BR122020014602A2 - Método de recuperação de uma plataforma móvel a partir de um tanque - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL A PARTIR DE UM TANQUE A presente invenção se refere a um cabo elétrico utilizado para reduzir um diferencial de tensão entre a plataforma móvel e o tanque ou outra estrutura mediante a conexão elétrica a um membro eletricamente condutivo na plataforma móvel.

Description

[001] O presente pedido de patente consiste em pedido dividido do pedido de patente de invenção BR 1120200055808, de 15/12/2018.

CAMPO TÉCNICO

[002] A presente revelação se refere, de modo geral, a dispositivos e métodos relacionados para o manuseio de uma plataforma móvel em um tanque contendo substâncias perigosas que podem ser não-condutivas.

ANTECEDENTES

[003] Tarefas não rotineiras podem se tornar extremamente difíceis se as condições ambientes representarem um risco potencial para os seres humanos e/ou as máquinas necessárias para executar tais tarefas. Uma dessas tarefas é inspecionar a integridade estrutural de tanques usados para conter substâncias inflamáveis como hidrocarbonetos líquidos ou gasosos. As inspeções de tanques tipicamente incluem a avaliação das espessuras das paredes em múltiplos locais da estrutura do tanque. Uma espessura fora da norma indica a presença de corrosão, ou algum outro tipo de dano que, se não verificado, poderia criar trajetórias de vazamento para os fluidos residentes. Infelizmente, as inspeções de paredes que formam um fundo ou piso de um tanque devem ser conduzidas no interior do tanque para que a condição dessas paredes seja avaliada com precisão.

[004] Uma abordagem comum à realização de inspeções de tanques é usar equipes de trabalho que entram no tanque e executam uma varredura nos pisos de tanques utilizando sensores magnéticos e ultrassônicos. Primeiro, o tanque deve ser esvaziado de qualquer conteúdo líquido e purgado de todas as substâncias inflamáveis até uma concentração suficientemente baixa para que quaisquer faíscas produzidas pelo equipamento usado pelas equipes de trabalho não causem uma explosão. A etapa preliminar de purga do tanque é demorada. Além disso, o tanque precisa ser desativado e retirado de serviço durante todo o processo de inspeção. Dessa forma, as inspeções manuais de tanques podem ser caras e tendem a interromper as operações em curso dos proprietários dos tanques.

[005] Um método desenvolvido recentemente para inspecionar tanques proposto pelo projeto PETROBOT utiliza um dispositivo de inspeção operado remotamente que pode executar a varredura do fundo dos tanques. Um cabo umbilical flexível conecta física e operacionalmente o dispositivo de inspeção a uma unidade de controle, que é posicionada fora do tanque. Um gás inerte, como nitrogênio, é bombeado através do cabo umbilical para o interior do dispositivo de inspeção antes e enquanto o dispositivo de inspeção se encontra dentro do tanque. Acredita-se que o gás inerte, que desloca o oxigênio no interior do dispositivo de inspeção, minimiza a probabilidade de uma faísca inflamar a substância inflamável. O cabo umbilical é usado também para comunicação bidirecional. Os dados coletados pelo dispositivo de inspeção podem ser transmitidos através do cabo umbilical para a unidade de controle externa. Um operador humano junto à unidade de controle externa transmite sinais de controle através do cabo umbilical para dirigir o dispositivo de inspeção. Além do gás e dos sinais, o cabo umbilical transporta energia elétrica. Esse sistema pode eliminar a necessidade de equipes humanas de trabalho dentro do tanque.

[006] No entanto, dispositivos de inspeção operados remotamente como o dispositivo PETROBOT parecem ser trabalhosos para operar devido, por exemplo, ao controle humano de direção durante as operações de inspeção. Adicionalmente, a necessidade de uma abertura para acomodar o cabo umbilical durante a operação presumivelmente expõe o ambiente externo aos materiais perigosos no interior do tanque. Dessa forma, permanece a necessidade de conduzir, com mais eficiência e segurança, inspeções de tanques usados para conter material inflamável.

[007] Em alguns aspectos, a presente revelação aborda essas e outras desvantagens de sistemas e métodos usados para inspeções de tanques em um ambiente com substâncias inflamáveis ou combustíveis. Contudo, as inspeções das espessuras das paredes de um tanque que contém uma substância inflamável apenas ilustram o problema geral de executar tarefas em um ambiente que pode ser prejudicial para seres humanos e/ou máquinas. Por exemplo, materiais tóxicos, embora não necessariamente inflamáveis, podem acarretar dificuldades na condução de operações de fabricação ou de processamento. Portanto, em outros aspectos, a presente revelação aborda a necessidade de executar com mais eficiência e segurança uma ou mais tarefas em um ambiente perigoso.

[008] Algumas condições ambientes podem incluir substâncias energéticas que também podem ser não-condutivas. A não-condutividade de um ambiente no qual o maquinário deve ser utilizado pode apresentar considerações adicionais no manuseio e operação de tal maquinário. Por exemplo, o ambiente não-condutivo pode não permitir que uma carga elétrica que se acumula sobre o maquinário durante a operação, se dissipe antes da recuperação (retirada) do maquinário. Essa carga elétrica acumulada pode produzir uma faísca se o maquinário estiver suficientemente próximo a um corpo com o qual o maquinário tenha um diferencial de tensão. Tal faísca pode inflamar uma substância energética, se estiver presente.

[009] Em certos aspectos, a presente revelação aborda essas e outras desvantagens de sistemas e métodos que usam máquinas em um ambiente com substâncias energéticas que podem ser não-condutivas. Em alguns aspectos, a presente revelação aborda essas desvantagens através do controle do acúmulo de carga elétrica em tais máquinas. Em alguns aspectos, a presente revelação aborda essas desvantagens mediante a redução da carga elétrica acumulada em tais máquinas antes ou durante a recuperação das mesmas.

[010] Tanques são projetados, às vezes, especificamente para restringir o acesso a um ambiente interno no qual substâncias são armazenadas para fornecer um ambiente vedado ou isolado de tais substâncias. Por exemplo, um tanque pode incluir uma escotilha relativamente pequena, que seja facilmente vedada, para permitir o acesso de um membro da equipe no interior do tanque. O membro da equipe pode encontrar dificuldades em alcançar locais que não estejam na adjacência imediata da escotilha.

[011] Em alguns aspectos, a presente revelação aborda as desvantagens dos sistemas e métodos para posicionar e recuperar equipamentos usados em recipientes, como tanques, que fornecem acesso limitado a locais internos em tais recipientes. Em alguns aspectos, a presente revelação aborda as desvantagens dos sistemas e métodos de manuseio e recuperação de máquinas que sofrem acúmulo de uma carga elétrica devido ao uso em recipientes contendo substâncias não-condutivas.

SUMÁRIO

[012] A presente revelação se refere, em parte, a métodos e sistemas relacionados para o manuseio de uma plataforma móvel em um tanque contendo substâncias perigosas não-condutivas. O termo "não-condutivo" ou "eletricamente não- condutivo" significa uma condutividade elétrica menor que 1.000 picosiemens por metro (pS/m). A título de comparação, a água potável comum é mais de mil vezes mais condutiva que uma substância definida como não-condutiva na presente revelação.

[013] Em outros aspectos, a presente revelação apresenta métodos para neutralizar o acúmulo de carga em uma plataforma móvel em um tanque contendo substâncias perigosas não-condutivas. Um método ilustrativo de recuperação de uma plataforma móvel de um tanque ao menos parcialmente preenchido com uma substância energética não-condutiva pode incluir as etapas de: configurar a plataforma móvel para incluir ao menos: um invólucro, ao menos uma unidade de controle posicionada dentro do invólucro, pelo menos um sistema de propulsão posicionado ao menos parcialmente dentro do invólucro, ao menos uma fonte de alimentação posicionada dentro do invólucro, pelo menos um sistema de recuperação disposto ao menos parcialmente sobre o invólucro, o pelo menos um sistema de recuperação incluindo ao menos um corpo flutuante, um membro eletricamente condutivo, e ao menos um cabo de amarra, o pelo menos um cabo de amarra tendo uma porção não-condutiva, sendo que o pelo menos um cabo de amarra isola eletricamente o pelo menos um corpo flutuante do invólucro; abaixar a plataforma móvel para dentro do tanque com o uso de um cabo-portador de posicionamento; submergir o invólucro em uma substância energética líquida não-condutiva; e mover a plataforma móvel utilizando o sistema de propulsão para realizar pelo menos uma tarefa no tanque.

