta ou quanto para a porta de entrada de baixa pressão, o acionador abrindo para uma porta de saída e a abertura de retorno para a porta de retorno da unidade de distribuição hidráulica.
[0012] Em um aspecto, o dispositivo compreende um alojamento de sistema de controle compreendendo um sistema de controle para controle de válvulas por intermédio dos acionadores de válvula. Os acionadores de válvula podem, por exemplo, serem motores elétricos para rotação das hastes, enquanto o sistema de controle compreende um circuito de controle para controle dos motores elétricos com base sobre sinais de controle recebidos a partir do lado superior ou com base sobre sinais de entrada a partir dos sensores, etc..
[0013] Pelo menos algumas das portas de entrada, das portas de saída e/ou das portas de retorno da unidade de distribuição hidráulica são conectadas para conectores de faca se projetando descendentemente a partir da placa de base inferior. Estes “conectores de faca são aqui considerados como sendo uma parte da unidade de distribuição hidráulica. Os conectores de faca podem ser uma parte da unidade de válvula, ou eles podem ser conectados para a unidade de válvula, isto é, eles são proporcionados em comunicação de fluido com as linhas de fluido da unidade de válvula.
[0014] Em um aspecto, uma estrutura de suporte é conectada para a placa de base inferior. A estrutura de suporte é utilizada para elevação do dispositivo para cima e para baixo com respeito para o módulo submarino, em consequência disso conectando e desconectando os conectores de faca para correspondentes conectores do módulo submarino.
[0015] Como um primeiro estágio em uma montagem do dispositivo de controle, a unidade de válvula incluindo os conectores de faca, a unidade de acionador de válvula, a estrutura de suporte e o alojamento de sistema de controle podem ser montados para/sobre a placa de base inferior. Quando estes elementos são montados, não é necessariamente ainda determinada qual das portas de suporte são portas de saída de baixa pressão e qual das portas de saída são portas de saída de alta pressão. Isto é determinado pela configuração da unidade de manifold em si mesma pela configuração dos furos na unidade de manifold, que podem ser conectados para a unidade de válvula em uma etapa subsequente ou final.
[0016] Deveria ser observado que o controle de como rotacionar uma haste de uma válvula, por exemplo, ângulo de rotação, velocidade de rotação, etc., é independente de se é ou não é a válvula conectada para uma linha de fluido de alta pressão ou para uma linha de fluido de baixa pressão. Portanto, para o propósito de desempenho da rotação da haste, nenhuma atualização de software ou de hardware é necessitada com base sobre a configuração da unidade de manifold.
[0017] Portanto, o controle de como rotacionar a haste de uma válvula é diferente a partir do controle de como rotacionar uma haste. O controle de quando rotacionar uma haste de uma válvula é, como mencionado anteriormente,
com base sobre sinais de controle recebidos a partir do lado superior ou com base sobre sinais de entrada a partir de sensores, etc...
[0018] Portanto, tais dispositivos parcialmente montados podem ser fabricados e armazenados, e a decisão do número desejado de portas de saída de alta pressão, portas de saída de baixa pressão, etc., pode ser adiada, na medida em que isto é determinado pela unidade de manifold que é conectada para o dispositivo durante uma das etapas de montagem final. No estado da técnica, a decisão do número desejado de portas de saída de alta pressão e de portas de saída de baixa pressão deve ser feita no processo de aplainamento antes da fabricação ainda que já iniciada. Uma outra vantagem com o dispositivo em concordância com a presente invenção é a de padronização - o mesmo dispositivo pode ser utilizado independentemente de se você deseja uma porta de saída de alta pressão e três portas de saída de baixa pressão ou três portas de saída de alta pressão e oito portas de saída de baixa pressão.
[0019] Em um aspecto, a unidade de manifold é destacavelmente conectada para a unidade de válvula. Desta maneira, a unidade de válvula pode ser reconfigurada por substituição de uma unidade de manifold por uma outra unidade de manifold com uma diferente configuração. Alternativamente, a unidade de manifold pode ser soldada para a unidade de válvula.
[0020] Em um aspecto, a unidade de válvula compreende uma primeira subunidade e uma segunda subunidade, onde uma primeira unidade de manifold é conectada para a superfície da primeira subunidade e onde uma segunda unidade de manifold é conectada para a superfície da segunda subunidade. A primeira subunidade e a segunda subunidade podem ser localizadas sobre lados opostos da estrutura de suporte. As unidades de válvula e as unidades de manifold podem ser imagens espelhadas umas das outras em uma tal configuração.
[0021] Em um aspecto, no manifoldy, o primeiro furo de fluido é alinhado com o segundo furo de fluido ao longo de um eixo geométrico comum e onde respectivos primeiro e segundo comprimentos do primeiro e segundo furos são determinantes de qual das portas de saída é a porta de saída de baixa pressão e qual das portas de saída é a porta de saída de alta pressão.
[0022] Em um aspecto, o primeiro furo de fluido é proporcionado como um furo a partir de uma primeira extremidade lateral da unidade de manifold e o segundo furo de fluido é proporcionado como um furo a partir de uma segunda extremidade lateral oposta da primeira extremidade lateral da unidade de manifold.
[0023] A linha de fluido de retorno pode também ser proporcionada por intermédio da unidade de manifold. Em uma concretização, uma seção da linha de fluido de retorno é proporcionada como um furo de linha de fluido de retorno comum para todas as válvulas de controle na unidade de manifold. Em uma concretização alternativa, uma primeira seção da linha de fluido de retorno é proporcionada como um primeiro furo de linha de fluido de retorno na unidade de manifold e uma segunda seção da linha de fluido de retorno é proporcionada como um segundo furo de linha de fluido de retorno na unidade de manifold. Aqui, as linhas de fluido de retorno retornando fluidos a partir das portas de alta pressão são separadas a partir das linhas de fluido de retorno retornando fluidos a partir das portas de fluido de baixa pressão. Alternativamente, a linha de fluido de retorno pode ser proporcionada através da unidade de válvula a partir da porta de saída para a porta de retorno, isto é, não por intermédio da unidade de manifold.
