BR122013031075A2 - Método para assentar tubulações de carretel de uma embarcação compreendendo um suporte de carretel, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração - Google Patents

Método para assentar tubulações de carretel de uma embarcação compreendendo um suporte de carretel, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração Download PDF

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resumo “método para assentar tubulações de carretel de uma embarcação compreendendo um suporte de carretel, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração” a invenção refere-se a um sistema para continuamente assentar uma tubulação no fundo de um corpo de água, dito sistema compreendendo: -pelo menos um carretel intercambiável para armazenar a tubulação a ser colocada; -uma embarcação de assentamento de tubos para receber e suportar dito carretel e para assentar a tubulação de dito carretel dentro do corpo de água; -um sítio de montagem e enrolamento, para receber e suportar dito carretel para unir a tubulação a ser colocada e para enrolar dita tubulação em dito carretel; e –um guindaste, para transferir o carretel intercambiável do e para a embarcação de assentamento de tubos.

Description

A invenção refere-se a assentar continuamente uma tubulação no fundo de um corpo de água, empregando-se um sistema de assentamento de tubos.
Tais sistemas de assentamento de tubos foram construídos pelo requerente já há muitos anos e geralmente incluem uma embarcação de assentamento de tubos. a embarcação de assentamento de tubos tem um corpo flutuante e, disposto sobre o corpo flutuante, um carretel vertical permanente para armazenar a tubulação a ser assentada e um guia, por exemplo, uma roda guia, para orientar a tubulação a ser assentada dentro do corpo de água em direção ao fundo do corpo de água.
Quando o carretel está vazio, a embarcação de assentamento de tubos é geralmente movido para um sítio de montagem e enrolamento na costa, que compreende uma linha de montagem com pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubo extremidade com extremidade. Após agrupamento da tubulação a ser colocada, dita tubulação é bobinada, isto é, enrolada sobre o carretel permanente da embarcação de assentamento de cano. Após encher completamente o carretel, a embarcação de assentamento de tubos pode retornar para continuar o processo de assentamento de tubos.
Um carretel para tubulação pesa facilmente em torno de 700 toneladas métricas e, dependendo do diâmetro do tubo, pode armazenar vários quilômetros de tubulação. Por exemplo, usando-se um carretel de 25 metros de diâmetro, o carretel é capaz de armazenar 7,5 km de tubulação com um diâmetro de tubo de 40,6 cm, ou 80 km de tubulação com um diâmetro de tubo de 10,2 cm. No total, um carretel cheio, isto é, um carretel incluindo a tubulação a ser colocada, pode pesar até 2500 a 3000 toneladas métricas.
Uma desvantagem dos atuais sistemas de assentamento de tubos de carretel é que o assentamento de tubos é um processo demorado e ineficiente.
É, portanto, um objetivo da invenção prover um melhorado sistema de assentamento de tubos de carretel, em particular, um sistema de assentamento de tubos que seja mais eficiente, preferivelmente, menos demorado.
Este objetivo é alcançado provendo-se um sistema para continuamente assentar uma tubulação em um fundo de um corpo de água, em que dito sistema compreende:
- pelo menos um carretel intercambiável para armazenar a tubulação a ser colocada;
- uma embarcação de assentamento de tubos configurado para receber e suportar dito carretel, e para assentar a tubulação de dito carretel dentro do corpo de água;
- um sítio de montagem e enrolamento configurado para agrupar a tubulação a ser colocada, para receber e suportar dito carretel e para enrolar dita tubulação em dito carretel; e
- um guindaste para transferir o carretel intercambiável do e para a embarcação de assentamento de tubos.
Provendo-se o carretel intercambiável, não há mais a necessidade de enrolar em carretel a tubulação diretamente do sítio de montagem e enrolamento sobre o carretel permanentemente disposto a bordo da embarcação de assentamento de tubos. Portanto, o sítio de montagem e enrolamento pode ser projetado mais simples. Além disso, o carretel pode facilmente ser enchido em um local separado, distante da embarcação de assentamento de tubos, o que é especialmente vantajoso quando o sítio de montagem e enrolamento está localizado na costa.
Considera-se que um carretei intercambiável enchido com tubo pode pesar pelo menos 1000 toneladas métricas, por exemplo, entre 20003500 toneladas métricas.
Outra vantagem pode ser que o tempo para prover um carretel cheio para a embarcação de assentamento de tubos pode ser reduzido. Isto é obtido por pré-enchimento de um carretel vazio na unidade ou sítio de enrolamento, e intercambiando-se o carretel pré-enchido com um carretel vazio na embarcação de assentamento de tubos.
O sistema pode ser utilizado para realizar as seguintes etapas para assentar continuamente uma tubulação no fundo de um corpo de água.
a) prover um carretel intercambiável cheio, agrupando-se a tubulação a ser colocada por união das seções de tubo extremidade com extremidade, e enrolando-se a tubulação a ser colocada em dito carretel no sítio de montagem e enrolamento remoto da embarcação de assentamento de tubos;
b) transferir o carretel cheio do sítio de montagem e enrolamento para a embarcação de assentamento de tubos;
c) assentar a tubulação da embarcação de assentamento de tubos dentro do corpo de água, desenrolando-se dito carretel e guiando a tubulação para o fundo do corpo de água até dito carretel ficar vazio;
d) transferir o carretel vazio da embarcação de assentamento de tubos para o sítio de montagem e enrolamento.
As etapas acima a)-d) podem ser repetidas até a tubulação inteira ser assentada. O método é particularmente adequado para tubo rígido.
Após transferir o carretel para a embarcação de assentamento de tubos, dito carretel pode ser suportado estacionário pelo convés da embarcação, ou pode ser movelmente suportado pelo convés da embarcação, de modo que possa mover-se em uma direção horizontal através do convés.
Preferivelmente, o carretei é verticalmente suportado por uma estrutura de suporte.
No caso do carretel ser suportado estacionário pela embarcação, o carretel intercambiável preferivelmente compreende meios de acionar o carretel para girar pelo menos uma parte do carretel. Ditos meios de acionamento de carretel são, assim, permanentemente fixados em dito carretel e são intercambiados juntamente com dito carretel. Uma vantagem é que o acoplamento entre os meios de acionamento de carretel e a parte rotativa do carretel não é afetado pela intercambiamento do carretel, e nenhum processo de alinhamento é requerido durante ou após intercambiamento de dito carretel. A estrutura de suporte do carretel pode também ser permanentemente fixada ao carretel, de modo que a estrutura de suporte seja também intercambiada juntamente com o carretel. Entretanto, considera-se também que a estrutura de suporte não é intercambiada com o carretel, em cujo caso, tanto a embarcação de assentamento de tubos como o sítio de montagem e enrolamento são providos com respectivas estruturas de suporte, tendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com respectivos acopladores de carretel sobre o carretel.
No caso do carretel ser movelmente suportado pela embarcação, a estrutura de suporte é preferivelmente deslizável ao longo do convés. Para deslizar a estrutura de suporte ao longo do convés, uma unidade acionadora de deslizamento pode ser provida. A unidade acionadora de deslizamento pode ser integrada com a estrutura de suporte, em cujo caso, a estrutura de suporte é preferivelmente não intercambiada juntamente com o carretel, porém fica atrás da embarcação para receber respectivos carretéis, em razão da unidade acionadora de deslizamento adicionar uma quantidade significativa de peso à estrutura de suporte, que faz mover a estrutura de suporte menos favorável. Outra vantagem de não intercambiar a unidade de acionamento de deslizamento é que conexões de força e comunicação entre a unidade de acionamento de deslizamento podem ter um caráter permanente e não têm que ser desconectadas e subsequentemente reconectadas, o que poderia ser o caso se a unidade de acionamento de deslizamento estivesse intercambiada juntamente com o carretel. Quando a estrutura de suporte não é intercambiada juntamente com o carretel, a estrutura de suporte e o carretel intercambiável são preferivelmente providos com acopladores de estrutura de suporte e acopladores de carretel, respectivamente, que acoplam entre si para acoplar o carretel à estrutura de suporte.
A unidade de acionamento de deslizamento pode também ser provida separada da estrutura de suporte, desse modo permitindo que a estrutura de suporte seja intercambiada juntamente com o carretel, a unidade de acionamento de deslizamento permanecendo na embarcação. Os meios de acionamento de carretel, que são configurados para girar pelo menos uma parte do carretel para desenrolamento da tubulação, podem ser permanentemente fixados ao carretel e/ou estrutura de suporte, dependendo do que é intercambiado ou não, porém podem também ser providos separados da estrutura de suporte e do carretel. Em uma forma de realização, a unidade de acionamento de deslizamento e o meio de acionamento de carretel podem ser combinados dentro de uma única unidade.
Quando a estrutura de suporte não é intercambiada com o carretel, a transferência do carretel intercambiável compreende as etapas:
- desacoplar o carretel de uma estrutura de suporte;
- mover o carretel para outra estrutura de suporte;
- acoplar o carretel a dita outra estrutura de suporte.
O acoplamento pode ser feito via uma unidade de pino-furo, uma fechadura, travamento, fixação, etc.
Em uma forma de realização, o carretel intercambiável compreende um corpo de eixo definindo um eixo geométrico de rotação, preferivelmente, um eixo geométrico de rotação horizontal, e um corpo de carretei cilíndrico para girar em relação ao corpo de eixo em torno de dito eixo geométrico de rotação, em que, no caso de acopladores de carretel, ditos acopladores de carretel são dispostos sobre o corpo de eixo. Isto provê um acoplamento mais fácil entre o carretel e a estrutura de suporte, se eles não forem intercambiados entre si, visto que a orientação do corpo de carretel não é mais importante para a ação de acoplamento entre o corpo de eixo e a estrutura de suporte.
Os meios de acionamento de carretel são preferivelmente dispostos entre o corpo de eixo e o corpo de carretel, de modo que nenhum alinhamento entre a estrutura de suporte e o carretel seja requerido para acionar o carretel. Em uma forma de realização, os meios de acionamento de carretel compreendem pelo menos um acionador, por exemplo, uma engrenagem disposta sobre o corpo de eixo, e um elemento de reação, por exemplo, uma cremalheira disposta sobre o corpo de carretel para cooperar com dito acionador.
Em uma forma de realização, o corpo de carretel compreende paredes laterais ou flanges em cada lado do corpo de carretel, vistos em direção axial ao corpo de carretel. Isto delimita uma área de carretel na qual a tubulação a ser colocada pode ser enrolada em carretel.
Em uma forma de realização, o sítio de montagem e enrolamento é localizado em um corpo flutuante de uma embarcação de suprimento. Isto aumenta a flexibilidade do sistema. Nenhum sítio de montagem e enrolamento na costa precisa ser construído próximo ao sítio de assentamento de tubos, visto que a embarcação de suprimento com o sítio de montagem e enrolamento é móvel por sua natureza. Então é mesmo possível mover a embarcação de suprimento próximo à embarcação de assentamento de tubos, a fim de intercambiar carretéis. Será compreendido pela pessoa hábil na arte de assentar carretel assentando tubos que este diminui a quantidade de tempo necessária para obter-se um carretel dramaticamente cheio em comparação com os sistemas da arte anterior.
O sítio de montagem e enrolamento preferivelmente compreende uma linha de montagem com pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubo extremidade com extremidade. Dependendo do que é intercambiado ou não, o sítio de montagem e enrolamento pode ter uma estrutura de suporte permanente para receber um carretel, ou uma estrutura de suporte ser intercambiada juntamente com o carretel, em cujo caso, o sítio de montagem e enrolamento permite a recepção do carretel, incluindo a estrutura de suporte.
A estrutura de suporte e a linha de montagem são preferivelmente dispostas em linha entre si, para tornar mais fácil enrolar a tubulação diretamente no carretel da linha de montagem.
Em uma forma de realização, a estrutura de suporte suportando o carretel no sítio de montagem e enrolamento é móvel com respeito à linha de montagem em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal da linha de montagem. Para mover a estrutura de suporte, uma unidade acionadora de deslizamento pode ser provida, que, dependendo da intercambialidade da estrutura de suporte, é disposta sobre a estrutura de suporte ou separada da estrutura de suporte. A mobilidade da estrutura de suporte em relação à linha de montagem reduz a tensão na tubulação e no correspondente equipamento, visto que a tubulação enrolada no carretel pode ser alinhada com a linha de montagem, isto é, a última parte da tubulação enrolada no carretel pode ser alinhada com a linha de montagem. Pode também permitir um melhor controle de como a tubulação é enrolada sobre o carretel.
A linha de montagem pode ser móvel em relação ao carretel em uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do carretel, de modo que três situações sejam possíveis: (1) a estrutura de suporte, incluindo carretel, é móvel e a linha de montagem é estacionária, como descrito acima, (2) a estrutura de suporte, incluindo carretei, é estacionária e a linha de montagem é móvel, ou (3) tanto a estrutura de suporte, incluindo carretei, como a linha de montagem são móveis.