[014] O método pode incluir adicionalmente as etapas de: liberar o corpo flutuante para conduzir o pelo menos um cabo de amarra em direção à superfície da substância energética líquida não-condutiva; conduzir um cabo eletricamente condutivo até o membro eletricamente condutivo da plataforma móvel utilizando o pelo menos um cabo de amarra; conectar eletricamente uma extremidade neutralizante de tensão do cabo eletricamente condutivo a um corpo neutralizante de diferencial de tensão em uma condição ambiente de inibição de faísca; conectar eletricamente uma extremidade na plataforma móvel do cabo eletricamente condutivo ao membro eletricamente condutivo da plataforma móvel enquanto o membro eletricamente condutivo está abaixo da superfície da substância energética líquida não-condutiva; e recuperar a plataforma móvel de dentro para fora do tanque.

[015] Os exemplos acima mencionados de recursos da presente revelação foram resumidos de maneira um tanto ampla para que a descrição detalhada dos mesmos apresentada a seguir possa ser melhor entendida, e para que as contribuições à técnica possam ser devidamente reconhecidas. Existem, evidentemente, recursos adicionais da revelação que serão descritos mais adiante neste documento e que formarão o assunto das reivindicações anexadas ao presente pedido.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] Para uma compreensão detalhada da presente revelação, devem ser feitas referências à seguinte descrição detalhada da revelação, tomada em conjunto com os desenhos em anexo, nos quais elementos similares são identificados por numerais similares e sendo que:

[017] A Figura 1 ilustra seccionalmente um tanque que pode ser inspecionado com o uso de uma plataforma móvel de acordo com a presente revelação;

[018] a Figura 2 é um diagrama de blocos funcional de uma modalidade de uma plataforma móvel de acordo com a presente revelação;

[019] as Figuras 3A a 3C ilustram uma modalidade de um invólucro para uma plataforma móvel de acordo com a presente revelação;

[020] a Figura 4 é um diagrama de blocos funcional de uma unidade de controle e certos elementos relacionados para uma plataforma móvel de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[021] as Figuras 5A a 5E ilustram modalidades de um detector de marcador que detecta marcadores de acordo com a presente revelação;

[022] a Figura 6A é um fluxograma representando um método ilustrativo para controlar a plataforma móvel de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[023] a Figura 6B ilustra uma parede de fundo de um tanque que tem descontinuidades detectadas por uma plataforma móvel de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[024] a Figura 7 ilustra esquematicamente um sistema de propulsão, de acordo com uma modalidade da presente revelação, que usa um interior pressurizado;

[025] a Figura 8 ilustra isometricamente uma fonte de alimentação de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[026] as Figuras 9A e 9B ilustram esquematicamente um módulo de tarefa adaptado com sensores de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[027] a Figura 10 ilustra esquematicamente um conjunto de interruptor de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[028] as Figuras 11A e 11B ilustram esquematicamente módulos de recuperação de acordo com as modalidades da presente revelação;

[029] as Figuras 11C e 11D ilustram esquematicamente dispositivos que podem ser usados para facilitar o posicionamento e/ou recuperação de uma plataforma móvel de acordo com as modalidades da presente revelação;

[030] as Figura 12A e 12B ilustram isometricamente outra modalidade de uma plataforma móvel de acordo com a presente revelação;

[031] a Figura 13 é um diagrama de blocos funcional de uma outra unidade de controle para uma plataforma de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[032] a Figura 14 ilustra uma parede de fundo de um tanque ao longo da qual a modalidade da Figura 13 direciona uma plataforma móvel de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[033] a Figura 15 é um fluxograma representando um método ilustrativo de uso da plataforma móvel para executar uma tarefa de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[034] as Figuras 16A e 16B ilustram seccionalmente o posicionamento, a liberação e a recuperação de uma plataforma móvel durante a execução do método da Figura 15 de acordo com as modalidades da presente revelação;

[035] a Figura 17 é uma vista seccional parcial de um tanque tendo marcadores ativos de acordo com as modalidades da presente revelação;

[036] as Figuras 18A e 18B são fluxogramas ilustrando métodos alternativos para direcionar plataformas móveis de acordo com a presente revelação;

[037] a Figura 19 ilustra um sistema para recuperar uma plataforma móvel que reduz uma carga elétrica sobre a plataforma móvel de acordo com uma modalidade da presente revelação;

[038] a Figura 20 ilustra uma conexão elétrica entre um cabo eletricamente condutivo e um membro eletricamente condutivo em um invólucro de uma plataforma móvel de acordo com as modalidades da presente revelação;

[039] a Figura 21 é um fluxograma ilustrando um método de recuperação de acordo com uma modalidade da presente revelação que usa o sistema da Figura 19;

[040] as Figuras 22A e 22B são fluxogramas ilustrando etapas alternativas para fazer conexões elétricas quando se utiliza o método da Figura 21.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[041] A presente revelação fornece dispositivos, sistemas e métodos para realizar tarefas em um ambiente perigoso. Para fins de concisão e clareza, a descrição abaixo é direcionada principalmente a sistemas e métodos relacionados para inspecionar uma estrutura de tanque que tem um interior no qual estão presentes materiais energéticos, como fluidos de hidrocarboneto. A presente revelação fornece também dispositivos, sistemas e métodos para o manuseio de plataformas móveis usadas em uma substância energética não-condutiva. Para fins de concisão e clareza, a descrição abaixo é direcionada principalmente a sistemas e métodos relacionados para o manuseio de plataformas móveis em uma estrutura de tanque que tem um interior no qual substâncias energéticas não- condutivas, como algumas classes de hidrocarbonetos líquidos e gasosos, estão presentes. No entanto, é enfatizado que os presentes ensinamentos podem ser prontamente aplicados a outras indústrias e usos.

[042] Com referência inicial à Figura 1, um tanque 10 pode ser usado para armazenar uma substância energética, como hidrocarbonetos, sob a forma de um corpo líquido 12 e um vapor 14. O tanque à prova de vazamento de fluidos pode incluir uma parede de topo em formato de domo 16, uma parede de fundo genericamente plana 18 e uma parede vertical cilíndrica 20. Um interior 22 do tanque 10 pode ser acessado através de uma escotilha 24. Em alguns tanques, colunas 26 podem ser usadas como suporte estrutural ou outras funções. Além disso, é comum que o tanque 10 contenha também objetos 27 que podem ser colocados intencionalmente, como reservatórios, tubulações, suportes, etc., ou material estranho como detritos, ferramentas caídas, correntes, fios, etc. O tanque 10 pode ser um tanque fixo acima do nível do solo ou um tanque subterrâneo. O tanque 10 pode também ser posicionado em um veículo ou embarcação como uma barcaça, navio, veículo terrestre, etc. Além disso, o tanque 10 pode empregar configurações diferentes; por exemplo, a parede de topo 16 pode ser plana e/ou um teto flutuante interior pode ser usado. Conforme ficará evidente a partir da discussão abaixo, os sistemas e métodos da presente revelação podem realizar inspeções do tanque 10 e de outras estruturas similares independentemente da sua utilização, localização ou design, com maior eficiência e segurança do que dispositivos e métodos convencionais de inspeção de tanques.

