BR112021007445A2

BR112021007445A2 - conector e aplicador de tensão de corrente de ancoragem submarino

Info

Publication number: BR112021007445A2
Application number: BR112021007445-7A
Authority: BR
Inventors: Geir Olav Hovde; Sven Atle Svensen
Original assignee: Apl Technology As
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2019-10-07
Publication date: 2021-07-27
Also published as: GB2592795A; WO2020085913A1; GB202105717D0; AU2019364146A1; US11801916B2; NO345444B1; US20210380203A1; BR112021007445A8; GB2592795B; NO20181371A1; CA3117375A1

Abstract

CONECTOR E APLICADOR DE TENSÃO DE CORRENTE DE ANCORAGEM SUBMARINO. A presente invenção refere-se a dispositivo e método de ajuste de comprimento de linha de ancoragem. O dispositivo de conexão é disposto para conexão de uma seção inferior e de uma seção superior de uma linha de ancoragem nas respectivas extremidades do dispositivo e para ajuste de um comprimento total da dita linha de ancoragem, de um comprimento de linha de ancoragem anterior a um novo comprimento de linha de ancoragem. A extremidade superior da linha de ancoragem é conectada a uma unidade flutuante. Pelo menos a dita seção inferior compreende um segmento de corrente na sua extremidade de topo conectada ao dispositivo. O dispositivo compreende uma disposição de travamento para travar o dito segmento de corrente no dispositivo de conexão. Os métodos descrevem etapas e detalhes de como usar o dispositivo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CO- NECTOR E APLICADOR DE TENSÃO DE CORRENTE DE ANCO- RAGEM SUBMARINO".

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a sistemas de ancoragem ao largo da costa. Mais especificamente, refere-se a um dispositivo de conexão e de ajuste de tensão de linha submarina para uma linha de ancoragem.

ANTECEDENTES

[002] Todos os sistemas de ancoragem vão precisar, em algum momento de um ajuste de comprimento de linha, como parte da insta- lação inicial para obter o comprimento de linha desejado e uma pré- tensão desejada ou, em um estágio posterior, compensar a variação do comprimento de linha com o tempo. Os exemplos de causas reais para as variações de comprimentos de linha com o tempo podem ser a corrosão ou o desgaste das seções de correntes ou o alongamento das cordas de fibras sintéticas, tais como cordas de poliéster. As cor- das de poliéster são usadas, especialmente, em sistemas de ancora- gem em águas profundas ou ultraprofundas, em virtude de suas pro- priedades vantajosas de peso e rigidez. No entanto, uma deficiência com as cordas de poliéster é que elas se deformam com o tempo, quando submetidas a uma carga contínua. Elas também se deformam quando experimentam cargas maiores do que as experimentadas an- teriormente. Parte dessa deformação pode ser atenuada por estica- mento da corda a uma alta tensão, durante a instalação ao largo da costa, mas, por razões práticas, tal como a capacidade da embarca- ção de instalação e o risco relativo ao trabalho com altas cargas, há um limite superior de quanta tensão pode ser aplicada. O ajuste do comprimento das linhas de ancoragem, especialmente se compreen- dendo seções de cordas de poliéster, pode ser, desse modo, necessá-

rio durante o tempo de vida útil de projeto do sistema de ancoragem.

[003] Ainda mais, durante a instalação inicial, todas as linhas de ancoragem vão ter um ponto de conexão final, que é, muito frequen- temente, a conexão para a unidade flutuante, mas pode ser também em qualquer outro ponto conveniente ao longo da linha de ancoragem.

[004] A força necessária para a conexão vai ser da ordem da carga de pré-tensão, que é a tensão estática na linha de ancoragem após a instalação ao largo da costa ter sido completada. A mesma for- ça também vai ser necessária para quaisquer operações de novas aplicações de tensão, como descrito acima. Considerações especiais, com relação ao método e aos dispositivos para a conexão final das linhas de ancoragem e para as operações de futuras novas aplicações de tensão, vão ser, desse modo, necessárias.

[005] A técnica anterior é descrita nos documentos de patentes WO8903786A1, US5845893, US6983714B2, US20010029878A1, US7240633B2, US7926436B2, US2014339485A1, US20120160146A1, WO2013004749A1, WO2013043049A1, NO20130615A1, US9003994B2, WO2015150770A1, WO2016068717A1, WO2016118006A1 NO20160964A1, US2002/189522 A1, KR20180076488 A and WO2014/1788721 A2.

[006] Um objeto da presente invenção é superar as deficiências da técnica anterior descrita e proporcionar uma alternativa a ela. Para atingir esses objetivos um dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, é proporcionado.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção é um dispositivo de conexão e de ajus- te de tensão de linha de ancoragem. A meta principal desta invenção é facilitar e amenizar os ajustes de comprimento de linha de linhas de ancoragem - tanto encurtar quanto alongar, para que fiquem dentro do envelope de projeto da disposição de ancoragem para a unidade anco-

rada.

