BR112020020788A2 - dispositivo para acionar a rotação de bobinas, conjunto de desenrolamento e/ou enrolamento e método de enrolamento - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO PARA ACIONAR A ROTAÇÃO DE BOBINAS, CONJUNTO DE DESENROLAMENTO E/OU ENROLAMENTO E MÉTODO DE ENROLAMENTO. A invenção se refere a um dispositivo (22) que é colocado entre duas bobinas e coopera seletivamente com cada bobina a fim de acionar a rotação da bobina em torno de um eixo de rotação. O dispositivo de acionamento (22) compreende: - uma torre central (40) que compreende uma estrutura (42), - um suporte (44) transportado pela estrutura (42), compreendendo uma roda motriz (56) que engata com uma face da bobina, e pelo menos um motor rotativo (58) para acionar a rotação da roda motriz (56) e a da bobina de modo que elas girem juntas em torno do eixo de rotação. O suporte (44) é montado de tal forma que gira em torno de um eixo de articulação (B-B') entre uma primeira posição para o engate da roda motriz (56) com uma primeira bobina e uma segunda posição para o engate da roda motriz (56) com uma segunda bobina.

Description

“DISPOSITIVO PARA ACIONAR A ROTAÇÃO DE BOBINAS, CONJUNTO DE DESENROLAMENTO E/OU ENROLAMENTO E MÉTODO DE ENROLAMENTO”

[001] A presente invenção se refere a um dispositivo para acionar a rotação de bobinas, destinado a ser colocado entre duas bobinas para armazenar linha flexível e cooperar seletivamente com cada bobina a fim de acionar a rotação da bobina em torno de um eixo de rotação, o dispositivo de acionamento compreendendo: - uma torre central que compreende uma estrutura; e - um suporte transportado pela estrutura da torre central, o suporte compreendendo uma roda motriz de bobina destinada a engatar em uma face da bobina, e pelo menos um motor rotativo capaz de acionar a rotação da roda motriz e conjuntamente a da bobina em torno do eixo de rotação.

[002] Tal dispositivo é usado em particular para enrolar linhas flexíveis em uma bobina de armazenamento e/ou para desenrolar essas linhas flexíveis da bobina de armazenamento. As linhas flexíveis destinam-se a ser posicionadas no fundo de uma massa de água, em particular no fundo do mar.

[003] A linha flexível é, em particular, um tubo flexível, conforme descrito, por exemplo, nos documentos normativos API 17J (Especificação para Tubo Flexível Não Ligado) 4ª edição, maio de 2014, API RP 17B (Prática Recomendada para Tubo Flexível Não Ligado) 5ª edição, maio de 2014 e API 16C (Equipamentos Choke e Kill) 2ª edição, março de 2015, estabelecidos pelo American Petroleum Institute. De forma mais geral, a linha flexível é um umbilical, conforme descrito no documento normativo publicado pelo American Petroleum Institute (API), API 17E “Especificação para Umbilicais Submarinos” 5ª edição, julho de 2017.

[004] Além disso, cabos subaquáticos para transporte de energia ou cabos subaquáticos de telecomunicações também são considerados linhas flexíveis.

[005] Também são considerados linhas flexíveis os tubos feitos de um material compósito, incluindo uma matriz termoplástica reforçada com fibras, comumente chamado de “Tubo Compósito Termoplástico” (TCP), conforme descrito no documento normativo DNVGL-RP-F119, “Prática Recomendada - Tubos compósitos termoplásticos”, publicado em dezembro de 2015 pela DNV GL (Det Norske Veritas GL), tubos feitos de um material compósito compreendendo uma matriz termoendurecível reforçada com fibras, ou os chamados tubos flexíveis híbridos que possuem uma estrutura intermediária entre a dos tubos flexíveis de TCP e a de tubos flexíveis do tipo não ligado.

[006] Portanto, o dispositivo de acordo com a invenção é utilizável para o enrolamento e/ou desenrolamento de tubos rígidos, conforme descrito, por exemplo, no documento normativo DNV_OS-F101 (Sistemas de tubulação submarina) edição de outubro de 2013, estabelecido pela Det Norske Veritas (DNV).

[007] A bobina de armazenamento geralmente compreende um eixo cilíndrico flanqueado por duas flanges que permite manter o tubo flexível enrolado lateralmente em torno do eixo. Os flanges têm, respectivamente, um aro e, no interior, um cubo concêntrico, estando os dois conectados um ao outro por traves (spokes). Os flanges formam as faces laterais da bobina de armazenamento. Exemplos de bobinas de armazenamento são descritos nos documentos FR 2 914 290, FR 2 866 018 e FR 2 980 785.

[008] As linhas flexíveis são desenroladas e introduzidas na massa de água a partir de bobinas presentes no convés de um barco de lançamento de linha (pipelay boat). É possível nestes barcos posicionar duas filas de bobinas em paralelo uma em relação à outra.

[009] Neste caso, uma primeira fila de bobinas é posicionada entre um primeiro trilho lateral e um trilho central, e uma segunda fila de bobinas é posicionada entre o trilho central e um segundo trilho.

[010] As bobinas são normalmente posicionadas em suportes também chamados de cestos, soldados ao convés do barco de lançamento de linha para manter as bobinas no lugar durante o transporte.