[0024] Em um aspecto, a porta de retorno compreende: - uma primeira porta de retorno conectável para um reservatório de fluido de retorno de baixa pressão e conectada para uma primeira linha de fluido de retorno dentro da unidade de distribuição hidráulica; - uma segunda porta de retorno conectável para um reservatório de fluido de retorno de alta pressão e conectada para uma segunda linha de fluido de retorno dentro da unidade de distribuição hidráulica; onde as válvulas de controle que são conectadas para a linha de fluido de baixa pressão são conectadas para a primeira linha de fluido de retorno e onde as válvulas de controle que são conectadas para a linha de fluido de alta pressão são conectadas para a segunda linha de fluido de retorno.
[0025] Em um aspecto, as linhas de fluido da unidade de válvula são guiadas para a unidade de manifold por intermédio de furos proporcionados entre uma superfície traseira da unidade de manifold voltando-se em direção da unidade de válvula e dos primeiro e segundo furos de fluido e por intermédio de furos proporcionados entre a superfície traseira e o furo de linha de fluido de retorno.
[0026] A presente invenção também se refere a um método para produção de um dispositivo de controle hidráulico submarino, compreendendo as etapas iniciais de:
- provisão de uma unidade de distribuição hidráulica compreendendo uma unidade de válvula com um número de válvulas de controle e linhas de fluido;
- provisão da unidade de distribuição hidráulica com uma porta de entrada hidráulica de baixa pressão conectada para uma linha de fluido de baixa pressão dentro da unidade de distribuição hidráulica, onde a porta de entrada hidráulica de baixa pressão é conectável para uma fonte de fluido de baixa pressão;
- provisão da unidade de distribuição hidráulica com uma porta de entrada hidráulica de alta pressão conectada para uma linha de fluido de alta pressão dentro da unidade de distribuição hidráulica, onde a porta de entrada hidráulica de alta pressão é conectável para uma fonte de fluido de alta pressão;
- provisão da unidade de distribuição hidráulica com uma porta de retorno conectada para uma linha de fluido de retorno dentro da unidade de distribuição hidráulica, onde a porta de retorno é conectável para um reservatório de fluido de retorno;
- provisão da unidade de distribuição hidráulica com um número de portas de saída hidráulicas conectáveis para acionadores submarinos de um módulo submarino e possuindo as válvulas da unidade de válvula posicionadas e conectadas para cada uma das portas de saída; onde o método adicionalmente compreende a subseqguúente etapa de: - provisão de uma unidade de manifold compreendendo seções das linhas de fluido de baixa pressão e de alta pressão para distribuição de fluido a partir das portas de entrada para as respectivas válvulas de controle; - provisão de furos na unidade de manifold, onde os respectivos furos na unidade de manifold são determinantes de qual das portas de saída é uma porta de saída de baixa pressão conectada para a linha de fluido de baixa pressão e qual das portas de saída é uma porta de saída de alta pressão conectada para a linha de fluido de alta pressão; - conexão da unidade de manifold para a unidade de válvula.
[0027] Em um aspecto, o método compreende a etapa de: - conexão de uma unidade de acionador de válvula compreendendo acionadores de válvula acima da unidade de válvula, onde os respectivos acionadores de válvula são conectados para hastes das respectivas válvulas de controle se projetando a partir da unidade de válvula.
[0028] Em um aspecto, o método compreende a etapa de: - provisão de um furo de linha de fluido de retorno na unidade de manifold.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0029] Concretizações da presente invenção irão agora ser descritas em detalhes com referência para os Desenhos das Figuras acompanhantes, onde:
[0030] A Figura 1 ilustra uma parte de uma instalação de petróleo/gás do estado da técnica;
[0031] A Figura 2a e a Figura 2b ilustram o módulo de controle submarino do estado da técnica;
[0032] A Figura 3 ilustra um dispositivo de controle hidráulico submarino;
[0033] A Figura 4 ilustra uma vista em perspectiva de uma primeira concretização de um dispositivo de controle hidráulico submarino, onde a barreira de pressão exterior foi removida;
[0034] A Figura 5 ilustra uma vista lateral do dispositivo de controle hidráulico submarino da Figura 4;
[0035] A Figura 6a ilustra um diagrama de linha de fluido simplificado de uma primeira concretização do dispositivo de controle hidráulico;
[0036] A Figura 6b ilustra um diagrama de linha de fluido simplificado de uma concretização alternativa da Figura 6a;
[0037] A Figura 7 ilustra um diagrama de linha de fluido simplificado de uma segunda concretização do dispositivo de controle hidráulico submarino;
[0038] A Figura 8 ilustra o diagrama de linha de fluido simplificado de uma terceira concretização do controle hidráulico submarino;
[0039] A Figura 9 e a Figura ll1b ilustram uma vista em perspectiva da válvula conectada para uma linha de fluido de alta e baixa pressão e linha de fluido de alta pressão, respectivamente;
[0040] A Figura 10 ilustra uma vista em perspectiva de uma segunda concretização de um dispositivo de controle hidráulico submarino, onde algumas partes foram removidas;
[0041] A Figura lla ilustra uma vista em perspectiva da unidade de manifold;
[0042] A Figura l1l1b ilustra uma vista em perspectiva de seção transversal da unidade de manifold;
[0043] A Figura llc ilustra uma vista lateral da unidade de manifold;
[0044] A Figura l1d ilustra uma vista ampliada do detalhe A da Figura l1lb;
[0045] A Figura lle ilustra uma concretização alternativa da Figura l1d;
[0046] A Figura 11f ilustra uma vista em perspectiva da lateral traseira da unidade de manifold;
[0047] A Figura llg ilustra uma vista de seção transversal da unidade de manifold;
[0048] A Figura l12a ilustra uma concretização correspondente para a concretização da Figura 7;
[0049] A Figura 12b ilustra uma concretização alternativa para a Figura 1l2a.
[0050] Referência é agora feita para a Figura 3, para a Figura 4 e para a Figura 5. A Figura 3 mostra a aparência exterior de um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) compreendendo um alojamento (H) e conectores hidráulicos (C) se projetando a partir da lateral inferior do dispositivo (10). O alojamento (H) forma uma barreira de pressão exterior para proteção dos componentes do dispositivo de controle hidráulico (10).