Em uma forma de realização, a linha de montagem compreende uma estrutura e membros de orientação para suportar e guiar seções de tubo, em que a pelo menos uma estação de trabalho e os membros de orientação são dispostos sobre a estrutura. Isto permite fácil alinhamento entre o carretel ou estrutura de suporte e a linha de montagem, visto que se movendo a estrutura move-se a linha de montagem inteira.
Em uma forma de realização, a linha de montagem compreende um tensiômetro em uma extremidade da linha de montagem que está mais próxima da estrutura de suporte, para aplicar tensão na linha de montagem que está enrolada em dito carretel. Isto permite enrolar firmemente a tubulação em torno do carretel. No caso de tubo rígido, a tubulação tem que ser enrolada em torno do carretel por deformação plástica da tubulação, o que requer a aplicação de forças apropriadas na tubulação. O tensiômetro, preferivelmente em combinação com os meios de acionamento de carretel acionando a rotação do carretel, é capaz de aplicar tais forças. Preferivelmente, o tensiômetro é provido sobre a estrutura da linha de montagem para ser movido juntamente com dita estrutura e, assim, juntamente com a tubulação a ser enrolada sobre o carretel.
Em uma forma de realização, o sítio de montagem e enrolamento compreende múltiplas linhas de montagem, de modo que múltiplos carretéis possam ser enchidos ao mesmo tempo. Isto torna o sistema mais versátil.
Em uma forma de realização, a unidade e o sítio de enrolamento compreendem uma armazenagem de seção de tubo, para armazenar seções de tubo a serem unidas. Especialmente quando a unidade e o sítio de enrolamento são localizados em uma embarcação de suprimento, haverá uma necessidade para agrupar a tubulação em uma certa estrutura de tempo, o que pode ser feito quando as seções de tubo estão prontamente disponíveis.
Em uma forma de realização, a armazenagem de seção de tubo é localizada em outro convés do corpo flutuante da embarcação de suprimento, em seguida à linha de montagem e à estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento. Isto permite um uso mais eficaz de espaço na embarcação de suprimento.
O guindaste, para transferir o carretel do e para a embarcação de assentamento de tubos, pode ser localizado no sítio de montagem e enrolamento, por exemplo, na embarcação de suprimento, se aplicável. Alternativamente, o guindaste pode ser disposto na embarcação de assentamento de tubos. uma embarcação de assentamento de tubos geralmente requer um guindaste para múltiplas tarefas e operações. Este guindaste pode ser adaptado para ser adequado para transferir os carretéis, de modo que nenhum guindaste extra seja necessário.
O guindaste pode ainda ser provido com meios de içamento que são capazes de acoplar com um carretel intercambiável, desse modo permitindo transferir o carretel, de modo que a orientação da parte do carretel, que tem que alinhar com a outra parte da embarcação de assentamento de tubos ou com o sítio de montagem e enrolamento, permaneça substancialmente a mesma para permitir fácil alinhamento entre estas partes.
O guindaste preferivelmente tem uma pequena área de cobertura para minimizar o espaço de convés ocupado. O guindaste pode, portanto, ser do tipo de guindaste de mastro ou guindaste montado em pedestal. Para aumentar mais a quantidade de espaço de convés utilizável, o guindaste pode ser montado em um canto do convés ou em um lado do convés.
A fim de ajudar no posicionamento do carretel (possivelmente incluindo estrutura de suporte) durante intercâmbio, os chamados guinchos de rebocador podem ser providos na embarcação de assentamento de tubos e/ou sítio de montagem e enrolamento, para serem conectados ao carretel ou estrutura de suporte, cujos guinchos de rebocador podem ajudar em pequenas mudanças de posicionamento ou podem ajudar a manter o carretel estacionário em uma ou mais direções.
Em uma forma de realização, a estrutura de suporte, suportando o carretel na embarcação, é móvel, por exemplo, deslizável em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos, por exemplo, paralela a um eixo geométrico de rotação horizontal do carretel suportado pela estrutura de suporte. Isto permite alinhar uma parte da tubulação sendo assentada, que está presente sobre o carretel e em torno, para ser desenrolada do carretel, com um guia configurado para guiar a tubulação para ser assentada dentro do corpo de água em direção ao fundo do corpo de água. Em outras palavras, o carretel pode ser deslocado lateralmente durante desenrolamento, a fim de manter o ponto real onde a tubulação deixa o carretel em um plano alinhado com o guia de tubulação. Isto permite reduzir as tensões na tubulação e no equipamento manipulando dita tubulação.
Este alinhamento pode também ser obtido movendo-se o carretel em relação à estrutura de suporte. Por exemplo, o corpo de carretel pode ser móvel, por exemplo, deslizável em relação ao corpo de eixo do carretel em uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do corpo de eixo. O movimento do carretel pode ser executado por uma unidade acionadora de deslizamento, porém, alternativamente, o guindaste pode também ser usado para mover o carretel possivelmente incluindo estrutura de suporte.
Quando o carretel é intercambiável, porém as estruturas de suporte não são, a embarcação de assentamento de tubos e/ou o sítio de montagem e enrolamento podem ser permanentemente providos com uma unidade de suporte para um carretei intercambiável com acopladores de carretei, em que dita unidade de suporte tem suportes de carretel separados, para temporariamente suportar um carretel em uma parte inferior do carretel, e uma estrutura de suporte, para verticalmente suportar dito carretel, dita estrutura de suporte compreendendo:
- um membro base;
- um primeiro braço estendendo-se verticalmente do membro base, dito primeiro braço compreendendo um acoplador de estrutura em ou próximo a uma sua extremidade livre, para encaixar com um respectivo acoplador de carretel de dito carretel;
- um segundo braço estendendo-se do membro base, dito segundo braço compreendendo um acoplador de estrutura em ou próximo a uma sua extremidade livre, para encaixar com um respectivo acoplador de carretel de dito carretel, em que o segundo braço é articulavelmente conectado ao membro base para mover-se entre uma posição aberta horizontal, para receber dito carretel, e uma posição vertical para encaixar com dito carretel, e em que os suportes de carretel e a unidade de suporte são móveis em relação entre si.
Um carretel que é intercambiado primeiro será posicionado sobre os suportes de carretel, o segundo braço da estrutura de suporte será posicionado na posição aberta horizontal, após o que a estrutura de suporte e os suportes de carretel movem-se em relação entre si até o carretel ser posicionado acima do membro base e o acoplador de estrutura do primeiro braço ser alinhado com o respectivo acoplador de carretel do carretel. O segundo braço é então posicionado na posição vertical, de modo que o carretel possa ser acoplado à estrutura de suporte e, subsequentemente, o peso do carretel possa ser transferido dos suportes de carretel para a estrutura de suporte.
Uma vantagem da unidade de suporte, como descrita acima, e o método associado para transferir um carretel para uma estrutura de suporte de uma tal unidade de suporte, é que é garantido que o local do carretel seja conhecido durante acoplamento da estrutura de suporte e carretel. Quando o carretel é transferido diretamente para a estrutura de suporte, embora, por exemplo, sendo suspenso por um guindaste, movimentos do guindaste ou da embarcação podem resultar em uma colisão entre o carretel e a estrutura de suporte, danificando a estrutura de suporte ou carretel. Posicionando-se primeiro o carretel sobre suportes de carretel separados, onde movimentos relativos têm menos impacto e nenhum acoplamento complexo é requerido, e subsequentemente transferindo-se o carretel para a estrutura de suporte, é obtido um processo de transferência mais seguro.
Acoplar o carretel à estrutura de suporte geralmente requer alinhamento entre o carretel e a estrutura de suporte em pelo menos cinco e, possivelmente, seis graus de liberdade. Preferivelmente, o alinhamento entre os suportes de carretel e o carretel pode ser feito em menos graus de liberdade, preferivelmente, em três graus de liberdade, isto é, duas translações e uma rotação, desse modo reduzindo a complexidade do acoplamento e/ou chance de avaria durante alinhamento.
Os suportes de carretel podem ser configurados como dois, três, quatro ou mais elementos de suporte estendendo-se acima do convés e, preferivelmente, sendo configurados para encaixar com uma parte inferior externa do carretel, por exemplo, a periferia das paredes laterais ou flanges.
A fim de implementar a mobilidade da estrutura de suporte e dos suportes de carretel, um dos suportes de carretel e estrutura de suporte pode ser móvel, onde o outro é fixado. Alternativamente, ambas as estrutura de suporte e os suportes de carretel podem ser móveis.
Em uma forma de realização, os suportes de carretel são móveis em relação entre si para manipular diferentes tamanhos de carretel.
Em uma forma de realização, os suportes de carretel são configurados para suportar o carretel de modo que o segundo braço passe, embora estando na posição aberta horizontal, abaixo do carretel durante o movimento dos suportes de carretel e da estrutura de suporte em relação entre si, cujo movimento resulta no posicionamento do carretel acima do membro base e no alinhamento do acoplador de estrutura do primeiro braço com o respectivo acoplador de carretel do carretel. Dito movimento é, preferivelmente, em uma direção horizontal paralela ao eixo geométrico de rotação do carretel.
Em uma forma de realização, os primeiro e segundo braços são ambos providos com um respectivo acionador, por exemplo, um cilindro hidráulico, para ajustar os comprimentos dos respectivos braços possibilitando suspender o carretel dos suportes de carretel separados. É concebível que o acionador do segundo braço possa somente ser acionado enquanto estando na posição vertical. Alternativa ou adicionalmente, o acionador do segundo braço pode ser configurado de modo que o segundo braço esteja sempre retraído na posição horizontal aberta. Um sistema de acionamento, por exemplo, um motor, pode ser provido com base no membro para impelir os acionadores dos respectivos braços.
Em uma forma de realização, os suportes de carretel podem ser móveis em uma direção vertical, de modo que possam mover-se para uma posição inferior, desse modo transferindo o peso do carretel para a estrutura de suporte. Preferivelmente, os suportes de carretel podem mover-se abaixo da superfície superior do respectivo convés, de modo que outro equipamento, tal como a unidade acionadora de deslizamento, unidade de suporte, etc., possa facilmente mover-se através dos suportes de carretel.
Após transferir o peso do carretel dos suportes de carretel para a estrutura de suporte, por exemplo, suspendendo-se o carretel dos suportes de carretel, os suportes de carretel preferivelmente movem-se em relação à estrutura de suporte, de modo que eles não interfiram durante subsequente manipulação do carretel. Após prover uma distância apropriada entre a estrutura de suporte e os suportes de carretel, o carretel pode ser abaixado para uma posição em que o consumo de energia possa ser mínimo e/ou em que a estabilidade da estrutura de suporte e carretel seja máxima. Pelo menos a energia potencial devido à gravidade é inferior na posição mais baixa.
Os acopladores de carretel e estrutura devem encaixar de modo que uma transferência apropriada de peso do carretel para a estrutura de suporte seja garantida. Em uma forma de realização, os acopladores de estrutura dos primeiro e segundo braços são configurados para encaixar com os acopladores de carretel do carretel de debaixo.
Em uma forma de realização, os suportes de carretel são estacionários montados no convés ou em qualquer outro tipo de estrutura de suporte de referência e a estrutura de suporte é móvel em relação ao convés, de modo que a mobilidade da estrutura de suporte possa também ser usada para alinhar o carretel com outro equipamento, tal como guias, linhas de montagem, etc. A mobilidade da estrutura de suporte pode ser provida por uma unidade acionadora de deslizamento que seja capaz de deslizar a estrutura de suporte ao longo de uma pista, em que dita unidade acionadora de deslizamento pode ser disposta sobre a estrutura de suporte, ou pode ser provida separadamente da estrutura de suporte.
Intercambiar o carretel via os suportes de carretel é possível quando não mais do que um carretel é manipulado uma vez pela unidade de suporte. Para ser capaz de manipular mais do que um carretel pela unidade de suporte uma vez, a unidade de suporte pode ser provida com um outro conjunto de suportes de carretel ou com um manipulador de carretel. O manipulador de carretel é preferivelmente configurado para remover um carretel, por exemplo, um carretel vazio, da estrutura de suporte, enquanto o segundo braço permanece na posição vertical e é desencaixado do carretel. O manipulador de carretel pode ser um guindaste, porém, preferivelmente, o manipulador de carretel é provido na forma de uma carreta que é permitida mover-se abaixo do carretel, assumindo a direção do peso do carretel e movendo o carretel para longe da estrutura de suporte, movendo-se em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico de rotação do carretel.
Em uma forma de realização, o manipulador de carretel pode ser movido sobre a estrutura de suporte, isto é, sobre o membro base para ficar abaixo do carretel. O membro base pode, portanto, ser provido com elementos guia que podem ser alinhados com elementos guia sobre o convés.
