BR112020025464B1 - Dispositivo de guia de cabos para aplicações suspensas, corpo de guia para um dispositivo de guia de cabos, plataforma de perfuração ou uso de um dispositivo de guia de cabos - Google Patents

Abstract

"DISPOSITIVO DE GUIA DE CABOS PARA APLICAÇÕES SUSPENSAS, EM PARTICULAR COMO UM LOOP DE SERVIÇO PARA UMA PLATAFORMA DE PERFURAÇÃO". A presente invenção refere-se a um dispositivo de guia de cabos (10) para guiar várias linhas, tais como cabos, mangueiras ou similares, em particular para aplicações suspensas, tais como, por exemplo, o fornecimento de um cabeçote rotativo de perfuração (3) que se desloca verticalmente de uma plataforma de perfuração (1). O dispositivo de guia de cabos (10) apresenta uma cordoalha de sustentação flexível (11) e uma série de corpos de guia (14) dispostos um atrás do outro na direção longitudinal da cordoalha de sustentação. De acordo com a invenção, corpos de guia adjacentes (14) são espacialmente articuláveis um em relação ao outro e cada corpo de guia tem uma parte central (15A) com um eixo central (A) que se estende coaxialmente em relação à cordoalha de sustentação (11) e uma parte externa (15B) com pelo menos um elemento circunferencial (17). A parte externa (15B) delimita uma área de alojamento (L) aberta na direção axial para os cabos radialmente para fora.

Description

[0001] A presente invenção refere-se geralmente a um dispositivo para guiar várias linhas de alimentação, tais como, por exemplo, cabos, mangueiras ou similares, doravante referido como um dispositivo de guia de cabos, em particular para aplicações suspensas, em que o dispositivo de guia de cabos está disposto com dois segmentos suspensos e um loop entre eles.

[0002] A presente invenção refere-se em particular, mas não exclusivamente, a um dispositivo de guia de cabos, que é adequado como um chamado "loop de serviço", por exemplo, para uma plataforma de perfuração. Loops de serviço são feixes de cabos que são usados para fornecimento de um consumidor que geralmente é verticalmente móvel, por exemplo, cabeçote rotativo de perfuração (inglês top drive) de uma plataforma de perfuração e formam um circuito (inglês loop) entre dois segmentos livremente suspensos para fornecer liberdade de movimento.

[0003] Um loop de serviço deste tipo é descrito a título de exemplo na patente EP2105575B1 e é mostrado na figura 4 anexa (estado da técnica) com o sinal de referência 6 como parte de uma torre de perfuração 1. As mangueiras 5 e cabos alimentam, neste caso, o cabeçote rotativo de perfuração 3 eletricamente, hidraulicamente e / ou pneumaticamente com energia e, se necessário, também transmitem sinais de medição e de controle através de linhas elétricas e / ou ópticas (não mostrado). O cabeçote rotativo de perfuração 3 é fornecido pelo loop de serviço 6 e deslocado verticalmente com um dispositivo de elevação 2. No documento EP2105575B1, um dispositivo estruturalmente complexo é proposto para o aperfeiçoamento de um loop de serviço, que se destina a evitar que as linhas de alimentação se enredem umas nas outras quando o cabeçote rotativo de perfuração 3 é deslocado para cima e para baixo.

[0004] Em "loops de serviço" convencionais, vários cabos são carregados agrupados por uma mangueira de borracha reforçada com um grande diâmetro. Normalmente, a mangueira em seguida cede com material para grauteamento, como descrito por exemplo na patente US7966724B2, para apoiar os cabos em relação ao lado interno da mangueira externa. Este modo de construção dificulta bastante reparos e manutenção subsequentes, como por exemplo, a substituição de um cabo. Para reduzir o tempo de inatividade, todo o pacote de mangueiras com todos os cabos é substituído, mesmo que, por exemplo, apenas um cabo esteja com defeito. Uma outra desvantagem, especialmente com plataformas de perfuração, é o raio mínimo relativamente grande do loop condicionado, entre outras coisas, através do grande diâmetro externo.

[0005] Como um desenvolvimento adicional, US9449737B2 propõe uma solução com um diâmetro menor. Um revestimento de plástico interno especial e uma blindagem especial são ali propostos, ambos apresentam alta capacidade de carga, a fim de evitar a mangueira externa de suporte de carga.

[0006] A partir da patente EP2986869B1, no entanto, é conhecido um tipo diferente de dispositivo de guia de cabos, que é particularmente adequado para fornecer uma cabeça de broca em plataformas de perfuração marítimos (em inglês, offshore). Este dispositivo de guia de cabos apresenta duas cordoalhas de sustentação flexíveis e resistente à tração que se estendem ao longo do comprimento do dispositivo de guia de cabos e nas quais uma pluralidade de corpos de guia é fixada, dispostos um atrás do outro na direção longitudinal das cordoalhas de sustentação. Este dispositivo de guia de cabos em forma de esteira é adequado para forças de tração muito elevadas, por exemplo aplicações suspensas de até 200 m de comprimento, como em equipamentos de perfuração profunda ou similares, e, entre outras coisas, resistente à água salgada.. O projeto de acordo com EP2986869B1 permite comprimentos muito longos e oferece boa proteção, ou seja, longa vida útil dos cabos, especialmente durante o enrolamento e desenrolamento de cabos, mas é menos adequado para uso como um loop de serviço, entre outras coisas, por causa do espaço de plataforma necessário, que geralmente não está presente, por exemplo, dentro da torre de perfuração.

[0007] Em comparação com o estado da técnica acima, um primeiro objetivo da invenção é projetar um dispositivo de guia de cabos, de modo que a produção acabada, incluindo a montagem com os cabos desejados, seja simplificada, em particular mesmo com um grande comprimento total. Além disso, o novo dispositivo de guia de cabos deve oferecer boa proteção, evitar o emaranhamento de vários cabos e ainda ser compacto e relativamente leve.

[0008] De acordo com um outro aspecto, o trabalho de manutenção subsequente, em particular a substituição de cabos individuais, deve ser facilitado. Além disso, em comparação com os loops de serviço convencionais, um raio mínimo menor na área de deflexão ou o loop entre dois segmentos longitudinais é desejável.

[0009] O dispositivo de guia de cabos proposto apresenta uma cordoalha de sustentação flexível e resistente à tração que se estende ao longo do comprimento do dispositivo de guia de cabos e ao longo de cuja direção longitudinal uma série de corpos de guia são dispostos um atrás do outro ou um após o outro.

[00010] De acordo com uma ideia central da invenção, é proposto para resolver o primeiro objeto que os corpos de guia adjacentes são cada um espacialmente articuláveis em relação um ao outro (isto é, cada corpo de guia pode ser articulado em pelo menos dois eixos um em relação ao outro) e que cada corpo de guia apresenta uma parte central com um eixo central que se estende coaxialmente à cordoalha de sustentação 11 e uma parte externa com pelo menos um elemento circunferencial. Neste caso, o elemento circunferencial é mantido na parte central e delimita uma área de alojamento, que é aberta na direção axial, radialmente para fora para um ou mais cabos ou, define de forma correspondente esta área de alojamento. Preferivelmente, mas não necessariamente, cada parte central pode ser fornecida com uma abertura de passagem axial que forma um eixo central e através da qual a cordoalha de sustentação se estende.

[00011] A cordoalha de sustentação carrega uma parte substancial do peso e alivia os cabos de forças de tração, similar ao núcleo interno de um cabo. A cordoalha de sustentação é tão flexível que não prejudica a deflexão dos corpos de guia um em relação ao outro. Os corpos de guia seguram os cabos na área de alojamento, ou seja, em relação à parte central e, portanto, pelo menos na direção radial em relação à cordoalha de sustentação. Isso evita o emaranhamento e a necessidade de uma mangueira externa de suporte de carga. Através do dimensionamento adequado da parte externa, os cabos são mantidos relativamente livres de folga, o que exigiria material de grauteamento com loops de serviço conhecidos. No caso de projeto adequado, os corpos-guia também permitem a troca de cabos individuais.