[0051] Referência é agora feita para a Figura 4 e para a Figura 5, onde o alojamento (H) foi removido a partir do dispositivo (10).
[0052] o dispositivo (10) compreende uma estrutura de base (11) na forma de uma placa de base e uma unidade de distribuição hidráulica (12) montada para a placa de base (11). Os conectores (C) se projetam para baixo a partir da unidade de distribuição hidráulica (12). Estes conectores (C) podem ser um ou uma pluralidade de portas de entrada hidráulicas de baixa pressão (21), portas de saída hidráulicas de baixa pressão (24), portas de entrada hidráulicas de alta pressão (31) e portas de saída hidráulicas de alta pressão (34). Estes conectores (C) podem também ser um ou uma pluralidade de portas de fluido de retorno (41), ou portas de fluido de retorno de alta pressão/baixa pressão (41a, 41b) (ainda que se estes números de referência não venham a ser mostrados na Figura 4), o que irá ser aparente a partir da descrição abaixo. Estes conectores (C) são proporcionados para conexão para o módulo submarino (2), por exemplo, por intermédio de uma interface de conexão XTCI [Christmas Tree Connection Interface] (Interface de Conexão de Árvore de Natal) ou um outro tipo de interface de conexão. Alternativamente, alguns dos conectores (C) podem ser proporcionados sobre o topo, ou sobre a lateral, do dispositivo (10). Tipicamente, os conectores (C) irão ser conectados para o módulo submarino (2) por intermédio de linhas de fluido hidráulicas ou jumpers (pontes de ligação) em um tal caso. Em adição, os conectores (C) podem compreender conectores de energia elétrica para suprimento de energia elétrica para o dispositivo (10), por exemplo, para motores elétricos operando as válvulas. Os conectores (C) podem também compreender conectores de comunicação para transferência de sinais de comunicação e sinais de controle entre o dispositivo (10) e o módulo (2), e adicionalmente para o lado superior.
[0053] A unidade de distribuição hidráulica (12) compreende uma unidade de válvula genericamente indicada com uma flecha (13) e uma unidade de acionador de válvula genericamente indicada com uma flecha (16). Existe uma de cada sobre ambas as laterais da unidade. A unidade de válvula (13) compreende diversas válvulas de controle (14), proporcionadas dentro da unidade de válvula (13). Uma haste (stem) (S) da válvula de controle (14) é mostrada na Figura 4 e na Figura 5 se projetando ascendentemente a partir da unidade de válvula (13), onde a haste (S) é conectável para um acionador de válvula (61) da unidade de acionador de válvula (16). Diversos acionadores de válvula (61) são mostrados na Figura 4, cada um deles sendo conectado para uma haste (S) de uma válvula de controle (14) localizada dentro da unidade de válvula (13). O acionador de válvula (61) pode, por exemplo, ser um motor elétrico, tal como um servo motor elétrico. O acionador de válvula (16) pode também ser um outro tipo de dispositivo de acionamento.
[0054] A unidade de acionador de válvula (16) adicionalmente compreende um alojamento de sistema de controle (65) no qual um sistema de controle é proporcionado para controle dos acionadores de válvula (61). O sistema de controle compreende um circuito de controle para controle dos motores elétricos tanto por intermédio de circuitos de hardware e/ou quanto por intermédio de software rodando sobre um processador de sinal digital.
[0055] As válvulas de controle (14) são também mostradas na Figura 9a e na Figura 9b, onde a haste (S) se projeta ascendentemente. Rotação da haste (S) irá controlar a válvula de controle (14) entre suas diferentes posições ou estados. Na Figura 9a, a válvula de controle (14) é conectada para três diferentes linhas de fluido; a primeira linha de fluido sendo uma linha de fluido de pressão baixa (22) em comunicação de fluido com a porta de fluido de baixa pressão (21), a segunda linha de fluido sendo conectada para a porta de saída de baixa pressão (24) e a terceira linha de fluido sendo uma linha de fluido de retorno de baixa pressão (42a) sendo conectada para uma porta de fluido de retorno de baixa pressão (4la). Na Figura 9b, a válvula de controle (14) é também conectada para três diferentes linhas de fluido; a primeira linha de fluido sendo uma linha de fluido de alta pressão (32) em comunicação de fluido com a porta de fluido alta pressão (31), a segunda linha de fluido sendo conectada para a porta de saída de alta pressão (34) e a terceira linha de fluido sendo uma linha de fluido de retorno de alta pressão (42b) sendo conectada para uma porta de fluido de retorno de alta pressão (41b). As válvulas de controle na Figura 9a e na Figura 9% possuem as mesmas propriedades físicas. Portanto, a mesma válvula de controle (14) pode ser conectada para ambas as linhas de fluido de alta pressão e as linhas de fluido de baixa pressão, que irão ser descritas em detalhes abaixo. Deveria ser observado que as linhas de fluido descritas acima são pelo menos parcialmente proporcionadas dentro da unidade de válvula
(13).
[0056] Quando a válvula (14) da Figura 9a está em sua primeira posição, fluido de baixa pressão é suprido a partir da porta de fluido de baixa pressão (21) para a porta de saída de baixa pressão (24). Aqui, a porta de válvula conectada para a linha de fluido de retorno (42a) está fechada. Quando a válvula (14) está em sua segunda posição, fluido é possibilitado para retornar a partir da porta de saída de baixa pressão (24) para a linha de fluido de retorno (42a). Aqui, a porta de válvula conectada para a porta de entrada de baixa pressão (21) está fechada.
[0057] Quando a válvula (14) da Figura 9b está em sua primeira posição, fluido de alta pressão é suprido a partir da porta de fluido de alta pressão (31) para a porta de saída de alta pressão (34). Aqui, a porta de válvula conectada para a linha de fluido de retorno (42b) está fechada. Quando a válvula (14) está em sua segunda posição, fluido é possibilitado para retornar a partir da porta de saída de alta pressão (34) para a linha de fluido de retorno (42b). Aqui, a porta de válvula conectada para a porta de entrada de alta pressão (31) está fechada.