[011] Para enrolar e/ou desenrolar as linhas flexíveis nas bobinas posicionadas em duas filas paralelas, um dispositivo para acionar a rotação das bobinas é posicionado no trilho central.

[012] O dispositivo de acionamento compreende uma primeira roda motriz orientada em direção à primeira fila de bobinas a fim de engatar com as bobinas da primeira fila e uma segunda roda motriz orientada em direção à segunda fila de bobinas a fim de engatar com as bobinas da segunda fila. A primeira roda motriz é acionada por pelo menos um motor e a segunda roda motriz é acionada pela primeira roda motriz por meio de acoplamento com a mesma, por meio de um sistema que compreende um eixo de transmissão cooperando com um cubo.

[013] Durante a operação, quando se deseja enrolar e/ou desenrolar uma linha flexível transportada por uma primeira bobina na primeira fila de bobinas, a primeira roda motriz é engatada com a primeira bobina, de modo que a primeira bobina seja acionada em rotação. Então, a fim de enrolar e/ou desenrolar uma linha flexível transportada por uma segunda bobina na segunda fila de bobinas, a segunda roda motriz é engatada com a segunda bobina.

[014] A segunda roda motriz, acionada pela primeira roda motriz, então aciona a rotação da segunda bobina.

[015] No entanto, este dispositivo não é totalmente satisfatório.

[016] Na verdade, a transferência de torque da primeira roda motriz para a segunda roda motriz nem sempre é confiável. Para transferir o torque de forma mais eficaz e reforçar os acoplamentos mecânicos, é necessário usar soluções tecnológicas de transmissão de torque caras. É conhecido como usinar o eixo de transmissão carregando as duas rodas motrizes. A usinagem, por exemplo, compreende a criação de estrias ou serrilhas em todo o comprimento do eixo de transmissão. Este tipo de usinagem aumenta o custo de fabricação em comparação com uma transmissão eixo-cubo com conexões por pinos ou conexões por chavetas.

[017] Além disso, a configuração com rodas motrizes duplas dificulta o acesso aos motores de tração durante a manutenção técnica. De fato, a segunda roda motriz esconde o acesso aos motores, sendo necessário desmontá-la para ter acesso aos motores.

[018] Um objetivo da presente invenção é tornar o acionamento seletivo de bobinas localizadas em uma primeira fila e uma segunda fila de bobinas por um dispositivo de acionamento comum mais confiável, ao mesmo tempo simplificando a manutenção do dispositivo.

[019] Para este fim, a invenção se refere a um dispositivo de acionamento do tipo acima mencionado, no qual o suporte é montado girando em torno de um eixo de articulação entre uma primeira posição para o engate da roda motriz em uma primeira bobina e uma segunda posição para o engate da roda motriz em uma segunda bobina.

[020] O dispositivo de acionamento de acordo com a invenção pode incluir uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação(ões) tecnicamente possível: - O dispositivo compreende um mecanismo de movimento capaz de mover o suporte quando o suporte ocupa a primeira posição a partir de uma posição livre da roda motriz em relação à primeira bobina em direção a uma posição engatada da roda motriz com a primeira bobina e capaz de mover o suporte quando o suporte ocupa a segunda posição a parir de uma posição livre da roda motriz em relação à segunda bobina em direção a uma posição engatada da roda motriz com a segunda bobina; - O mecanismo de movimento inclui um conjunto de movimento transversal da torre central ao longo de uma direção transversal substancialmente perpendicular ao eixo de articulação; - A estrutura define um batente de bloqueio do suporte, o suporte compreendendo um primeiro batente complementar delimitando uma primeira superfície de bloqueio, capaz de cooperar com o batente na primeira posição do suporte e um segundo batente complementar delimitando uma segunda superfície de bloqueio, capaz de coopere com o batente na segunda posição do suporte; - A torre central compreende pelo menos um pilar vertical, a estrutura sendo montada de forma móvel em translação vertical no referido pelo menos um pilar; - O eixo de articulação se estende horizontalmente ou se estende verticalmente; - O dispositivo compreende um mecanismo de articulação ativo para girar o suporte em relação à estrutura; e - O mecanismo de articulação ativo compreende uma cremalheira presa a um dentre o suporte e a estrutura e um pinhão de acionamento preso ao outro dentre o suporte e a estrutura.

[021] A invenção também se refere a um conjunto de desenrolamento e/ou enrolamento para desenrolar e/ou enrolar segmentos de linha flexível, compreendendo: - uma primeira torre guia de uma primeira bobina, capaz de cooperar com uma face da primeira bobina;

- uma segunda torre guia de uma segunda bobina, capaz de cooperar com uma face da segunda bobina; e - um dispositivo de acionamento como descrito acima, a torre central sendo capaz de se posicionar transversalmente entre a primeira torre guia e a segunda torre guia, o suporte na primeira posição estendendo-se de frente para a primeira torre guia, o suporte na segunda posição estendendo-se de frente para a segunda torre guia.

[022] O conjunto de enrolamento e/ou desenrolamento de acordo com a invenção pode compreender a seguinte característica: - O conjunto compreende um primeiro trilho e um segundo trilho, o primeiro e o segundo trilhos se estendendo ao longo da direção longitudinal; - A primeira torre guia sendo montada de forma móvel no primeiro trilho ao longo da direção longitudinal; e - A segunda torre guia sendo montada de forma móvel no segundo trilho ao longo da direção longitudinal.