[00012] Um alívio de tração dos cabos geralmente é vantajoso. Para este propósito, por exemplo, cada alívio de tração no lado de extremidade em um projeto adequado, por exemplo, as chamadas travas de alívio de tração de cabo, pode ser previsto em ambos os lados do dispositivo de guia de cabos, possivelmente sem alívio de tração dos cabos dentro do dispositivo de guia de cabos. Alternativamente ou além disso, o alívio de tração também pode ser previsto dentro do dispositivo de guia de cabos em uma série de pontos em sua direção longitudinal, mas isso reduz a mobilidade dos cabos. Para alívio de tração dentro do dispositivo de guia de cabos, por exemplo, os elementos circunferenciais podem amarrar firmemente os cabos agrupados nos respectivos pontos e prendê-los com resistência à tração na respectiva parte central ou cordoalha de sustentação.

[00013] A invenção oferece vantagens particulares onde feixes de cabos relativamente pesados devem ser dispostos suspensos essencialmente na vertical ao longo de um comprimento considerável. A presente invenção é, portanto, particularmente adequada para uso em uma plataforma de perfuração terrestre ou onshore ou marinha ou offshore, em particular como um loop de serviço, mas não limitado a essas áreas Outras aplicações da tecnologia marinha são, por exemplo, cabos de alimentação (inglês, umbilical) entre a plataforma e o navio de abastecimento, ou o abastecimento de energia em terra de navios. A solução também é particularmente adequada para aplicações terrestres, em particular aplicações suspensas, por exemplo, em equipamentos de perfuração ou de construção civil subterrânea ou em tecnologia de mineração.

[00014] De acordo com os primeiros aspectos da invenção, pode ser previsto que a parte externa de cada corpo de guia possa ser aberta e / ou possa ser previsto que pelo menos alguns corpos de guia, em particular todos os corpos de guia, apresentem respectivamente um dispositivo de fixação em sua parte central para a fixação estacionária da parte central na cordoalha de sustentação pelo menos na direção axial. em particular em encaixe à força e / ou em união positiva.

[00015] As partes externas que podem ser abertas podem, em particular, ser previstas, em que pelo menos um elemento circunferencial está conectado à parte central de uma maneira móvel ou articulada. Alternativamente ou adicionalmente, pelo menos um elemento circunferencial também pode ser fixado de forma destacável do corpo de guia, por exemplo por uma conexão roscada, conexão de encaixe ou similar, preferivelmente por uma fixação à prova de queda (inglês, "dropsafe fastening").

[00016] Em particular, no caso de plataformas de perfuração, tais como plataformas de perfuração terrestres ou onshore ou marítimas ou offshore, todos os elementos destacáveis de um corpo de guia devem, em princípio, ser fixados ao corpo de guia de uma forma à prova de queda, em particular fixados pelo menos duas vezes, por exemplo, por meio de parafusos com contrapinos ou soluções de conexão de parafuso segura similares. Por conseguinte, as partes centrais são, respectivamente, preferivelmente, também fixadas à cordoalha de sustentação de uma maneira estacionária, pelo menos na direção axial, de modo que, no caso de quebra da cordoalha de sustentação, os corpos de guia não caiam. Partes externas que podem ser abertas, por exemplo, com elementos circunferenciais que podem ser girados e abertos permitem o acesso lateral à área de alojamento e, assim, facilitam a produção e manutenção, uma vez que os cabos podem ser inseridos e removidos de lado, ou seja, não precisam ser passados ou "rosqueados" na direção axial, por exemplo, na mangueira de suporte de loops de serviço convencionais. Os elementos circunferenciais podem, por exemplo, ser flexíveis ou articuláveis por meio de uma articulação sobressalente. A fixação à cordoalha de sustentação fixa a posição na direção axial, possivelmente, em que isso é apenas necessário em segmentos, por exemplo, quando os corpos de guia estão axialmente um contra o outro. Elementos circunferenciais giratórios podem, em particular, ser mantidos no corpo de guia de tal forma que a manutenção subsequente seja simplificada e seja evitada a queda de peças de forma confiável.

[00017] De acordo com um outro aspecto da invenção, pode ser previsto que pelo menos alguns, em particular todos os corpos de guia apresentem um amortecedor elástico no lado externo em pelo menos um elemento circunferencial do mesmo para absorção de choque, em particular impactos radiais. O amortecedor é executado, preferivelmente, em direção circunferencial em torno do eixo central, preferivelmente ao longo de toda a circunferência. Os amortecedores amortecem os impactos laterais do corpo da guia ao balançar horizontalmente devido ao movimento vertical pretendido. Além disso, os amortecedores também podem servir como um batente angular entre os corpos de guia individuais, a fim de limitar sua deflexão relativa entre si com um efeito de amortecimento. Desta forma, um pequeno raio do loop é possível com boa ação de proteção, apesar da construção simples. O raio pode ser selecionado conforme desejado dimensionando os elementos circunferenciais e amortecedores, por um lado, e a distância axial entre os elementos circunferenciais sucessivos, por outro lado, mas não deve estar abaixo do menor raio mínimo permitido dos cabos.

[00018] O número ou pluralidade de corpos-guia é selecionado de modo que eles estejam presentes ao longo da grande maioria do comprimento da cordoalha de sustentação, mas as extremidades deste último ficam expostas ao ar livre. Em particular, os corpos de guia podem seguir um ao outro diretamente ou sem espaços vazios, ou podem ser dispostos com espaços entre eles. Os corpos de guia são preferivelmente não tensionados uns contra os outros, mas sim fixados na cordoalha de sustentação sem tensionamento prévio ou com folga de movimento. Em uma forma de concretização preferida, a parte central apresenta um dispositivo de aperto e / ou de sujeição como um dispositivo de fixação, a fim de fixar a cordoalha de sustentação em encaixe à força em uma superfície interna da abertura de passagem na parte central. Isso permite, entre outras coisas, uma produção simplificada.

[00019] Em princípio, todas as abordagens adequadas, que não solicitam desfavoravelmente a cordoalha de sustentação, podem ser consideradas como dispositivos de fixação.

[00020] Em particular, se cada parte central for fornecida com uma abertura de passagem axial através da qual a cordoalha de sustentação pode se estender, poderá ser previsto, por exemplo, um dispositivo de aperto de parafuso com um parafuso de aperto. Este pode, em particular, ser projetado como uma braçadeira, em particular uma braçadeira de dobradiça com uma articulação tipo dobradiça. Duas áreas em forma de casquilho são preferivelmente previstas na parte central. Estas podem ser conectados pela articulação de modo que um parafuso de aperto seja necessário apenas em um lado. Com um parafuso de aperto oposto à articulação, que fixa as áreas em forma de casquilho umas contra as outras, a fixação segura pode ser feita de forma similar a uma braçadeira.

[00021] Alternativamente, um fixador de liberação rápida, tensor de chapa ou dispositivo similar pode ser previsto, o que reduz pelo menos parcialmente o diâmetro livre da abertura de passagem ou fixa a parte central na cordoalha de sustentação em encaixe à força e / ou em união positiva.

[00022] Outros tipos de fixação estacionária dos corpos de guia também estão dentro do escopo da invenção. Em uma outra forma de concretização, a cordoalha de sustentação pode ser projetada na forma de uma corrente de elos, por exemplo, uma corrente de elo redonda, em que cada parte central forma um tipo de elo de esteira especial como um componente de suporte da cordoalha de sustentação. Para reduzir o peso do comprimento, duas partes centrais sucessivas podem, preferivelmente, ser conectadas de maneira espacialmente articulável por um ou mais elos de esteira, que são fornecidos como elos intermediários (sem uma parte externa). Como elos intermediários, por exemplo, são usados elos de metal convencionais de uma esteira de elos redondos, os quais estão ligados a olhais de retenção opostos das partes centrais.