[0058] Referência é agora feita para a Figura 4, para a Figura 5 e para a Figura 10 novamente. O dispositivo (10) também compreende uma estrutura de suporte (70) conectada para a estrutura de base (11). A estrutura de suporte (70) pode compreender uma interface de conexão para conexão para a ROV handle HA mostrado na Figura 3, utilizado quando o dispositivo (10) é abaixado para o ou levantado a partir do módulo submarino (2). Alternativamente, a estrutura de suporte (70) compreende uma interface de conexão (71) para conexão para o alojamento externo (H) mostrado na Figura 3, onde o ROV handle é conectado para o alojamento externo (H). Um dos propósitos da estrutura de suporte (70) é o de proporcionar suporte entre a placa de base (11) e o ROV handle. Preferivelmente, a estrutura de suporte (70) é conectada para o centro da estrutura de base (11), onde o centro da estrutura de base é indicado com uma linha central vertical (1) na Figura 5 e na Figura 10. Uma linha central horizontal (L) é também indicada na Figura 4 e na Figura 10, separando a estrutura de base (11) em duas meias seções e interceptando a linha central vertical (1).
[0059] Nos Desenhos, é mostrado que a unidade de válvula (13) é separada em duas subunidades (13a) e (13b) conectadas separadamente para a estrutura de base (11) sobre a respectiva lateral da estrutura de suporte (70). Portanto, a primeira subunidade (13a) é conectada para a estrutura de base (11) sobre a primeira lateral da linha central (L) e a segunda subunidade (13b) é conectada para a estrutura de base (11) sobre a segunda lateral da linha central (L).
[0060] A unidade de válvula (13), ou cada uma das subunidades (13), compreende uma superfície de conexão (13s). A unidade de manifold (50) é conectada para a superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13). As linhas de fluido anteriormente mencionadas são guiadas para fora a partir da unidade de válvula (13) para a superfície de conexão (13s) e adicionalmente para a unidade de manifold (50) de uma maneira que irá ser descrita em detalhes posteriormente. Como é mostrada na Figura 4, na
Figura 5 e na Figura 10, a superfície de conexão (13s) é acessível depois que a unidade de válvula (13), a estrutura de suporte (70) e a unidade de acionamento de válvula (16) foram montadas para a estrutura de base (11). Portanto, a operação de montagem da unidade de manifold (50) para a unidade de válvula (13) pode ser uma das operações finais durante a montagem do dispositivo (10).
[0061] Inicialmente, não é especificado se cada porta de saída é uma porta de saída de alta pressão (24) ou se é uma porta de saída de baixa pressão (34). Portanto, as portas de saída podem genericamente ser referidas para como portas de saída (24, 34).
[0062] A configuração da unidade de manifold (50) é determinante de qual das portas de saída (24, 34) é uma porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e qual das portas de saída (24, 34) é uma porta de saída de alta pressão (34 conectada para a linha de fluido de alta pressão (32).
[0063] Portanto, depois de configuração da unidade de manifold (50) e conexão da unidade de manifold (50) para a unidade de válvula (13), as portas de saída (24, 34) são específicas para serem tanto uma porta de saída de alta pressão (24) ou quanto uma porta de saída de baixa pressão (34).
[0064] A superfície de conexão (13s) pode ser proporcionada sobre a superfície lateral da unidade de válvula (13) (isto é, uma superfície vertical) alternativamente sobre uma superfície de topo (isto é, uma superfície horizontal) ou uma superfície de inclinação.
[0065] Referência é agora feita para a Figura 6a.
Aqui, as linhas de fluido hidráulicas da unidade de distribuição hidráulica (12) são mostradas. Algumas destas linhas de fluido são proporcionadas na unidade de válvula (13), enquanto outras são proporcionadas na unidade de manifold (50). Estas linhas de fluido proporcionadas na unidade de manifold (50) são mostradas dentro da caixa tracejada (50) da Figura 6, aquelas linhas de fluido proporcionadas abaixo da caixa tracejada (50) são proporcionadas dentro da unidade de válvula (13).
[0066] Em adição para linhas de fluido, a unidade de válvula (13) aqui compreende seis válvulas de controle (14). Em adição, a unidade de válvula (13) compreende duas válvulas de descarga (45) (também referidas como válvulas de descarga rápida [quick dump valves (ODV)]) e duas válvulas seletoras (43). Válvulas de descarga e válvulas seletoras são consideradas conhecidas para uma pessoa especializada no estado da técnica e não irão ser descritas aqui em detalhes.
[0067] A interface de conexão formada pelos conectores (C) é também indicada como uma linha tracejada ponto a ponto na Figura 6. Os conectores (C) aqui compreendem duas portas de entrada de baixa pressão (41), três portas de saída de baixa pressão (24), duas portas de entrada de alta pressão (31) e duas portas de saída de alta pressão (34). Em adição, os conectores (C) compreendem uma porta de fluido de retorno (41). Existem duas portas de entrada de alta pressão (31) e duas portas de entrada de baixa pressão (21) para o propósito de redundância. As duas portas de entrada de alta pressão (31) são conectadas para uma das válvulas seletoras, que seleciona qual das portas de entrada de alta pressão (31) é conectada para a linha de fluido (32). Da mesma forma, as duas portas de entrada de baixa pressão (21) são conectadas para a outra das válvulas seletoras, que seleciona qual das portas de entrada de baixa pressão (21) é conectada para a linha de fluido (22). Deveria, consequentemente, ser observado que poderia existir somente uma porta de entrada de alta pressão (31) e a porta de saída de baixa pressão (21) entre os conectores (C).