[023] A invenção se refere ainda a um método de enrolamento e/ou desenrolamento para enrolar e/ou desenrolar os segmentos de linha flexível, compreendendo as seguintes etapas sucessivas: (i) fornecer um conjunto, a primeira torre guia cooperando com uma face da primeira bobina, a segunda torre guia cooperando com uma face da segunda bobina, o suporte ocupando sua primeira posição; (ii) engatar a roda motriz com uma face oposta da primeira bobina; (iii) acionar a rotação da primeira bobina em torno do eixo de rotação através da roda motriz, a fim de enrolar e/ou desenrolar a linha flexível enrolada na primeira bobina; (iv) desengatar a roda motriz com a primeira bobina; (v) girar o suporte em torno do eixo de articulação a partir de sua primeira posição em direção a sua segunda posição, e conjuntamente mover a roda motriz; (vi) engatar a roda motriz com a segunda bobina; e (vii) acionar a rotação da segunda bobina através da roda motriz, a fim de enrolar e/ou desenrolar a linha flexível enrolada na segunda bobina.

[024] O método de acordo com a invenção pode compreender uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - O engate da roda motriz com a face oposta da primeira bobina compreende mover a torre central ao longo da direção transversal em direção à primeira bobina, o desengate da roda motriz com a face oposta da primeira bobina compreendendo mover a torre central ao longo da direção transversal para longe da primeira bobina; - O engate da roda motriz com a face oposta da segunda bobina compreendendo mover a torre central ao longo da direção transversal em direção à segunda bobina, o desengate da roda motriz com a face oposta da segunda bobina compreendendo mover a torre central ao longo da direção transversal para longe da segunda bobina; - A primeira bobina e a segunda bobina estão, cada uma, posicionadas em um cesto, o método compreendendo, entre a etapa (ii) e a etapa (iii), levantar a primeira bobina para fora de seu cesto, então, entre a etapa (iii) e a etapa (iv), abaixar a primeira bobina em seu cesto; e - O método compreendendo, entre a etapa (vi) e a etapa (vii), levantar a segunda bobina para fora de seu cesto, em seguida, após a etapa (vii), abaixar a segunda bobina em seu cesto.

[025] A invenção será melhor entendida após a leitura da seguinte descrição, fornecida apenas como um exemplo, e em referência aos desenhos anexos, nos quais: - A Figura 1 é uma vista superior do conjunto de acordo com a invenção, a torre central engatando com a primeira bobina; - A Figura 2 é uma vista semelhante à Figura 1, a torre central engatando com a segunda bobina; - As Figuras 3 a 7 ilustram sucessivas etapas de operação do dispositivo de acionamento de acordo com a invenção durante o movimento do dispositivo a partir da primeira bobina da primeira fila para a segunda bobina da segunda fila; e - A Figura 8 é uma vista detalhada do suporte de acordo com a invenção.

[026] Daqui em diante, os termos “longitudinal” e “transversal” devem ser entendidos em relação à direção normal de alongamento de um navio de lançamento de linha (pipelay vessel), isto é, estendem-se respectivamente na direção que conecta a proa à popa e na direção que conecta o bombordo ao estibordo. O termo “vertical” deve ser entendido por uma direção ortogonal às direções longitudinal e transversal.

[027] Um primeiro navio de lançamento de linha (6) para pelo menos uma linha flexível (8) é ilustrado parcialmente nas Figuras 1 e 2. O navio de lançamento de linha (6) se destina a transportar a linha flexível (8) para o local de lançamento de linha, a fim de instalá-la em uma massa de água.

[028] A massa de água é, por exemplo, um mar, lago ou oceano.

A profundidade da massa de água na instalação de exploração de fluidos é, por exemplo, entre 20 m e 4000 m.

[029] A linha flexível (8) é, em particular, um tubo flexível como, por exemplo, descrito nos documentos normativos API 17J (Especificação para Tubo Flexível Não Ligado), API RP 17B (Prática Recomendada para Tubo Flexível Não Ligado) e API 16C (Equipamentos Choke e Kill), estabelecidos pelo American Petroleum Institute. O tubo flexível é vantajosamente do tipo não ligado.

[030] O tubo é geralmente formado por um conjunto de camadas concêntricas e sobrepostas. É considerado “não ligado”, no significado da presente invenção, quando pelo menos uma das camadas do tubo é capaz de se mover longitudinalmente em relação às camadas adjacentes quando o tubo é dobrado. Em particular, um tubo não ligado é um tubo sem materiais de ligação conectando as camadas que formam o tubo.

[031] Em uma variante, o tubo flexível é um feixe composto do tipo “feixe de produção integrado”, compreendendo um núcleo central formado por uma estrutura de tubo flexível padrão do tipo definido acima pelos documentos normativos e um conjunto que compreende pelo menos um tubo, cabo ou duto, enrolado em torno do núcleo central. A principal função do conjunto é fornecer aquecimento ativo ao fluido de hidrocarboneto que circula no núcleo central. Por exemplo, o referido pelo menos um tubo permite o transporte de um fluido termicamente regulado. Alternativamente, o referido pelo menos um tubo permite a drenagem do gás. O conjunto também pode compreender pelo menos um cabo para o transporte de energia elétrica ou informações entre o fundo e a superfície da massa de água. Além disso, o conjunto pode compreender pelo menos um duto para o transporte de energia hidráulica ou um fluido de serviço para permitir um fácil retorno à produção do tubo flexível após uma longa parada. Por último, o conjunto também pode compreender cargas mecânicas capazes de transmitir as forças radiais.