[043] Agora com referência à Figura 2, é mostrada, em formato de diagrama de blocos funcional, uma modalidade não-limitadora de uma plataforma móvel inteligente 100 para executar uma ou mais tarefas no tanque 10 da Figura 1. A plataforma móvel 100 pode incluir um invólucro 200, uma unidade de controle 300, um sistema de propulsão 400 e uma fonte de alimentação 500. Opcionalmente, um módulo de tarefa 600 pode também ser suportado pela plataforma móvel 100. Como usado aqui, o termo "suportado por" significa que o objeto está dentro, fixado a, ou sobre a plataforma móvel 100. No presente documento, essas estruturas e equipamentos integrados serão coletivamente chamados de "subsistemas". Em algumas modalidades, a unidade de controle 300 tem comunicação bidirecional com um ou mais subsistemas por meio de uma rede de comunicação 360. Em outras modalidades, a comunicação pode ser em uma direção com um ou mais subsistemas. Em ainda outras modalidades, nenhuma comunicação é fornecida para ou a partir de alguns dos subsistemas. A fonte de alimentação 500 fornece energia a um ou mais sistemas através de uma rede de distribuição de energia elétrica 362, que pode compartilhar circuitos com a rede de comunicação 360. A plataforma móvel 100 pode ser considerada "inteligente" porque a unidade de controle pode ser considerada "inteligente" porque a unidade de controle 300 é configurada para controlar os subsistemas da plataforma móvel 100 usando apenas instruções programadas anteriormente e informações adquiridas "em tempo real" ou "tempo quase real"através de instrumentos de detecção integrados. Ou seja, a plataforma móvel 100 pode capturar informações relevantes para uma tarefa atribuída e tomar decisões para apoiar a realização dessa tarefa sem intervenção humana. Portanto, vantajosamente, a plataforma móvel 100 pode não ter e pode não necessitar de quaisquer cabos umbilicais, físicos ou outros, para um local externo de um tanque através dos quais energia ou sinais de comando são recebidos. Os subsistemas da plataforma móvel 100 serão discutidos com mais detalhes abaixo.

[044] Em geral, a plataforma móvel 200 é configurada para ser inerentemente segura. O termo "inerentemente segura" significa que a plataforma móvel 200 é projetada de modo que em nenhum momento durante a operação no tanque 10 (Figura 1), uma faísca proveniente da plataforma móvel 200 entrará em contato com a substância energética fora da plataforma móvel 200. Um elemento do design "inerentemente seguro"é que o invólucro 200 incorpore características estruturais que impeçam que uma faísca, ou uma faísca causada por uma explosão da substância energética 12, 14, ou uma faísca causada por uma explosão de outra substância energética similar à substância energética 12, 14, que ocorra' dentro do invólucro 200 em operação normal e sob condições atmosféricas padrão (isto é, temperatura de 20 °C (68 °F) e pressão de 1,01325 bar) passe para uma parte externa do invólucro 200. Outra substância energética é considerada "similar"à substância energética 12, 14 se essa outra substância energética tiver um interstício máximo experimental seguro (MESG - Maximum Experimental Safe Gap) na mesma classe que a substância energética 12, 14 (tal classe especificada como: (i) menor que ou igual a 0,45 mm (17,72 mils), (ii) maior que 0,45 mm (17,72 mils) e menor que ou igual a 0,75 mm (29,53 mils), ou (iii) maior que 0,75 mm (29,53 mils)), e/ou tiver uma razão de mínima corrente de ignição (MICR - Minimum Ignition Current Ratio) na mesma classe que a substância energética 12, 14 (tal classe especificada como: (i) menor que ou igual a 0,4, (ii) maior que 0,4 e menor que ou igual a 0,8, ou (iii) maior que 0,8).

[045] Um componente "intrinsecamente seguro"é um componente que não pode criar uma faísca quando usado como pretendido para o propósito para o qual o componente foi projetado. Um componente "não intrinsecamente seguro" ou "gerador de faísca"pode gerar uma faísca quando operado conforme pretendido. O interior do invólucro 200 abriga todos os componentes de um dispositivo, conjunto ou subconjunto que não são intrinsecamente seguros; isto é, todos são componentes "geradores de faísca". Dessa forma, o invólucro 200 pode ser considerado uma estrutura "inerentemente segura".

[046] Em geral, "componentes geradores de faísca"incluem estruturas mecânicas que se movem rápido o suficiente para causar uma faísca, e componentes elétricos que operam em um estado de energia suficientemente alta para causar faíscas. Em geral, "componentes não-geradores de faísca"incluem estruturas mecânicas que não se movem rápido o suficiente para causar uma faísca, e componentes elétricos que operam em estado de energia suficientemente baixo para evitar a formação de faíscas. Deve-se notar que alguns subsistemas podem incluir componentes geradores de faísca e componentes não-geradores de faísca. A plataforma móvel 100 é projetada de modo que os componentes geradores de faísca de tais subsistemas sejam posicionados dentro do invólucro 200. Os componentes não-geradores de faísca de tais subsistemas podem ser posicionados dentro ou fora do invólucro 200. A título de exemplo, o sistema de propulsão 400 tem componentes geradores de faísca isolados dentro do invólucro 200 e componentes externos intrinsecamente seguros fora do invólucro 200.

[047] Conforme descrito abaixo, o invólucro 200 usa técnicas de construção e materiais que asseguram que faíscas causadas por componentes geradores de faísca, ou faíscas de explosões causadas por tais faíscas, não passem para o exterior do invólucro 200 e inflamem qualquer material energético do ambiente.

[048] Com referência à Figura 3A, é mostrado um invólucro 200 de acordo com a presente revelação. Embora o invólucro 200 seja mostrado como um corpo integral único, o invólucro 200 pode ter dois ou mais corpos separados completamente contidos em uma peça única. O invólucro 200 inclui um envoltório 202 e uma tampa superior 204. O envoltório 202 é definido por uma parede lateral 220 e um fundo 206, os quais definem coletivamente um interior 208. A parede vertical 220 e o fundo 206 podem ser formados como um corpo integral ou um conjunto de paredes individuais. O envoltório externo 200 pode ser formado como uma caixa alongada. Entretanto, podem ser usados outros formatos, e combinações de formatos, como esférico, frusto-cônico ou cilíndrico. Além disso, o invólucro 200 pode incorporar geometrias planas, curvilíneas e/ou assimétricas. Os materiais adequados para o invólucro 200 incluem metais, ligas, polímeros, vidro, compósitos, e combinações dos mesmos. Adicionalmente, o invólucro 200 pode ser impermeável a líquidos de modo que a plataforma móvel 100 (Figura 2) possa ser parcial ou completamente submersa no corpo líquido 12 (Figura 1) dentro do tanque 10 (Figura 1).

[049] Com referência à Figura 3B, as paredes 220 e estruturas internas do invólucro 200 podem ter várias espessuras. As paredes podem ser formadas como placas, nervuras, malhas, etc. Áreas específicas podem ser reforçadas com o uso de elementos de reforço como anéis de aço (não mostrados). Em algumas situações, pode ser desejável que o invólucro 200 tenha características como filetes e disposições simétricas para gerenciar ou controlar as concentrações de estresse no invólucro 200. Por exemplo, o interior 208 é simetricamente disposto nos eixos longitudinal e transversal. Dependendo da aplicação, a simetria pode ser ao longo de um, dois ou três eixos. Para os propósitos da presente revelação, a simetria não exige características idênticas (por exemplo, volumes ou dimensões) em cada lado de um eixo. Em vez disso, o interior 208 pode ser considerado simétrico se ambos os lados de um eixo fizerem com que uma faísca ou explosão relacionada se dissipe genericamente de uma mesma maneira (por exemplo, taxa de propagação/dissipação, direção de movimento, etc.).

[050] O invólucro 200 pode também usar estruturas que interrompem o caminho de detonação, como defletores internos, cantos ortogonais e blindagens na frente de seções de parede relativamente fracas e/ou portais ou outras passagens que conduzem para o exterior do invólucro 200. Por exemplo, a maior parte dos cantos do envoltório 202 que definem o interior 208 pode ter um ângulo de 90 graus. Outras disposições podem ter mais de sessenta (60) por cento ou oitenta (80) por cento de tais cantos que têm um ângulo de noventa (90) graus. Adicionalmente, uma ou mais placas internas 222 podem ser posicionadas para dividir o volume do interior 208 para reduzir o comprimento das rotas que as ondas de pressão podem percorrer sem obstruções pelo interior 208. Essas placas internas 222, que podem ser chamadas de defletores ou escudos contra explosões, criam caminhos alternativos que podem dissipar as ondas de choque.