[00023] Em uma outra forma de concretização, a cordoalha de sustentação pode ser projetada na forma de uma "casquilho de pérolas", com corpos de suporte que são estacionários na direção longitudinal da cordoalha de sustentação e aos quais as partes centrais são fixadas em união positiva usando um respectivo dispositivo de fixação adequado.

[00024] Independentemente do tipo de fixação selecionado, as partes centrais são, preferivelmente, fixas e não rotativas, em particular rígidas à torção, presas à cordoalha de sustentação. Isso pode ser conseguido de uma maneira particularmente simples por meio de uma fixação por encaixe à força na cordoalha de sustentação.

[00025] No estado operacionalmente pronto, a parte externa preferivelmente forma um limite que é fechado na direção circunferencial ou que circunda completamente o eixo central do corpo de guia, de modo que todos os cabos sejam mantidos com segurança na respectiva área de alojamento no plano perpendicular à cordoalha de sustentação. Em um desenvolvimento preferido, a parte externa de cada corpo de guia apresenta dois elementos circunferenciais, cada um dos quais está conectado de forma móvel ou articulada à parte central por meio de uma articulação giratória, articulação de dobradiça, cinta de dobradiça ou similar, a fim de inserir e remover cabos da área de alojamento. Os elementos circunferenciais podem, no entanto, também ser projetados para serem abertos de outras maneiras, por exemplo, removíveis. Este último é levado em consideração, em particular, se um loop de serviço for trocado completamente ou como um pacote com todos os cabos, no caso de danos no cabo e uma troca de cabo não tiver que ocorrer na plataforma.

[00026] Os elementos circunferenciais são preferivelmente projetados na forma de um semianel. Além disso, os elementos circunferenciais podem, preferivelmente, ser projetados como peças idênticas, ou seja, ambos idênticos, de modo a reduzir o número de peças.

[00027] Todos os componentes ou os componentes essenciais da parte central e da parte externa, em particular os elementos circunferenciais, podem ser feitos de plástico, em particular como peças moldadas por injeção.

[00028] O amortecedor elástico é preferivelmente feito de um elastômero, por exemplo, de uma borracha sintética ou similar, e projetado, por exemplo, como um amortecedor de borracha. O amortecedor é mais elástico do que os outros componentes do corpo da guia. O amortecedor é preferivelmente projetado para ser em formato anular ou toroidal. O amortecedor deve abranger a maior parte do escopo. É particularmente preferido que o amortecedor circunde completamente o elemento ou elementos circunferenciais, por exemplo, como um anel fechado ou que pode ser fechado. O amortecedor pode, ao mesmo tempo, representar a fixação ou travamento do (s) elemento (s) circunferencial (ais) móvel (eis) e, por exemplo, servir como um anel de retenção axialmente deslizável. O amortecedor também pode ser projetado como um anel dividido que é fechado junto com os elementos circunferenciais.

[00029] Preferivelmente, todos os corpos de guia apresentam um amortecedor, em que cada amortecedor se projeta preferivelmente axialmente em relação ao (s) elemento (s) circunferencial (ais) ou fica axialmente nivelado com eles, de modo que os amortecedores de corpos de guia adjacentes encostem um no outro, a fim de limitar o ângulo máximo de deflexão espacial desses corpos de guia entre si como batentes. O uso de amortecedores para limitar a deflexão reduz o desgaste e entre outras coisas, a geração de ruído é reduzida. Os amortecedores podem, por exemplo, ser mantidos em que cada elemento circunferencial apresenta em seu lado externo uma ranhura de retenção que funciona na direção circunferencial, na qual o amortecedor anular engata em união positiva para retenção axial ou vice-versa.

[00030] Em uma forma de concretização preferida, a cordoalha de sustentação apresenta um dispositivo de conexão em ambas as extremidades para prender de forma destacável o dispositivo de guia de cabos à plataforma a ser fornecida, por exemplo, à plataforma de perfuração. Isso torna mais fácil substituir o dispositivo de guia de cabos. Ao usar um cabo como cordoalha de sustentação, todos os conectores de extremidade de cabo comuns ou conexões de extremidade de cabo devem ser considerados, como por exemplo ilhós emendados ou forjados, guardas-cabo forjados ou emendados, braçadeiras forjadas ou acessórios roscados fundidos ou similares, etc.. No caso de uma esteira de elos como cordoalha de sustentação, todas as conexões de extremidade destacáveis comuns também podem ser usadas, tais como manilhas, ganchos, conexões roscadas, braçadeiras, olhais, e assim por diante.

[00031] É previsto de modo particularmente preferido neste caso, um dispositivo de fixação para alívio de tensão dos cabos, em cada dispositivo de conexão, em particular por meio dos chamados puxadores de cabos ou travas de alívio de tensão de cabo (inglês, meshed cable supporting grip), preferivelmente com um loop /guarda- cabo ou olhal de retenção. Para este propósito, cada um de cada dispositivo de conexão é, preferivelmente, fornecido com pelo menos dois braços de retenção horizontalmente opostos fixados ao dispositivo de conexão com ação de suporte de carga, aos quais os cabos para alívio de tensão podem ser fixados, por exemplo, por meio de manilhas, que prendem respectivamente de forma destacável uma trava de alívio de tensão de cabo. Com esse projeto, uma substituição completa do dispositivo de guia de cabos, incluindo os cabos, uma vez que apenas os dois dispositivos de conexão precisam ser afrouxados.

[00032] A parte externa pode apresentar exatamente um elemento circunferencial com uma grande circunferência, em particular > 300 ° de dimensão angular. No entanto, a parte externa é preferivelmente projetada em várias partes com vários elementos circunferenciais. A parte externa pode definir uma forma aproximadamente circular em seção transversal, ou seja, os elementos circunferenciais podem, preferivelmente, apresentar a forma de um arco circular, em que a parte externa pode, em particular, ser concebida com dois elementos semicirculares respectivamente. Outras formas, por exemplo, uma seção transversal poligonal, também são possíveis.

[00033] A parte externa deve, preferivelmente, fornecer um diâmetro interno suficiente ou diâmetro do espaço de alojamento para alojar os cabos de acordo com as especificações. O diâmetro do espaço de alojamento deve ser bem maior que 100 mm, em particular pelo menos 125 mm, a fim de ser capaz de guiar as linhas de alimentação nas aplicações de acordo com as especificações.

[00034] Em uma forma de concretização, a parte central pode apresentar duas áreas de articulação que se projetam axialmente em relação aos elementos circunferenciais e que são axialmente opostas. As áreas de articulação são projetadas conjugadas, de modo que uma área de articulação de um primeiro corpo de guia possa ser inserida de forma destacável na direção axial na outra área de articulação conjugada de um segundo corpo de guia adjacente, isto é, os corpos de guia podem ser conectados axialmente. O desenho axialmente destacável das áreas de articulação simplifica consideravelmente a montagem, uma vez que os corpos de guia só precisam ser fixados à cordoalha de sustentação ou a cordoalha de sustentação tem que ser passada através das partes centrais e pode então ser "conectada" uma à outra. Por conseguinte, tal conexão articulada opcional de corpos de guia sucessivos está preferivelmente solta na direção axial, mas pode ser destacável ou encaixável pelo menos na direção axial.