O manipulador de carretel pode, assim, ser vantajosamente usado para remover um carretel de uma estrutura de suporte, realizando-se as seguintes etapas:
a) mover o manipulador de carretel abaixo do carretel;
b) transferir o peso do carretel da estrutura de suporte para o manipulador de carretel;
c) desencaixar o carretel da estrutura de suporte;
d) mover o manipulador de carretel para longe da estrutura de suporte em uma direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico de rotação horizontal do carretel.
Uma vantagem deste método é que a estrutura de suporte pode suportar um carretel durante um processo de assentamento de tubos em que a tubulação é desenrolada do carretel, em que, após o carretel ser esvaziado, o manipulador de carretel é capaz de remover o carretel vazio muito rápido, visto que o segundo braço não tem que ser articulado com a primeira posição aberta horizontal. Após remoção do carretel, a estrutura de suporte está pronta para “agarrar” um novo, por exemplo, cheio, carretel, como descrito anteriormente. O carretel vazio mantido pelo manipulador de carretel pode mais tarde ser removido por, por exemplo, um guindaste, de modo que o manipulador de carretel fique livre para manipular um próximo carretel. Estas subsequentes operações podem ser realizadas sem interferir com e/ou retardar o processo de assentamento de tubos.
Em uma outra forma de realização, a etapa de elevar o carretel pela estrutura de suporte é realizada antes de mover o manipulador de carretel abaixo do carretel vazio. Deste modo, o espaço requerido pode ser criado e/ou será mais fácil transferir o peso da estrutura de suporte para o manipulador de carretel, abaixando-se o carretel mais tarde.
Em uma forma de realização, transferir o peso do carretel da estrutura de suporte para o manipulador de carretel compreende a etapa de abaixar o carretel vazio sobre o manipulador de carretel pela estrutura de suporte.
Em uma forma de realização, o manipulador de carretel compreende membros de encaixe de carretel para encaixar com o carretel. Preferivelmente, os membros de encaixe de carretel são configurados para encaixar com o corpo de carretel, preferivelmente, de debaixo, desse modo tornando o manipulador de carretel especialmente adequado para manipular carretéis vazios.
Em uma forma de realização, a embarcação de assentamento de tubos é configurado de modo que múltiplos carretéis intercambiáveis possam ser armazenados na embarcação de assentamento de tubos, em que pelo menos uma unidade acionadora de deslizamento é provida permitindo que cada carretel seja movido de uma posição de armazenagem para uma posição operacional em que a tubulação armazenada no carretel possa ser desenrolada do carretel e assentada no fundo do corpo de água.
Na posição operacional, o carretel é posicionado com respeito ao guia de tubulação, a fim de permitir desenrolamento de dita tubulação para e através do guia durante assentamento de tubos no fundo submarinho.
A capacidade de armazenar, isto é, suportar mais do que um carretel intercambiável na embarcação de assentamento de tubos, tem a vantagem de que pelo menos dois carretéis enchidos podem ser transportados pela embarcação de assentamento de tubos ao mesmo tempo, de modo que um seja esvaziado, o outro pode ser usado para continuar assentando tubos sem a necessidade de retornar para o sítio de montagem e enrolamento.
É possível suprir carretéis cheios novos à embarcação de assentamento de tubos sem ter que interromper o processo de assentamento de tubos, por exemplo, em razão do sítio de montagem e enrolamento ser provido em uma embarcação de suprimento separado, que é capaz de chegar às proximidades da embarcação de assentamento de tubos, ou em uma outra embarcação de suprimento que seja capaz de mover os carretéis do sítio de montagem e enrolamento para a embarcação de assentamento de tubos, há também a possibilidade de intercambiar um carretel vazio por um cheio, enquanto o assentamento de tubos é continuado com outro carretel. Isto reduz o tempo ocioso do processo de assentamento de tubos.
Em uma forma de realização, o sistema compreende carretéis menos intercambiáveis do que posições para receber um tal carretel, por exemplo, menos estruturas de suporte do que carretéis, se as estruturas de suporte não forem intercambiadas juntamente com os carretéis. Uma vantagem é que se garante que há sempre pelo menos uma posição vazia que pode ser usada para temporariamente posicionar um carretel durante intercambiamento .
Em uma forma de realização, a embarcação é provido com uma unidade acionadora de deslizamento para mover uma ou mais estruturas de suporte através do convés da embarcação, dita unidade acionadora de deslizamento compreendendo:
- uma carreta de deslizamento;
- meios de conexão para conectar a carreta de deslizamento em uma estrutura de suporte; e
- meios de derrapagem dispostos entre a carreta de deslizar e pelo menos um feixe de deslizamento, para deslizar a carreta de derrapagem ao longo do pelo menos um feixe de deslizamento.
A unidade acionadora de deslizamento é disposta separadamente da estrutura de suporte, desse modo permitindo que a estrutura de suporte seja intercambiada com os carretéis, enquanto a unidade acionadora de deslizamento permanece na embarcação. Mesmo no caso da estrutura de suporte não ser intercambiada com o carretel, a unidade acionadora de deslizamento tem a vantagem de que não é limitada a mover uma estrutura de suporte somente. Os meios de conectar permitem à unidade acionadora de deslizamento conectar com qualquer estrutura de suporte.
Em uma forma de realização, a unidade acionadora de deslizamento também compreende meios de acionamento de carretel sobre a carreta de derrapagem, para encaixar com o carretel para rotação do carretel, por exemplo, para desenrolamento da tubulação e/ou para enrolar em carretel a tubulação. Isto ainda torna mais fácil intercambiar o carretel com a estrutura de suporte, visto que o peso é reduzido.
A fim de fazer uso eficiente de espaço do convés na embarcação de assentamento de tubos, múltiplas posições de armazenagem podem ser providas na embarcação de assentamento de tubos adjacente à posição operacional.
A posição operacional pode ser provida na forma de uma mesa-giratória, em que as posições de armazenagem são dispostas em uma maneira circular em torno de dita mesa-giratória. Girando-se dita mesagiratória, os feixes ou guias de deslizamento providos sobre a mesa-giratória podem ser alinhados com correspondentes feixes ou guias de deslizamento nas posições de armazenagem para permitir a transferência de um carretel da posição de armazenagem para a posição operacional. Uma pessoa hábil compreenderá que, se dispondo a posição de armazenagem em uma maneira circular em torno da mesa-giratória não necessariamente resulta em um círculo completo de posições de armazenagem. As posições de armazenagem juntas podem também fazer parte de um círculo.
Em uma forma de realização, o movimento dos carretéis da posição de armazenagem para a posição operacional pode envolver movimento em uma direção horizontal paralela ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos e/ou movimento em uma direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos. A soma de posições de armazenagem e posição operacional podem juntas formar diferentes formatos, tais como configurações conformadas em L-, T-, U-, H- ou suas combinações, em que a posição operacional é geralmente posicionada próxima ou no centro do formato.
Em uma forma de realização, a embarcação de assentamento de tubos é provido com duas posições de armazenagem e uma posição operacional, que são dispostas em uma linha comum estendendo-se perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos. Isto permite que pelo menos dois carretéis sejam posicionados na embarcação de assentamento de tubos em que cada carretel é móvel ao longo de dita linha dentro e fora da posição operacional.
Em uma forma de realização, uma posição de armazenagem adicional é provida na embarcação de assentamento de tubos que é disposto adjacente a uma das outras posições de armazenagem vistas na direção longitudinal da embarcação de assentamento de tubos, isto é, dita posição de armazenagem adicional não é formada sobre a linha estendendo-se perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos.
Em uma forma de realização, uma posição de armazenagem pode ser posicionada fora do contorno principal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos, por exemplo, usando-se um cantiléver estendendo-se do corpo flutuante.
Em uma forma de realização, os trajetos entre posições de armazenagem e posições operacionais são definidos por guias ou pista, tais como feixes ou trilhos de deslizamento.
Em uma forma de realização, trajetos definidos por guias ou pistas estendendo-se na direção horizontal paralela ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos, e guias ou pistas estendendo-se na direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos, sobrepõem-se, em que uma unidade acionadora de deslizamento é configurada para transferir o carretel de um trajeto para outro na região de sobreposição. Isto pode ser feito por uma única unidade acionadora de deslizamento que seja capaz de moverse de um trajeto para outro, porém cada trajeto pode também ser provido com uma unidade acionadora de deslizamento associada, de modo que a unidade acionadora de deslizamento seja capaz de posicionar um carretel na região de sobreposição e, subsequentemente, mover-se para longe, de modo que a outra unidade acionadora de deslizamento seja capaz de captar o carretel e posicionar o carretel sobre o correspondente trajeto.
Em uma forma de realização, a embarcação de assentamento de tubos pode ser provido com dois tipos de unidades acionadoras de deslizamento. Um primeiro tipo pode ser adaptado e usado para mover uma estrutura de suporte, incluindo carretel, da posição de armazenagem para a posição de armazenagem. O segundo tipo pode ser adaptado e usado para mover uma estrutura de suporte, incluindo carretel, entre uma posição de armazenagem e a posição operacional. O segundo tipo é preferivelmente provido com os meios de acionamento de carretel. O primeiro tipo preferivelmente não, visto que os meios de acionamento de carretel são, em princípio, somente necessários na posição operacional. Preferivelmente, a unidade acionadora de deslizamento do primeiro tipo é usada para mover o um ou mais carretéis em uma direção horizontal paralela ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos, enquanto a unidade acionadora de deslizamento do segundo tipo é usada para mover o um ou mais carretéis em uma direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação de assentamento de tubos.
Em uma forma de realização, há múltiplas estruturas de suporte móveis presentes na embarcação de assentamento de tubos, cada uma sendo móvel ao longo de um correspondente trajeto, preferivelmente, um trajeto comum. Preferivelmente, uma parte de ditos trajetos é paralela ao eixo geométrico de rotação do carretel, quando suportado por uma estrutura de suporte.
Em uma forma de realização, a carreta de derrapagem pode ser deslizada para uma posição situada subjacente ao carretel, enquanto suportada pela estrutura de suporte, desse modo permitindo que os meios de acionamento de carretel da carreta de derrapagem encaixem com o carretel de debaixo.
Preferivelmente, a carreta de derrapagem é capaz de passar em uma estrutura de suporte, preferivelmente, abaixo do carretel suportado por dito carretel de suporte, de modo que a carreta de derrapagem seja capaz de alcançar cada estrutura de suporte em seu trajeto, que é sustentado pela embarcação de assentamento de tubos.
Em uma forma de realização, pelo menos uma parte dos meios de acionamento de carretel é configurada para encaixar com um contorno externo radialmente visto da parte rotativa do carretel, em que preferivelmente dita parte dos meios de acionamento de carretel é móvel em relação à carreta de derrapagem entre uma posição encaixada, em que dita parte é encaixada com dito carretel, e uma posição desencaixada, em que dita parte é desencaixada do carretel. Isto pode permitir que a carreta de derrapagem passe o carretel.
A parte rotativa do carretel pode ser provida com dois flanges de carretel e uma parte central no meio dos dois flanges de carretel para armazenar a tubulação na parte central, no meio dos dois flanges de carretel. Os meios de acionamento de carretel podem ser configurados para encaixar com somente um dos dois flanges de carretel.
O flange de carretel, por exemplo, o contorno externo do flange de carretel, pode compreender uma cremalheira, onde os meios de acionamento de carretel compreendem uma engrenagem para cooperar com dita cremalheira e um motor para acionar dita engrenagem.
Em uma forma de realização, o flange de carretel, encaixando com os meios de acionamento de carretel, compreende um flange de cremalheira sobre o contorno externo do flange de carretel em que dita cremalheira é disposta sobre o flange de cremalheira, e em que os meios de acionamento de carretel compreendem rodas guias configuradas para correr em ambos os lados do flange de cremalheira, quando a cremalheira encaixa com a engrenagem para acionar dito carretel. Provendo-se as rodas guias, a cremalheira e engrenagem são mais bem acopladas com respeito entre si e forças podem ser aplicadas mais facilmente ao carretel pelos meios de acionamento de carretel.
A roda guia, configurada para correr sobre a superfície interna do flange de cremalheira, é preferivelmente montada sobre uma unidade de roda guia que é móvel entre uma posição aberta, em que o flange de cremalheira é capaz de passar dita roda guia, e uma posição fechada, em que dita roda guia é capaz de encaixar com a superfície interna do flange de cremalheira.
Empregando-se uma unidade acionadora de deslizamento para mover estruturas de suporte através do convés de uma embarcação de assentamento de tubos, o assentamento de tubos pode ser feito realizando-se as seguintes etapas:
a) prover um carretel intercambiável enchido com tubulação em uma estrutura de suporte em uma posição de armazenagem sobre o convés da embarcação de assentamento de tubos;
b) conectar uma carreta de derrapagem da unidade acionadora de deslizamento à estrutura de suporte;
c) deslizar a estrutura de suporte em carretel para a posição operacional;
d) assentar a tubulação dentro de um corpo de água, desenrolando-se o carretel com meios de acionamento de carretel;
e) desacoplar a tubulação assentada do carretel;
f) mover a estrutura de suporte e o carretel para uma posição de armazenagem;
g) desconectar a carreta de derrapagem da estrutura de suporte.