[051] Com referência às Figuras 3A a 3C, em certas modalidades, a tampa 204 pode ser fixada de modo removível a uma superfície de topo 224 da parede vertical 220 com uma pluralidade de elementos de fixação 226. Os elementos de fixação 226 podem ser distribuídos de forma contínua ao longo de um perímetro da tampa 204 para fornecer uma força de compressão/aperto praticamente uniforme que prende a tampa 204 ao envoltório 202. Em algumas disposições, os elementos de fixação 226 são espaçados de modo que o comprimento intersticial esteja em uma fração máxima definida de um comprimento ao longo do qual os elementos de fixação 226 são distribuídos. Por exemplo, se a fração máxima definida for 1/20 e o comprimento de um perímetro ao longo do qual os elementos de fixação 226 são distribuídos for 1 metro, então os elementos de fixação 226 serão distribuídos de modo que nenhum membro de fixação 226 fique separado mais do que 5 centímetros de um outro membro de fixação 226. Em certas modalidades, a fração máxima definida pode ser metade, um quarto, um quinto, um oitavo ou um décimo de um comprimento ao longo do qual os prendedores são distribuídos. Um membro de fixação 226 pode ser qualquer membro que se conecta ao envoltório 202 e aplica uma força de compressão que pressiona a tampa 204 contra o envoltório 202. Os elementos de fixação 226, incluem parafusos, cavilhas, garras, rebites, etc.

[052] Em uma modalidade, o invólucro 200 incorpora uma ou mais das características estruturais descritas acima e/ou outras características estruturais conhecidas, para evitar deformação estrutural permanente ao ser submetido a uma pressão especificada por um determinado tempo no interior 208 do invólucro 200. A pressão especificada e a duração podem ter como base o uso previsto para a plataforma móvel 100 e ser selecionadas para simular uma tensão máxima imposta ao invólucro 200 para o caso de ocorrer uma explosão durante a operação. Em algumas aplicações, uma "deformação estrutural permanente"é uma deformação plástica que forma uma passagem entre o interior 208 e uma parte externa do invólucro 200. A passagem, que pode ser causada por um afrouxamento das junções ou uma ruptura do invólucro 200, pode permitir que uma faísca alcance o exterior do invólucro 200. Em certas modalidades, a pressão especificada e a duração podem ser de pelo menos 10 bar por pelo menos 10 segundos, uma pressão de pelo menos 8 bar por pelo menos 8 segundos, uma pressão de pelo menos 6 bar por pelo menos 6 segundos, uma pressão de 3,5 bar por pelo menos 10 segundos, ou a uma pressão de ao menos 4 bar por pelo menos 4 segundos.

[053] Além da resistência à pressão, o invólucro 200 pode incorporar características adicionais para permitir operações em tipos específicos de tanques. Com referência à Figura 1, a plataforma móvel 100 pode ser dimensionada para entrar e sair de um tanque 10 tendo aberturas e escotilhas associadas 24 de diferentes formatos e tamanhos relativamente limitados. As dimensões das aberturas e das estruturas de reforço relacionadas levam em conta a proteção contra quedas, fixação, içamento ou retirada de membros da equipe. Engenheiros experientes podem dimensionar as aberturas conforme for adequado para uma dada aplicação. Entretanto, algumas aberturas padronizadas são utilizadas. Por exemplo, algumas aberturas em formato de paralelogramo podem ter dimensões máximas de 914,4 mm (36 polegadas) por 1.828,8 mm (72 polegadas). Outras aberturas em formato de paralelogramo podem ter dimensões máximas de 914,4 mm (36 polegadas) por 914,4 mm (36 polegadas). Além disso, algumas aberturas circulares podem ter um diâmetro máximo de 600 mm (23,62 polegadas), 609,4 mm (24 polegadas), ou 914,4 mm (36 polegadas). Portanto, em certas modalidades, as plataformas móveis 100 da presente revelação podem ser dimensionadas para passar através de uma abertura em formato de paralelogramo com uma largura não maior que 914,4 mm (36 polegadas) e um comprimento não maior que 1.828,8 mm (72 polegadas), ou uma largura não maior que 914,4 mm (36 polegadas) e um comprimento não maior que 914,4 mm (36 polegadas). Em outras modalidades, as plataformas móveis 100 da presente revelação podem ser dimensionadas para passar através de uma abertura circular não maior que 914,4 mm (36 polegadas) de diâmetro, uma abertura circular não maior que 609,6 mm (24 polegadas) de diâmetro, ou uma abertura circular não maior que 600 mm de diâmetro (23,62 polegadas) de diâmetro.

[054] Adicionalmente, em certas modalidades, o peso total da plataforma móvel 200 pode ser mantido igual a ou abaixo de um valor que poderia impor dificuldades durante o manuseio ou danificar a parede de fundo 18 do tanque 10. Em certas modalidades, o peso total da plataforma móvel 100 pode estar abaixo de 4.536 kg (10.000 libras). Em outras modalidades, o peso total da plataforma móvel 100 pode estar abaixo de 2.722 kg (6.000 libras).

[055] Dessa forma, a construção do invólucro 200 pode ser limitada por requisitos de resistência à pressão, requisitos de tamanho máximo e de peso máximo. As técnicas de construção para a produção de invólucros resistentes a aumentos rápidos de pressão são conhecidas na técnica; vide, por exemplo, a patente US n° 2.801.768, Explosion-proof Enclosure; a patente US n° 6.452.163, Armored Detector Having Explosion Proof Enclosure; a patente US n° 8.227.692, Explosion-Proof Enclosure; o documento WO 2017003758, Improved Explosive-Proof Thermal Imaging System; e o documento EP 2418926, Sheet Metal Explosion-Proof, and Flame-Proof Enclosures. Dessa forma, para fins de concisão, os detalhes de tais características de construção não serão discutidos aqui com mais detalhes. Deve- se enfatizar que as técnicas de construção descritas acima são meramente ilustrativas de técnicas conhecidas para configurar o invólucro 200 para que ele seja inerentemente seguro. Os invólucros 200 abrangidos pela presente revelação podem incorporar algumas ou todas as características acima ou incorporar apenas outras técnicas de construção conhecidas.

[056] Adicionalmente, o invólucro 200 pode incluir duas ou mais estruturas de alojamento separadas. Essas estruturas podem ter características idênticas ou similares e abrigar componentes geradores de faísca. Por exemplo, um ou mais invólucros separados podem abrigar luzes e baterias associadas para ajudar com imagens de câmera, sensores, ferramentas, etc. O um ou mais invólucros adicionais podem ser parafusados no invólucro 200, fixados com um cabo de amarra, engatados separadamente em uma disposição tipo vagão, ou conectados fisicamente de outro modo.

[057] Com referência à Figura 4, é mostrado um exemplo não-limitador de uma modalidade da unidade de controle inteligente 300 que é programada para controlar uma ou mais funções da plataforma móvel 100 (Figura 2). A unidade de controle 300 pode incluir um módulo de processador 302 e um módulo de navegação 304. Embora a unidade de controle 300 possa ser um recurso único, deve-se compreender que a unidade de controle 300 pode ser configurada como um grupo de dois ou mais dispositivos de processamento programados distintos que operam de modo independente ou em conjunto. Além disso, esses dispositivos de processamento distintos podem ser distribuídos por todo o invólucro 200, em invólucros separados, ou centralizados em um local.