[00035] A resistência à tração na conexão articulada opcional entre os corpos de guia, em particular nas áreas de articulação adjacentes, basicamente não é necessária para aplicações suspensas graças à cordoalha de sustentação. Em um aperfeiçoamento preferido, as áreas de articulação podem formar uma conexão articulada do tipo articulação de esfera para a deflexão espacial de corpos de guia adjacentes. Uma conexão articulada encaixável pode ser alcançada com uma cabeça de articulação parcialmente esférica e um encaixe de articulação aproximadamente hemisférico e / ou com uma cabeça de articulação / cavidade articular que são encaixáveis uma na outra axialmente pela expansão da cavidade e / ou esmagamento da cabeça. No entanto, uma conexão articulada esférica não é essencial.

[00036] Em outra forma de concretização, os corpos de guia são fixados axialmente espaçados uns dos outros na cordoalha de sustentação por meio de seu dispositivo de fixação, o que reduz o custo de materiais e peso.

[00037] A abertura de passagem na parte central pode, preferivelmente, apresentar áreas de desembocadura axiais opostas que se alargam radialmente para fora, a fim de evitar o desgaste da parte central e / ou da cordoalha de sustentação.

[00038] Em uma forma de concretização particularmente preferida, a parte central de cada corpo de guia apresenta dois braços de suporte em peça única, cada um dos quais com um casquilho de fixação interno e uma travessa radial. Os casquilhos de fixação podem ser conectados uns aos outros a fim de formar a abertura de passagem para a cordoalha de sustentação entre eles, em particular como um dispositivo de fixação. A parte central pode consistir essencialmente nestes dois braços de suporte. As travessas dos braços de suporte têm, preferivelmente, uma área de extremidade externa à qual a parte externa, em particular ambos os elementos circunferenciais, está ou estão conectados. As travessas seguram assim o elemento ou elementos circunferenciais e, assim, fixam os cabos (radialmente) na cordoalha de sustentação, na qual os casquilhos de fixação são fixados. O ou cada elemento circunferencial pode, opcionalmente, ser conectado em peça única com as travessas e, por exemplo, pode ser articulado para abrir de forma flexível. Cada elemento circunferencial é preferivelmente conectado às travessas como uma parte separada por meio de uma articulação.

[00039] Além disso, a parte central pode apresentar no lado interno da abertura de passagem um sistema de dentes de engrenagem de fixação que passa transversalmente ao eixo central para fixação axial na cordoalha de sustentação.

[00040] A cordoalha de sustentação pode, em particular, ser um cabo de suporte resistente à tração, por exemplo feito de plástico de alta resistência. No caso presente, resistência à tração significa que a cordoalha de sustentação ou o cabo de suporte é suficientemente resistente à tração para suportar o peso total do dispositivo de guia de cabos, incluindo suportar todos os cabos, ou seja, um peso no lado de extremidade imaginário que corresponde ao peso total do dispositivo de guia de cabos com todos os cabos. A capacidade de carga estática exigida da cordoalha de sustentação depende da aplicação, mas normalmente deve ser »1000kg.

[00041] Um cabo de aço feito de fios individuais para cabos também pode ser usado como cordoalha de sustentação, preferivelmente com uma resistência nominal do material do arame> 900 N / mm2. Complementarmente ou como uma alternativa aos fios de cabos de plástico, também podem ser considerados fios de cabos feitos de aço, possivelmente com um núcleo de plástico. A cordoalha de sustentação ou o cabo de suporte deve ser o mais flexível possível. Como alternativa a um cabo de suporte, existe também uma esteira de elos, por exemplo, feita de elos de aço, como uma cordoalha de sustentação.

[00042] No entanto, um cabo de suporte feito de plástico de alta resistência é preferido em conexão com corpos-guia que são pelo menos predominantemente feitos de plástico. Desse modo, um peso por comprimento comparativamente baixo de <40 kg / m pode ser alcançado para o próprio dispositivo de guia de cabos (sem cabos guiados), mesmo com uma capacidade comparativamente grande dos corpos de guia ou um grande diâmetro interno, por exemplo, >>200 mm, e uma capacidade de carga correspondente. Em comparação com as esteiras de elos, a emissão de ruído também é significativamente menor.

[00043] Para os usos pretendidos, em particular em plataformas de perfuração, a cordoalha de sustentação apresenta preferivelmente um comprimento de pelo menos 5 m, em particular pelo menos 10 m. A cordoalha de sustentação é, preferivelmente, completamente contínua e apresenta uma maior resistência ao rasgo e à tração do que os cabos guiados.

[00044] Em aplicações suspensas, o dispositivo de guia de cabos apresenta, em particular, um primeiro segmento longitudinal suspenso que tem uma primeira extremidade conectada a um consumidor, um segundo segmento longitudinal suspenso que tem uma segunda extremidade que está conectada à parte de plataforma/máquina de alimentação e um loop que conecta os dois segmentos longitudinais suspensos. Os segmentos longitudinais suspensos passam em uma primeira aproximação em uma primeira subárea que inicia a partir das extremidades quase verticalmente, matematicamente estritamente falando, ou dependendo da distância horizontal entre as extremidades ao longo de uma curva de cabo ou curva de esteira, ou seja, catenóides (inglês, catenary) que corresponde à função do cosseno hiperbólico (ou cosh).

[00045] A cordoalha de sustentação ou o cabo de suporte se estende além de ambas as extremidades, ou seja, se estende ao longo do comprimento total desejado do dispositivo de guia de cabos e se projeta na extremidade sobre o corpo de guia ou na frente dele, a fim de facilitar a fixação com ação de suporte de peso, da cordoalha de sustentação ou do cabo de suporte.

[00046] Um único corpo de guia para um dispositivo de guia de cabos de acordo com um dos exemplos de concretização anteriores também é reivindicado como um aspecto independente da invenção.

[00047] De acordo com uma ideia central, o corpo de guia tem uma parte central com uma abertura de passagem axial que forma um eixo central e através do qual uma cordoalha de sustentação pode ser passada, e uma parte externa com pelo menos um elemento circunferencial. O elemento circunferencial delimita uma área de alojamento aberta na direção axial para os cabos para o lado externo e é preso na parte central para este fim.

[00048] De acordo com um aspecto da invenção, o elemento circunferencial é conectado de forma móvel ou articulada à parte central.

[00049] De acordo com outro aspecto da invenção, um dispositivo de fixação para fixar de forma estacionária a parte central a uma cordoalha de sustentação é previsto na parte central.

[00050] De acordo com um outro aspecto da invenção, um amortecedor elástico para absorção de choque é previsto no lado externo do elemento circunferencial, para amortecimento em particular no caso de impactos radiais e / ou como um batente entre os corpos de guia.

[00051] O corpo de guia pode vantajosamente apresentar uma ou várias das características adicionais descritas acima como sendo vantajosas em qualquer combinação com um dos aspectos acima.

[00052] A invenção também se refere a uma plataforma de perfuração com um cabeçote rotativo de perfuração (Inglês: Top-Drive), que compreende um dispositivo de guia de cabos suspenso de acordo com um dos exemplos de concretização acima para alimentação do cabeçote rotativo de perfuração.

[00053] O dispositivo de guia de cabos é particularmente adequado para uso em uma plataforma de perfuração terrestre ou offshore como substituição para um loop de serviço convencional, no caso de equipamento original ou substituição. Dependendo dos requisitos, um invólucro protetor fino e flexível sem função de suporte também pode ser previsto, o qual deve, no entanto, ser projetado de forma que possa ser aberto.