[032] De forma mais geral, a linha flexível é um umbilical, conforme descrito no documento normativo publicado pelo American Petroleum Institute (API), API17E “Especificação para Umbilicais Submarinos”.

[033] Também em uma variante, a linha flexível é um cabo subaquático para transporte de energia ou um cabo subaquático de telecomunicações.

[034] Além disso, a linha flexível é um tubo flexível feito de um material compósito que compreende uma matriz termoplástica ou é um tubo flexível híbrido.

[035] A linha flexível (8) se destina a ser colocada a partir do navio de lançamento de linha (6) usando um método S-lay, de uma extremidade do navio de lançamento de linha.

[036] Em uma variante, a linha flexível (8) é colocada usando um método J-lay, a partir de uma abertura (moon pool) disposta no navio de lançamento de linha (6) ou de uma das bordas do navio de lançamento de linha (6) em que uma rampa é posicionada para guiar a linha flexível (8).

[037] Em referência às Figuras 1 e 2, o navio de lançamento de linha (6) compreende um convés (9) e um conjunto de desenrolamento e/ou enrolamento (10) para desenrolar e/ou enrolar segmentos de linhas flexíveis (8).

[038] Em referência às Figuras 1 e 2, o conjunto de desenrolamento e/ou enrolamento (10) compreende uma primeira torre guia (14) destinada a ser montada em um primeiro trilho (16), uma segunda torre guia (18) destinada a ser montada em um segundo trilho (20) e um dispositivo de acionamento de rotação (22) posicionado entre as torres (14, 18).

[039] A primeira torre (14) é configurada para guiar a rotação de uma primeira bobina de armazenamento (24) para armazenar a linha flexível (8).

[040] A primeira bobina (24) compreende uma face (26) posicionada de frente para a primeira torre (14) e uma face oposta (28). A primeira torre (14) inclui uma primeira roda (29) capaz de cooperar com a face (26) da primeira bobina (24) e um conjunto de movimento vertical (não mostrado nas figuras) da primeira torre (14) capaz de mover a primeira roda

(29) na direção vertical.

[041] O primeiro trilho (16) se estende substancialmente ao longo da direção longitudinal do navio de lançamento de linha (6). A primeira torre (14) é montada de forma móvel no primeiro trilho (16) ao longo da direção horizontal, o movimento da primeira torre (14) sendo guiado pelo primeiro trilho (16). “Substancialmente ao longo da direção longitudinal”, por exemplo, significa que o primeiro trilho (16) se estende ao longo da direção longitudinal ou é inclinado em relação à direção longitudinal por um ângulo inferior a 60°.

[042] Da mesma forma, a segunda torre (18) está configurada para guiar a rotação de uma segunda bobina de armazenamento (30) para armazenar a linha flexível (8). A segunda bobina (30) compreende uma face (32) posicionada de frente para a segunda torre (18) e uma face oposta (34). A segunda torre (18) inclui uma segunda roda (35) capaz de cooperar com a face (32) da segunda bobina (30) e um conjunto de movimento vertical (não mostrado nas figuras) da segunda torre (18) capaz de mover a segunda roda (35) na direção vertical.

[043] O segundo trilho (20) também se estende substancialmente ao longo da direção longitudinal. A segunda torre (18) é montada de forma móvel no segundo trilho (20) ao longo da direção horizontal, o movimento da segunda torre (18) sendo guiado pelo segundo trilho (20).

[044] O dispositivo de acionamento (22) se destina a ser colocado entre a primeira e a segunda bobinas (24, 30). Destina-se a cooperar seletivamente com cada bobina (24, 30), a fim de acionar a rotação da bobina (24, 30) em torno de um eixo horizontal de rotação (A-A’).

[045] Em referência às Figuras 3 a 7, o dispositivo de acionamento (22) compreende uma torre central (40) compreendendo uma estrutura (42), um suporte (44) transportado pela estrutura (42), o suporte (44) sendo montado girando na estrutura (42) em torno de um eixo de articulação

(B-B’) entre uma primeira posição para o engate na primeira bobina (24) e uma segunda posição para o engate na segunda bobina (30).

[046] O dispositivo de acionamento (22) também compreende um mecanismo de articulação ativo (46) para girar o suporte (44) (visível na Figura 8) e um mecanismo de movimento (48) da torre central (40).

[047] A torre central (40) pode ser posicionada transversalmente entre a primeira torre guia (14) e a segunda torre guia (18), como mostrado nas Figuras 1 e 2.

[048] A estrutura (42) define pelo menos um batente de bloqueio (50), de preferência dois batentes (visíveis na Figura 8) do suporte capaz de cooperar com o suporte (44) a fim de bloqueá-lo na primeira e/ou na segunda posição.