[058] O módulo de processador 302 pode incluir algoritmos pré-programados 303 para controlar parte ou toda a plataforma móvel 100. A título de exemplo, e não de limitação, esses algoritmos 303 podem ser executados para emitir sinais de controle 308 para operar o sistema de propulsão 400, sinais de controle 310 para controlar a fonte de alimentação 500, 312 e sinais de controle para operar um ou mais módulos de tarefa 600. Por exemplo, as informações relacionadas à fonte de alimentação 309 500 podem ser usadas para gerenciar a distribuição de energia. Como usado aqui, um algoritmo significa instruções armazenadas em um módulo de memória que podem ser acessadas e implementadas por uma máquina que usa processadores. O módulo de processador 302 pode usar microprocessadores convencionais, módulos de memória que armazenam uma ou mais bases de dados, 303 a,b e outros componentes conhecidos de dispositivos de processamento de informações.

[059] O módulo de navegação 304 pode ser configurado para capturar informações que podem ser usadas para determinar uma posição da plataforma móvel 100 e/ou uma posição relativa a uma característica associada a um tanque 10 (Figura 1) e/ou uma orientação da plataforma móvel 100. Por uma questão de brevidade, o termo "posição" é inclusivo de uma orientação (por exemplo, direção, inclinação, azimute, etc.) e localização (isto é, um ponto relativo a uma estrutura de referência externa como um sistema de coordenadas cartesianas ou um sistema de coordenadas polares). Uma posição "relativa"é uma posição identificada por referência a uma posição anterior. Em uma modalidade, o módulo de navegação 304 pode incluir um líquido detector de marcador que gera sinais em resposta a uma característica detectada associada ao tanque 10 (Figura 1). O detector de marcador 306 pode ser passivo ou ativo conforme discutido em conexão com as Figuras 5A a 5E abaixo. A característica pode ser estrutural ou adicionada ao tanque 10 (Figura 1). Um exemplo não-limitador de tal característica é uma descontinuidade encontrada na junção de duas ou mais placas de aço a partir das quais uma parede do tanque é formada; por exemplo, a parede de fundo 18 mostrada na Figura 1. As modalidades de detector de marcador aqui discutidas usam técnicas diferentes para detectar a descontinuidade, a qual se manifesta como uma alteração em uma propriedade, composição e/ou dimensão do material.

[060] Com referência às Figuras 5A a 5E, são mostradas cinco disposições não-limitadoras de detectores para detectar características como descontinuidades. A Figura 5A ilustra a plataforma móvel 100 durante o contato com uma descontinuidade 320 em uma superfície interna 322 de um tanque 10 (Figura 1). A plataforma móvel 100 antes do encontro com a descontinuidade 320 é mostrada em linhas tracejadas. A descontinuidade 320 pode incluir uma união de solda 325 em uma junção de duas placas sobrepostas 324, 326. A plataforma móvel 100 pode ter um detector de marcador 306 (Figura 4) que detecta a orientação, como um inclinômetro 328. Outros dispositivos de detecção de orientação podem incluir acelerômetros e giroscópios. Durante o contato com a descontinuidade 320, o inclinômetro 328 irá detectar uma alteração na inclinação e gerar um sinal responsivo. A unidade de controle 300 (Figura 4) pode processar o sinal para determinar se os sinais detectados são indicativos de uma junção entre duas placas ou de alguma outra descontinuidade. A disposição da Figura 5A pode ser considerada um sistema passivo porque nenhuma energia é emitida para detectar a descontinuidade 320.

[061] Na Figura 5B, a plataforma móvel 100 inclui um emissor de sinal 330 que emite uma onda de energia 332 que interage com a descontinuidade 320. As ondas 333 que retornam da descontinuidade 320 podem ser detectadas pelo emissor de sinal 330, no caso de um transdutor, ou um outro dispositivo de detecção. Descontinuidades diferentes 320 podem, cada uma, afetar de modo único o sinal emitido. Ou seja, uma alteração na espessura do material ou na composição do material pode afetar o sinal emitido diferentemente em função das variações ao longo de uma superfície (por exemplo, uma protuberância, reentrância, cavidade, etc.). As ondas de retorno detectadas 333 podem ser processadas para determinar se os sinais detectados são indicativos de uma junção entre duas placas ou de alguma outra descontinuidade. A disposição da Figura 5B pode ser considerada um sistema ativo porque é emitida energia para detectar a descontinuidade 320.

[062] Na Figura 5C, a plataforma móvel 100 inclui um detector tátil 335 que entra em contato físico com a superfície 322 e detecta características como uma alteração na inclinação, folga, ou aspereza que são indicativas da descontinuidade 320. Em uma modalidade, o sensor tátil 335 pode "sentir" o contorno utilizando uma roda esférica 336 forçada para baixo pela gravidade, ou com o uso de um membro de inclinação, para traçar a superfície 322. Um sensor 337, como um sensor de efeito Hall, dentro de um tubo vertical 338 de suporte pode detectar o movimento para cima e para baixo de uma haste de suporte 339. Outros detectores táteis 335 podem medir uma deflexão, flexão ou outra deformação em um membro (não mostrado) em contato com a superfície 322.

[063] Na Figura 5D, a plataforma móvel 100 inclui um detector óptico 340 que executa uma varredura óptica da superfície 322 e detecta características visuais que são indicativas da descontinuidade 320. Em uma modalidade, uma fonte de luz 341, que pode ser posicionada em um ou mais invólucros externos (não mostrados), emite luz 343 que ilumina a superfície 322. O detector óptico 340 pode registrar a luz refletida 347 para processamento e análise.

[064] A Figura 5E ilustra outra modalidade na qual a plataforma móvel 100 inclui um detector óptico 340 que executa uma varredura óptica da superfície 322 e detecta características visuais que são indicativas de descontinuidades (não mostradas). Nessa modalidade, o detector óptico 340 e a fonte de luz 341 são posicionados sobre uma ou mais faces verticais 345 da plataforma móvel 100. A face vertical 345 pode ser a parte frontal ou a parte traseira da plataforma móvel 100. Deve-se entendido que qualquer um dos outros sensores e detectores discutidos pode também ser montado em uma ou mais faces verticais 345 ou faces diferentes da vertical (não mostradas). Ou seja, a presente revelação não se limita apenas aos dispositivos de detecção direcionados para baixo. Adicionalmente, embora descritas conforme configuradas para detectar descontinuidades, as disposições de sensor descritas acima podem ser usadas para localizar, identificar e caracterizar outros recursos como bombas, equipamentos, colunas, etc., para direcionamento geral, evitar obstáculos, ou outros fins.

[065] Deve ser observado que a descontinuidade 320 pode ser detectada medindo-se uma variedade de características materiais ou estruturais; por exemplo, alterações na espessura de paredes, composição de material, bem como sua aspereza, densidade, cor, etc. Inúmeros tipos de dispositivos de detecção passivos e ativos podem ser utilizados para detectar descontinuidades. De modo ilustrativo, mas não exaustivo, os dispositivos de detecção incluem: dispositivos que usam reflexões de ondas eletromagnéticas como a tecnologia de detecção e alcance por reflexão de luz, LIDAR (de Light Detection And Ranging) ou outro sensor que emprega laser, uma câmera ou outro sensor de imagem, um sensor de radar; dispositivos que usam reflexões de ondas mecânicas como um sensor ultrassônico e um sensor sônico; dispositivos que detectam uma alteração na orientação em relação ao vetor gravidade como uma unidade de medição inercial (IMU - Inertial Measurement Unit), acelerômetros, giroscópios e inclinômetros; dispositivos que detectam variações na velocidade, tensão, corrente e/ou consumo de energia dentro do sistema de propulsão 400 (Figura 2) causadas pela detecção de uma descontinuidade 320; dispositivos táteis configurados para "sentir" a descontinuidade; e dispositivos que detectam alterações na transmissão de campos magnéticos como um sensor de vazamento de fluxo magnético e um sensor de corrente parasita.

[066] Dessa forma, deve ser entendido que o detector de marcador 306 pode ser um sensor de orientação como o inclinômetro 328, um emissor de sinal 330 que emite uma onda de energia 332, um detector tátil 335 que entra em contato com uma superfície 322 e/ou um detector óptico 340 que executa uma varredura óptica de uma superfície 322. No entanto, o detector de marcador 306 pode ser qualquer dispositivo configurado para detectar a presença de um marcador ativo e/ou passivo.