[0068] Abaixo da interface de conexão (C), algumas linhas de fluido do módulo submarino (2) são indicadas. Estas linhas de fluido são novamente conectadas para uma fonte de fluido de baixa pressão (LP), uma fonte de fluido de alta pressão (HP), um reservatório de fluido de retorno (R) e um número de acionadores (A). As fontes de fluido de baixa pressão e de alta pressão (LP, HP) são consideradas conhecidas e podem ser localizadas sobre o lado superior [conectadas para o módulo submarino (2) por intermédio do umbilical mostrado na Figura 1] ou sobre o leito marinho. O reservatório de fluido de retorno (R) pode ser um reservatório de fluido localizado sobre o lado superior (novamente conectado por intermédio do umbilical) ou sobre o leito marinho. O reservatório de fluido de retorno (R) pode também ser uma linha de fluido que é alimentada de volta para a fonte de fluido de baixa pressão e/ou para a fonte de fluido de alta pressão. Se o fluido é considerado ambientalmente amigável, o fluido de retorno pode também ser descarregado para o mar. Portanto, o mar pode ser definido para ser uma concretização possível do reservatório de fluido de retorno (R). O acionador (A) pode ser um acionador para movimentação de uma válvula submarina (não mostrada) entre seus estados aberto e fechado tipicamente por intermédio de uma movimentação linear. O acionador é tipicamente influenciado para ser de padrão (default) fechado ou de padrão aberto por intermédio de uma mola, etc.. O fluido de baixa pressão ou de alta pressão possui uma pressão suficiente para contrabalançar a força de influência da mola. Portanto, quando a válvula de controle (14) está em sua primeira posição, fluido é suprido para o acionador e a força de influência é contrabalançada. Entretanto, quando a válvula de controle (14) está em sua segunda posição, a influência de mola irá pressionar o fluido para cima através da válvula de controle (14) novamente para a linha de fluido de retorno e adicionalmente para o reservatório de fluido de retorno (R). Alguns de tais acionadores requerem um fluido de alta pressão para contrabalançar sua força de influência enquanto outros acionadores requerem um fluido de baixa pressão. Deveria ser observado que o fluido de alta pressão e o fluido de baixa pressão possuem uma pressão de fluido que é mais alta do que a pressão de fluido da linha de fluido de retorno. Os acionadores podem ser válvulas de fundo de poço, válvulas na árvore de Natal [que é um exemplo de um módulo submarino (2)], válvula de manifold estranguladores, etc..
[0069] Na Figura 6a, existe uma linha sólida indicada pela flecha (22), representando a linha de fluido de baixa pressão anteriormente mencionada para transporte de fluido de baixa pressão a partir das (ou de uma das) fontes de fluido de baixa pressão (LP) por intermédio da porta de entrada de baixa pressão (21) e adicionalmente para as válvulas de controle (14) que são conectadas para a linha de fluido (22). Existe uma outra linha sólida indicada pela flecha (32), representando a linha de fluido de alta pressão anteriormente mencionada para transporte de fluido de alta pressão a partir das (ou de uma das) fontes de fluido de alta pressão (HP) por intermédio da porta de entrada de alta pressão (31) e adicionalmente para as válvulas de controle (14) que são conectadas para a linha de fluido (32). Quando as válvulas de controle (14) estão em seu primeiro estado, fluido é suprido para seus respectivos acionadores por intermédio das portas de saída (24, 34).
[0070] Na Figura 6a, existe também uma linha tracejada (42) representando a linha de fluido de retorno anteriormente mencionada conectada para as válvulas de controle (14). Quando as válvulas de controle (14) estão em seu segundo estado, fluido é pressionado a partir dos acionadores por intermédio das portas de saída (24, 34) (aqui servindo como portas de retorno) através das válvulas de controle e adicionalmente para a linha de fluido de retorno (42), conectada para uma porta de retorno (41) da unidade de distribuição hidráulica (12). Na Figura 6a, O dispositivo (10) possui quatro portas de saída de baixa pressão (24) e duas portas de saída de alta pressão (34).
[0071] A unidade de manifold (50) é mostrada com uma área tracejada aqui posteriormente referida como uma área de separação (51). A área de separação (51) separa a linha de fluido de alta pressão (32) a partir da linha de fluido de baixa pressão (22) da unidade de manifold (50)
Por movimentação da área de separação (51) para uma outra posição, o número de portas de saída de baixa pressão (24) e portas de saída de alta pressão (34) pode ser mudado. Na Figura 6b, a área de separação (51) foi movimentada, em consequência disso, conseguindo que o dispositivo (10) venha s possuir três portas de saída de baixa pressão (24) e três portas de saída de alta pressão (34). Esta reconfiguração pode ser conseguida de uma maneira simples por substituição da unidade de manifold (50) da Figura 6a pela unidade de manifold (50) da Figura 6b, mas mantendo o restante da configuração do dispositivo de controle hidráulico. Uma atualização de software do sistema de controle dentro do alojamento de sistema de controle pode também ser desempenhada com base sobre a unidade de manifold reconfigurada. Entretanto, uma tal atualização de software não é necessitada para o propósito de controle de como rotacionar a haste de uma válvula, na medida em que o controle de rotação de uma haste de uma válvula que é conectada para uma linha de fluido de alta pressão é idêntica para a rotação de uma haste de uma válvula que é conectada para uma linha de fluido de baixa pressão.
[0072] Referência é agora feita para a Figura 7, que é similar para a Figura 6a. Somente as diferenças com respeito para a Figura 6a irão ser descritas em detalhes abaixo. Na Figura 6a, a linha de fluido de retorno (42) é proporcionada como um furo de linha de fluido de retorno comum (B42) para todas as válvulas de controle (14) na unidade de manifold (50) e a área de separação (51) está somente separando a linha de fluido de alta pressão (32) a partir da linha de fluido de baixa pressão (22).
[0073] Na Figura 7, a área de separação (51) está separando também a linha de fluido de retorno (42) em duas diferentes seções (42a, 42b). Em concordância com isso, existem duas portas de fluido de retorno (41a, 41b). Aqui, fluido retornado a partir das portas de saída de baixa pressão (24) é retornado por intermédio da primeira linha de fluido de retorno (42a) para a primeira porta de fluido de retorno (41a) enquanto fluido retornado a partir das portas de saída de alta pressão (34) é retornado por intermédio da segunda linha de fluido de retorno (42b) para a segunda porta de fluido de retorno (41b). Aqui, existem dois reservatórios de fluido de retorno como tais - um reservatório de fluido de retorno de baixa pressão (RLP) e um reservatório de fluido de retorno de alta pressão (RHP).