[008] O dispositivo de conexão é disposto para conectar uma se- ção inferior e uma seção superior de uma linha de ancoragem nas respectivas extremidades do dispositivo e ajustar um comprimento to- tal da dita linha de ancoragem, de um comprimento de linha de anco- ragem prévio a um novo comprimento de linha de ancoragem. A ex- tremidade superior da linha de ancoragem é conectada a uma unidade flutuante. Pelo menos a dita seção inferior compreende um segmento de corrente na sua extremidade de topo conectada ao dispositivo. O dispositivo compreende uma disposição de travamento que compre- ende uma catraca e trava de lingueta com uma lingueta para engatar com o segmento de corrente, em que a lingueta é rotativamente articu- lada a um pino para travar o dito segmento de corrente no dispositivo de conexão. A disposição de travamento - quando do travamento do dito segmento de corrente no dispositivo - dividindo o dito segmento de corrente em uma parte sob tensão e uma parte solta. O dispositivo de conexão ainda compreende um funil entre uma entrada de funil e uma saída de funil, em que a entrada de funil é localizada na extremidade inferior do dispositivo e a saída de funil, em que a entrada do funil está localizada na extremidade inferior do dispositivo e a saída do funil está localizada na extremidade superior do dispositivo perto do ponto de conexão, e em que a seção inferior da corrente entra na entrada do funil e a extremidade solta da linha de amarração sai do dispositivo na saída do funil. Meio de puxamento temporário é conectado à extremi- dade da parte solta, adaptado para puxar a dita parte solta na direção da unidade flutuante para transferir a tensão da dita seção superior da linha de ancoragem e do dispositivo para o dito meio de puxamento temporário. O dispositivo, conectado à seção superior da linha de an- coragem, é adaptado para deslizar ao longo da dita seção inferior, quando puxado por gravidade, até que a disposição de travamento de corrente trave a dita seção inferior da linha de ancoragem no dispositi- vo, em uma linha de corrente diferente da dita seção inferior da linha de ancoragem.

[009] Em uma concretização preferida do dispositivo, a seção su- perior da linha de ancoragem é uma linha única conectada ao disposi- tivo em um meio de conexão superior, e a seção inferior da linha de ancoragem é uma linha única travada no dito dispositivo por uma dis- posição de travamento de corrente.

[0010] Em outra concretização preferida do dispositivo, a seção superior da linha de ancoragem compreende duas linhas, conectadas ao dispositivo respectivamente em dois meios de conexão superiores, e a seção inferior da linha de ancoragem é uma linha única travada no dito dispositivo por uma disposição de travamento de corrente.

[0011] Em outra concretização preferida do dispositivo, a disposi- ção de travamento de corrente é localizada dentro do funil.

[0012] Em outra concretização preferida do dispositivo, uma estru- tura de guia de corrente é disposta na saída de funil, adaptada para a corrente solta. Quando a dita corrente não está conectada a qualquer meio de puxamento, a extremidade solta fica em repouso na estrutura de guia de corrente, em uma área para a variação direcional de ficar paralela com o funil dentro do dito dispositivo para a direção da extre- midade solta.

[0013] Em outra concretização preferida do dispositivo, a variação direcional da corrente solta, quando não conectada a qualquer meio de puxamento, de ficar paralela com o funil dentro do dito dispositivo para a direção da extremidade solta, é no local de encadeamento entre os dois elos de corrente.

[0014] Em outra concretização preferida do dispositivo, o meio de puxamento temporário é uma linha auxiliar, que conecta temporaria- mente a dita seção inferior da linha de ancoragem a um dispositivo de puxamento externo.

[0015] Em outra concretização preferida do dispositivo, o dispositi- vo de puxamento externo é uma embarcação puxando no meio de pu- xamento por pelo menos uma disposição de roldana na unidade flutu- ante.

[0016] Em outra concretização preferida da invenção, o dispositivo de puxamento externo é uma embarcação ancorada na unidade flutu- ante por meio de uma linha temporária e conectada ao meio de puxa- mento temporário e usando um guincho para puxar no dito meio de puxamento.

[0017] Em outra concretização preferida da invenção, o dispositivo de puxamento externo é um guincho permanente ou temporário na unidade flutuante e onde o meio de puxamento é dirigido por roldanas permanentes ou temporárias na dita unidade flutuante, ou diretamente para o guincho sem ser dirigido por meio de quaisquer roldanas.

[0018] Em outra concretização preferida da invenção, um meio de conexão é incluído para prender um elemento de peso temporário no dispositivo, e o dito elemento de peso temporário é preso para aumen- tar o peso efetivo do dito dispositivo.

[0019] Outro aspecto da invenção é um método para uma opera- ção de ajuste para aumentar a tensão em uma linha de ancoragem de seção dupla com um dispositivo de conexão, como descrito acima, o método compreendendo as seguintes etapas: a) prender um meio de puxamento temporário na extremi- dade solta e puxar com o meio de puxamento temporário, com o que há uma tensão de movimentação da seção superior da linha de anco- ragem para o dito meio de puxamento; b) destravar o dito elemento de travamento; c) movimentar o dito dispositivo abaixo da seção inferior da linha de ancoragem;

d) reacoplar o dito elemento de travamento a um novo comprimento de linha de ancoragem; e) deslocar a tensão de volta do dito meio de puxamento temporário para a seção superior da linha de ancoragem por afrouxa- mento do dito meio de puxamento temporário; e f) remover o dito meio de puxamento temporário.

[0020] O método apresentado acima pode compreender, de prefe- rência, uma etapa adicional antes da etapa de destravamento b): co- nectar um elemento de peso no dispositivo para ajudar a movimentá- lo.

[0021] Outro aspecto da invenção é um método para uma opera- ção de ajuste para diminuir a tensão em uma linha de ancoragem de seção dupla com um dispositivo de conexão, como descrito acima, o método compreendendo as seguintes etapas: a) prender um meio de puxamento temporário na extremi- dade solta; b) puxar a extremidade solta com o meio de puxamento temporário até que a tensão na seção inferior seja inteiramente trans- ferida do dito elemento de travamento para o meio de puxamento tem- porário; c) destravar o dito elemento de travamento com um disposi- tivo externo e mantê-lo aberto; d) soltar o meio de puxamento temporário e alimentar a se- ção inferior pelo dispositivo; e) reacoplar o dito elemento de travamento com o dispositi- vo externo a um novo comprimento de linha de ancoragem; e f) remover o dito meio de puxamento temporário.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0022] Abaixo, várias concretizações da invenção vão ser descri- tas com referência às figuras, nas quais os mesmos números em dife-

rentes figuras descrevem os mesmos itens.