[067] As Figuras 6A e 6B ilustram um método pelo qual a unidade de controle 300 pode inteligentemente percorrer o interior de um tanque 10 utilizando o módulo de navegação 304 que detecta descontinuidades 320, que são mostradas na Figura 6B. A Figura 6B é uma vista superior da parede de fundo 18 de um tanque que inclui descontinuidades 320 sob a forma de estruturas de solda. Algumas descontinuidades 320 seguem um padrão similar a uma grade, como linhas de solda formadas por linhas perpendiculares que se cruzam. Outras descontinuidades 320 não se conformam a uma ordem ou padrão geométrico específico, como as linhas de solda perto da parede 20.

[068] Agora com referência às Figuras 1, 2, 4 e 6A, a unidade de controle 300 pode incluir um ou mais algoritmos de navegação que usam descontinuidades 320 para direcionar a unidade móvel 100 de acordo com o método indicado na Figura 6A. A etapa 800 começa depois de a plataforma móvel 100 ser posicionada no tanque 10. A unidade de controle 300 pode iniciar as operações executando um algoritmo de navegação que emite sinais de controle 308 ao sistema de propulsão 400. O sistema de propulsão 400 pode transmitir informações 313 à unidade de controle 300 referentes às operações do sistema (por exemplo, confirmação de comandos, estado do sistema, pontos de ajuste de operação, etc.). O algoritmo de navegação pode mover a plataforma móvel 100 aleatoriamente ou de acordo com um curso inicial predefinido.

[069] Na etapa 802, o detector de marcador 306 executa uma varredura passiva ou ativa do interior do tanque 10 em busca de descontinuidades 320. Se o detector de marcador 306 for um componente do módulo de tarefa 600, a unidade de controle 312 pode transmitir sinais de controle 312 para controle do módulo de tarefa 600 e o módulo de tarefa 600 pode transmitir informações 311 que representam as descontinuidades 320 detectadas. As descontinuidades 320 podem ser estruturais ou aumentadas e estar presentes em qualquer uma das paredes do tanque 10 ou outras estruturas do tanque, como as colunas 26 ou os equipamentos (por exemplo, reservatório). Conforme os sinais são recebidos, a unidade de controle 300 pode analisá- los para determinar se uma descontinuidade para direcionar a plataforma móvel 100 foi detectada. Na etapa 804, se for encontrada uma descontinuidade, a unidade de controle 300 acessa um mapa, que é uma base de dados digital (por exemplo, base de dados 303a (Figura 4)). Em algumas disposições, os dados na base de dados de mapa são usados para estimar uma posição ou orientação da plataforma móvel 100. Em outras disposições, a unidade de controle 300 cria o mapa (ou atualiza-o, se pré-existente) para registrar a posição ou a posição relativa da descontinuidade detectada e/ou a posição/posição relativa da plataforma móvel 100. Nesse caso, a posição relativa pode incluir um membro da posição como uma distância percorrida a partir de uma outra característica, uma direção tomada a partir de uma outra característica e/ou uma orientação em relação a uma outra característica.

[070] Na etapa 806, a unidade de controle 300 pode definir um curso com base em um ou mais marcadores detectados, que podem ser marcadores passivos como descontinuidades. O curso pode ser paralelo, perpendicular ou ter outra direção em relação à descontinuidade detectada ou a uma característica identificada pelas descontinuidades detectadas, como um canto. Enquanto segue o curso ajustado, a plataforma móvel 100 pode executar, usando o módulo de tarefa 600, uma ou mais tarefas atribuídas, como executar uma varredura da parede de fundo 18 do tanque à procura de corrosão ou outras formas de danos. Além disso, uma ou mais bases de dados (por exemplo, 303b (Figura 4)) podem ser continuamente atualizadas com as posições, posições relativas e/ou orientações das descontinuidades detectadas. A unidade de controle 300 pode repetir as etapas 802 a 806 conforme desejado. Opcionalmente, a unidade de controle 300 pode utilizar informações no mapa, por exemplo, a localização das descontinuidades anteriormente detectadas, juntamente com as informações relacionadas à descontinuidade detectada atualmente para determinar uma direção. Uma metodologia similar pode ser usada na detecção de um ou mais marcadores ativos.

[071] Na etapa 808, a unidade de controle 300 pode determinar que um ou mais critérios de finalização predefinidos foram satisfeitos. Os critérios de finalização podem ser baseados na conclusão da(s) tarefa(s) atribuída(s). Os critérios de finalização podem também ser baseados em um tempo de duração (por exemplo, um máximo de 36 horas no tanque 10), a vida útil da bateria (por exemplo, bateria drenada em 10 por cento da capacidade), a saúde do sistema, a condição de operação, ou outro parâmetro predefinido. Após a determinação de que os critérios de finalização foram satisfeitos, a unidade de controle 300 pode iniciar a desativação da plataforma móvel 100. Opcionalmente, na etapa 810, a unidade de controle 300 pode instruir a plataforma móvel 100 a se mover para um local de recuperação predeterminado.

[072] Deve ser entendido que o método da Figura 6A permite que a plataforma móvel 100 atravesse o interior do tanque 10 sem nenhuma intervenção humana "em tempo real" ou "em tempo quase real". Ou seja, a interação humana com a plataforma móvel 100 pode terminar depois que a plataforma móvel 100 é liberada dentro do tanque 10. Dessa forma, a plataforma móvel 100 pode ser considerada inteligente no sentido de que as informações referentes ao ambiente são autonomamente coletadas e processadas para atravessar metodicamente o interior do tanque 10. Deve-se compreender que as etapas descritas não precisam necessariamente ocorrer na ordem descrita. Por exemplo, a etapa 802 pode ocorrer antes, simultaneamente ou após a etapa 800. É enfatizado também que o método da Figura 6A é apenas um dos inúmeros esquemas de controle que podem ser usados para imbuir a plataforma móvel 100 com um controle inteligente. Outros esquemas de controle são discutidos em detalhes mais adiante.

[073] Com referência à Figura 7, é mostrada uma modalidade não-limitadora de um sistema de propulsão 400 de acordo com a presente revelação. O sistema de propulsão 400 pode ser configurado para fornecer à plataforma móvel 100 múltiplos graus de liberdade de movimento. Ou seja, a plataforma móvel 100 pode mudar posições no tanque 10 (Figura 1) por meio de ao menos dois ou mais tipos de movimento. Esses movimentos incluem movimentos lineares como onda (para frente/para trás), elevação (para cima/para baixo) e oscilação (esquerda/direita), e movimentos de rotação em torno de um eixo como inclinação (eixo lateral), guinada (eixo normal) e rotação (eixo longitudinal). O sistema de propulsão 400 pode incluir um dispositivo elétrico giratório interno 402 e um conjunto de acionamento externo 404. O dispositivo elétrico giratório 402 pode incluir um motor adequado. Um eixo de acionamento 412 se estende através da parede do invólucro 220 por meio de uma abertura 440 e conecta fisicamente o dispositivo elétrico giratório interno 402 ao conjunto de acionamento externo 404. Uma vedação 414 disposta na parede do invólucro 220 circunda o eixo de acionamento 412. A vedação 414 pode fornecer de modo independente proteção vedante adequada contra vazamento de fluidos no tanque para o interior do invólucro 208 (Figura 3). Em algumas modalidades, um pressurizador 430 pode liberar um gás pressurizado que mantém ou aumenta a pressão do fluido no invólucro 200 (Figura 3) para ser igual ou maior que a pressão do fluido fora do invólucro 200 (Figura 3); isto é, um diferencial de pressão neutra para positiva. Deve-se compreender que outros tipos de sistemas de propulsão podem também ser usados.