[0074] Referência é agora feita para as Figuras lla-g, onde a unidade de manifold (50) é mostrada em detalhes. A unidade de manifold (50) possui a configuração de uma placa retangular possuindo uma superfície dianteira (50a), uma superfície traseira (50b) para conexão para a superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13), e superfícies de extremidade (50c, 50d). A unidade de manifold (50) compreende uma pluralidade de furos de conexão (52) a partir da lateral dianteira (50a) para sua lateral traseira (50b) para roscas ou parafusos, para conexão destacável da unidade de manifold (50) para a unidade de válvula (13).
[0075] Em adição, as linhas de fluido (22), (32) e (42) são proporcionadas como furos na unidade de manifold (50). Uma seção da linha de fluido de baixa pressão (22) é proporcionada como um primeiro furo de fluido (B22) na unidade de manifold (50). Uma seção da linha de fluido de alta pressão (32) é proporcionada como um segundo furo de fluido (B32) na unidade de manifold (50). Referência é agora feita para a Figura llb. Aqui, o primeiro furo de fluido (B22) é mostrado para set alinhado com o segundo furo de fluido (B32) ao longo de um eixo geométrico comum (I50). Isto determina uma reconfiguração muito fácil de válvulas de controle de alta pressão e de baixa pressão. Os furos (B22) são perfurados com um primeiro comprimento (Ll1) a partir da primeira superfície de extremidade (50c) e o segundo furo de fluido (B32) é perfurado com um segundo comprimento (L2) a partir da segunda superfície de extremidade (50d) oposta para a primeira superfície de extremidade (50c). Os respectivos primeiro e segundo comprimentos (Ll, L2) do primeiro e segundo furos (B22, B32) são determinantes de qual das portas de saída (24, 34) é a porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e de qual das portas de saída (24, 34) é a porta de saída de alta pressão (34) conectada para a linha de fluido de alta pressão (32). Como é mostrada na Figura lld, a área de separação (51) é proporcionada como uma área ao longo da linha (150) da unidade de manifold (50) na qual nenhum furo foi perfurado.
[0076] Uma seção da linha de fluido de retorno (42) é proporcionada como um furo (B42) (Figura 6a, Figura 6b) ou como furos (B42a), (B42b) (Figura 7, Figura llb, Figura l11g9) na unidade de manifold (50). O furo de fluido de retorno (B42) ou furos (B42a), (B42b) são proporcionados preferivelmente em paralelo com os furos (B22), (B32) e são preferivelmente feitos em concordância com um dos métodos descritos anteriormente para os furos (B22), (B32).
[0077] Os furos (B22), (B32) são preferivelmente proporcionados em uma direção longitudinal da unidade de manifold (50), isto é, substancialmente em paralelo com a superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13).
[0078] Uma concretização alternativa é mostrada na Figura l1e. Aqui, os furos (B22), (B32) são proporcionados como um furo de lado a lado a partir da primeira lateral (50c) para a segunda lateral (50d) e o furo (B42) é proporcionado como um furo de lado a lado a partir da primeira lateral (50c) para a segunda lateral (50d). Aqui, a separação entre a linha de fluido de baixa pressão e a linha de fluido de alta pressão é conseguida por intermédio de um elemento de vedação (5la) inserido para cada furo de lado a lado, onde cada elemento de vedação (51) previne fluxo de fluido no furo entre a lateral de baixa pressão e a lateral de alta pressão. Os elementos de vedação (5la) podem ser empurrados para sua desejada localização no furo. Se uma reconfiguração do dispositivo (10) é desejada, a unidade de manifold (50) é desconectada a partir da unidade de válvula (13), e os elementos de vedação (51a) são empurrados para sua nova desejada localização no furo ou um novo manifold é conectado. Poderia ser ainda possível desempenhar esta reconfiguração sem desconexão da unidade de manifold (50) a partir da unidade de válvula (13).
[0079] A unidade de manifold (50) compreende adicionais furos para conexão dos furos (B22), (B32), (B42) [alternativamente furos (B22, B32, B42a, B42b)] para a unidade de válvula (13). Na medida em que a superfície traseira (50b) é proporcionada em contato com a superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13), e na medida em que as linhas de fluido (13) são proporcionadas para fora em direção da superfície de conexão (13a), estes adicionais furos são proporcionados entre os furos (B22), (B32), (B42) [alternativamente furos (B22, B32, B42a, B42b)] e a superfície traseira (50b) da unidade de manifold (50).
[0080] Estes adicionais furos são genericamente indicadas na Figura 11f como furos (X) e (Y), onde os furos (X) são linhas de fluido de alta pressão/baixa pressão, e os furos (Y) são linhas de fluido de retorno. Isto irá ser descrito adicionalmente em detalhe abaixo. Em primeiro lugar, deveria ser observado que elementos de vedação adequados (não mostrados), tais como o-rings, etc., são proporcionados para prevenir vazamentos de fluido entre os furos na interface de conexão entre a superfície de conexão (13s) e a superfície traseira (50b) da unidade de manifold (50). Preferivelmente, estes furos são perpendiculares para os furos (B22), (B32), (B42) [alternativamente furos (B42a, B42b)].
[0081] Nas concretizações acima, as aberturas para os furos (B22), (B32), (B42) [ou (B42a, B42b)] a partir das respectivas superfícies de extremidade (50c, 50d) da unidade de manifold (50) são selados (vedados), na medida em que estas aberturas não são utilizadas nas concretizações mostradas nas Figuras 7a, 7b, 7b. Referência é agora feita para a Figura 8. Aqui é mostrado que a porta de fluido de baixa pressão (21) é conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e a porta de fluido de retorno de baixa pressão (41a) é conectada para a linha de fluido de retorno de baixa pressão (42a) por intermédio das aberturas na primeira superfície de extremidade (50c) da unidade de manifold (50). De maneira similar, é mostrado que a porta de fluido de alta pressão (31) é conectada para a linha de fluido de alta pressão (32) e a porta de fluido de retorno de alta pressão (41b) é conectada para a linha de fluido de retorno de alta pressão (42b) por intermédio das aberturas na segunda superfície de extremidade (50d) da unidade de manifold (50).