[0023] A Figura 1 mostra uma disposição genérica de uma embar- cação ancorada em torre.

[0024] A Figura 2 mostra uma disposição genérica de uma embar- cação ancorada em torre, em que cada linha de ancoragem tem uma disposição de cabo de amarração na direção da unidade.

[0025] A Figura 3 mostra uma disposição genérica de um conector e um aplicador de tensão de linha de ancoragem com roldana.

[0026] A Figura 4 mostra uma disposição geral típica da invenção, na qual a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora de ancoragem e uma conexão única com a unidade ancorada.

[0027] A Figura 5 mostra uma disposição geral típica da invenção, na qual a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora de ancoragem e uma conexão com cabo de amarração com a unidade ancorada.

[0028] A Figura 6 mostra diferentes vistas da invenção, em que a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora de ancora- gem e uma conexão única com a unidade ancorada.

[0029] A Figura 7 mostra diferentes vistas da invenção, em que a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora de ancora- gem e uma conexão com cabo de amarração com a unidade ancora- da.

[0030] A Figura 8 mostra uma vista em corte e seção da invenção, na qual a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora de ancoragem e uma conexão única com a unidade ancorada.

[0031] A Figura 9 mostra diferentes etapas para puxar e aplicar tensão na linha de ancoragem com a invenção, em que a linha de an- coragem tem uma conexão única com a âncora de ancoragem e uma conexão única com a unidade ancorada.

[0032] A Figura 10 mostra diferentes etapas para puxar e aplicar tensão na linha de ancoragem com a invenção, em que a linha de an- coragem tem uma conexão única com a âncora de ancoragem e uma conexão dupla com a unidade ancorada.

[0033] A Figura 11 mostra vistas em seção para diferentes cená- rios, durante puxamento e aplicação de tensão da linha de ancoragem com a invenção, na qual a linha de ancoragem tem uma conexão úni- ca com a âncora de ancoragem e uma conexão única com a unidade ancorada.

[0034] A Figura 12 mostra vistas em seção para diferentes cená- rios, durante puxamento e aplicação de tensão da linha de ancoragem com a invenção, na qual a linha de ancoragem tem uma conexão úni- ca com a âncora de ancoragem e uma conexão dupla com a unidade ancorada.

[0035] A Figura 13 mostra a invenção sem a disposição de guia para a extremidade de corrente solta.

[0036] A Figura 14 mostra a operação de aplicação de tensão usando uma embarcação superficial auxiliar.

[0037] A Figura 15 mostra a operação de aplicação de tensão usando uma unidade ancorada a borda no guincho.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS

[0038] A presente invenção é um dispositivo que pode ser usado tanto para o ponto de conexão final, durante a campanha de instalação ao largo da costa, como para o ajuste do comprimento da linha (e, desse modo, uma pré-tensão), como parte da campanha de instalação ou em um estágio posterior. Esse dispositivo é localizado na linha in- termediária, isto é, um segmento de linha de ancoragem de corrente, corda com fio de aço ou corda sintética vai ser conectado à extremida- de do dispositivo apontando para cima (tipicamente, para a unidade ancorada), enquanto que um segmento de corrente vai ser conectado à extremidade do dispositivo apontando para baixo (tipicamente, para a âncora de ancoragem).

[0039] A Figura 1 mostra uma embarcação flutuante ancorada 1 com uma torre 22 para capacidade de cata-vento. A torre é conectada ainda, pelo meio de conexão 29, à torre, e, ainda mais, pelas linhas de ancoragem 3, às âncoras 4 no fundo do mar 6. Nessa disposição, um dispositivo conector e aplicador de tensão de linha de ancoragem 2 é localizado entre uma seção superior da linha de ancoragem 8 e uma seção inferior da linha de ancoragem 7. Em outra concretização, a embarcação 1 flutuando na superfície do mar 5 é ancorada por distri- buição, em que a embarcação não funciona como um cata-vento. No entanto, também nessa concretização, o dispositivo conector e aplica- dor de tensão de linha de ancoragem 2 é, para a presente invenção, considerado como sendo localizado em uma linha intermediária, e não em quaisquer das extremidades da linha de ancoragem 3.

[0040] A Figura 2 mostra um exemplo de uma unidade flutuante ancorada por distribuição 11, na qual a linha de ancoragem 3 é dividi- da em duas seções na direção da unidade flutuante, isto é, a linha de ancoragem tem uma conexão única com a âncora 4 e uma conexão dupla ou por cabo de amarração com a embarcação flutuante. Nessa disposição, o dispositivo conector e aplicador de tensão de linha de ancoragem 2 é localizado na interseção entre a linha única 7 na dire- ção da âncora e as linhas de cabos de amarração 8a, 8b na direção dos meios de conexão 29a, 29b na embarcação flutuante.

[0041] A Figura 3 mostra um dispositivo conector e aplicador de tensão de linha de ancoragem 2 típico. Nesse exemplo, o dispositivo 2 tem uma conexão fixa com a seção superior da linha de ancoragem 3, que pode ser uma linha única 8, como ilustrado na Figura 1, ou uma linha dupla 8a, 8b, como ilustrado na Figura 2. A outra extremidade do dispositivo é conectada com a seção inferior 7 da linha de ancoragem 3, que compreende um segmento de corrente na extremidade na dire-

ção do dispositivo 2. A corrente é travada no dispositivo por meio de uma disposição de tampão de corrente 15 com uma articulação 17, em que o tampão de corrente é de um tipo de autotravamento, isto é, im- pede que a corrente seja separada do dispositivo, mas não impede que a corrente seja puxada para e pelo dispositivo.

A corrente é trava- da no dispositivo dentro de um funil 38 do dispositivo.