Em uma forma de realização, a etapa de encaixar os meios de acionamento de carretel com o carretel pode ser realizada antes da etapa d), onde a etapa de desencaixar os meios de acionamento de carretel do carretel pode ser realizada após a etapa d).
Em uma forma de realização, o carretel é constantemente alinhado com um guia na embarcação de assentamento de tubos em uma direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico longitudinal da embarcação pela carreta de derrapagem durante a etapa d).
Em uma forma de realização, a embarcação assentador de tubos é provido com uma braçadeira de retração e tensionadores, que permitem o seguinte procedimento para substituir, isto é, intercambiar um carretel na embarcação de assentamento de tubos:
a)assentar o carretel de uma primeira tubulação de um primeiro carretel intercambiável desenrolando dito primeiro carretel, guiando a primeira tubulação via um guia através dos tensionadores e da braçadeira de retração dentro do mar;
b) fechar a braçadeira de retração para suportar a primeira tubulação;
c) substituir o primeiro carretel por um segundo carretel intercambiável com uma segunda tubulação;
d) prover um cabo através dos tensionadores via o guia para o segundo carretel;
e) conectar a segunda tubulação ao cabo;
f) puxar o cabo sobre o guia através dos tensionadores, de modo que a segunda tubulação seja puxada do segundo carretel sobre o guia e através dos tensionadores;
g) desconectar o cabo da segunda tubulação;
h) conectar as primeira e segunda tubulações extremidade com extremidade, por exemplo, soldando entre os tensionadores e a braçadeira de retração;
i) abrir a braçadeira de retração;
j) o carretel continuar assentando a segunda tubulação.
Em uma forma de realização alternativa, a embarcação assentador de tubos é provido com uma braçadeira de retração e tensionadores, que permitem o seguinte procedimento para substituir, isto é, intercambiar um carretel na embarcação de assentamento de tubos:
a) assentar o carretel de uma primeira tubulação de um primeiro carretel intercambiável desenrolando dito primeiro carretel, guiando a primeira tubulação via um guia através dos tensionadores e da braçadeira de retração dentro do mar;
b) fechar a braçadeira de retração;
c) enquanto a primeira tubulação lançada é suportada pela braçadeira de retração, conectar a parte extrema da primeira tubulação, que não passou ainda pela roda guia, com um sistema de retenção nos arredores do primeiro carretel;
d) substituir o primeiro carretei por um segundo carretei intercambiável com uma segunda tubulação;
e) prover uma conexão temporária entre uma parte extrema da segunda tubulação e a parte extrema da primeira tubulação, enquanto a primeira tubulação é suportada pelo sistema de retenção;
f) desconectar a primeira tubulação do sistema de retenção;
g) abrir a braçadeira de retração;
h) continuar a assentar o carretel, desenrolando o segundo carretel e permitindo que a segunda tubulação passe através do guia e dos tensionadores;
i) fechar a braçadeira de retração para conter a primeira tubulação;
j) remover a conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações;
k) conectar as primeira e segunda tubulações extremidade com extremidade entre os tensionadores e a braçadeira de retração.
Em uma forma de realização, a etapa k) é realizada por uma estação de solda provida entre os tensionadores e a braçadeira de retração.
Em uma forma de realização, a parte extrema da primeira tubulação pode ser conectada ao primeiro carretel, de modo que o procedimento preferivelmente compreenda a etapa de desconectar a parte extrema da primeira tubulação do primeiro carretel antes de substituir o primeiro carretel pelo segundo carretel.
Em uma forma de realização, o sistema de retenção compreende um cabo de retenção e um gancho de retenção, em que o gancho é configurado para prover uma força de retenção para conter a parte extrema da primeira tubulação.
Em uma forma de realização, o sistema de retenção compreende dois cabos de retenção e dois respectivos guinchos de retenção, em que os dois cabos de retenção são conectados à parte extrema da primeira tubulação, e os guinchos são colocados em um convés suportando o carretel via um suporte de carretel, dito sistema de retenção sendo disposto de modo que os cabos de retenção formem uma porta em-V ou abertura conformada em-V, quando conectados à parte extrema da primeira tubulação através da qual o primeiro carretel pode ser substituído pelo segundo carretel.
Em uma forma de realização, os cabos de retenção do sistema de retenção são conectados a um membro intermediário que é conectado por um único cabo à parte extrema da primeira tubulação.
A conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações pode compreender um estropo, que pode ser provido entre o membro intermediário e a parte extrema da segunda tubulação, em cujo caso o membro intermediário permanece conectado às primeira e segunda tubulações quando o sistema de retenção é desconectado, porém dito estropo pode também ser provido diretamente entre as primeira e segunda tubulações, de modo que desconectar o sistema de retenção também envolva a remoção do membro intermediário.
É especificamente mencionado que diferentes aspectos da invenção, como descritos na descrição e/ou cláusulas/reivindicações, podem prontamente ser combinados de modo apropriado.
A invenção será agora descrita em um modo não limitante com referência aos desenhos, em que partes iguais têm iguais símbolos de referência, e em que:
A Figura 1 representa uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com uma forma de realização da invenção;
A Figura 2 representa em mais detalhes uma estrutura de suporte e carretel intercambiável da embarcação de assentamento de tubos da Fig. 1;
A Figura 3 representa uma vista lateral de uma embarcação de suprimento de acordo com uma forma de realização da invenção;
A Figura 4 representa uma vista de topo da embarcação de suprimento da Figura 3;
A Figura 5 representa uma vista de topo da embarcação de assentamento de tubos da Fig. 1;
As Figs. 6-14 representam esquematicamente uma unidade de suporte de acordo com uma forma de realização da invenção em diferentes etapas operacionais;
As Figs. 15-18 representam esquematicamente uma unidade de suporte de acordo com outra forma de realização da invenção em diferentes etapas operacionais;
As Figs. 19-23 representam uma vista esquemática de um processo de assentamento de tubos de acordo com uma forma de realização da invenção;
A Fig. 24 representa um sistema de retenção de acordo com uma forma de realização da invenção para uso em um processo de assentamento de tubos, por exemplo, o processo de assentamento de tubos das Figs. 19-23;
A Fig. 25 representa um lado traseiro de uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com uma forma de realização da invenção;
A Fig. 26 representa uma estrutura de suporte incluindo carretel e uma unidade acionadora de deslizamento separada de acordo com uma forma de realização da invenção;
As Figs.27-28 representam meios de acionamento de carretel adequados para a unidade acionadora de deslizamento da Fig. 26;
A Fig. 29 representa um lado traseiro de uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com outra forma de realização da invenção;
A Fig. 30 representa uma forma de realização da invenção.
A Fig. 1 representa uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com uma forma de realização da invenção. a embarcação de assentamento de tubos compreende um corpo flutuante 12 e disposto sobre o corpo flutuante 12 um guindaste 14, um guia 16, uma estrutura de suporte 18, e um carretel intercambiável 20 verticalmente suportado por dita estrutura de suporte 18.
A Fig. 1 ilustra uma torre de assentar tubos 2, uma vez que é preferida uma torre 2 que seja inclinável em torno do eixo geométrico 3, com respeito à embarcação 10. Aqui, um dispositivo de inclinação telescópico 5 é provido. Neste exemplo, a embarcação 10 tem um poço central 32. A torre 2 é disposta de modo que a tubulação seja assentada estendendo-se ao longo da torre 2 para dentro do poço central 32, como indicado pela linha 30.
A torre 2 é provida com um ou mais tensionadores, aqui dois tensionadores 28a, 28b. Além disso, a embarcação pode ser provido com uma ou mais braçadeiras de tubulação estáticas, por exemplo, uma braçadeira de retração.
Em uma posição elevada acima do um ou mais tensionadores, a torre 2 suporta o guia de tubulação 16, por exemplo, de uma maneira móvel com respeito à torre 2.
O carretel 20 é mostrado em um estado cheio, isto é, incluindo uma tubulação 22 enrolada em torno do carretel 20. A tubulação 22 a ser assentada estende-se do carretel 20 em posição operacional até o guia 16 ao longo de um trajeto 24.
Nesta forma de realização, o guia 16 compreende uma roda 26 que guia a tubulação para dentro de uma orientação substancialmente vertical ou ligeiramente inclinada indicada pela linha 30, de modo que a tubulação seja direcionada para um fundo de um corpo de água em que o corpo flutuante 12 flutua. Após passar a roda 16, a tubulação passa os dois tensionadores 28a, 28b, que abaixam a tubulação e suportam o peso da tubulação já assentada. Após passar os tensionadores, a tubulação passa o poço central 32, isto é, um furo ou abertura no corpo flutuante 12 através do qual a tubulação pode ser abaixada.
Adicionalmente, um retificador pode ser provido entre o guia 16 e o tensionador 28a para desempenar a tubulação. Dito retificador é particularmente adequado quando se assentando uma tubulação rígida que é enrolada no carretel 20 por deformação plástica.
O guindaste 14, que pode ser usado durante várias operações na embarcação de assentamento de tubos, também é usado para transferir o carretel intercambiável 20 para e da embarcação de assentamento de tubos 10. O guindaste, portanto, compreende meios de içamento 34, para içar o carretel 20. Na Fig. 1, os meios de içamento são conectados ao carretel 20.
A estrutura de suporte 18 é móvel em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal 36 do corpo flutuante 12. A estrutura de suporte 18 e o carretel 20 são mostrados em mais detalhes na Fig. 2.
Observa-se aqui que a orientação da estrutura de suporte 18, incluindo o carretel 20, pode ser girada 90 graus em torno de um eixo geométrico vertical, de modo que o eixo geométrico de rotação do carretel seja paralelo ao eixo geométrico longitudinal 36 do corpo flutuante.
A Fig. 2 mostra a estrutura de suporte 18 e o carretel 20 em mais detalhes. Em torno do carretel 20, a tubulação 22 é enrolada. O carretel compreende um corpo de carretel 54 e um corpo de eixo 56, em torno do qual o corpo de carretel é rotativo, e acopladores de carretel 52 que cooperam com respectivos acopladores de estrutura 50 dispostos sobre a estrutura de suporte 18. O acoplamento dos acopladores de carretel 52 com os acopladores de estrutura 54 liberavelmente acopla o carretel à estrutura de suporte. Entre o corpo de eixo e o corpo de carretel, acionadores 58, dos quais somente dois são projetados com referência numérica 58, são providos como meios de acionamento de carretel para girar o corpo de carretel com respeito ao corpo de eixo.
Os acopladores de carretei e de estrutura podem ser de qualquer tipo de mecanismo que seja capaz de liberavelmente conectar a estrutura de suporte ao carretel. Um acoplador pode, em uma simples forma de realização, compreender um flange com furos que podem ser aparafusados a outro flange de outro acoplador. É também possível que um acoplador compreenda uma parte macho a ser inserida dentro de uma parte fêmea de outro acoplador, para acoplar a estrutura de suporte ao carretel.
A estrutura de suporte 18 é móvel ao longo de uma pista compreendendo trilhos 60. Posicionar a estrutura de suporte em relação ao corpo flutuante 12 é feito via meios de acionamento de estrutura de suporte 62 dispostos entre a estrutura de suporte 18 e o corpo flutuante 12, por exemplo, entre a estrutura de suporte 18 e os trilhos 60.
O corpo de eixo 56 ainda compreende elementos de fixação 59, para fixar o carretel aos meios de içamento 34 do guindaste.
A Fig. 3 representa uma embarcação de suprimento 90, de acordo com uma forma de realização da invenção. a embarcação de suprimento compreende um corpo flutuante 100 e, no topo do corpo flutuante, um sítio de montagem e enrolamento. O sítio de montagem e enrolamento compreende uma estrutura de suporte 118 e uma linha de montagem 110. A linha de montagem 110, nesta forma de realização, compreende uma estrutura
113, sobre a qual múltiplas estações de trabalho 112 são providas para unir seções de tubo entre si extremidade com extremidade, preferivelmente, por solda. Também dispostos sobre a estrutura 113 estão múltiplos elementos guia
114, dos quais somente alguns são projetados por um numeral de referência. Os elementos guia suportam as seções de tubo e as guiam, quando as seções de tubo unidas são enroladas em carretel sobre um carretel intercambiável 120. Na Figura, o carretel é mostrado em um estado suportado, em que a estrutura de suporte está sustentando o carretel 120. O carretel e a estrutura de suporte têm respectivos acopladores de carretei e de estrutura similares à estrutura de suporte e carretel, como mostrado na Fig. 2.