[00054] Mais detalhes, características e vantagens da invenção constam da seguinte descrição detalhada de exemplos de concretização preferidos com base nas figuras anexas. onde:

[00055] Figuras 1A-1B mostram um primeiro exemplo de concretização de um dispositivo de guia de cabos em um arranjo de suspensão para fornecer um consumidor verticalmente móvel em vista lateral (figura 1 A) e em ampliação em perspectiva da área inferior ou do loop de deflexão (figura 1B);

[00056] As figuras 2A-2C mostram uma seção / segmento longitudinal axial (figura 2A) e uma seção / segmento transversal radial (figura 2B) e uma vista em perspectiva (figura 2C) de um corpo de guia do dispositivo de guia de cabos de acordo com as figuras 1A-1B;

[00057] A figura 3 mostra uma seção / segmento transversal radial de uma segunda forma de concretização de um corpo de guia;

[00058] A figura 4 mostra como exemplo de aplicação da invenção, uma plataforma de perfuração com um cabeçote rotativo de perfuração, que é prevista com um loop de serviço conhecido per se para ser substituído pelo dispositivo de guia de cabos (estado da técnica);

[00059] As figuras 5A-5B mostram um terceiro exemplo de concretização preferido de corpos de guia em uma modificação das figuras 2A-2C;

[00060] A figura 6 mostra um outro exemplo de concretização de um dispositivo de guia de cabos, em que a cordoalha de sustentação é projetada na forma de uma esteira de elos;

[00061] A figura 7 mostra um outro exemplo de concretização de um dispositivo de guia de cabos, em que o corpo de suporte e a cordoalha de sustentação são previstos para a fixação em união positiva do corpo de guia;

[00062] A figura 8 mostra uma seção transversal esquemática através de um dispositivo de conexão para a fixação de uma extremidade de um cabo de suporte com uma luva de cabo e braços de retenção para alívio de tensão dos cabos; e

[00063] A figura 9: um cabo com trava de alívio de tensão de cabo para alívio de tensão e fixação em um dispositivo de conexão, por exemplo de acordo com a figura 8.

[00064] As figuras 1A-1B mostram um primeiro exemplo de um dispositivo de guia de cabos 10 de acordo com a invenção em um arranjo suspenso com um primeiro segmento longitudinal vertical 12A tendo uma primeira extremidade 12C e um segundo segmento longitudinal vertical 12B, que apresenta uma segunda extremidade 12D. A primeira extremidade 12C está conectada a uma peça de máquina M que, neste exemplo, se move verticalmente para cima e para baixo, por exemplo, um cabeçote rotativo de perfuração 3 (figura 4) de uma plataforma de perfuração. O segundo segmento longitudinal 12B, por sua vez, é fixado com sua extremidade 12D em uma estrutura ou peça de máquina estacionária F. Um loop 13 forma uma área de deflexão que conecta os dois segmentos longitudinais essencialmente suspensos verticalmente 12B, 12B.

[00065] O dispositivo de guia de cabos 10 tem um cabo de suporte flexível 11 feito de fibras de plástico de alta resistência, por exemplo feito de polietileno de alto módulo ou poliamida de alto módulo, que sustenta o peso do dispositivo de guia de cabos 10 como uma cordoalha de sustentação. Para este efeito, as áreas de extremidade livres ou salientes em ambos os lados 11A, 11B do cabo de suporte 11 são fixadas de maneira adequada à parte móvel da máquina M e à parte estacionária da máquina F (mostrada esquematicamente na figura 1A). O dispositivo de guia de cabos 10 tem, como um segundo componente essencial, uma pluralidade de corpos guia fechados em forma de anel 14 que seguem um ao outro na direção em forma de anel 14 que seguem um ao outro na direção longitudinal da cordoalha de sustentação 11 (figura 1B). Os corpos de guia 14 são enfileirados no cabo de suporte 11 e mantidos e carregados por este. O cabo de suporte 11, portanto, suporta pelo menos todo o peso de todos os corpos de guia 14.

[00066] Como mostra a figura 1B, o loop 13 forma um raio relativamente pequeno entre os segmentos longitudinais 12A, 12B, ou seja, os segmentos longitudinais 12A, 12B podem passar a uma pequena distância horizontal um do outro. O pequeno raio é, entre outras coisas, possível pelo fato de que os corpos de guia adjacentes 14 podem ser angulados nitidamente um em relação ao outro. Os corpos de guia 14 são respectivamente espacialmente móveis em relação um ao outro, como ilustrado na figura 1B. A distância entre os segmentos longitudinais 12A, 12B pode, no entanto, dependendo da aplicação, também ser significativamente maior e estes não precisam ficar suspensos verticalmente. Dependendo da aplicação, o dispositivo de guia de cabos 10 também pode funcionar, por exemplo, de forma similar a uma ponte suspensa.

[00067] As figuras 2A-2B mostram um primeiro exemplo de concretização de um corpo de guia 14 para o dispositivo de guia de cabos 10. Cada corpo de guia 14 tem no interior uma parte central 15A com um eixo central A e uma abertura de passagem 16 coaxial a esta para passar através da cordoalha de sustentação 11 (figura 1A) e no exterior uma parte externa 15B com dois elementos circunferenciais em forma de arco circular 17, neste caso, com um comprimento de arco de cerca de 160-180 ° para segurar os cabos.

[00068] Cada elemento circunferencial 17 delimita uma área de alojamento L, que é aberta na direção axial, para os cabos (não mostrados) radialmente para fora.

[00069] A parte central 15A compreende um dispositivo de fixação 18 para fixação do corpo de guia 14 de uma maneira axialmente estacionária no cabo de suporte 11. Este é projetado na figura 2A-2B como um dispositivo de fixação de parafuso 18 na forma de uma braçadeira articulada. Para este propósito, a parte central 15A tem dois braços de suporte em peça única 20A, 20B feitos de plástico e cada um tendo um casquilho de fixação interno 21A, 21B. Os casquilhos de fixação 21A, 21B formam uma articulação tipo dobradiça 24 (ver figura 3) através do projeto conjugado em um lado, que conecta os casquilhos de fixação 21A, 21B de forma articulada. No lado oposto, os casquilhos de fixação 21A, 21B têm aberturas de parafuso para um parafuso de aperto 25, a fim de prender os casquilhos de fixação em forma de U 21A, 21B uns em relação aos outros. Como alternativa, também podem ser considerados fixadores de liberação rápida ou similares. Os casquilhos de fixação 21A, 21B formam ainda centralmente duas superfícies internas aproximadamente semicilíndricas da abertura de passagem 16. Ao tensionar os casquilhos de fixação 21A, 21B, a parte central 15A, ou seja, o corpo de guia 14 é fixado ao cabo de suporte 11, porque a superfície interna da abertura de passagem 16 é fixada à cordoalha de sustentação 11 por encaixe à força. Para melhor fixação axial, um sistema de dentes de engrenagem de fixação 28 que passa transversalmente ao eixo central A é previsto nas superfícies internas de ambas os casquilhos de fixação 21A, 21B.

[00070] Como mostra a figura 2B, cada braço de suporte 20A, 20B também compreende, em uma única peça com o respectivo casquilho de fixação 21A, 21B, uma travessa radial 22A, 22B com sua área de extremidade externa da parte externa 15B, isto é, os dois elementos circunferenciais 17 são conectados de forma articulável, neste caso, de forma rotativamente articulável. Dessa forma, os dois elementos circunferenciais 17 são, respectivamente, conectados por meio de uma articulação giratória associada 23, por exemplo, uma dobradiça, entre a posição fechada na figura 2B e uma posição aberta (não mostrada) de forma articulável a uma travessa 22A da parte central 15A. A inserção ou remoção de cabos em uma das áreas de alojamento L é, portanto, mais fácil. Os elementos circunferenciais 17 são, neste caso, partes idênticas e semicirculares, por exemplo, feitas como peças de plástico ou chapa de metal. Os elementos circunferenciais 17 formam ilhós destacáveis para a articulação giratória 23 que, similar às braçadeiras de tubo, são montados de forma rotativa sobre um pino de r olamento ou eixo de rolamento em uma travessa 22A. Na extremidade oposta, os elementos circunferenciais 17 e a outra travessa 22B apresentam aberturas de parafuso contínuas para um parafuso de travamento 29 com uma porca de segurança ou similar. Os elementos circunferenciais 17 são, assim, fixados à outra travessa 22B na posição fechada (figura 2B). O diâmetro interno das áreas de alojamento L delimitadas desta forma, medido radialmente entre os elementos circunferenciais 17, se situa na faixa de aproximadamente pelo menos 150 mm a 300 mm, ou mais. A capacidade de alojamento é pré-determinada pelo dimensionamento adequado dos elementos circunferenciais 17 e, se necessário travessas 22A, 22B .