[0082] Referência é agora feita para a Figura 7, para a Figura 11f e para a Figura llg.
[0083] Um furo (B25) é proporcionado na unidade de manifold (50) para conexão do primeiro furo (B22) (ou baixa pressão) para a porta de fluido de entrada de baixa pressão (21) por intermédio da unidade de válvula (13).
[0084] Um ou mais furos (B26) são proporcionados na unidade de manifold (50) para conexão do primeiro furo (ou a baixa pressão) (B22) da unidade de manifold (50) para as respectivas válvulas de controle (14) da unidade de válvula (13).
[0085] Um furo (B35) é proporcionado na unidade de manifold (50) para conexão do segundo furo (ou a alta pressão) (B32) para a porta de fluido de entrada de alta pressão (31) por intermédio da unidade de válvula (13).
[0086] Um ou mais furos (B36) são proporcionados na unidade de manifold (50) para conexão do segundo furo (ou a alta pressão) (B32) da unidade de manifold (50) para as diferentes respectivas válvulas de controle (14) da unidade de válvula (13).
[0087] Os furos acima (B26), (B32), (B25), (B35)
formam os furos (X) na Figura 11f.
[0088] Um furo (B43a) é proporcionado na unidade de manifold para conexão do primeiro furo de retorno (ou baixa pressão) (B42a) para a porta de fluido de retorno de baixa pressão (41a) por intermédio da unidade de válvula (13).
[0089] Um ou mais furos (B44a) são proporcionados na unidade de manifold (50) para conexão das respectivas válvulas de controle (14) para o furo de retorno de baixa pressão (B42a).
[0090] Um furo (B43b) é proporcionado na unidade de manifold (50) para conexão do segundo furo de retorno (ou alta pressão) (B42b) para a porta de fluido de retorno de alta pressão (41b) por intermédio da unidade de válvula (13).
[0091] Um ou mais furos (B44b) são proporcionados na unidade de manifold (50) para conexão das respectivas válvulas de controle (14) para o furo de retorno de alta pressão (B42b).
[0092] Os furos acima (B43a), (B43b), (B44a), (B44b) formam os furos (Y) na Figura l11f.
[0093] Na concretização da Figura 6a, a unidade de manifold (50) irá ser diferente, na medida em que não existe nenhuma diferença entre os furos (B44a) e (B44b), e na medida em que existe somente um furo (B43) para conexão do furo de fluido de retorno comum (B42) para a porta de fluido de retorno comum (41).
[0094] Nas concretizações acima, a unidade de manifold (50) é proporcionada como um corpo único servindo para o propósito de configuração do número de portas de saída de baixa pressão e do número de portas de saída de alta pressão. Uma exceção é a concretização da Figura lle, onde elementos de vedação separados (15a) são utilizados.
[0095] Se uma reconfiguração do dispositivo (10) é desejada, a unidade de manifold (50) é desconectada a partir da unidade de válvula (13), e substituída por uma diferente unidade de manifold (50) com diferentes furos ou uma diferente localização dos elementos de vedação (51la) Portanto, se existe uma necessidade para reconfiguração das portas de saída nos estágios finais do processo de fabricação, isto pode ser conseguido dentro de um período de tempo de minutos ou horas, não dentro de um período de tempo de semanas, como com alguns dispositivos do estado da técnica.
[0096] Referência é agora feita para a Figura 12a. Aqui, a unidade de manifold (50) é mostrada conectada para a unidade de válvula (13), com linhas de fluido de baixa pressão (22) e linhas de fluido de alta pressão (32) a partir da unidade de válvula (13) e para a unidade de manifold (50). Como na Figura 7, a linha de fluido de retorno é separada em uma linha de fluido de retorno de baixa pressão (42a) e uma linha de fluido de retorno de alta pressão (42b). Existem sete unidades de válvula que aqui são simbolizadas por (Fl - F7) conectadas entre a linha de fluido de baixa pressão (22), e linha de fluido de retorno de baixa pressão (42a) e as portas de saída de baixa pressão (não mostradas na Figura l2a). Existem três unidades de válvula que aqui são simbolizadas por (F8 - F10) conectadas entre a linha de fluido de alta pressão (32), a linha de fluido de retorno de alta pressão (42b) e as portas de saída de alta pressão (não mostradas na Figura 12a).
[0097] Na concretização da Figura l2a, a válvula de descarga rápida (45) é conectada em uma ramificação lateral da linha de fluido de baixa pressão (22) na unidade de válvula (13). A válvula de descarga rápida (45) não é diretamente conectada para os outros elementos de válvula através da unidade de manifold (50) em si mesma.
[0098] Uma concretização alternativa para a Figura l12a é mostrada na Figura 12b. A Figura 12b corresponde para a Figura l12a e somente as diferenças irão ser descritas aqui. Na Figura 12b, a válvula de descarga rápida (45) é conectada entre a linha de fluido (22) da unidade de válvula (13) e adicionalmente por intermédio da unidade de manifold (50) para a primeira e segunda unidades de válvula (Fl) e (F2). Portanto, a primeira e segunda unidades de válvula (Fl) e (F2) são supridas com fluido de baixa pressão por intermédio da válvula de descarga rápida (45) enquanto as remanescentes unidades de válvula F3 - (F7) são supridas com fluido de baixa pressão diretamente a partir da válvula de descarga rápida [isto é, não por intermédio da válvula de descarga rápida (45)]. Como é mostrado na Figura l12b, existem agora três furos paralelos em partes da unidade de manifold (50). Por uma tal configuração dos furos na unidade de manifold (50) se pode selecionar qual das válvulas deveria ser ligada para a válvula de descarga rápida (45). Isto determina a possibilidade de fácil adaptação em um estágio posterior na montagem/produção do dispositivo de controle.