[049] A torre central (40) também compreende dois pilares verticais (52) posicionados sobre uma base (53) (por exemplo, na forma de um carrinho), os dois pilares verticais (52) sendo montados transversalmente em relação à base (53). Os pilares verticais (52) delimitam um trilho guia (54) entre eles capaz de orientar a translação vertical da estrutura (42) e do suporte (44), a fim de colocar o suporte (44) verticalmente na altura apropriada para cada bobina (24, 30).

[050] Vantajosamente, a torre (40) é montada de forma móvel em um trilho central (55) na direção transversal, como mostrado nas Figuras 1 e 2.

Esta configuração, em particular, permite que a estrutura (42) se mova na direção transversal entre a primeira e a segunda bobinas (24, 30) a fim de se adaptar às diferentes larguras das bobinas (24, 30) e para engatar nas faces (28, 34) das bobinas (24, 30).

[051] Quando o suporte (44) ocupa sua primeira posição, ele se estende de frente para a primeira torre guia (14). Quando o suporte (44) ocupa sua segunda posição, ele se estende de frente para a segunda torre guia (18).

[052] O suporte (44) compreende uma roda motriz de bobina (56), pelo menos um motor rotativo (58), um primeiro batente complementar (60) e um segundo batente complementar (62). De preferência, o primeiro e o segundo batentes complementares (60, 62) compreendem, cada um, duas regiões de batente.

[053] Na configuração mostrada nas Figuras 3 a 7, o eixo de articulação (B-B’) se estende horizontalmente, substancialmente ao longo da direção longitudinal. Em uma variante (não mostrada), o eixo de articulação (B- B’) se estende substancialmente verticalmente.

[054] Quando o suporte (44) ocupa sua primeira posição, a roda motriz (56) é posicionada de frente para a primeira bobina (24) a fim de engatar seletivamente na face oposta (28) da primeira bobina (24). Quando o suporte (44) ocupa sua segunda posição, a roda motriz (56) é posicionada de frente para a segunda bobina (30) a fim de engatar seletivamente na face oposta (34) da segunda bobina (30).

[055] O motor rotativo (58) é capaz de acionar a rotação da roda motriz (56) e a da bobina (24, 30), que coopera com a roda motriz (56), de modo que elas giram juntas em torno do eixo de rotação (A-A’).

Vantajosamente, o suporte (44) compreende quatro motores rotativos (58) posicionados na periferia da roda motriz (56), como ilustrado na Figura 8. Cada motor rotativo (58) é vantajosamente fornecido com um dentado externo que coopera com o dentado externo (não mostrado nas figuras) da roda motriz (56).

[056] De acordo com uma variante não mostrada nas figuras, o(s) motor(es) rotativo(s) (58) é(são) posicionado(s) no centro da roda motriz (56). Os dentados externos do(s) motor(es) rotativo(s) (58) cooperam com o dentado interno da roda motriz (56).

[057] Em referência à Figura 8, o primeiro batente complementar (60) é capaz de cooperar com o batente (50) na primeira posição do suporte

(44). Ele delimita uma primeira superfície de bloqueio (64) destinada a suportar o batente (50) quando o suporte (44) ocupa sua primeira posição de modo a evitar que o suporte (44) rode para além da primeira posição.

[058] Da mesma forma, o segundo batente complementar (62) é capaz de cooperar com o batente (50) na segunda posição do suporte (44). Ele delimita uma segunda superfície de bloqueio (66) destinada a suportar o batente (50) quando o suporte (44) ocupa a sua segunda posição de modo a evitar que o suporte (44) rode para além da segunda posição.

[059] Vantajosamente, o batente (50) é removível ou retrátil, a fim de permitir que o suporte (44) gire livremente em torno do eixo (B-B’), ao longo de uma revolução completa. Assim, é possível girar o suporte (44) de modo que a roda motriz (56) esteja orientada em direção ao convés (9) do navio de lançamento de linha (6) e, portanto, de modo que os motores rotativos (58) estejam orientados para cima. As operações de manutenção nos motores (58) são assim facilitadas.

[060] De acordo com uma forma de realização da invenção como mostrado na Figura 8, o suporte (44) compreende ainda um alojamento de conexão (68). Pelo menos uma linha de alimentação elétrica e/ou hidráulica (não mostrada nas figuras) está posicionada dentro do alojamento de conexão (68) e é capaz para fornecer ao suporte (44) energia elétrica e/ou fluido hidráulico, a fim de alimentar motor(es) de rotação (58).

[061] De acordo com outra forma de realização não mostrada, o suporte (44) é desprovido de alojamento de conexão (68). O suporte (44) inclui pelo menos um conector rotativo ou junta posicionada dentro do eixo (ou eixos) de articulação (B-B’) do suporte (44) em relação à estrutura (42).

[062] Pelo menos uma linha de alimentação elétrica e/ou hidráulica alimenta os motores rotativos (58) por meio do(s) conector(es) rotativo(s) ou junta(s) rotativa(s).

[063] O mecanismo de articulação ativo (46) é capaz de girar o suporte (44) em relação à estrutura (42) em torno do eixo de articulação (B-B’).

Inclui uma cremalheira (72) presa a um dentre o suporte (44) e a estrutura (42), e um pinhão de acionamento (74) preso ao outro dentro o suporte (44) e a estrutura (42), o pinhão de acionamento (74) cooperando com a cremalheira (72). O mecanismo de articulação ativo (46) também inclui um motor de articulação (76).