[00071] A figura 2A também mostra duas áreas de articulação centrais, axialmente salientes 26A, 26B da parte central 15A. Estes servem a um movimento relativo definido de baixo desgaste dos corpos de guia adjacentes 14 sem deslocamentos transversais um ao outro, da posição estendida nos segmentos longitudinais 12A, 12B para a posição completamente angular no ápice do loop 13 (figura 1B abaixo) e de volta. Para este efeito, cada parte central 15A tem duas áreas de articulação 26A, 26B opostas uma à outra no lado frontal, coaxialmente em relação ao eixo central 16. As áreas de articulação opostas 26A, 26B são projetadas conjugadas ou emparelhadas de modo que uma área de articulação 26A possa ser inserida de forma removível coaxialmente na outra área de articulação 26B respectivamente conjugada de um corpo de guia adjacente com pouco ou nenhum esforço, em particular sem ferramentas. As áreas de articulação 26A, 26B podem formar uma conexão de articulação tipo junta esférica para a deflexão espacial de corpos de guia adjacentes 14 sobre quaisquer dois eixos. Para este propósito, uma área de articulação 26A é projetada como uma cabeça articulada 27A com a superfície externa de um anel esférico (ver figura 2C) (parcialmente esférico) e a área de articulação correspondentemente conjugada 26B como uma cavidade articular 27B com uma superfície interna aproximadamente hemisférica (hemisférica) (ver figura 2A).

[00072] As figuras 2A-2C também mostram um amortecedor elástico anular 19 feito de um elastômero, que essencialmente circunda completamente os elementos circunferenciais 17. O amortecedor 19 pode ser arredondado na transição entre a superfície de extremidade axial e a superfície circunferencial e serve, por um lado, como um batente angular para limitar o raio de deflexão mínimo do loop 13 (figura 1B abaixo) e, por outro lado, para amortecer os impactos radiais, por exemplo, ao bater na plataforma / máquina ou durante o transporte.

[00073] Cada amortecedor 19 é projetado como um anel aberto com uma folga para fixação à parte externa 15B e é fechado com o parafuso de travamento 19. No exemplo mostrado aqui, o amortecedor 19 não se projeta axialmente dos elementos circunferenciais 17, mas está axialmente nivelado com o lado frontal axial dos elementos circunferenciais 17; no entanto, uma saliência também é possível. Os amortecedores 19 engatam radialmente em uma ranhura de retenção circunferencial ou receptáculo do lado de fora dos elementos circunferenciais 17 para fixação axial. Também podem ser configurados amortecedores fechados circunferencialmente 19 (sem folga), como pneus de rodas, por exemplo para proteger também os elementos circunferenciais 17. Os amortecedores elásticos de absorção de choque 19 podem ser corpos sólidos ou, dependendo do tamanho, ser concebidos como corpos ocos para reduzir peso.

[00074] A figura 3 mostra uma segunda forma de concretização de um corpo de guia 34 para um dispositivo de guia de cabos 10. O corpo de guia 34 difere daquele das figuras 2A-2C principalmente por não apresentar nenhuma área de articulação pronunciada 26A, 26B. O corpo de guia 34 se destina a ser alinhado no cabo de suporte 11 com uma distância axial entre corpos de guia adjacentes 34. No corpo de guia 34 da figura 3, são previstas áreas de desembocadura em simetria de espelho, em sentido oposto em forma de trombeta 36. As áreas de desembocadura 36 aumentam radialmente para fora ou alargam a fim de reduzir o desgaste por atrito com o cabo de suporte 11 quando eles são dobrados. Um raio ainda menor do loop 13 (figura 1B) pode, assim, ser alcançado, se necessário. Caso contrário, os mesmos números de referência designam as mesmas partes nas figuras 2A-2C. Um alargamento maior da abertura de passagem 16 também pode ser previsto nas figuras 2A-2C.

[00075] A figura 4 mostra um exemplo de aplicação para o dispositivo de guia de cabos 10 de acordo com as figuras 1-3 em uma torre de perfuração 1. O dispositivo de guia de cabos 10 pode servir como substituto o para o loop de serviço convencional 6 que fornece o cabeçote rotativo de perfuração 3.

[00076] As figuras 5A-5B mostram uma variante em relação às figuras 2A-2C com corpos de guia 54. Uma diferença reside no fato de que os braços de suporte apresentam espessamentos de material 52C, 52D em ambas as travessas 52A, 52B na área em torno do parafuso de aperto 25 para proteger os cabos. Além disso, a travessa 52A, na qual as articulações giratórias 53 são previstas para abrir de forma articulável os elementos circunferenciais 57, forma outros espessamentos de material 52E, 52F para proteger os cabos em relação às articulações giratórias 53 e para reforço mecânico das articulações giratórias 53. Nas figuras 5A-5B, os pinos de articulação são previstos nos elementos circunferenciais 57 e montados de forma articulada na travessa 52A. Em outras características essenciais, os corpos de guia estão em conformidade com as figuras 2A-2C. Como nas figuras 2A-2C, em particular a parte central e também a parte externa podem ser construídas pelo menos predominantemente a partir de peças moldadas por injeção de plástico.

[00077] A figura 6 mostra em perspectiva um segmento longitudinal curto de um exemplo de concretização alternativo, no qual a cordoalha de suporte 11 (ver figura 1A) não é projetada como um cabo de suporte, mas sim na forma de uma esteira de elos. Para tal finalidade, os corpos de guia individuais 64 apresentam, respectivamente, dois olhais de retenção 63 axialmente opostos um ao outro, com os quais estes podem ser concatenados e articulados uns em relação aos outros por meio de elos intermediários 62, por exemplo no projeto de elos de esteira típicos de uma esteira de elo redondo, na direção longitudinal. As partes centrais 65A na figura 6 são, portanto, componentes integrais, de suporte de carga da cordoalha de sustentação em forma de esteira. Cada parte central 65A de cada corpo de guia 64 também tem dois braços de suporte diametralmente opostos 60A, 60B nos quais a parte externa 65B é mantida. Outra diferença em relação às figuras 2A-2C ou figuras 5A-5B é que a parte externa 65B, neste caso, apresenta dois elementos circunferenciais fixos não destacáveis 67A em forma de arco circular, que, por exemplo, são feitos em peça única com os braços de suporte 60A, 60B. Aos elementos circunferenciais não destacáveis 67A da parte externa 65B, dois elementos circunferenciais destacáveis em forma de arco circular 67B são fixados de forma removível, por exemplo, por conexão de parafuso, como mostrado na figura 6 com o corpo de guia superior 64 em uma vista explodida.

[00078] A figura 7 mostra uma representação parcial em perspectiva de um segmento longitudinal de um outro exemplo de concretização alternativo, no qual a cordoalha de sustentação é projetada como um cabo de suporte 71. Corpos de suporte em forma de bloco 72 são fixamente fixados ao cabo de suporte 71 em intervalos regulares. Os corpos de suporte 72 podem ser forjados e / ou fixados na direção longitudinal por uma conexão adesiva no cabo de suporte. Este modo construtivo permite uma conexão em união positiva das partes centrais 75A para fixar a posição no cabo de suporte 71. Para este propósito, as partes centrais 75A na figura 7 têm, cada uma, receptáculos 77 que são integralmente moldados nos braços de suporte 76A, 76B e que são projetados adequadamente para o engate em união positiva com os corpos de suporte 72. Os receptáculos 77 são encaixados nos corpos de suporte 72 em união positiva, similar a fixadores, e estão firmemente conectados uns aos outros, por exemplo, parafusados. As partes externas, não mostradas na figura 7 por uma questão de simplicidade, podem apresentar uma construção de acordo com as figuras 5A-5B ou também figura 6. No exemplo da figura 7, também, as partes centrais 75A, em particular os braços de suporte 76A, 76B e os receptáculos, podem ser produzidos em uma única peça como peças moldadas por injeção feitas de plástico.