[074] As plataformas móveis 100 da presente revelação não se limitam a nenhum tipo ou quantidade específica de conjuntos de acionamento externos. Uma plataforma móvel 100 pode usar um único conjunto de acionamento externo 404 ou dois ou mais conjuntos de acionamento externos 404. Além disso, o conjunto de acionamento externo 404 pode incluir engrenagens 405 para acionar um ou mais membros de impulso como rodas 450, conforme mostrado na Figura 7B, ou trilhos 442, conforme mostrado na Figura 5A. Outras disposições podem usar hélices ou impulsores para servir como membros de impulso. Dessa forma, pode ser utilizada qualquer estrutura capaz de usar a força de rotação para fornecer o impulso necessário para mover a plataforma móvel 100. Na presente invenção, qualquer estrutura ou corpo configurado para tal uso pode ser chamado de um membro de impulso. Em algumas modalidades, os membros de impulso podem incluir elementos magnéticos ou outro dispositivo que permita que a plataforma móvel 100 suba paredes verticais ou fique dependurada em tetos.

[075] Além disso, as plataformas móveis 100 da presente revelação não se limitam às configurações de conjuntos de acionamento internos e externos descritas acima. A Figura 7 representa um membro de impulso que tem um dispositivo elétrico giratório interno 402 dedicado. No entanto, em variantes, um sistema de propulsão 400 pode incluir um dispositivo elétrico giratório interno 402 que aciona dois ou mais conjuntos de acionamento externos 404. Dessa forma, disposições para o sistema de propulsão 400 podem ou não ter uma correspondência de um para um entre os dispositivos elétricos giratórios internos 402 e os conjuntos de acionamento externos 404.

[076] Com referência à Figura 8, a energia para os subsistemas da plataforma móvel 100 pode ser fornecida pela fonte de alimentação 500. A fonte de alimentação 500 pode incluir um banco de baterias 502 alojado dentro de um estojo adequado 504. Em algumas modalidades, uma fonte de alimentação 500 energiza todos os subsistemas. Em outras modalidades, podem ser utilizadas duas ou mais fontes de alimentação separadas 500. Adicionalmente, controles eletrônicos e implementados por computador para descarga de energia podem ser executados por circuitos de processamento adequados (não mostrados). Em geral, a fonte de alimentação 500 fornece energia em um nível para energizar totalmente todos os subsistemas da plataforma móvel 100, uma vez que a plataforma móvel 100 não tem uma linha ativa fornecendo energia durante as operações. O termo "totalmente energizado" significa que um subsistema recebe energia suficiente para executar todas as funções pretendidas.

[077] Com referência às Figuras 9A e 9B, é mostrada uma modalidade de um módulo de tarefa 600 que pode ser suportado pela plataforma móvel 100 para realizar inspeções de uma parede 16, 18, 20 do tanque (Figura 1). O módulo de tarefa 600 pode incluir um ou mais instrumentos que coletam informações a partir das quais as espessuras de seções ou segmentos das paredes que formam o tanque podem ser determinadas. Em uma modalidade, o módulo de tarefa 600 inclui uma matriz de transdutores 602 configurados para direcionar sinais acústicos através de janelas 232 para fora a partir do fundo 206 do invólucro 200. As janelas 232 podem ser vedadas com um material (não mostrado) como um polímero que é condutivo para energia acústica. Dessa forma, as janelas 232 não prejudicam a natureza estanque a líquidos do invólucro 200. Em uma disposição, a matriz de transdutores 602 pode incluir uma pluralidade de sensores que emitem sinais para o interior da parede do tanque 16, 18, 20 (Figura 1) e detectam as reflexões desses sinais. Os sensores ilustrativos incluem, mas não se limitam a, sensores sônicos, sensores ultrassônicos, de campo magnético e detectores de fluxo. Os sinais detectados podem ser digitalizados com o uso de um circuito adequado e transmitidas para a unidade de controle 300 (Figura 2) por meio de um link de comunicação 604. A unidade de controle 300 (Figura 2) pode armazenar as informações em um módulo de memória adequado para recuperação posterior. Deve ser observado que a matriz de transdutores 602 pode também ser usada para identificar descontinuidades para propósitos de navegação/orientação. O módulo de tarefa 600 pode ser suportado por uma base adequada 230 (Figuras 3B e 3C) fixa no invólucro 200 (Figuras 3B e 3C).

[078] Deve ser entendido que o módulo de tarefa 600 pode também incorporar outros dispositivos para estimar a condição ou estado de uma ou mais características do tanque 10. As características podem ser uma ou mais estruturas que formam o tanque 10 ou uma condição ambiente no tanque 10. Com referência à Figura 2 e às Figuras 5A a 5E, a título de exemplos não-limitadores, o módulo de tarefa 600 pode incluir um sensor de orientação como o inclinômetro 328, um emissor de sinal 330 que emite uma onda de energia 332, um detector tátil 335 que entra em contato com uma superfície 322 e/ou um detector óptico 340 que executa uma varredura óptica de uma superfície 322. Esses instrumentos podem fornecer informações relacionadas à condição das paredes ou de outras estruturas do tanque 10 como corrosão, danos, integridade estrutural, etc. O módulo de tarefa 600 pode também incorporar dispositivos para a recuperação de materiais de dentro do tanque 10 ou para a liberação de materiais para o interior do tanque 10.

[079] A plataforma móvel pode, opcionalmente, incluir outros mecanismos para habilitar funções adicionais. Outros exemplos de tais dispositivos são descritos em conexão com a Figura 10 e com as Figuras 11A a 11D abaixo.

[080] Com referência à Figura 10, é mostrado um conjunto de interruptor 250 para a comunicação com a plataforma móvel 100 (Figura 2). Por exemplo, o conjunto de interruptor 250 pode ser usado para mudar entre estados de energia, ativar ou desativar subsistemas, iniciar instruções pré-programadas, etc. O conjunto de interruptor 250 é um tipo não-instantâneo que não exige uma passagem para o interior 208 do invólucro 200. Um "interruptor instantâneo"engata apenas enquanto for atuado. Um "interruptor não-instantâneo"trava e permanece em uma determinada posição. Em uma modalidade não-limitadora, o conjunto de interruptor 250 pode ter um membro de alavanca 251 posicionado sobre ou próximo a uma superfície externa do invólucro 200. O membro de alavanca 251 pode ter um membro magnético externo 252, ou um material magnético como ferro, e que pode ser movido entre duas posições, por exemplo, uma posição "desligado" 254 e uma posição "ligado" 256 (mostradas em linhas ocultas). O movimento pode ser uma rotação e/ou uma translação. Vedado dentro do invólucro 200 há um sensor 258 que pode detectar um campo magnético como um sensor do tipo de efeito Hall ou um "reed switch". Mudar o conjunto de interruptor 250 da posição "desligado" 254 para a posição "ligado" 256 faz com que o sensor 258 transmita um sinal 260 para a unidade de controle 300 (Figura 2)). Outros exemplos de interruptores não instantâneos podem usar ativação por pressão ou um sinal de comando (por exemplo, uma onda acústica).

[081] Com referência às Figuras 1, 2 e 10, em um método de operação não-limitador, o conjunto de interruptor 250 é movido para a posição "ligado" enquanto a plataforma móvel 100 está fora do tanque 10 (Figura 1). O sinal 260 recebido pela unidade de controle 300 enviado pelo conjunto de interruptor 250 comanda a unidade de controle 300 para mudar de um modo sem energia, de baixo consumo de energia ou suspenso para um modo de alto consumo de energia, como um modo de "início de operação". Um modo de "início de operação"pode começar com uma verificação do sistema, cuja conclusão bem- sucedida pode ser indicada por um sinal de áudio, visual, mecânico (por exemplo, choque, vibração, impacto, pressão, movimento físico, etc.), ou eletromagnético (EM). Em seguida, a unidade de controle 300 pode iniciar um tempo de duração predefinido para um modo silencioso de, por exemplo, 30 minutos. No modo silencioso, a unidade de controle 300 permanece funcionalmente adormecida enquanto a plataforma móvel 100 está sendo posicionada no tanque 10. No final do modo silencioso, a unidade de controle 300 pode entrar em um período onde a inatividade é monitorada. Por exemplo, um sensor de movimento integrado, como um acelerômetro, pode ser usado para detectar se a plataforma móvel 100 está se movendo ou não. Se for determinado que a plataforma móvel 100 está imóvel por um tempo de duração predefinido, por exemplo, 30 minutos, então a unidade de controle 300 pode iniciar a operação, a qual pode ser o modo mais alto de consumo de energia. Deve-se enfatizar que o conjunto de interruptor e o método descritos para iniciar as operações são apenas um dentre vários dispositivos e métodos que podem ser usados para colocar a plataforma móvel 100 (Figura 2) em prontidão operacional.