[064] Na configuração mostrada na Figura 8, a cremalheira (72) é presa ao suporte (44) e o pinhão de acionamento (74) é preso à estrutura (42).

Em uma variante (não mostrada), a cremalheira (72) é presa à estrutura (42), e o pinhão de acionamento (74) é preso ao suporte (44).

[065] O motor de articulação (76) é capaz de mover a cremalheira (72) e o suporte (44) juntos em relação ao pinhão (74). Ele está vantajosamente posicionado na estrutura (42).

[066] O mecanismo de movimento (48) da torre (40) é capaz de mover a torre (40) transversalmente em sua primeira posição em direção a uma posição de engate da roda motriz (56) com a primeira bobina (24) e capaz de mover a torre (40) em sua segunda posição em direção a uma posição de engate da roda motriz (56) com a segunda bobina (30).

[067] Neste exemplo, o mecanismo de movimento (48) compreende um conjunto de movimento transversal (78), por exemplo, feito de cilindros (não mostrados nas figuras) capazes de acionar o movimento transversal da torre central (40). O conjunto de movimento transversal (78), em particular, permite que o suporte (44) avance e/ou retraia-se transversalmente em relação à primeira bobina (24) e em relação à segunda bobina (30).

[068] Vantajosamente, o mecanismo de movimento (48) também compreende um conjunto de movimento vertical (não visível nas figuras), por exemplo, feito de pelo menos um cilindro, capaz de acionar o movimento para cima e/ou para baixo da estrutura (42) no trilho guia (54) ao longo da direção vertical de modo a adaptar a altura do suporte (44) e, portanto, a altura da roda motriz (56) em relação à face oposta (28) da primeira bobina (24) e/ou a face oposta (34) da segunda bobina (30) antes de seu engate, e capaz de levantar e/ou abaixar a primeira e a segunda bobinas (24, 30) antes do enrolamento e/ou desenrolamento da linha flexível (8).

[069] Vantajosamente, o mecanismo de movimento (48) também compreende um conjunto de movimento longitudinal (não visível nas figuras) posicionado na base (51). O conjunto de movimento longitudinal é, por exemplo, feito de pelo menos um cilindro (não visível nas figuras). O conjunto de movimento longitudinal é capaz de mover a torre (40) ao longo do trilho central (55) a fim de permitir que a roda motriz (56) engate com outras bobinas de armazenamento posicionadas na primeira fila e/ou na segunda fila.

[070] A operação do dispositivo de acionamento (22) para enrolar e/ou desenrolar segmentos de linhas flexíveis (8) será agora descrita.

[071] O enrolamento de um segmento de linha flexível (8) é feito, por exemplo, durante o carregamento do navio de lançamento de linha (6).

[072] O desenrolamento de um segmento de linha flexível (8) é realizado durante o assentamento do segmento, tipicamente na massa de água.

[073] Inicialmente, a primeira torre (14) coopera com a face (26) da primeira bobina (24) e a segunda torre (18) coopera com a face (32) da segunda bobina (30). O suporte (44) ocupa sua primeira posição de frente para a primeira bobina (24), como ilustrado na Figura 3. O batente de bloqueio (50) coopera com o primeiro batente complementar (60), o batente de bloqueio (50) sendo colocado apoiado na primeira superfície de bloqueio (64) de modo a evitar que o suporte (44) rode para longe da primeira posição.

[074] Quando o usuário deseja enrolar e/ou desenrolar a linha flexível (8) enrolada na primeira bobina (14), o conjunto de movimento transversal (78) move a torre central (40) transversalmente em direção à primeira bobina (24). O conjunto de movimento vertical move a estrutura (42) verticalmente, guiando em translação no trilho guia (54) a fim de adaptar a altura da roda motriz (56) em relação à primeira bobina (24). Os movimentos ao longo das direções transversal e vertical permitem que a roda motriz (56) engate na face oposta (28) da primeira bobina (24).

[075] Em seguida, os conjuntos de movimento vertical da torre central (40) e da primeira torre (14) são ativados em conjunto a fim de levantar a primeira bobina (24) para fora de seu cesto.

[076] Em seguida, os motores rotativos (58) acionam a rotação da roda motriz (56) em torno do eixo de rotação (A-A’), o que causa a rotação da roda motriz (56) juntamente com a rotação da primeira bobina (24). A linha flexível (8) enrola-se na primeira bobina (24) ou desenrola-se longe da última.

[077] Vantajosamente, a primeira roda (29) também é acionada em rotação simultaneamente com a roda motriz (56).

[078] Quando o enrolamento ou desenrolamento termina, os motores rotativos (58) são parados. Os conjuntos de movimento vertical da torre central (40) e da primeira torre (14) são então ativados em conjunto a fim de baixar a primeira bobina (24) para o seu cesto.

[079] A fim de enrolar e/ou desenrolar a linha flexível (8) na segunda bobina (30), o conjunto de movimento transversal (78) em seguida move a torre central (40) para longe da primeira bobina (24) ao longo da direção transversal para uma posição substancialmente equidistante entre a primeira e a segunda bobinas (24, 30). A roda motriz (56) é então afastada da primeira bobina (24).