[00079] A figura 8 e a figura 9 ilustram um dispositivo de conexão 80 com o qual as áreas de extremidade 11A, 11B do cabo de suporte 11 (FIG. 1) podem ser fixadas de forma removível aos pontos de conexão da plataforma. O dispositivo de conexão 80 na figura 8 compreende um corpo de base, por exemplo fabricado como um componente de metal por corte, com uma luva de cabo 82 na área inferior, que inclui um receptáculo coaxial 83 no qual a respectiva área de extremidade 11A, 11B do cabo de suporte 11 (figura 1) é recebida e é fixada de forma resistente às tração por prensagem e / ou fundição com um composto de fundição (conexão adesiva). Na extremidade oposta, um pino roscado 84 é previsto com uma rosca externa ou interna, com a qual uma manilha, um olhal de carga, um gancho de carga ou similar (não mostrado) é Preferivelmente aparafusado a fim de permitir uma fácil montagem / desmontagem. Além disso, o dispositivo de conexão 80 compreende pelo menos dois braços de retenção radiais opostos 85A, 85B com furos transversais 86 para fixar uma respectiva linha individual 93 diretamente ao dispositivo de conexão 80 e, portanto, também ao cabo de suporte 11. Através dos furos 86, as travas de alívio de tensão 90 (figura 9), com loop / guarda-cabo 92, podem ser suspensas nos braços de retenção 85A, 85B com alívio de tensão por meio de manilhas.

[00080] Dispositivo de guia de cabos para aplicações suspensas, especialmente como um loop de serviço para uma plataforma de perfuração Lista de Números de Referência Figuras 1A-1B 10 Dispositivo de guia de cabos 11 Cabo de suporte (cordoalha de sustentação) 11A, 11B área de extremidade (cordoalha de sustentação) 12A, 12B segmento longitudinal suspenso 12C, 12D extremidades (dispositivo de guia de cabos) 13 loop 14 corpo de guia M parte de máquina móvel F parte de máquina estacionária Figuras 2A-2B 14 corpo de guia 15A parte central (do corpo de guia) 158 parte externa (do corpo de guia) 159 abertura de passagem 160 elemento circunferencial 161 dispositivo de fixação 162 amortecedor 20A, 20B braço de suporte (na parte central) 21A, 21B casquilho de fixação (na parte central) 22A, 22B travessa (na parte central) 163 articulação giratória (ou elemento circunferencial e braço de suporte) 164 articulação de braçadeira (um casquilho de fixação) 25 parafuso de aperto 26A, 26B áreas de articulação (na parte central 15A) 27A cabeça de articulação 27B cavidade articular 28 sistema de dentes de engrenagem de aperto 29 parafuso de segurança A eixo central L área de alojamento Figura 3 34 corpo de guia 15A parte central (do corpo de guia) 15B parte externa (do corpo de guia) 17 elemento circunferencial 19 amortecedor 21A, 21B casquilho de fixação (na parte central) 36 área de desembocadura (na parte central 15A) Figura 4 (estado da técnica) 1 torre de perfuração 2 dispositivo de elevação 3 cabeçote rotativo de perfuração (inglês Top Drive) 5 cabos 6 Loop de serviço (estado da técnica) Figura 5A-5B 19 amortecedor 25 parafuso de aperto 29 parafuso de segurança 52A, 52B travessa (na parte central) 52C, 52D; 52E, 52F espessamento de material 53 articulação giratória (ou elemento circunferencial e braço de suporte) 54 corpo de guia 57 elemento circunferencial Figura 6 60A, 60B braço de suporte (na parte central) 62 elo intermediário 63 olhal de retenção 64 corpo de guia 65A parte central (do corpo de guia) 65B parte externa (do corpo de guia) 66 abertura de passagem 67A elemento circunferencial (fixo) 67B elemento circunferencial (removível) 69 amortecedor Figura 7 71 cabo de suporte 72 corpo de suporte 75A partes centrais 76A, 76B braço de suporte (na parte central) 77 receptáculo Figura 8 80 dispositivo de conexão 82 luva de cabo 83 receptáculo 84 pinos roscados 85A, 85B braços de retenção 86 furos transversais Figura 9 90 travas de alívio de tensão 92 mangueira/guarda-cabo 93 linha (cabo)

Claims (20)

1. Dispositivo de guia de cabos (10) para guiar uma pluralidade de cabos, tais como cabos, mangueiras ou similares, para aplicações suspensas, como por exemplo o fornecimento de um cabeçote rotativo de perfuração (3) que se desloca verticalmente de uma plataforma de perfuração (1) ou similar, compreendendo: - uma cordoalha de sustentação flexível, resistente à tração (11) que se estende ao longo do comprimento do dispositivo de guia de cabos; e - um número de corpos de guia dispostos um atrás do outro na direção longitudinal da cordoalha de sustentação (14; 34); - em que os corpos de guia adjacentes (14) são espacialmente articuláveis um em relação ao outro e cada corpo de guia apresenta uma parte central (15A) com um eixo central (A) que se estende coaxialmente para a cordoalha de sustentação (11) e uma parte externa (15B) com pelo menos um elemento circunferencial (17), em que o elemento circunferencial (17) delimita uma área de alojamento axialmente aberta (L) para os cabos para o lado externo e fica preso na parte central (15A); - em que a parte externa (15B) em cada corpo de guia (14; 34) pode ser aberta; e - em que pelo menos alguns corpos de guia (14; 34) apresentam respectivamente um dispositivo de fixação (18) em sua parte central (15A) para fixação da parte central (15A) na cordoalha de sustentação (11), caracterizado pelo fato de que, a parte central (15A) apresenta duas áreas de articulação opostas axialmente salientes (26A, 26B), em que as áreas de articulação são concebidas conjugadas, em que uma área de articulação (26A) pode ser inserida de forma removível na direção axial na outra área de articulação conjugada (26B) de um corpo de guia adjacente e, em que a conexão articulada de corpos de guia sucessivos (14) pode ser axialmente solta e fica solta na direção axial; ou que um dispositivo de fixação por parafuso com um parafuso de aperto é previsto como o dispositivo de fixação (18), que os corpos de guia (34) são fixados axialmente espaçados uns dos outros na cordoalha de sustentação (11) em encaixa à força por meio de seu dispositivo de fixação e que a parte central (15A) não apresenta áreas de articulação opostas conjugadas.