A extremidade solta 11 da corrente pode ser puxada por uma roldana 13 com um eixo de rotação 14. Durante a aplicação de tensão da linha de ancoragem, a extremidade solta 11 é puxada em uma direção 16, que é tal que a corrente 11 é efetivamente girada por mais de 90 graus pela roldana 13, como ilustrado na Figura 3a.

Após completamento da operação de puxamento e aplicação de tensão, a linha de coleta/puxamento, conec- tada à extremidade da seção inferior 11, é desconectadas da corrente e a extremidade solta 11 da corrente vai então ficar pendurada livre- mente do dispositivo 2. Em uma concretização, a extremidade solta 11 vai ser abaixada por uma abertura no dispositivo, entre o ponto de co- nexão para a seção da linha de ancoragem 8 e a roldana 13. Essa abertura vai ser tipicamente encapsulada em todos os quatro lados, especialmente, se ambas a parte inferior da linha 3 e a parte superior da linha 3 forem linhas únicas.

Nessa concretização, uma operação futura de aplicação de tensão requer que a linha de coleta/puxamento seja abaixada pela mesma abertura no dispositivo, antes que possa ser conectada à extremidade solta 11, seguida por uma operação de içamento na qual a extremidade solta 11 é puxada pela mesma abertu- ra pela linha de coleta, antes do início da operação de aplicação de tensão efetiva.

Em outra concretização, a extremidade solta 11 vai ser abaixada para o lado e na parte externa do dispositivo 2, mas, nesse cenário, o peso da corrente pendendo livremente 11 vai girar o disposi- tivo 2 ao contrário e, desse modo, introduzir uma torção de 180 graus em ambas a seção inferior da linha de ancoragem 7 e a seção superior da linha de ancoragem 8. Em uma concretização na qual a parte supe- rior da linha de ancoragem 3 é dividida em duas seções 8a, 8b, o dis- positivo 2 pode ser projetado de modo que a roda 13 seja encapsulada apenas por três lados, conferir na Figura 3b. Nessa concretização, a extremidade solta 11 e a linha de coleta/puxamento presa não preci- sam ser abaixadas ou puxadas por qualquer abertura fechada pelos quatro lados, e a operação e a estabilidade do conector vão ser então mais simples. Para um dispositivo 2 com uma roldana 13, como ilus- trado na Figura 3, a melhor localização da roldana é na extremidade inferior do dispositivo, porque fica mais fácil obter um giro pela roldana superior a 90 graus durante a aplicação de tensão, porque isso pode ser obtido por puxamento da extremidade solta da corrente 11 verti- calmente com um guincho a bordo de uma embarcação, localizada verticalmente acima do dispositivo. No entanto, isso não pode ser combinado com a disposição de ancoragem mostrada na Figura 2, na qual a parte superior da linha de ancoragem 3 é dividida em duas li- nhas 8a, 8b.

[0042] Um objeto principal da presente invenção é simplificar o projeto por eliminação da roldana 13 e dos componentes associados com ela. A roldana e seus componentes associados incorporam custo, complexidade, peso e potencialmente também aumentam os requisitos de manutenção para o dispositivo, em comparação com um dispositivo sem uma disposição de roldana permanente.

[0043] A Figura 4 mostra o dispositivo conector e de aplicação de tensão de linha submarina combinado 2. O dispositivo é fixado pelo meio de conexão 9 na seção superior da linha de ancoragem 3, que é ainda conectado à unidade flutuante 1 pelas conexões 29. A outra ex- tremidade do dispositivo é conectada à seção inferior 7 da linha de an- coragem 3, que compreende um segmento de corrente na extremida- de na direção do dispositivo 2. O segmento compreende uma extremi-

dade solta 11 e a extremidade de topo da seção inferior da linha de ancoragem 7 em contato com o dispositivo 2. A disposição de trava- mento de corrente 15 - quando do travamento do dito segmento de corrente no dispositivo - dividindo o segmento na extremidade solta 11 no lado superior da disposição de travamento 15 e em uma parte sob tensão da seção inferior 7 da linha de ancoragem 3, abaixo da disposi- ção de travamento de corrente 15. O dispositivo tem então um funil interno 28, entre a entrada 10 na extremidade inferior 32 do dispositivo e uma saída 31 na extremidade superior 33 próxima da conexão 9, na qual a parte superior da seção inferior 7 da linha de ancoragem 3 está passando. A parte superior da seção inferior 7 é a corrente, que, nor- malmente, é travada dentro do funil por uma disposição de tampão de corrente 15. A disposição de tampão de corrente é de autotravamento, isto é, trava automaticamente a corrente para que não se separe do dispositivo 2, mas que se abra automaticamente quando a corrente é puxada pelo dispositivo na direção da unidade ancorada. Normalmen- te, a corrente da seção inferior 7 é travada permanentemente no dis- positivo pela disposição de tampão de corrente 15, e a extremidade superior da seção inferior 7, isto é, a extremidade solta/livre 11, fica pendendo livremente do dispositivo por seu próprio peso em uma es- trutura de guia 12.

[0044] Na preparação para conexão da seção inferior 7 da linha de ancoragem 3 com o dispositivo 2, que é conectado ainda à unidade ancorada 1 pela seção superior da linha de ancoragem 8, uma linha de coleta/puxamento 19 é abaixada pelo funil 38 do ponto de saída 31 próximo da conexão 9 pelo funil e para fora da entrada 10. A extremi- dade inferior da linha de puxamento, isto é, a extremidade abaixada pelo funil, é então conectada à extremidade superior da seção inferior da linha de ancoragem 7. A extremidade superior da linha de puxa- mento 19 é conectada ainda a um sistema de puxamento, que puxa a linha de puxamento e a seção inferior da linha 7 na direção da unidade ancorada 1, e, desse modo, puxa a parte superior da seção inferior 7 para o e pelo funil 38 do dispositivo. A disposição de tampão de cor- rente então trava tipicamente a corrente em cada segundo elo que passa pelo tampão. O tampão de corrente vai autotravar na posição fechada, de modo que, quando a tensão na linha de puxamento 19 é aliviada, o tampão vai reter a corrente e impedir que ela se separe do dispositivo.