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) para controle hidraulicamente de um módulo submarino (2), caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (10) compreende uma unidade de distribuição hidráulica (12) compreendendo uma unidade de válvula (13) e uma unidade de manifold (50), onde linhas de fluido hidráulico são proporcionadas através da unidade de válvula (13) e da unidade de manifold (50); onde a unidade de distribuição hidráulica (12) compreende: - uma porta de entrada hidráulica de baixa pressão (21) conectável para uma fonte de fluido de baixa pressão (LP) e conectada para uma linha de fluido de baixa pressão (22) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12); - uma porta de entrada hidráulica de alta pressão (31) conectável para uma fonte de fluido de alta pressão (HP) e conectada para uma linha de fluido de alta pressão (32) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12); - uma porta de retorno (41) conectável para um reservatório de fluido de retorno (R) e conectada para uma linha de fluido de retorno (42) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12); - um número de portas de saída hidráulicas conectáveis para acionadores submarinos (A) do módulo submarino (2); onde a unidade de válvula (13) compreende um número de válvulas de controle (14), onde cada válvula de controle (14) é conectada tanto entre a linha de fluido de baixa pressão (22), a linha de fluido de retorno (42) e uma das portas de saída ou quanto entre a linha de fluido de alta pressão (32), a linha de fluido de retorno (42) e uma das portas de saída; onde a unidade de manifold (50) compreende seções das linhas de fluido de baixa pressão e de alta pressão (22, 32) para distribuição de fluido a partir das portas de entrada (21, 31) para as respectivas válvulas de controle (14); onde a seção da linha de fluido de baixa pressão (22) é proporcionada como um primeiro furo de fluido (B22) na unidade de manifold (50) e uma seção da linha de fluido de alta pressão (32) é proporcionada como um segundo furo de fluido (B32) na unidade de manifold (50); onde a configuração dos respectivos furos (B22, B32) na unidade de manifold (50) é determinante de qual das portas de saída é uma porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e qual das portas de saída é uma porta de saída de alta pressão (34) conectada para a linha de fluido de alta pressão (32).
2. Um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de manifold (50) é destacavelmente conectada para a unidade de válvula (13).
3. Dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende: - uma placa de base inferior (11), onde a unidade de válvula (13) é montada para a placa de base inferior (11); onde a unidade de manifold (50) é conectada para uma superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13).
4, Dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a superfície de conexão (13s) da unidade de válvula (13) é acessível para conexão da unidade de manifold (50) para a unidade de válvula (13) quando a unidade de válvula (13) é montada para a placa de base inferior (11).
5. Dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (10) compreende uma unidade de acionador de válvula (16) compreendendo acionadores de válvula (61) conectados para hastes (S) das respectivas válvulas de controle (14).
6. Dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que no manifold o primeiro furo de fluido (B22) é alinhado com o segundo furo de fluido (B32) ao longo de um eixo geométrico comum (150) e onde respectivos primeiro e segundo comprimentos (Ll, L2) do primeiro e segundo furos de fluido (B22, B32) são determinantes de qual das portas de saída (24, 34) são a porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e qual das portas de saída (24, 34) são a porta de saída de alta pressão (34) conectada para a linha de fluido de alta pressão (32).
7. Um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma primeira seção (42a) da linha de fluido de retorno (42) é proporcionada como um primeiro furo de linha de fluido de retorno (B42a) na unidade de manifold (50) e uma segunda seção (42b) da linha de fluido de retorno (42) é proporcionada como um segundo furo de linha de fluido de retorno (B42b) na unidade de manifold (50).
8. Um dispositivo de controle hidráulico submarino (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que as linhas de fluido da unidade de válvula (13) são guiadas para a unidade de manifold (50) por intermédio de furos (X) proporcionados entre uma superfície traseira (50b) da unidade de manifold (50) voltando-se em direção da unidade de válvula (13) e dos primeiro e segundo furos de fluido (B22, B24) e por intermédio de furos (Y) proporcionados entre a superfície traseira (50b) e o furo de linha de fluido de retorno (B42; B42a, B42b).
9. Método para produção de um dispositivo de controle (10) conforme definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas iniciais de: - provisão de uma unidade de distribuição hidráulica (12) compreendendo uma unidade de válvula (13 com um número de válvulas de controle (14) e linhas de fluido; - provisão da unidade de distribuição hidráulica (12) com uma porta de entrada hidráulica de baixa pressão (21) conectada para uma linha de fluido de baixa pressão (22) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12), onde a porta de entrada hidráulica de baixa pressão (21) é conectável para uma fonte de fluido de baixa pressão (LP);
- provisão da unidade de distribuição hidráulica (12) com uma porta de entrada hidráulica de alta pressão (31) conectada para uma linha de fluido de alta pressão (32) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12), onde a porta de entrada hidráulica de alta pressão (31) é conectável para uma fonte de fluido de alta pressão (HP);
- provisão da unidade de distribuição hidráulica (12) com uma porta de retorno (41) conectada para uma linha de fluido de retorno (42) dentro da unidade de distribuição hidráulica (12), onde a porta de retorno (41) é conectável para um reservatório de fluido de retorno (R);
- provisão da unidade de distribuição hidráulica (12) com um número de portas de saída hidráulicas conectáveis para acionadores submarinos (A) do módulo submarino (2);
onde o método adicionalmente compreende a subsequente etapa de:
- provisão de uma unidade de manifold (50) compreendendo seções das linhas de fluido de baixa pressão e de alta pressão (22, 32) para distribuição de fluido a partir das portas de entrada (21, 31) para as respectivas válvulas de controle (14);
- provisão de furos (B22, B32) na unidade de manifold (50), onde os respectivos furos (B22, B32) na unidade de manifold (50) são determinantes de qual das portas de saída é uma porta de saída de baixa pressão (24) conectada para a linha de fluido de baixa pressão (22) e qual das portas de saída é uma porta de saída de alta pressão (34) conectada para a linha de fluido de alta pressão (32); - conexão da unidade de manifold (50) para a unidade de válvula (13).
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende a etapa de: - conexão de uma unidade de acionador de válvula (16) compreendendo acionadores de válvula (61) para hastes (S) das respectivas válvulas de controle (14) se projetando a partir da unidade de válvula (13).
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