Na Fig. 4, a embarcação de suprimento 90 da Fig. 3 é mostrado em vista de topo. No fundo da Figura, a linha de montagem 110 e a estrutura de suporte 118 podem ser vistas transportando o carretel 120. Logo depois da linha de montagem 110 e estrutura de suporte 118, uma outra linha de montagem 110' e uma outra estrutura de suporte 118' são mostradas, que neste caso são similares à linha de montagem 110 e à estrutura de suporte 118. A estrutura de suporte 118' suporta um respectivo carretel intercambiável 120'. As estruturas de suporte 118 e 118' são rigidamente conectadas ao corpo flutuante 100. As respectivas estruturas 113 e 113' das linhas de montagem são móveis em uma direção horizontal perpendicular ao eixo geométrico longitudinal 140 do corpo flutuante 100, indicado pela seta 116. Para permitir o movimento suave de ambas as linhas de montagem, as estruturas são móveis ao longo das pistas compreendendo trilhos 130.
Os carretéis 120 e 120' são, como é preferido, do projeto mostrado na Fig. 2.
Em uma extremidade das linhas de montagem, sendo as mais próximas das estruturas de suporte, um respectivo tensionador 132 e 132' é provido para aplicar tensão à tubulação que é enrolada em torno do carretel. Também claramente derivável da Fig. 3 e 4, é que as estruturas de suporte estão em linha com sua respectiva linha de montagem.
A embarcação de suprimento da Fig. 3 e 4 é capaz de cooperar com a embarcação de assentamento de tubos da Fig. 1. Carretéis vazios 120, 120' podem ser enchidos na embarcação de suprimento e transferidos para a embarcação de assentamento de tubos onde são utilizados para assentar uma tubulação. Após esvaziar os carretéis, eles podem retornar para a embarcação de suprimento para serem enchidos novamente.
A Fig. 5 representa uma vista de topo da embarcação de assentamento de tubos da Fig. 1, em que o carretei 20 não está mais conectado aos meios de içamento do guindaste 14. Em seguida à estrutura de suporte 18 é mostrada uma outra estrutura de suporte 18', que é também móvel em uma direção horizontal perpendicular à direção longitudinal do corpo flutuante 12 da embarcação de assentamento de tubos. De fato, nesta forma de realização, a outra estrutura de suporte 18' é móvel ao longo da mesma pista que a estrutura de suporte 18 e, assim, é também móvel sobre os trilhos 60. A estrutura de suporte 18' suporta um respectivo carretel intercambiável 20', similar à estrutura de suporte 18 e correspondente carretel 20.
Como pode ser claramente visto na Fig. 5, há suficiente espaço de movimento para ambas as estruturas de suporte alinharem os respectivos carretéis com o guia 16, se requerido.
A Fig. 6 representa uma unidade de suporte, de acordo com uma forma de realização da invenção. São mostrados uma estrutura de suporte SF e suportes de carretel separados S, que são providos sobre uma estrutura de referência RS, tal como um convés de uma embarcação ou um sítio de montagem e enrolamento. A estrutura de suporte SF é movelmente disposta sobre a estrutura de referência RS e os suportes de carretel separados S são rigidamente fixados na estrutura de referência RS, de modo que a estrutura de suporte SF seja móvel em relação ao suporte S.
Os suportes S suportam um carretel R, tendo dois flanges F e um corpo de carretel RB entre os dois flanges em que uma tubulação P é enrolada. O carretel é provido com acopladores de carretel RC. O carretel R é um carretel intercambiável e foi transportado de algum lugar diferente para os suportes de carretel separados S, por exemplo, por um guindaste. Nesta forma de realização, os suportes de carretel separados S suportam o carretel nos flanges F, como é também mostrado na Fig. 7. Isto permite uma fácil transferência para os suportes.
A Fig. 7 claramente mostra que os suportes de carretel separados S deixam um espaço SP abaixo do carretel R, desocupado para a estrutura de suporte SF, como será explicado abaixo. No total, quatro suportes de carretel separados são providos para suportar o carretel de um modo estável.
Referindo-se à Fig. 6, a estrutura de suporte compreende um membro base BM, um primeiro braço FA, e um segundo braço AS. Cada um dos primeiro e segundo braços FA, AS, compreende um acoplador de estrutura SFC em uma sua extremidade livre para encaixar com os respectivos acopladores de carretel RC do carretel R, como será explicado abaixo. O primeiro braço é fixado ao membro base em uma extremidade de fundo. O segundo braço é articulavelmente conectado ao membro base em uma extremidade de fundo via uma articulação H. A articulação permite que o segundo braço gire em torno de um eixo geométrico horizontal entre uma posição aberta horizontal, como representado, por exemplo, na Fig. 8, e uma posição vertical, como representado, por exemplo, na Fig. 6.
A mobilidade da estrutura de suporte SF é esquematicamente representada por duas rodas W entre o membro base BM e a estrutura de referência. As rodas podem ser guiadas por trilhos (não mostrados) ou por outros elementos guia. Em uma forma de realização alternativa, a estrutura de suporte SF é deslizável em relação à estrutura de referência.
Na Fig. 6, o carretel foi posicionado sobre os suportes de carretel separados S. Na Fig. 8, o segundo braço AS da estrutura de suporte SF é alternado da posição vertical da Fig. 6 para a posição aberta horizontal.
Subsequentemente, a estrutura de suporte é movida em relação aos suportes S e, assim, em relação ao carretel R, até o carretel ser localizado acima do membro base, de modo que o acoplador de estrutura do primeiro braço fique alinhado com o correspondente acoplador de carretel do carretel, vide Fig. 9. O segundo braço moveu-se, nesta forma de realização, abaixo do carretel R, entre dois pares de suportes de carretel separados S no espaço SP, como indicado na Fig. 7, isto é, o segundo braço passou pelo carretel R.
A Fig. 10 mostra que, após movimento da estrutura de suporte abaixo do carretel, o segundo braço é movido de volta para a posição vertical, de modo que o carretel seja capturado, isto é, recebido no meio dos primeiro e segundo braços.
Os primeiro e segundo braços são providos com um correspondente acionador (não mostrado), permitindo ajustar o comprimento dos primeiro e segundo braços. Estes acionadores são operados para aumentar o comprimento dos primeiro e segundo braços até os acopladores de estrutura SFC, da estrutura de suporte, encaixar com os acopladores de carretel RC do carretel, como mostrado na Fig. 11. O acoplamento pode requerer algumas operações de fixação, dependendo do tipo de acoplamento, por exemplo, travamento ou aperto.
Para transferir o peso do carretel dos suportes de carretel separados S para a estrutura de suporte SF, e ser capaz de mover o carretel para longe dos suportes de carretel separados S, o carretel é levantado, nesta forma de realização, dos suportes de carretel separados por uma outra extensão dos primeiro e segundo braços, como mostrado na Fig. 12.
Visto que o carretel está agora livre dos suportes de carretel separados S, o carretel pode ser movido lateralmente, isto é, em uma direção paralela ao eixo geométrico de rotação do carretel, movendo a estrutura de suporte desta forma. O resultado do movimento lateral é mostrado na Fig. 13. Manter o carretel elevado no ar pode, neste estágio, não ser particularmente necessário, assim, o carretel pode ser abaixado por um correspondente encurtamento dos primeiro e segundo braços, como mostrado na Fig. 14. Esta posição pode ser uma posição de repouso dos acionadores dos primeiro e segundo braços, em que a posição de repouso significa que suportar o carretel requer uma quantidade mínima de energia. Abaixar o carretel pode ainda aumentar a estabilidade da estrutura de suporte e carretel. O movimento lateral da estrutura de suporte pode também ser usado para alinhar a tubulação a ser desenrolada do carretel com uma instalação de assentar tubos ou guia que pode ser parte de uma instalação de assentamento de tubos.
A Fig. 15 representa uma unidade de suporte, de acordo com outra forma de realização da invenção, em que um carretel vazio R é transportado por uma estrutura de suporte SF. Como o carretel e estrutura de suporte são mostrados em vista lateral, somente é mostrado um primeiro braço FA da estrutura de suporte estendendo-se verticalmente de um membro base BM e tendo um acoplador de estrutura SFC em sua extremidade livre acoplado ao carretel.
Em seguida ao membro base da estrutura de suporte, é provida uma base de manipulador de carretel RHB com, no topo da base de manipulador de carretel, um manipulador de carretel RH. A base de manipulador de carretel pode ser fixada a uma estrutura de referência RS, porém pode também ser móvel em relação à estrutura de referência. O mesmo aplica-se à estrutura de suporte, porém, preferivelmente, pelo menos uma da base de manipulador de carretel e estrutura de suporte é móvel em relação à estrutura de referência.
O manipulador de carretel é configurado como uma carreta e compreende membros de encaixe de carretel REM que são capazes de encaixar com um carretel vazio. Os membros de encaixe de carretel podem ser posicionados em uma posição estendida e em uma posição retraída. Na Fig. 15, os membros de encaixe de carretel são mostrados na posição retraída.
Dispostos sobre a base de manipulador de carretel estão os primeiros elementos guia GE1 ao longo dos quais o manipulador de carretel é capaz de mover-se em relação à base de manipulador de carretel. Os primeiros elementos guia, por exemplo, trilhos, podem ser alinhados com os segundos elementos guia dispostos sobre o membro base da estrutura de suporte, de modo que o manipulador de carretel seja capaz de mover-se da base de manipulador de carretel, sobre o membro base da estrutura de suporte, abaixo do carretel vazio R. Isto é mostrado na Fig. 16.
Também é mostrado na Fig. 16 que os membros de encaixe de carretel são estendidos para a posição estendida. Subsequentemente, o peso do carretel vazio é transferido da estrutura de suporte para o manipulador de carretel, encurtando-se os primeiro e segundo braços e, desse modo, abaixando o carretel vazio sobre o manipulador de carretel. Isto é mostrado na Fig. 17. O carretel pode agora ser desacoplado (se necessário) dos acopladores de estrutura sobre a estrutura de suporte e movido horizontalmente em uma direção perpendicular ao eixo geométrico de rotação do carretel, movendo-se o manipulador de carretel de volta para a base de manipulador de carretel, como mostrado na Fig. 18.
A estrutura de suporte está agora pronta para receber um próximo carretel cheio, por exemplo, de um modelo similar, como mostrado com referência às Figs. 6-14.
A Fig. 19 representa esquematicamente uma parte de uma embarcação de assentamento de tubos V, de acordo com uma forma de realização da invenção. Disposto na embarcação V estão um primeiro carretel R1, transportado por uma estrutura de suporte SFR, uma roda guia G, tensionadores T, e uma braçadeira de retração HOC, não mostrada, porém, possivelmente, um retificador pode ser provido entre a roda guia G e os tensionadores.
O primeiro carretel armazena uma extensão da primeira tubulação P1 e, desenrolando-se a primeira tubulação do primeiro carretel guiando a primeira tubulação P sobre a roda guia e através dos tensionadores e braçadeira de retração, a tubulação pode ser assentada em direção ao fundo de um oceano. A braçadeira de retração pode ser usada para fixar a posição da primeira tubulação em relação à embarcação e suportar o peso da tubulação lançada. Os tensionadores T podem ser usados para abaixar a tubulação dentro da água de uma maneira controlada.
Na Fig. 20, o carretel foi desenrolado até uma parte extrema LP da primeira tubulação ser ainda conectada com o carretel R. Conectada à parte extrema LP da primeira tubulação P1 está um cabo de retenção RCA que é conectado em sua outra extremidade a um gancho de retenção RW. O gancho e cabo de retenção fazem parte de um sistema de retenção e são capazes de reter a parte extrema da primeira tubulação. O peso da primeira tubulação pode ser transportado pelos tensionadores e/ou pela braçadeira de retração. A última é preferida. O sistema de retenção, portanto, somente tem que controlar o movimento da parte extrema da primeira tubulação e não tem que transportar a primeira tubulação completa.
Como a parte extrema da primeira tubulação também é sustentada pelo guincho de retenção e cabo de retenção, a parte extrema pode agora ser seguramente desconectada do primeiro carretel R1, de modo que o primeiro carretel R1 possa ser removido da embarcação ou ser colocado em algum lugar diferente na embarcação. A situação em que o primeiro carretel é removido da embarcação é mostrada na Fig. 21. Retendo-se a parte extrema da primeira tubulação pelo sistema de retenção, movimentos indesejáveis da parte extrema podem ser evitados.
Subsequentemente, um segundo carretel R2 pode ser colocado na estrutura de suporte SFR para substituir o primeiro carretel R1. Uma parte extrema FP de uma segunda tubulação P2 sobre o segundo carretel é conectada à última parte LP por um estropo SL. Isto é mostrado na Fig. 22.