[0045] O dispositivo 2 é mantido, basicamente, em posição duran- te essa operação por gravidade, isto é, o peso do dispositivo que ga- rante o deslizamento do dispositivo pela parte superior da seção inferi- or 7, quando a seção inferior da linha de ancoragem 7 é apertada pela linha de puxamento 19. No caso do peso do dispositivo 2 ser insufici- ente para superar as cargas de atrito, entre o dispositivo e a corrente, e superar a força necessária para abrir o tampão da corrente, então um elemento de peso temporário pode ser preso no dispositivo para aumentar o peso total e, desse modo, aumentar a força descendente da gravidade. Esse peso temporário vai ser tipicamente preso no dis- positivo em um ponto de conexão 30, no lado inferior 36 do dispositivo, em um ponto vantajoso ao longo do eixo do comprimento do dispositi- vo, em que a direção do eixo do comprimento é definida por uma linha entre o ponto de saída 31 e o ponto de entrada 10. Para obter a ten- são desejada final para a linha de ancoragem 3, o puxamento na linha 19 é continuado até que o dispositivo 2 fique travado em um elo de corrente predefinido, isto é, o elo de corrente que gere um comprimen- to de linha de ancoragem total, correto, e, desse modo, a tensão corre- ta na linha de ancoragem 3, após desconexão da linha de puxamento

19.

[0046] Se o comprimento da linha de ancoragem 3 tiver que ser aumentado e, desse modo, a tensão na linha de ancoragem 3 tiver que ser reduzida, a mesma operação como descrita acima vai ser em geral conduzida, mas em ordem oposta. A disposição de travamento 15 pode ser aberta quando nenhuma transferência de carga, entre a disposição de travamento 15 e os elos de corrente para a seção inferi- or 7, existe. Essa transferência de carga não fica mais presente quan- do a tensão no dispositivo 2 é transferida para o meio de puxamento temporário 19. Quando essa transferência de carga tiver sido removi- da, a disposição de travamento 15 pode ser aberta. Por soltura do meio de puxamento temporário 19, a corrente pelo dispositivo 2 vai se movimentar em uma direção tal que a extremidade solta 11, conectada ao meio de puxamento temporário 19, fique mais curta e a seção infe- rior 7 da linha de ancoragem fique mais longa. No entanto, para soltar a seção inferior 7 do dispositivo, a disposição de travamento de cor- rente 15 precisa ser aberta com um dispositivo externo. O dispositivo externo pode ser um mergulhador, um Veículo Operado Remotamente (ROV) ou qualquer ferramenta adequada, tal como um mecanismo de travamento operável remotamente, compreendendo um atuador e um receptor de sinais. Para diminuir a tensão em uma linha de ancoragem de seção dupla, um método, de acordo com a reivindicação indepen- dente 15, é descrito nesse caso.

[0047] Uma vez que o funil 38 e o ponto de conexão 9 são excên- tricos relativamente entre eles, com o funil localizado abaixo do ponto de conexão 9, o dispositivo vai girar/virar quando a seção de corrente 11 é apertada pela linha de puxamento e, desse modo, afrouxa a se- ção superior da linha 8. O grau de torção/virada pode ser, no entanto, controlado e reduzido por: (a) ajuste da direção de puxamento da se- ção 11 relativa à direção da seção superior da linha 8; e (b) abaixa- mento da posição do ponto de fixação 30 para o estrutura de guia de corrente potencial relativo à elevação do funil. A torção/giro do disposi- tivo não vai, no entanto, afetar necessariamente a funcionalidade do dispositivo.

[0048] Para obter o efeito necessário da gravidade, a localização do dispositivo 2 ao longo da linha de ancoragem 3 é tal que a linha de ancoragem, nas vizinhanças do dispositivo, tenha uma inclinação na qual a parte superior da seção inferior da linha de ancoragem 7 tem uma inclinação descendente do dispositivo, enquanto que a parte infe- rior da seção superior da linha de ancoragem 8 tem uma inclinação ascendente do dispositivo. Essa inclinação é geralmente obtida quan- do a extremidade superior da seção superior da linha de ancoragem 8 é conectada a uma unidade flutuante, a extremidade inferior da seção inferior da linha de ancoragem 7 é conectada a uma âncora 4 no fundo do mar 6, e o dispositivo 2 não está em repouso no fundo do mar, mas localizado em qualquer lugar na coluna d'água. Em outra concretiza- ção, a seção inferior da linha de ancoragem não é conectada a uma âncora no fundo do mar, mas conectada em outra unidade flutuante ou outra estrutura com uma elevação superior à elevação do dispositivo

2. Nessa concretização, a linha de ancoragem 3, entre as duas unida- des flutuantes, deve ter uma seção na linha que é mais profunda do que o resto, de modo que o dispositivo 2 possa ser colocado em uma seção da linha que é localizada mais alta na coluna d'água do que o ponto mais profundo da linha de ancoragem 3.

[0049] A Figura 5 mostra outra concretização do dispositivo 2, no qual duas linhas 8a, 8b são conectadas ao dispositivo nos pontos de conexão 9a, 9b, em uma extremidade, e na unidade ancorada 1 nos pontos de conexão 29a, 29b, na outra extremidade. A funcionalidade dessa concretização é igual àquela para o dispositivo mostrado na Fi- gura 4. É, no entanto, mais simples de modo que a elevação do funil (no sistema de coordenadas locais para o dispositivo) e os pontos de conexão 9a, 9b podem ser dispostos do mesmo modo, o que vai ser benéfico para a operação do dispositivo. Na direção horizontal do dis-

positivo, os pontos de conexão 9a, 9b são em qualquer lado do funil 38, pelo qual a seção inferior da linha 7 passa. Nessa concretização, o dispositivo 2 não vai torcer/girar durante os processos de conexão e aplicação de tensão.