2. Dispositivo de guia de cabos (10) para guiar uma pluralidade de cabos, tais como cabos, mangueiras ou similares, para aplicações suspensas, como por exemplo o fornecimento de um cabeçote rotativo de perfuração (3) que se desloca verticalmente de uma plataforma de perfuração (1) ou similar, compreendendo: - uma cordoalha de sustentação flexível, resistente à tração (11) que se estende ao longo do comprimento do dispositivo de guia de cabos; e - um número de corpos de guia dispostos um atrás do outro na direção longitudinal da cordoalha de sustentação (14); - em que os corpos de guia adjacentes (14) são espacialmente articuláveis um em relação ao outro e cada corpo de guia apresenta uma parte central (15A) com um eixo central (A) que se estende coaxialmente em relação à cordoalha de sustentação (11), assim como uma parte externa (15B) com pelo menos um elemento circunferencial (17), em que o elemento circunferencial (17) delimita para o lado externo uma área de alojamento axialmente aberta (L) para os cabos e fica preso na parte central (15A); e - em que a parte externa (15B) pode ser aberta para cada corpo de guia (14); e, em que pelo menos alguns corpos de guia (14) apresentam respectivamente um dispositivo de fixação (18) em sua parte central (15A) para fixação da peça central (15A) na cordoalha de sustentação (11); caracterizado pelo fato de que, a cordoalha de sustentação (11) é projetada como uma esteira de elos e os corpos de guia (14) são fixados axialmente espaçados na cordoalha de sustentação (11), em que respectivamente duas fileiras centrais sucessivas são conectadas espacialmente articuláveis por um ou mais elos de esteira da cordoalha de sustentação (11).

3. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento circunferencial (17) é removível, móvel e/ou está conectado de forma articulável à parte central (15A).

4. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns, particularmente todos, corpos de guia (14) apresentam um amortecedor elástico (19) no lado externo de pelo menos um elemento circunferencial, para o amortecimento de choques.

5. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte central (15A) apresenta uma abertura de passagem axial (16) que forma o eixo central (A) e através do qual a cordoalha de sustentação (11) se estende, em que a abertura de passagem (16) de preferência possui áreas de desembocadura opostas (36) que se expandem radialmente para fora; e/ou o dispositivo de fixação é um dispositivo de aperto e/ou dispositivo de sujeição (18), que fixa a parte central com uma superfície interna da abertura de passagem em encaixe à força na cordoalha de sustentação para a fixação da parte central (15A) na cordoalha de sustentação (11).

6. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que como dispositivo de fixação - está previsto um dispositivo de aperto (18) na forma de uma braçadeira de articulação com uma articulação tipo dobradiça (24) que conecta duas áreas em forma de casquilho (21A, 21B) que podem ser tensionadas contra a cordoalha de sustentação; ou - um fixador de liberação rápida, um tensor de chapa ou similar, que reduz pelo menos parcialmente o diâmetro livre da abertura de passagem.

7. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada parte central (65A) forma um elo de esteira, em que duas partes centrais sucessivas respectivamente são conectadas por pelo menos um elo intermediário (62) de forma espacialmente articulável.

8. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cabo de suporte (71) tem corpos de suporte fixamente fixados (72) na direção longitudinal do cordão de suporte, ao qual as partes centrais (75A) são fixadas positivamente por meio do respectivo dispositivo de fixação (77).

9. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a parte externa de cada corpo de guia apresenta dois elementos circunferenciais (17), que estão conectados respectivamente de forma articulável à parte central por meio de uma articulação giratória (23) para inserir cabos na área de alojamento ou removê-los das referidas áreas de alojamento, em que os elementos circunferenciais (17) são preferivelmente projetados na forma de um semianel e/ou como partes idênticas.

10. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o amortecedor elástico (19) é feito de um elastômero e/ou o amortecedor é projetado em formato anular ou toroidal, em que que o amortecedor circunda preferivelmente completamente o(s) elemento(s) circunferencial(ais) (17), em que, de preferência, todos os corpos de guia (14) apresentam um amortecedor (19) e cada amortecedor se projeta axialmente em relação ao elemento ou elementos circunferenciais (17) ou se situa axialmente nivelado com eles, de modo que os amortecedores de corpos de guia adjacentes delimitem o ângulo máximo da articulação espacial desses corpos de guia (14) entre si como batentes.

11. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a cordoalha de sustentação apresenta uma primeira extremidade (11A) e uma segunda extremidade (11B), em que cada extremidade apresenta um dispositivo de conexão (80) para fixação removível (84) do dispositivo de guia de cabos, em que, preferencialmente, cada dispositivo de conexão (80) apresenta pelo menos dois braços de retenção opostos (85A, 85B) fixados ao dispositivo de conexão para alívio de tensões de cabos.

12. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as áreas de articulação (26A, 26B) formam preferivelmente uma conexão articulada tipo articulação de esfera (27A, 27B) para a articulação espacial de corpos de guia adjacentes.

13. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a parte central (15A) de cada corpo de guia (14) compreende dois braços de suporte em uma única peça (20A, 20B), que apresentam respectivamente um casquilho de fixação interno (21A, 21B) e uma travessa radial (22A, 22B), em que os casquilhos de fixação são conectáveis a fim de formar a abertura de passagem (16) entre eles para a cordoalha de sustentação (11) e as travessas (22A, 22B) apresentam uma área de extremidade externa, com a qual a parte externa (15B), em particular ambos os elementos circunferenciais, está ou estão conectados (23).

14. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a parte central (15A) no lado interno na abertura de passagem (16) apresenta um sistema de dentes de engrenagem de fixação (28) que passam transversalmente ao eixo central (A) para fixação axial na cordoalha de sustentação (11) e / ou a cordoalha de sustentação é projetada como cabo de suporte (11) feito de plástico e / ou apresenta um comprimento de pelo menos 5 m, em particular pelo menos 10 m.

15. Dispositivo de guia de cabos, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que este apresenta um primeiro segmento longitudinal essencialmente verticalmente suspenso (12A), que apresenta uma primeira extremidade (12C) conectada a um consumidor (M) a ser fornecido, um segundo segmento longitudinal essencialmente verticalmente suspenso (12B), que apresenta uma segunda extremidade (12D) e compreende um loop (13) que conecta os dois segmentos longitudinais suspensos, e a cordoalha de sustentação (11) se estende além de ambas as extremidades (12C, 12D).

16. Corpo de guia para um dispositivo de guia de cabos, como definido na reivindicação 1, compreendendo uma parte central (15A) com uma abertura de passagem axial (16) que forma um eixo central (A) e através do qual uma cordoalha de sustentação (11) pode ser passada, e uma parte externa (15B) com pelo menos um elemento circunferencial (17), em que o elemento circunferencial delimita para o lado externo uma área de alojamento axialmente aberta (L) para os cabos e é preso na parte central (15A); em que um dispositivo de fixação (18) é previsto na parte central (15A) para a fixação estacionária da parte central (15A) a uma cordoalha de sustentação (11); caracterizado pelo fato de que, a parte central (15A) apresenta um dispositivo de aperto e / ou de sujeição (18) como dispositivo de fixação a fim de fixar a parte central com uma superfície interna de uma abertura de passagem em encaixe à força em uma cordoalha de sustentação que é concebida como um cabo de suporte; e que - a parte central (15A) apresenta duas áreas de articulação opostas axialmente salientes (26A, 26B), em que as áreas de articulação são conjugadas de modo que uma área de articulação (26A) possa ser inserida de forma removível na direção axial, na outra área de articulação conjugada (26B) de um corpo de guia adjacente; ou - a parte central (15A) não apresenta áreas de articulação opostas conjugadas, em que o dispositivo de fixação (18) é um dispositivo de aperto por parafuso com parafuso de aperto.

17. Corpo de guia, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o elemento circunferencial (17) apresenta no externo um amortecedor elástico (19) para amortecimento de impactos radiais.

18. Corpo de guia, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ele apresenta os recursos característicos como definidos em qualquer uma das reivindicações 3 a 6 ou 8 a 15.

19. Plataforma de perfuração (1) com cabeçote rotativo de perfuração (3) ou Top-Drive, caracterizada pelo fato de que compreende um dispositivo de guia de cabos (10), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15 para alimentação do top-drive.

20. Uso de um dispositivo de guia de cabos (11), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que se destina a ser um uso como loop de serviço em uma plataforma de perfuração terrestre ou offshore (1), em um equipamento de perfuração profunda ou similar, com dois segmentos longitudinais essencialmente verticalmente suspensos (12A, 12B) que estão conectados através um loop (13).