Abaixando-se mais a primeira e segunda tubulações P1, P2 e desenrolando-se a segunda tubulação do segundo carretel, a parte extrema FP é movida sobre a roda guia G e através dos tensionadores T até o estropo ficar entre os tensionadores e a braçadeira de retração, como mostrado na Fig. 23. Antes desta situação ocorrer, o sistema de retenção pode ser desconectado da última parte, quando a retenção da parte extrema da primeira tubulação não for mais necessária. Na situação da Fig. 23, os tensionadores retêm a parte extrema FP da segunda tubulação e a braçadeira de retração retém a parte extrema LP da primeira tubulação P1. Em seguida é possível realizar operações nas extremidades livres tanto da primeira como da segunda tubulações, mover a segunda tubulação na direção da primeira parte pelos tensionadores, remover o estropo e conectar, por exemplo, soldar, a primeira tubulação com a segunda tubulação, de modo que a situação da Fig. 19 seja obtida e uma única tubulação P seja formada que possa ser assentada. Este ciclo pode ser repetido até uma tubulação completa ser assentada.
A Fig. 24 representa um sistema de retenção de acordo com uma forma de realização da invenção. É mostrado um segundo carretel R2 com uma parte extrema FP de uma segunda tubulação P2. Também é mostrada uma parte extrema de uma primeira tubulação P1 desenrolada de um primeiro carretel anterior. A extremidade livre da parte extrema da primeira tubulação P1 é retida por um sistema de retenção compreendendo um membro intermediário IM tendo três conexões de cabo CC, CC1, CC2. Uma conexão de cabo CC é provida entre o membro intermediário e a parte extrema da primeira tubulação, e as outras duas conexões de cabo CC1, CC2 são providas entre o membro intermediário e os respectivos guinchos de retenção RW1, RW2.
As conexões de cabo entre o membro intermediário e os guinchos de retenção formam entre si uma abertura V, através da qual um carretel pode ser removido ou um carretel pode ser colocado, como indicado pela seta A.
Também conectado à última parte está um estropo SL para ser conectado à parte extrema da segunda tubulação P2.
A Fig. 25 representa esquematicamente uma parte traseira de um convés superior UD de uma embarcação V em vista de topo. Em um canto do convés superior, uma guindaste CR é provida. Na Fig. 25 isto é mostrado pela área de cobertura da guindaste CR.
Estendendo-se em uma direção perpendicular a uma direção longitudinal LD da embarcação V estão os guias G1. Ditos guias G1 são configurados para guiar uma estrutura de suporte, incluindo carretel (não mostrado). Indicado por linhas tracejadas estão três posições de armazenagem SPO e uma posição operacional OP. A posição operacional é a posição em que uma estrutura de suporte, incluindo carretel, pode ser alinhada com uma instalação de assentar tubos, para assentar uma tubulação do carretel dentro do mar pela instalação de assentamento de tubos. Quando alinhar o carretel com a instalação de assentamento de tubos pode requerer ajustar a posição da estrutura de suporte e do carretel em uma direção perpendicular à direção horizontal da embarcação, a posição operacional é maior do que as posições de armazenagem. As posições de armazenagem são configuradas para temporariamente armazenar uma estrutura de suporte, incluindo o carretel.
Para acomodar todas as posições de armazenagem SPO e a posição operacional OP, o convés superior UD compreende uma extensão EX que se estende além do contorno externo da embarcação V.
Estruturas de suporte, incluindo o carretel (não mostrado), podem ser posicionadas em uma das posições de armazenagem SPO pelo guindaste CR. A estrutura de suporte pode, subsequentemente, ser movida de uma posição de armazenagem para a posição operacional por uma unidade acionadora de deslizamento SDU, que na Fig. 25 é representada na posição operacional. A SDU é configurada para mover-se ao longo dos guias G2 estendendo-se paralelos aos guias G1.
A Fig. 26 esquematicamente representa uma vista lateral de uma estrutura de suporte SF, incluindo o carretel R e unidade acionadora de deslizamento SDU dispostos na embarcação V da Fig. 26. São mostrados os guias G1, para a estrutura de suporte SF, e os guias ou feixes de deslizamento G2 para a unidade acionadora de deslizamento.
A estrutura de suporte SF sustenta o carretel R, de modo que o carretel R seja capaz de girar em torno de um eixo geométrico de rotação RA. A estrutura de suporte SF precisa de meios de acionamento e meios de posicionamento de carretel para mover a estrutura de suporte. Como tal, o peso da estrutura de suporte e carretel é reduzido e a combinação de estrutura de suporte e carretel é intercambiável.
A unidade acionadora de deslizamento SDU compreende uma carreta de derrapagem SC e, disposto sobre a carreta de derrapagem, meios de conexão CM, para conectar a carreta de derrapagem SC com a estrutura de suporte SF. Na Fig. 26, os meios de conexão são esquematicamente representados como pinos, que são recebidos em correspondentes furos da estrutura de suporte. Movendo-se os pinos em uma direção indicada por setas C, os pinos são capazes de acoplar com a estrutura de suporte, desse modo conectando a carreta de derrapagem SC com a estrutura de suporte SF, e são capazes de desacoplar, desse modo desconectando a carreta de derrapagem da estrutura de suporte. Uma pessoa hábil compreenderá que é considerado que os meios de conexão possam conectar a carreta de derrapagem à estrutura de suporte também por outros meios.
A unidade acionadora de deslizamento ainda compreende meios de acionamento de carretel RDM que são articuláveis em torno de respectivos eixos de articulação PA1, de modo que os meios de acionamento de carretel RDM sejam capazes de mover-se em uma direção indicada pelas setas D, para encaixar no e desencaixar do carretel R. Na Fig. 26, os meios de acionamento de carretel são mostrados em um estado desencaixado. Este estado desencaixado permite que a unidade acionadora de deslizamento passe abaixo do carretel (desde que os meios de conexão estejam também desencaixados da estrutura de suporte). Como resultado, a unidade acionadora de deslizamento é capaz de alcançar toda a estrutura de suporte nas posições de armazenagem e/ou posição operacional, independente do fato de se posições de armazenagem ou posição operacional intermediárias estão ocupadas por outras estruturas de suporte.
Para mover a unidade acionadora de deslizamento e, possivelmente, uma estrutura de suporte, incluindo o carretel, se a unidade acionadora de deslizamento for conectada à estrutura de suporte, a unidade acionadora de deslizamento pode ser provida com meios de deslizamento (não mostrados) operáveis entre a carreta de derrapagem SC e os guias G2, que nesse caso atuam como feixes de deslizamento. Também é possível prover feixes de deslizamento separados.
A Fig. 27 representa esquematicamente em mais detalhes uma parte dos meios de acionamento de carretel RDM da Fig. 26 em um estado encaixado.
São mostrados um flange de carretel F do carretel R e, disposto sobre o contorno externo do flange de carretel F, um flange de cremalheira RFL, tendo uma cremalheira RAC sobre a superfície faceando para fora do flange de cremalheira. Os meios de acionamento de carretel compreendem rodas guias GW1, GW2, que são livremente giráveis em torno dos respectivos eixos de rotação RA1 e RA2. As rodas guias são configuradas para percorrer em ambos os lados do flange de cremalheira, como representado na Fig. 27. Fixado ao eixo geométrico de rotação RA2 está uma engrenagem GE, configurada para cooperar com a cremalheira RAC para acionar o carretel R.
As rodas guias GW1 e eixos de rotação RA1 são dispostos em feixes BE, que são articuláveis em torno dos eixos de articulação PA2. A articulação dos feixes é efetuada por um cilindro hidráulico HC provido em um lado oposto dos feixes BE.
Na Fig. 28, o cilindro hidráulico HC contraiu-se, de modo que os feixes BE são movidos para uma posição aberta em que o flange de cremalheira RFL é capaz de passar as rodas guias GW1. Estendendo-se do cilindro hidráulico, os feixes são capazes de moverem-se de volta para uma posição fechada, como representado na Fig. 27, em que ditas rodas guias GW1 encaixam-se com a superfície interna do flange de cremalheira. Referindo-se à Fig. 28 novamente, movendo-se os feixes para a posição aberta, os meios de acionamento de carretel podem desencaixar do carretel, de modo que a unidade acionadora de deslizamento seja capaz de mover-se para outra estrutura de suporte e acoplar com esta estrutura de suporte e carretel para operá-los.
A Fig. 29 representa esquematicamente uma embarcação V tendo um convés superior UD e, disposto sobre o convés superior, um guindaste CR. a embarcação V ainda compreende uma posição operacional OP em que uma estrutura de suporte, incluindo carretel, pode ser posicionada para assentar uma tubulação de dito carretel. Na posição operacional, a estrutura de suporte e carretel podem ser alinhados com uma instalação de assentamento de tubos.
Adjacente à posição operacional em ambos os lados da embarcação VE, são mostradas duas posições de armazenagem SPO. Guias G1 estão estendendo-se em uma direção perpendicular a uma direção longitudinal LD da embarcação V para guiar o movimento da estrutura de suporte, entre a posição operacional OP e as posições de armazenagem adjacentes SPO’. Dito movimento é realizado por uma unidade acionadora de deslizamento SDU, que é movida ao longo dos guias G2 estendendo-se paralelos a ditos guias G1.
Quando uma estrutura de suporte é posicionada nas posições de armazenagem SPO’ adjacentes à posição operacional, a estrutura de suporte pode ser movida para outras posições de armazenagem SPO, que são colocadas em uma linha estendendo-se paralela à direção longitudinal, por uma unidade acionadora de deslizamento SDU1 ou unidade acionadora de deslizamento SDU2, dependendo em que lado da embarcação VE a estrutura de suporte está. a embarcação, portanto, compreende correspondentes guias G1' e G2' estendendo-se paralelos à direção longitudinal da embarcação. Como resultado, há mais posições de armazenagem do que, por exemplo, como representado na Fig. 25, de modo que mais estruturas de suporte, incluindo carretéis, possam ser transportadas pela embarcação, enquanto ainda sendo capaz de posicionar cada estrutura de suporte na posição operacional. Na Fig. 25, dois carretéis podem ser suportados e manipulados pelo sítio de montagem e enrolamento sem ter que remover carretéis, enquanto na Fig. 29 é possível manipular quatro carretéis sem ter que remover carretéis.
Visto que o carretel somente tem que ser girado na posição operacional, a unidade acionadora de deslizamento SDU pode ser provida com meios de acionamento de carretel, por exemplo, os meios de acionamento de carretel que mostrados nas Figs. 27-28, enquanto as outras unidades acionadoras de deslizamento SDU1, SDU2 não requerem tais meios de acionamento de carretel e somente precisam ser capazes de mover as estruturas de suporte, incluindo carretel, ao longo do convés.
A Fig. 30 descreve uma forma de realização da invenção em vista em perspectiva, que é similar à forma de realização da Fig. 29.
São mostrados um corpo flutuante 12 e, disposto sobre o corpo flutuante 12, um guindaste 14, do qual somente a parte inferior é mostrada. Uma estrutura de suporte SF, incluindo carretel, é posicionada em uma posição de armazenagem, em que a estrutura de suporte pode ser movida ao longo de correspondentes guias em direção longitudinal do corpo flutuante 12 ou ao longo dos guias G1 em uma direção perpendicular a eles, para mover-se para uma posição operacional.
Uma unidade acionadora de deslizamento SDU é representada na posição operacional. A unidade acionadora de deslizamento compreende uma carreta de derrapagem SC e, dispostos sobre a carreta de derrapagem, meios de conexão CM, aqui representados como pinos que podem ser recebidos em correspondentes furos SF1 da estrutura de suporte SF para conectar a carreta de derrapagem SC com a estrutura de suporte. Ainda dispostos sobre a carreta de derrapagem SC estão os meios de acionamento de carretel RDM, por exemplo, os meios de acionamento de carretel da Fig. 27-
28. Ditos meios de acionamento de carretel são articuláveis em torno de um eixo geométrico articulado, de modo que os meios de acionamento de carretel sejam capazes de moverem-se em uma direção D para acoplarem com um flange do carretel. Encaixando-se com o flange do carretel, os meios de acionamento de carretel são capazes de girar o carretel.
Para mover a carreta de derrapagem SC sobre feixes G2, são providos cilindros hidráulicos HSC, cada um entre uma braçadeira de feixe de deslizamento SKC e a carreta de derrapagem SC, como é conhecido na arte.
A invenção pode ser resumida pelas seguintes cláusulas:
1. Um sistema para continuamente assentar uma tubulação em um fundo de um corpo de água, dito sistema compreendendo:
- pelo menos um carretel intercambiável para armazenar a tubulação a ser colocada, dito carretel compreendendo acopladores de carretel;
- uma embarcação de assentamento de tubos tendo um corpo flutuante e, disposto sobre o corpo flutuante, uma estrutura de suporte e um guia, dita estrutura de suporte sendo configurada para verticalmente suportar dito carretel e compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com os respectivos acopladores de carretel de dito carretel, e dito guia sendo configurado para guiar a tubulação a ser colocada dentro do corpo de água em direção ao fundo do corpo de água;
- um sítio de montagem e enrolamento para agrupar a tubulação a ser colocada e enrolar dita tubulação em dito carretel, dito sítio de montagem e enrolamento compreendendo uma linha de montagem com pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubo extremidade com extremidade, e uma estrutura de suporte para verticalmente suportar dito carretel, dita estrutura de suporte compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com os respectivos acopladores de carretel de dito carretel;
e
- um guindaste para transferir dito carretel entre a estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos e a estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento.