[0050] A Figura 6 é associada com a Figura 4 e mostra diferentes vistas do dispositivo 2. A disposição de tampão de corrente 15 é mos- trada como sendo dentro do funil 38. O elemento de tampão de corren- te efetivo é articulado em torno do pino 17.

[0051] A Figura 7 é associada com a Figura 5 e mostra diferentes vistas do dispositivo 2. A disposição de tampão de corrente 15 é mos- trada como sendo dentro do funil 38. O elemento de tampão de corren- te efetivo é articulado em torno do pino 17.

[0052] A Figura 8 é associada com as Figuras 4 e 6 e mostra uma vista em corte e uma vista em seção do dispositivo 2. Ambas as Figu- ras 8a e 8b mostram o funil 38, pelo qual a seção inferior da linha 7, 11 se desloca. Na Figura 8b, o elemento de travamento de corrente da disposição de tampão de corrente 15 é mostrado na posição travada 20, com o que o elo de corrente 18 é travado. A disposição de tampão de corrente é uma trava de catraca e lingueta 15 para acoplamento com o segmento de corrente, em que a lingueta 15 é articulada rotati- vamente em um pino 17, posicionado próximo da parte de topo do dis- positivo. A lingueta de travamento 15 se desacopla do segmento de corrente quando a parte de corrente solta é puxada na direção da uni- dade flutuante 1 e trava o segmento de corrente quando o segmento de corrente é puxado ou fica sob tensão na direção oposta. O fecha- mento do elemento de travamento pode ser por gravidade ou por meio de uma ou mais molas, ou uma combinação deles. Para uma pessoa versada na técnica, fica óbvio que diferentes tipos de projetos e dispo- sições de tampões de correntes podem ser aplicados.

[0053] A Figura 9 apresenta uma ilustração sequencial de nível alto do dispositivo de conexão e aplicação de tensão para o dispositivo mostrado nas Figuras 4, 6 e 8. A Figura 9a mostra uma batida instan- tânea, após a linha de puxamento ter sido conectada à seção inferior da corrente 7, mas antes da tensão na linha de puxamento 19 ter atin- gido qualquer nível alto, isto é, o dispositivo 2 ficando pendente devido ao seu próprio peso. A entrada do funil 10 é projetada de modo que a linha de puxamento oriente o dispositivo na direção da âncora de an- coragem 4, com o lado superior para cima e o lado inferior para baixo tão logo a linha de puxamento comece a levantar a seção inferior da corrente 7 na direção do dispositivo. Na Figura 9b, a extremidade su- perior da corrente da seção inferior da linha 7 foi puxada pelo e atra- vés do dispositivo 2, mas a tensão na linha de puxamento 19 e na se- ção 11 é ainda relativamente baixa. Na Figura 9c, a tensão de puxa- mento foi aumentada de modo que a linha de puxamento 19, a corren- te 11 e a seção inferior da linha 7 formem uma configuração de cate- nária. Nessa configuração, o dispositivo 2 segue e desliza ao longo da parte de corrente superior da seção inferior 7. Na Figura 9d, a linha de puxamento 19 foi desconectada da corrente 11 e a disposição de tam- pão de corrente 15 travou a seção inferior da linha 7 no dispositivo 2. A corrente solta 11 fica livremente pendendo da saída do funil 31 na ex- tremidade superior 33 do dispositivo por meio de uma estrutura de guia 12. Em outra concretização, a estrutura de guia 12 é removida, conferir na Figura 13.

[0054] A Figura 10 apresenta uma ilustração sequencial de nível alto similar do dispositivo de conexão e aplicação de tensão para o dispositivo como na Figura 9, mas para a concretização de dispositivo mostrada nas Figuras 5 e 7.

[0055] A Figura 11 mostra vistas seccionais da concretização de dispositivo, de acordo com a Figura 4, para diferentes cenários da ope- ração de aplicação de tensão. Na Figura 11a, o dispositivo está desli-

zando ao longo da parte de corrente da seção inferior da linha 7 e o elemento de travamento de corrente é forçado para a posição aberta

21. A Figura 11c mostra o elemento de travamento de corrente na po- sição travada e a linha de puxamento 19 desconectada da corrente 11, com o que a corrente 11 fica livremente pendente do dispositivo.

[0056] A Figura 12 mostra o mesmo da Figura 11, mas para a concretização com linhas duplas 8a, 8b para a unidade ancorada 1. Conferir também nas Figuras 5, 7 e 10.

[0057] A Figura 13 mostra outra concretização, na qual o guia de corrente 12 é removido ou reduzido a um mínimo absoluto. Nessa concretização, a corrente livremente pendente 11 não vai repousar em uma estrutura de guia curva 12, quando a direção da corrente 11 mu- da de uma direção correspondente à direção do funil a uma direção correspondente à direção da força gravitacional e outras direções rela- tivas entre o funil e a extremidade de corrente livremente pendente, devido a movimentos dinâmicos. Em vez disso, a direção relativa entre a direção do funil e a direção da corrente livremente pendente vai ser adotada pela articulação 37 inerente entre dois elos de corrente - o ponto de articulação de encadeamento - como mostrado na Figura 13b.