[080] Então, o motor de articulação (76) aciona a rotação do pinhão (74) em relação à cremalheira (72).

[081] A rotação do pinhão (74) aciona a articulação do suporte (44) em torno do eixo de articulação (B-B’), e o suporte (44) vai gradualmente de sua primeira posição para sua segunda posição. A articulação do suporte (44) aciona a articulação da roda motriz (56), conforme ilustrado pelas Figuras 4 a 6.

[082] Continuando a articulação do suporte (44), o batente de bloqueio (50) encosta-se à segunda superfície de bloqueio (66) do segundo batente complementar (62). Isto evita que o suporte (44) rode para além da sua segunda posição.

[083] O conjunto de movimento vertical move a estrutura (42) ao longo da direção vertical, a estrutura (42) sendo guiada em translação pelo trilho guia (54). Assim, a altura da roda motriz (56) é adequada para cooperar com a face oposta (34) da segunda bobina (30).

[084] Em seguida, o conjunto de movimento transversal (78) move a torre central (40) em direção à segunda bobina (30) ao longo da direção transversal, acionando assim o movimento da roda motriz (56) até que esta coopere com a face oposta (34) da segunda bobina, como mostrado na Figura 7.

[085] Mais uma vez, os conjuntos de movimento vertical da torre central (40) e da segunda torre (18) são ativados em conjunto a fim de levantar a segunda bobina (30) para fora de seu cesto.

[086] O motor rotativo (58) aciona a rotação da roda motriz (56) em torno do eixo de rotação (A-A’). A rotação da roda motriz (56) causa a rotação juntamente com a segunda bobina (30), de modo que a linha flexível (8) enrolada na última se enrole na segunda bobina (30) e/ou desenrole a partir da segunda bobina (30).

[087] Vantajosamente, a segunda roda (35) também é acionada em rotação simultaneamente com a roda motriz (56).

[088] Quando o enrolamento e/ou desenrolamento da linha flexível (8) na segunda bobina (30) termina, o motor rotativo (58) é parado.

[089] Os conjuntos de movimento vertical da torre central (40) e da segunda torre (18) são então ativados em conjunto a fim de baixar a segunda bobina (30) em seu cesto.

[090] O conjunto de movimento transversal (78) move a torre central (40) para longe da segunda bobina (30) ao longo da direção transversal e a roda motriz (56) se liberta da segunda bobina (30).

[091] Quando o conjunto de enrolamento e/ou desenrolamento (10) compreende várias bobinas posicionadas uma após a outra ao longo da direção longitudinal, outra bobina pode então ser acionada em rotação para enrolar e/ou desenrolar outro segmento de linha flexível (8).

[092] O conjunto de movimento longitudinal move a torre central (40) e a primeira torre (14) e/ou a segunda torre (18) ao longo da direção longitudinal, de modo que a primeira torre (14) e/ou a segunda torre (18) e a torre central (40) sejam posicionadas de frente para a seguinte bobina, a fim de enrolar e/ou desenrolar as linhas flexíveis (8) como descrito anteriormente. O conjunto de movimento transversal (78) e/ou o conjunto de movimento vertical também podem ser usados para ajustar a altura e/ou a posição transversal do suporte (44).

[093] Devido à invenção descrita acima, não é mais necessário fornecer um mecanismo de transmissão de torque entre duas rodas motrizes no dispositivo de acionamento. Na verdade, uma única roda motriz é necessária para enrolar e/ou desenrolar as linhas flexíveis (8) enroladas nas bobinas posicionadas em duas filas.

[094] Além disso, a supressão da segunda roda motriz simplifica o projeto e a produção do dispositivo de acionamento (22). O acesso aos motores também é simplificado.

Claims (13)

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO (22) PARA ACIONAR A ROTAÇÃO DE BOBINAS, destinado a ser colocado entre duas bobinas (24, 30) para armazenar uma linha flexível (8) e cooperar seletivamente com cada bobina (24, 30) a fim de acionar a rotação da bobina (24, 30) em torno de um eixo de rotação (A-A’), caracterizado pelo dispositivo de acionamento (22) compreender: - uma torre central (40) que compreende uma estrutura (42); - um suporte (44) transportado pela estrutura (42) da torre central (40), o suporte (44) compreendendo uma roda motriz de bobina (56) destinada a engatar em uma face (28, 34) da bobina, e pelo menos um motor rotativo (58) capaz de acionar a rotação da roda motriz (56) e conjuntamente a da bobina em torno do eixo de rotação (A-A’); e - em que o suporte (44) é montado girando em torno de um eixo de articulação (B-B’) entre uma primeira posição para o engate da roda motriz (56) em uma primeira bobina (24) e uma segunda posição para o engate da roda motriz (56) em uma segunda bobina (30).

2. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um mecanismo de movimento (48) capaz de mover o suporte (44) quando o suporte (44) ocupa a primeira posição a partir de uma posição livre da roda motriz (56) em relação à primeira bobina (24) em direção a uma posição engatada da roda motriz (56) com a primeira bobina (24) e capaz de mover o suporte (44) quando o suporte (44) ocupa a segunda posição a partir de uma posição livre da roda motriz (56) em relação à segunda bobina (30) em direção a uma posição engatada da roda motriz (56) com a segunda bobina (30).

3. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo mecanismo de movimento (48) incluir um conjunto de movimento transversal (78) da torre central (40) ao longo de uma direção transversal perpendicular ao eixo de articulação (B-B’).

4. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela estrutura (42) definir um batente de bloqueio (50) do suporte (44), o suporte (44) compreendendo um primeiro batente complementar (60) delimitando uma primeira superfície de bloqueio (64), capaz de cooperar com o batente (50) na primeira posição do suporte (44) e um segundo batente complementar (62) delimitando uma segunda superfície de bloqueio (66), capaz de cooperar com o batente (50) na segunda posição do suporte (44).

5. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela torre central (40) compreender pelo menos um pilar vertical (52), a estrutura (42) sendo montada de forma móvel em translação vertical no pelo menos um pilar (52).

6. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo eixo de articulação (B-B’) se estender horizontalmente ou se estender verticalmente.

7. DISPOSITIVO de acionamento (22) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por compreender um mecanismo de articulação ativo (46) para girar o suporte (44) em relação à estrutura (42).

8. DISPOSITIVO de acionamento (22), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo mecanismo de articulação ativo (46) compreender uma cremalheira (72) presa a um dentre o suporte (44) e a estrutura (42) e um pinhão de acionamento (74) preso ao outro dentre o suporte (44) e a estrutura (42).

9. CONJUNTO DE DESENROLAMENTO E/OU ENROLAMENTO (10) para desenrolar e/ou enrolar segmentos de linha flexível

(8), caracterizado por compreender: - uma primeira torre guia (14) de uma primeira bobina (24), capaz de cooperar com uma face (26) da primeira bobina (24); - uma segunda torre guia (18) de uma segunda bobina (30), capaz de cooperar com uma face (32) da segunda bobina (30); e - um dispositivo de acionamento (22) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, a torre central (40) sendo capaz de se posicionar transversalmente entre a primeira torre guia (14) e a segunda torre guia (18), o suporte (44) na primeira posição estendendo-se de frente para a primeira torre guia (14), o suporte (44) na segunda posição estendendo-se de frente para a segunda torre guia (18).

10. CONJUNTO DE DESENROLAMENTO E/OU ENROLAMENTO (22), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender um primeiro trilho (16) e um segundo trilho (20), o primeiro e o segundo trilhos (16, 20) se estendendo ao longo da direção longitudinal, a primeira torre guia (14) sendo montada de forma móvel no primeiro trilho (16) ao longo da direção longitudinal, e a segunda torre guia (18) sendo montada de forma móvel no segundo trilho (20) ao longo da direção longitudinal.

11. MÉTODO DE ENROLAMENTO para enrolar e/ou desenrolar segmentos de linha flexível (8) enrolados em pelo menos uma primeira (24) e uma segunda (30) bobina de armazenamento, caracterizado pelo método compreender as seguintes etapas sucessivas: (i) fornecer um conjunto conforme definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 10, a primeira torre guia (14) cooperando com uma face (26) da primeira bobina (24), a segunda torre guia (18) cooperando com uma face (32) da segunda bobina (30), o suporte (44) ocupando sua primeira posição;

(ii) engatar a roda motriz (56) com uma face oposta (28) da primeira bobina (24); (iii) acionar a rotação da primeira bobina (24) em torno do eixo de rotação (A-A’) através da roda motriz (56) a fim de enrolar e/ou desenrolar a linha flexível (8) enrolada na primeira bobina (24); (iv) desengatar a roda motriz (56) com a primeira bobina (24); (v) girar o suporte (44) em torno do eixo de articulação (B-B’) a partir de sua primeira posição em direção a sua segunda posição, e conjuntamente mover a roda motriz (56); (vi) engatar a roda motriz (56) com a segunda bobina (30); e (vii) acionar a rotação da segunda bobina (30) através da roda motriz (56) a fim de enrolar e/ou desenrolar a linha flexível (8) enrolada na segunda bobina (30).

12. MÉTODO DE ENROLAMENTO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo engate da roda motriz (56) com a face oposta (28) da primeira bobina (24) compreender mover a torre central (40) ao longo da direção transversal em direção à primeira bobina (24), o desengate da roda motriz (56) com a face oposta (28) da primeira bobina (24) compreendendo mover a torre central (40) ao longo da direção transversal para longe da primeira bobina (24), e o engate da roda motriz (56) com a face oposta (34) da segunda bobina (30) compreendendo mover a torre central (40) ao longo da direção transversal em direção à segunda bobina (30), o desengate da roda motriz (56) com a face oposta (34) da segunda bobina (30) compreendendo mover a torre central (40) ao longo da direção transversal para longe da segunda bobina (30).

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 12, caracterizado pela primeira bobina (24) e a segunda bobina (30) estarem, cada uma, posicionadas em um cesto, o método compreendendo,

entre a etapa (ii) e a etapa (iii), levantar a primeira bobina (24) para fora de seu cesto, então, entre a etapa (iii) e a etapa (iv), abaixar a primeira bobina (24) em seu cesto;

o método compreendendo, entre a etapa (vi) e a etapa (vii),

levantar a segunda bobina (30) para fora de seu cesto, em seguida, após a etapa (vii), abaixar a segunda bobina (30) em seu cesto.