2. Um sistema de acordo com a cláusula 1, em que dito carretel intercambiável compreende meios de acionamento de carretel para girar o carretel.
3. Um sistema de acordo com a cláusula 1 ou 2, em que dito carretel intercambiável compreende um corpo de eixo e um corpo de carretel cilíndrico, ditos acopladores de carretel sendo dispostos sobre o corpo de eixo, e dito corpo de carretel cilíndrico sendo rotativo com respeito ao corpo de eixo.
4. Um sistema de acordo com as cláusulas 2 e 3, em que os meios de acionamento de carretel são dispostos entre o corpo de eixo e o corpo de carretel cilíndrico.
5. Um sistema de acordo com a cláusula 4, em que os meios de acionamento de carretel compreendem pelo menos um acionador disposto sobre o corpo de eixo e um elemento de reação cooperando com dito acionador, em que dito elemento de reação é disposto sobre o corpo de carretel.
6. Um sistema de acordo com a cláusula 5, em que o elemento de reação é uma cremalheira, e em que o pelo menos um acionador compreende uma engrenagem cooperando com dita cremalheira.
7. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos é deslizável em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
8. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a embarcação de assentamento de tubos compreende uma outra estrutura de suporte, dita outra estrutura de suporte sendo configurada para suportar dito carretel e compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com o respectivos acopladores de carretel de dito carretel.
9. Um sistema de acordo com a cláusula 8, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são ambas deslizáveis em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
10. Um sistema de acordo com a cláusula 8 ou 9, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são dispostas próximas entre si, vistas em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
11. Um sistema de acordo com as cláusulas 9 e 10, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são deslizáveis ao longo de uma pista comum.
12. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que o número de carretéis intercambiáveis é menor do que a soma das estruturas de suporte na embarcação de assentamento de tubos e o sítio de montagem e enrolamento.
13. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que o sítio de montagem e enrolamento está localizado em um corpo flutuante de uma embarcação de suprimento.
14. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento é disposta em linha com a linha de montagem.
15. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento e a linha de montagem são móveis com respeito entre si em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal da linha de montagem.
16. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a linha de montagem compreende uma estrutura e membros guia para suportar e guiar seções de tubo, e em que a pelo menos uma estação de trabalho e os membros guia são dispostos sobre a estrutura.
17. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que a linha de montagem compreende um tensionador, em uma extremidade da linha de montagem, que está mais próximo à estrutura de suporte para aplicar tensão à tubulação que é enrolada em dito carretel.
18. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que o sítio de montagem e enrolamento compreende uma outra linha de montagem com pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubo extremidade com extremidade, e uma outra estrutura de suporte compreendendo acopladores de estrutura de suporte para liberavelmente acoplar com os respectivos acopladores de carretel de dito carretel.
19. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que o sítio de montagem e enrolamento compreende uma armazenagem de seção de tubo para armazenar seções de tubos a serem unidas.
20. Um sistema de acordo com as cláusulas 13 e 19, em que a armazenagem de seção de tubo é localizada em outro convés do corpo flutuante da embarcação de suprimento, em seguida à linha de montagem e à estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento.
21. Um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, em que o guindaste é disposto na embarcação de assentamento de tubos.
22. Um carretel intercambiável para uso em um sistema de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, compreendendo um corpo de carretel cilíndrico e acopladores de carretel para liberavelmente acoplar dito carretel a uma estrutura de suporte.
23. Um carretel de acordo com a cláusula 22, compreendendo meios de acionamento de carretel para girar dito corpo de carretel.
24. Um carretel de acordo com a cláusula 22 ou 23, compreendendo um corpo de eixo, em que dito corpo de carretel é rotativo com respeito ao corpo de eixo.
25. Um carretel de acordo com a cláusula 23 e 24, em que os meios de acionamento de carretel são dispostos entre o corpo de eixo e dito corpo de carretel.
26. Um sistema de acordo com a cláusula 25, em que o meios de acionamento de carretel compreendem pelo menos um acionador disposto sobre o corpo de eixo, e um elemento de reação cooperando com dito acionador, dito elemento de reação sendo disposto sobre o corpo de carretel.
27. Um sistema de acordo com a cláusula 26, em que o elemento de reação é uma cremalheira, e em que o pelo menos um acionador compreende uma engrenagem cooperando com dita cremalheira.
28. Um carretel de acordo com qualquer uma das cláusulas 2227, em que dito corpo de carretel compreende paredes laterais em cada lado de dito corpo de carretel, vistas em direção axial de dito corpo de carretel.
29. Uma embarcação de assentamento de tubos para continuamente assentar uma tubulação em um fundo de um corpo de água, dita embarcação compreendendo:
- um corpo flutuante;
- uma estrutura de suporte disposta sobre o corpo flutuante para verticalmente suportar um carretel intercambiável, dita estrutura de suporte compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com respectivos acopladores de carretel em dito carretel.
30. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com a cláusula 29, em que a estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos é deslizável em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
31. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com a cláusula 29 ou 30, compreendendo uma outra estrutura de suporte, dita outra estrutura de suporte sendo configurada para verticalmente suportar dito carretel e compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com respectivos acopladores de carretel de dito carretel.
32. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com a cláusula 31, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são ambas deslizáveis em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
33. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com a cláusula 31 ou 32, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são dispostas próximas entre si, vistas em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal do corpo flutuante da embarcação de assentamento de tubos.
34. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com as cláusulas 32 e 33, em que a estrutura de suporte e a outra estrutura de suporte da embarcação de assentamento de tubos são deslizáveis ao longo de uma pista comum.
35. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com qualquer uma das cláusulas 29-34, compreendendo um guia para orientar a tubulação a ser colocada dentro do corpo de água em direção ao fundo do corpo de água.
36. Uma embarcação de assentamento de tubos de acordo com qualquer uma das cláusulas 29-35, compreendendo um guindaste para transferir carretéis para e da embarcação de assentamento de tubos.
37. uma embarcação de suprimento para agrupar uma tubulação a ser colocada e enrolar dita tubulação em um carretel intercambiável, compreendendo:
- um corpo flutuante;
- um sítio de montagem e enrolamento com uma linha de montagem tendo pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubulação extremidade com extremidade, e uma estrutura de suporte para verticalmente suportar dito carretel, dita estrutura de suporte compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com respectivos acopladores de carretel de dito carretel.
38. uma embarcação de suprimento de acordo com a cláusula 37, em que a estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento é disposta em linha com a linha de montagem.
39. uma embarcação de suprimento de acordo com a cláusula 37 ou 38, em que a estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento e a linha de montagem são móveis com respeito entre si em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico longitudinal da linha de montagem.
40. uma embarcação de suprimento de acordo com qualquer uma das cláusulas 37-39, em que a linha de montagem compreende uma estrutura e membros guia para suportar e guiar seções de tubo, e em que a pelo menos uma estação de trabalho e os membros guia são dispostos sobre a estrutura.
41. uma embarcação de suprimento de acordo com qualquer uma das cláusulas 37-40, em que a linha de montagem compreende um tensionador em uma extremidade da linha de montagem, que está mais próximo da estrutura de suporte, para aplicar tensão à tubulação que é enrolada em dito carretel.
42. uma embarcação de suprimento de acordo com qualquer uma das cláusulas 37-41, em que o sítio de montagem e enrolamento compreende uma outra linha de montagem com pelo menos uma estação de trabalho para unir seções de tubo extremidade com extremidade, e uma outra estrutura de suporte para verticalmente suportar dito carretel, dita estrutura de suporte compreendendo acopladores de estrutura para liberavelmente acoplar com respectivos acopladores de carretel de dito carretel.
43. uma embarcação de suprimento de acordo com qualquer uma das cláusulas precedentes, compreendendo uma armazenagem de seção de tubo para armazenar seções de tubo a serem unidas.
44. Um sistema de acordo com a cláusula 43, em que a armazenagem de seção de tubo é localizada em outro convés do corpo flutuante da embarcação de suprimento, em seguida à linha de montagem e à estrutura de suporte do sítio de montagem e enrolamento.
45. Um método para continuamente assentar uma tubulação no fundo de um corpo de água, dito método compreendendo as etapas de:
a) prover um carretel intercambiável cheio montando-se a tubulação a ser colocada unindo-se seções de tubo extremidade com extremidade, e enrolando a tubulação a ser colocada em dito carretel em um sítio de montagem e enrolamento remoto de uma embarcação de assentamento de tubos;
b) transferir o carretel cheio do sítio de montagem e enrolamento para a embarcação de assentamento de tubos;
c) assentar a tubulação da embarcação de assentamento de tubos dentro do corpo de água, desenrolando-se dito carretel e guiando-se a tubulação em direção ao fundo do corpo de água até dito carretel ser esvaziado;
d) transferir o carretel vazio da embarcação de assentamento de tubos para o sítio de montagem e enrolamento.
46. Um método de acordo com a cláusula 45, em que o sítio de montagem e enrolamento é localizado em uma embarcação de suprimento separado.
47. Um método de acordo com a cláusula 45 ou 46, em que a transferência de dito carretel nas etapas b) e d) é realizada por um guindaste localizado na embarcação de assentamento de tubos.
48. Um método de acordo com qualquer uma das cláusulas 4547, em que a etapa a) compreende as etapas:
a1) agrupar uma parte da tubulação a ser colocada em uma linha de montagem, unindo-se seções de tubo extremidade com extremidade;
a2) enrolar dita parte de dita tubulação no carretel até a linha de montagem ficar livre para agrupar uma próxima parte da tubulação a ser colocada.
em que as etapas a1) e a2) são repetidas muitas vezes até a tubulação inteira a ser colocada ser enrolada no carretel.
49. Um método de acordo com a cláusula 48, em que durante as etapas a1) e a2) a linha de montagem é alinhada com uma última parte da tubulação enrolada no carretel.
50. Um método de acordo com qualquer uma das cláusulas 45
49, em que durante a etapa c) uma parte da tubulação presente no carretel que está próximo a ser desenrolado do carretel é alinhado com um guia que orienta a tubulação dentro do corpo de água em direção ao fundo do corpo de água.
51. Um método de acordo com qualquer uma das cláusulas 4550, em que a transferência do carretel nas etapas b) e d) inclui transferir os meios de acionamento de carretel associados com dito carretel.
52. Um método de acordo com a cláusula 46, em que a embarcação de suprimento é movido para a embarcação de assentamento de tubos a fim de transferir o carretel de ou para a embarcação de assentamento de tubos.
53. Um método de acordo com qualquer uma das cláusulas 45-
52, em que a transferência do carretel intercambiável compreende as etapas:
- desacoplar o carretel de uma estrutura de suporte;
- mover o carretel para outra estrutura de suporte;
- acoplar o carretel para dita outra estrutura de suporte.
54. Uma unidade de suporte para um carretel intercambiável com acopladores de carretel, compreendendo uma estrutura de suporte para verticalmente suportar dito carretel, tendo:
- um membro base;
- um primeiro braço estendendo-se verticalmente do membro base, dito primeiro braço compreendendo um acoplador de estrutura em ou próximo a uma sua extremidade livre para encaixar com um respectivo acoplador de carretel de dito carretel;
- um segundo braço estendendo-se do membro base, dito segundo braço compreendendo um acoplador de estrutura em ou próximo a uma sua extremidade livre para encaixar com um respectivo acoplador de carretel de dito carretel, em que o segundo braço é articulavelmente conectado ao membro base para mover-se entre uma posição aberta horizontal, para receber dito carretel, e uma posição vertical, para encaixar com dito carretel.
55. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 54, em que a unidade de suporte ainda inclui suportes de carretel separados para temporariamente suportar o carretel.
56. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 55, em que a estrutura de suporte e os suportes de carretel separados são móveis em relação entre si.
57. Uma unidade de suporte de acordo com uma ou mais cláusulas 54-56, em que cada um dos primeiro e segundo braços é provido com um respectivo acionador para ajustar o comprimento do correspondente braço.
58. Uma unidade de suporte de acordo com uma ou mais cláusulas 54-57, em que a unidade de suporte ainda compreende um manipulador de carretel para remover um carretel da estrutura de suporte enquanto o segundo braço está na posição vertical.