[0058] A Figura 14 mostra dois modos possíveis para aplicar ten- são na linha de ancoragem 3 com a ajuda de uma embarcação 23 au- xiliar. Na Figura 14a, a embarcação 23 precisa de uma capacidade de puxamento de cabeço na ou acima da pré-tensão desejada na linha de ancoragem 3. Nessa concretização, a linha de puxamento 19 é conec- tada com a extremidade da seção de corrente 11 pelo meio de cone- xão 25. A linha de puxamento é dirigida, por meio de uma disposição de roldana 34 na unidade ancorada 1, para a embarcação 23. Essa disposição de roldana pode ser uma roldana permanente ou uma rol- dana temporária. A embarcação então puxa na linha de puxamento por uso de um impulso. A seção superior de ancoragem 8 vai então ficar frouxa e o dispositivo conector e aplicador de tensão 2 vão então deslizar para baixo ao longo da parte superior da corrente da seção inferior da linha 7. Se o peso do próprio dispositivo 2 não for suficiente para fazer com que ele deslize ao longo da corrente, então um ele- mento de peso temporário 34 pode ser preso no dispositivo 2 para aumentar a eficiência do peso. "Temporário" no contexto acima signifi- ca alguma coisa que é presa e usada apenas para essa operação e não precisa permanecer em outros momentos. A Figura 14b mostra outra concretização com uma embarcação 23, em que a embarcação é conectada à unidade ancorada por meio de uma linha de contenção 26, conectada à unidade ancorada 1 em um ponto de conexão 27. A linha de puxamento 19, que fica na extremidade superior conectada a um guincho 28 na embarcação 23. O guincho é então usado para pu- xar a linha de puxamento 19 e, desse modo, puxar a seção inferior da linha 7. Do mesmo modo que para a concretização na Figura 14a, o dispositivo 2 vai então deslizar ao longo da corrente, e, desse modo, encurtar, efetivamente, o comprimento da linha de ancoragem 3.

[0059] A Figura 15 mostra duas concretizações, nas quais um guincho de puxamento permanente ou temporário 28 é localizado na unidade ancorada 1. Na Figura 15a, a linha de puxamento 19 é dirigida entre o meio de conexão 25 e o guincho 28 por meio de pelo menos uma disposição de roldana permanente ou temporária 24. Na Figura 15b, guincho 28 é localizado muito mais próximo do ponto de conexão 29 para a seção inferior da linha de ancoragem 8, o que significa que uma disposição de roldana 24 para a linha de puxamento 19 pode ser omitida.

[0060] Embora as concretizações específicas da invenção tenham sido descritas e ilustradas no presente relatório descritivo, deve-se re- conhecer que modificações e variações podem ocorrer facilmente àqueles versados na técnica, e, consequentemente, tem-se a intenção que as reivindicações sejam interpretadas para cobrir essas modifica- ções e equivalentes.

NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 - embarcação/unidade flutuante ancorada 2 - conector/aplicador de tensão de corrente de ancoragem submarino 3 - linha de ancoragem 4 - âncora de ancoragem 5 - superfície do mar 6 - fundo do mar 7 - seção inferior de ancoragem - parte da linha de ancoragem entre a âncora de ancoragem e o conector/aplicador de tensão de corrente submarino 8 - seção superior de ancoragem - parte da linha de ancoragem entre conector/aplicador de tensão de corrente submarino e a unidade anco- rada 9 - ponto de conexão no conector/aplicador de tensão de corrente submarino para parte da linha de ancoragem conectada à unidade an- corada 10 - ponto de entrada do conector/aplicador de tensão de corrente submarino para parte da linha de ancoragem conectada à âncora de ancoragem, isto é, a entrada para o funil 11 - extremidade solta de parte da linha de ancoragem conectada à âncora de ancoragem 12 - guia para extremidade solta de parte da linha de ancoragem co- nectada à âncora de ancoragem 13 - roldana 14 - eixo de rotação para roldana 15 - dispositivo de tampão de corrente 16 - direção de puxamento

17- eixo de rotação para dispositivo de tampão de corrente 18 - elo de corrente travado pelo dispositivo de tampão de corrente 19 - linha de coleta/puxamento 20 - dispositivo de tampão de corrente em posição travada 21 - dispositivo de tampão de corrente em posição aberta 22 - torre 23 - embarcação auxiliar com guincho e uma capacidade de puxamen- to de cabeço suficiente 24 - roldana temporária ou permanente para linha de puxamento em unidade ancorada 25 - meio para conectar a linha de puxamento à extremidade superior da linha de ancoragem conectada à âncora de ancoragem 26 - linha de contenção para embarcação auxiliar 27 - ponto de conexão para linha de retenção em unidade ancorada 28 - guincho temporário ou permanente em unidade ancorada ou em- barcação auxiliar 29 - ponto de fixação de linha de ancoragem em unidade ancorada 30 - localização potencial para meio de fixação para conexão de ele- mento de peso temporária para operação de aplicação de tensão 31 - saída do funil 32 - extremidade inferior do conector/aplicador de tensão 33 - extremidade superior do conector/aplicador de tensão 34 - elemento de peso temporário, potencial 35 - lado superior do conector/aplicador de tensão 36 - lado inferior do conector/aplicador de tensão 37 - ponto de articulação de encadeamento 38 - funil