60. Um método para transferir um carretel vertical intercambiável para uma estrutura de suporte compreendendo:
- um membro base;
- um primeiro braço estendendo-se verticalmente do membro base;
- um segundo braço estendendo-se do membro base,
Em que o segundo braço é articulavelmente conectado ao membro base para mover-se entre uma posição aberta horizontal, para receber dito carretel, e uma posição vertical, para encaixar com dito carretel, dito método compreendendo as seguintes etapas:
a) suportar o carretel por suportes de carretel separados;
b) posicionar o segundo braço na posição aberta horizontal;
c) mover a estrutura de suporte e os suportes de carretel separados em relação entre si até o carretel ser posicionado acima do membro base, e o acoplador de estrutura do primeiro braço ser alinhado com o respectivo acoplador de carretel do carretel;
d) posicionar o segundo braço na posição vertical.
e) acoplar o carretel à estrutura de suporte;
f) transferir o peso do carretel dos suportes de carretel separados para a estrutura de suporte.
61. Um método para transferir um carretel vertical, por exemplo, um carretel vazio, de uma estrutura de suporte compreendendo:
- um membro base;
- um primeiro braço estendendo-se verticalmente do membro base;
- um segundo braço estendendo-se do membro base, em que o segundo braço é articulavelmente conectado com o membro base para mover-se entre uma posição aberta horizontal, para receber dito carretel, e uma posição vertical, para encaixar com dito carretel, dito método compreendendo as seguintes etapas:
a) mover um manipulador de carretel abaixo do carretel vazio;
b) transferir o peso do carretel vazio da estrutura de suporte para o manipulador de carretel;
c) desencaixar o carretel da estrutura de suporte;
d) mover o manipulador de carretel para longe da estrutura de suporte em uma direção horizontal perpendicular a um eixo geométrico de rotação do carretel.
62. Um método para assentar tubulações de carretel de uma embarcação compreendendo um suporte de carretel, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração, em que um primeiro carretel, com uma primeira tubulação suportada por um suporte de carretel, é substituído por um segundo carretel, com uma segunda tubulação, dito método compreendendo as seguintes etapas:
a) assentar o carretel da primeira tubulação, desenrolando o primeiro carretel e guiando a tubulação via a roda guia através dos tensionadores e da braçadeira de retração dentro do mar;
b) fechar a braçadeira;
c) enquanto a primeira tubulação lançada é suportada pela braçadeira de retração, conectar a parte extrema da primeira tubulação, que não passou ainda pela roda guia, com um sistema de retenção nos arredores do carretel;
d) substituir o primeiro carretel pelo segundo carretel;
e) prover uma conexão temporária entre uma parte extrema da segunda tubulação e a parte extrema da primeira tubulação, enquanto a primeira tubulação é suportada pelo sistema de retenção;
f) desconectar a primeira tubulação do sistema de retenção;
g) abrir a braçadeira de retração;
h) continuar a assentar o carretel, desenrolando o segundo carretel e permitindo que a segunda tubulação passe sobre a roda guia e através dos tensionadores;
i) fechar a braçadeira;
j) remover a conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações;
k) conectar as primeira e segunda tubulações extremidade com extremidade entre os tensionadores e a braçadeira de retração.
63. Um carretel e unidade de suporte de carretel para suportar dito carretel, dita unidade de suporte de carretel compreendendo:
- pelo menos duas estrutura de suporte, cada estrutura de suporte sendo configurada para suportar o peso da roda, e cada estrutura de suporte sendo móvel ao longo de um correspondente trajeto;
- uma carreta de derrapagem que é deslizável ao longo de pelo menos um feixe de deslizamento, em que um trajeto de deslizamento, definido por pelo menos um feixe de deslizamento, sobreponha-se aos correspondentes trajetos das pelo menos duas estruturas de suporte.
em que a carreta de derrapagem compreende:
- uma estrutura de deslizamento;
- meios de conexão para conectar a estrutura de deslizamento com uma das pelo menos duas estruturas de suporte;
- uma unidade acionadora de deslizamento disposta entre o pelo menos um feixe de deslizamento e a estrutura de deslizamento, para deslizar a estrutura de deslizamento ao longo do pelo menos um feixe de deslizamento; e
- uma unidade acionadora de carretel disposta sobre a extremidade de deslizamento, para encaixar-se com o carretel para rotação do carretel.
64. Um carretel e unidade de suporte de carretel de acordo com a cláusula 63, em que os correspondentes trajetos das estruturas de suporte são paralelos a um eixo geométrico de rotação do carretel, quando suportados pela respectiva estrutura de suporte.
65. Um carretel e unidade de suporte de acordo com a clausula 63, em que a carreta de deslizamento pode ser deslizada para uma posição inferior ao carretel, enquanto suportada pela estrutura de suporte, desse modo permitindo que a unidade acionadora de carretel encaixe com o carretel debaixo.
66. Um carretel e unidade de suporte de carretel de acordo com a cláusula 63, em que as pelo menos duas estruturas de suporte são móveis ao longo de um trajeto comum.
67. Um carretel e unidade de suporte de carretel de acordo com a cláusula 63, em que a carreta de derrapagem é capaz de passar uma estrutura de suporte, preferivelmente, abaixo do carretel suportado por dita estrutura de suporte.
68. Um carretel e unidade de suporte de carretel de acordo com a cláusula 63, em que o carretel compreende um eixo geométrico de rotação e um corpo de carretel rotativo em torno de dito eixo geométrico de rotação, e em que a unidade acionadora de carretel seja configurada para encaixar com o corpo de carretel para girar o corpo de carretel em relação ao eixo geométrico de rotação.
69. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 63, em que pelo menos a parte da unidade acionadora de carretel, que é configurada para encaixar com o contorno externo radialmente visto do corpo cilíndrico do carretel, é móvel entre uma posição encaixada, em que dita parte é encaixada com dito carretel, e uma posição desencaixada, em que dita parte é desencaixada do carretel, desse modo permitindo que a carreta de derrapagem deslize independentemente do carretel e estrutura suporte.
70. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 63, em que a estrutura de suporte é deslizável ao longo de uma segunda pista.
71. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 70, em que as primeira e segunda pistas são paralelas entre si.
72. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 70, em que a estrutura de suporte compreende primeiro meio de travamento, para travar a posição da estrutura de suporte em relação à segunda pista.
73. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 63, em que a carreta de derrapagem compreende segundo meio de travamento, para encaixar com a estrutura de suporte, desse modo travando a posição da carreta de derrapagem em relação à estrutura de suporte.
74. Uma unidade de suporte de acordo com as cláusulas 70 e 73, em que, no caso da carreta de derrapagem ser travada na estrutura de suporte, a carreta de derrapagem é capaz de deslizar tanto a carreta de derrapagem quanto a estrutura de suporte ao longo de suas respectivas pistas.
75. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 71, em que as primeira e segunda pistas compreendem trilhos, e em que os trilhos da primeira pista são dispostos no meio dos trilhos da segunda pista.
76. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 63, em que o corpo cilíndrico do carretel compreende dois flanges de carretel e uma parte central no meio dos dois flanges de carretel, e em que a unidade acionadora de carretel é configurada para encaixar com um contorno externo radialmente visto de um dos flanges de carretel.
77. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 76, em que o contorno externo de dito flange de carretel compreende uma cremalheira, e em que a unidade acionadora de carretel compreende uma engrenagem para cooperar com dita cremalheira e um motor para acionar dita engrenagem.
78. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 77, em que a cremalheira é provida em um lado externo de um flange de cremalheira, e em que o flange de cremalheira é configurado para permitir que rodas guias, que são parte da unidade acionadora de carretel, corram em ambos os lados do flange de cremalheira, desse modo, pelo menos parcialmente constrangendo o carretel com as rodas guias.
79. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 78, em que a roda guia, que é configurada para correr sobre a superfície interna do flange de cremalheira da roda, é montada sobre uma unidade de roda guia que é móvel entre uma posição aberta, em que o flange de cremalheira é capaz de passar na roda guia, e uma posição fechada, em que a roda guia é capaz de encaixar com a superfície interna do flange de cremalheira.
80. Uma unidade de suporte de acordo com a cláusula 63, em que o carretel é um carretel intercambiável compreendendo acopladores de carretel, que são configurados para encaixar com respectivos acopladores de estrutura sobre a estrutura de suporte.
81. uma embarcação para assentamento de tubulações por carretel, compreendendo uma unidade de suporte de acordo com uma ou mais das cláusulas 63-80.
82. uma embarcação de acordo com a cláusula 81, em que a embarcação tem um convés de trabalho e uma direção longitudinal, e em que a unidade de suporte é provida no convés de trabalho, de modo que a primeira pista estenda-se perpendicular à direção longitudinal da embarcação.
83. uma embarcação de acordo com a cláusula 81, compreendendo um guindaste para manipular carretéis.
84. Um método para continuamente assentar uma tubulação no fundo de um corpo de água, dito método compreendendo as etapas:
a) prover uma unidade de suporte de acordo com uma ou mais das cláusulas 63-80;
b) prover um carretel cheio com tubulação sobre a estrutura de suporte;
c) posicionar a carreta de derrapagem abaixo do carretel cheio;
d) encaixar os meios de acionamento de carretel com o contorno externo radialmente visto do carretel;
e) assentar a tubulação dentro do corpo de água, desenrolando o carretel com ditos meios de acionamento de carretel;
f) desencaixar os meios acionadores de carretel do carretel;
g) mover a carreta de derrapagem para longe da estrutura de suporte.
85. Um método de acordo com a cláusula 84, em que durante a etapa e) a parte da tubulação a ser desenrolada do carretel é alinhada com um guia que orienta a tubulação a ser assentada em direção ao fundo do corpo de água, dito alinhamento sendo realizado deslizando-se a estrutura de suporte ao longo de uma segunda pista, utilizando-se a carreta de derrapagem.

Claims (8)

1. Método para assentar tubulações de carretei de uma embarcação compreendendo um suporte de carretei, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração, em que um primeiro carretei, com uma primeira tubulação suportada por um suporte de carretel, é substituído por um segundo carretei, com uma segunda tubulação, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas:
a) assentar o carretei da primeira tubulação desenrolando o primeiro carretei e guiando a tubulação via a roda guia através dos tensionadores e da braçadeira de retração dentro do mar;
b) fechar a braçadeira de retração;
c) enquanto a primeira tubulação lançada é suportada pela braçadeira de retração, conectar a parte extrema da primeira tubulação, que não passou ainda pela roda guia, com um sistema de retenção nos arredores do carretel;
d) substituir o primeiro carretel pelo segundo carretel;
e) prover uma conexão temporária entre uma parte extrema da segunda tubulação e a parte extrema da primeira tubulação, enquanto a primeira tubulação é suportada pelo sistema de retenção;
f) desconectar a primeira tubulação do sistema de retenção;
g) abrir a braçadeira de retração;
h) continuar a assentar o carretel, desenrolando o segundo carretel e permitindo que a segunda tubulação passe sobre a roda guia e através dos tensionadores;
i) fechar a braçadeira de retração;
j) remover a conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações; e
k) conectar as primeira e segunda tubulações extremidade com extremidade entre os tensionadores e a braçadeira de retração.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa k) é realizada por uma estação de solda provida entre os tensionadores e a braçadeira de retração.
3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a primeira tubulação está conectada ao primeiro carretel, compreendendo a etapa de desconectar a parte extrema da primeira tubulação do primeiro carretel antes de substituir o primeiro carretel pelo segundo carretel.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de retenção é provido com um cabo de retenção e um gancho de retenção, onde o gancho de retenção é configurado para prover uma força de retenção para conter a parte extrema da primeira tubulação.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o sistema de retenção é provido com dois cabos de retenção e dois respectivos guinchos de retenção, onde os dois cabos de retenção são conectados à parte extrema da primeira tubulação, e os guinchos são colocados em um convés suportando o carretel via um suporte de carretel, sendo o sistema de retenção disposto de modo que os cabos de retenção formam uma porta em-V ou uma abertura conformada em-V, quando conectados à parte extrema da primeira tubulação através da qual o primeiro carretel pode ser substituído pelo segundo carretel.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os cabos de retenção do sistema de retenção são conectados a um membro intermediário que é conectado por um único cabo à parte extrema da primeira tubulação.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações compreende um estropo, que é provido entre o membro intermediário e a parte extrema da segunda tubulação, em cujo caso o membro intermediário permanece conectado às primeira e segunda tubulações quando o sistema de retenção é desconectado.
8. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo
5 fato de que a conexão temporária entre as primeira e segunda tubulações compreende um estropo, cujo estropo é provido diretamente entre as primeira e segunda tubulações, de modo que desconectar o sistema de retenção também envolva a remoção do membro intermediário.
BR122013031075-4A 2010-02-25 2010-12-28 Método para assentar tubulações de carretel de uma embarcação compreendendo um suporte de carretel, uma roda guia, tensionadores, e uma braçadeira de retração BR122013031075A2 (pt)

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