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de conexão (2) disposto para conectar uma seção inferior (7) e uma seção superior (8) de uma linha de ancoragem (3) nas respectivas extremidades (9, 10) do dispositivo e ajustar um comprimento total da dita linha de ancoragem, de um comprimento de linha de ancoragem prévio a um novo comprimento de linha de anco- ragem, em que a extremidade superior da linha de ancoragem (3) é conectada a uma unidade flutuante (1), em que pelo menos a dita se- ção inferior (7) compreende um segmento de corrente na sua extremi- dade de topo conectada ao dispositivo (2), e o dispositivo compreende uma disposição de travamento (15, 17), que compreende uma trava de catraca e lingueta, com uma lingueta (15) para acoplamento com o segmento de corrente, em que a lingueta (15) é articulada rotativamen- te a um pino (17) para travar o dito segmento de corrente no dispositi- vo de conexão (2), a disposição de travamento - quando do travamen- to do dito segmento de corrente no dispositivo - dividindo o dito seg- mento de corrente em uma parte sob tensão e uma parte solta (11), o dispositivo de conexão caracterizado pelo fato de que ainda compreende um funil (38), entre uma entrada de funil (10) e uma saída de funil (31), em que a entrada de funil (10) é localizada na extremidade inferior do dispositivo (2) e a saída de funil (31) é locali- zada na extremidade superior (33) do dispositivo (2), próxima do ponto de conexão (9), e em que a seção inferior da corrente (7) entra na en- trada de funil (10) e a extremidade solta (11) da linha de ancoragem sai do dispositivo (2) na saída de funil (31), e em que o dispositivo de conexão ainda compreende um meio de puxamento temporário (19) conectado à extremidade da parte solta (11), adaptado para puxar a dita parte solta na direção da unidade flutuante (1) para transferir a tensão da dita seção superior da linha de ancoragem e do dispositivo (2) para o dito meio de puxamento temporário, com o que o dispositivo

(2), conectado à dita seção superior da linha de ancoragem (8), é adaptado para deslizar ao longo da dita seção inferior (7), quando pu- xado por gravidade, até que a disposição de travamento de corrente trave a dita seção inferior da linha de ancoragem no dispositivo, em uma linha de corrente diferente da dita seção inferior da linha de anco- ragem.

2. Dispositivo de conexão de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que uma estrutura guia de corrente (12) é disposta na saída do funil (31), adaptada para a corrente solta (11), quando não conectada a qualquer meio de puxar (19), a extremidade solta (11) está apoiada na estrutura guia de corrente (12) na área para a mudança direcional de ser paralela ao funil (38) dentro do referido dispositivo para a direção da extremidade solta.

3. O dispositivo de conexão de acordo com a alegação 1, caracterizado pelo fato de que a seção da linha de amarração superior (8) é uma única linha conectada ao dispositivo em uma conexão supe- rior (9) e a seção da linha de amarração inferior (7) é uma única linha bloqueada ao referido dispositivo por uma disposição de travamento de correia (15).

4. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a seção superior da linha de ancoragem (8) compreende duas linhas, conectadas ao dispositivo respectivamen- te em dois meios de conexão superiores (9a, 9b), e a seção inferior da linha de ancoragem (7) é uma linha única travada no dito dispositivo por uma disposição de travamento de corrente (15).

5. Dispositivo de conexão de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a disposição de travamento de corrente (15) é localizada no interior do funil (38).

6. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a variação direcional da corrente solta

(11), quando não conectada a qualquer meio de puxamento (19), de ficar paralela com o funil (38) dentro do dito dispositivo para a direção da extremidade solta, é no local de encadeamento entre os dois elos de corrente.

7. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito meio de puxamento temporário (19) é uma linha auxiliar, que conecta temporariamente a dita seção inferior da linha de ancoragem a um dispositivo de puxamento externo.

8. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de puxamento externo é uma embarcação puxando no meio de puxamento (19) por pelo menos uma disposição de roldana na unidade flutuante (1).

9. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de puxamento externo é uma embarcação ancorada na unidade flutuante por meio de uma li- nha temporária (26) e conectada ao meio de puxamento temporário (19) e usando um guincho (28) para puxar no dito meio de puxamento.

10. Dispositivo de conexão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de puxamento externo é um guincho permanente ou temporário (28) na unidade flutuante (1) e onde o meio de puxamento (19) é dirigido por roldanas permanentes ou temporárias (24) na dita unidade flutuante, ou diretamente para o guincho sem ser dirigido por meio de quaisquer roldanas.

11. Dispositivo de conexão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que um meio de conexão (30) é incluído para fixar um elemento de peso temporário (34) no dispositivo (2), e o dito elemento de peso temporário é preso para aumentar o peso efetivo do dito dispositivo.

12. Método para uma operação de ajuste para aumentar a tensão em uma linha de ancoragem de seção dupla com um dispositi-

vo de conexão (2), como definido qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) prender um meio de puxamento temporário (19) na ex- tremidade solta (11) e puxar com o meio de puxamento temporário (19), com o que há uma tensão de movimentação da seção superior da linha de ancoragem para o dito meio de puxamento; b) destravar o dito elemento de travamento; c) movimentar o dito dispositivo (2) abaixo da seção inferior da linha de ancoragem; d) reacoplar o dito elemento de travamento a um novo comprimento de linha de ancoragem; e) deslocar a tensão de volta do dito meio de puxamento temporário (19) para a seção superior da linha de ancoragem por afrouxamento do dito meio de puxamento temporário (19); e f) remover o dito meio de puxamento temporário (19).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracteriza- do por uma etapa adicional antes da etapa de destravamento b): co- nectar um elemento de peso (34) no dispositivo (2) para ajudar a mo- vimentá-lo (2).

14. Método para uma operação de ajuste para diminuir a tensão em uma linha de ancoragem de seção dupla com um dispositi- vo de conexão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) prender um meio de puxamento temporário (19) na ex- tremidade solta (11); b) puxar a extremidade solta (11) com o meio de puxamen- to temporário (19) até que a tensão na seção inferior (7) seja inteira- mente transferida do dito elemento de travamento para o meio de pu- xamento temporário; c) destravar o dito elemento de travamento com um disposi-

tivo externo e mantê-lo aberto; d) soltar o meio de puxamento temporário (19) e alimentar a seção inferior (7) pelo dispositivo (2); e) reacoplar o dito elemento de travamento com o dispositi- vo externo a um novo comprimento de linha de ancoragem; e f) remover o dito meio de puxamento temporário (19).