[082] Agora com referência à Figura 11A, é mostrada uma modalidade não-limitadora de um módulo de recuperação 700 que pode ser usado para recuperar a plataforma móvel 100 do tanque 10 ao final das operações. Conforme observado anteriormente, a plataforma móvel 100 pode ser totalmente submersa, talvez por vários metros, dentro de um líquido contido no tanque 10 (Figura 1). O módulo de recuperação 700 pode liberar uma boia que pode flutuar no nível ou abaixo da superfície do líquido para facilitar a localização e a recuperação. Em uma modalidade, o módulo de recuperação 700 inclui um corpo flutuante 702 que tem um compartimento interno 704 no qual um cabo de amarra 706 é armazenado. O corpo flutuante 702, embora mostrado como cilíndrico, pode ser de qualquer formato ou tamanho. O corpo flutuante 702 pode ser formado de um ou mais materiais que permitem que o corpo flutuante 702 seja flutuante no líquido circundante. Opcionalmente, o corpo flutuante 702 pode ser inflável com um gás. Por exemplo, o corpo flutuante 702 pode ser formado como uma bolsa ou bexiga expansível que pode aumentar em volume com o uso de gás pressurizado. Uma alça 708 ou outra projeção adequada como um ilhó pode ser fixada em uma superfície externa do corpo flutuante 702. O corpo flutuante 702 pode também incluir um ou mais elementos magnéticos 710 dispostos em uma porção inferior e em estreita proximidade com a superfície externa do invólucro 200. Em certas modalidades, um aço magnético pode também ser adequado. Vedados dentro do invólucro 200 pode haver um ou mais eletroímãs 712. Os eletroímãs 712 podem ser eletricamente conectados à unidade de controle 300 (Figura 2) e à fonte de alimentação 500 (Figura 2) por meio de uma ou mais linhas 214. Os elementos magnéticos 710, os eletroímãs 712 e a unidade de controle 300 formam um conjunto de trava 715 que usa uma força magnética para liberar seletivamente o corpo flutuante 702.

[083] Durante a operação, o conjunto de trava 715 está em uma posição travada na qual os eletroímãs 712 são mantidos energizados para que seja mantida uma conexão magnética com os elementos magnéticos 710. Dessa forma, o corpo flutuante 702 é fixado ao invólucro 200. No momento adequado, a unidade de controle 300 muda o conjunto de trava 715 para a posição liberada na qual os eletroímãs 712 são desenergizados pela interrupção da energia elétrica, o que elimina a conexão magnética. O corpo flutuante 702 flutua então até ou próximo à superfície do líquido no tanque 10 (Figura 1). O cabo de amarra 706 conecta o corpo flutuante 702 à plataforma móvel 100. Dessa forma, a plataforma móvel 100 pode ser recuperada puxando-se o cabo de amarra 706 ou usando-se o cabo de amarra 706 como um guia para localizar fisicamente a plataforma móvel 100 submersa. Quando o cabo de amarra 706 é usado como um cabo- portador de recuperação, o cabo de amarra 706 pode usar materiais e construção que forneçam uma capacidade de carga adequada para suportar a plataforma móvel 100.

[084] Agora com referência à Figura 11B, é mostrada de forma esquemática uma outra modalidade não- limitadora de um módulo de recuperação 700 que pode ser usado para recuperar a plataforma móvel 100 do tanque 10 ao final das operações. Nessa modalidade, o módulo de recuperação 700 inclui um corpo flutuante 702, uma alça ou outro membro similar de manipulação 708, e uma ou mais travas acionadas eletromagneticamente 724. As travas 724 podem engatar positivamente um rebordo 730 do corpo flutuante 702 e assim fixar o corpo flutuante 702 contra o invólucro 200. As travas 724 podem ser alternadas entre uma posição travada e uma posição destravada com o uso de atuadores de tipo eletromagnético 726. Na modalidade ilustrada, as travas 724 deslizam afastando-se do rebordo 730 na direção mostrada pelas setas 728 quando os atuadores eletromagnéticos 726 são energizados. Outros modos de movimento ou deslocamento podem ser usados; por exemplo, rotacional, articulação, etc. Opcionalmente, um conjunto de interruptor 250 pode ser fixado em uma das travas 724. O conjunto de interruptor 250 pode ser similar àquele mostrado na Figura 10. Em uma disposição, quando as travas 724 estão na posição fechada, conforme mostrado, o conjunto de interruptor 250 está na posição "ligado". Quando as travas 724 são deslizadas para a posição aberta para liberar o corpo flutuante 702, o conjunto de interruptor 250 muda para a posição "desligado", mostrada em linhas ocultas. Deve-se notar que na modalidade da Figura 11A pode ser usado também um conjunto de trava com uma ou mais travas e atuadores eletromagnéticos.

[085] O módulo de recuperação 700 da Figura 11B usa um cabo de amarra externo de dois estágios 736 que inclui um cabo de amarra de primeiro estágio 738 relativamente leve e um cabo de amarra de segundo estágio 740 relativamente mais forte. O cabo de amarra de primeiro estágio 738 pode ser conectado ao corpo flutuante 702 por um membro flexível 742, como um fio. O material do cabo de amarra de primeiro estágio 738 é selecionado para ser leve o suficiente para não prejudicar a flutuabilidade do corpo flutuante 702, mas forte o suficiente para suportar o peso do cabo de amarra de segundo estágio 740 conforme o cabo de amarra de segundo estágio 740 é desenrolado e recuperado. O material do cabo de amarra de segundo estágio 740 é selecionado para ser forte o suficiente para suportar o peso da plataforma móvel 100 durante a recuperação. O cabo de amarra de segundo estágio 740 pode também ser chamado de um cabo-portador de recuperação. Dessa forma, cada cabo de amarra 738, 740 pode ter diferentes capacidades de carga (por exemplo, carga de tensão). Como consequência, embora um cabo de polímero pode ser adequado para o cabo de amarra de primeiro estágio 738, um cabo de metal pode ser mais apropriado para o cabo de amarra de segundo estágio 740. No entanto, qualquer tipo de material pode ser usado para cada um dos cabos de amarra de estágio 738, 740 desde que seus requisitos de carga sejam satisfeitos.

[086] Como mostrado na Figura 11B, o desligamento da plataforma móvel 100 também é integrado na operação do módulo de recuperação 700. Vedados dentro do invólucro 200 pode haver um ou mais eletroímãs 726. Os eletroímãs 726 podem ser eletricamente conectados à unidade de controle 300 e à fonte de alimentação 500 por meio de uma ou mais linhas 214. Enquanto a plataforma móvel 100 está operando, os eletroímãs 726 mantêm as travas 724 na posição travada. Dessa forma, o corpo flutuante 720 é fixado ao invólucro 200. No momento apropriado, os eletroímãs 726 podem ser desenergizados mediante a interrupção de energia elétrica, o que elimina a conexão magnética. O corpo flutuante 702 flutua então em direção à superfície do líquido no tanque 10 (Figura 1). Ao mesmo tempo, as travas 724 se movem para a posição destravada, o conjunto de interruptor 250 muda para a posição "desligado", desligando assim a plataforma móvel 100. Em seguida, a plataforma móvel 100 pode ser recuperada primeiro puxando-se o cabo de amarra de primeiro estágio 738 para recuperar o cabo de amarra de segundo estágio 740 e então puxando-se a plataforma móvel submersa 100 com o uso do cabo de amarra de segundo estágio 740. Deve-se notar que um conjunto de interruptor 250 pode também ser integrado ao módulo de recuperação da modalidade da Figura 11A.

[087] Agora com referência às Figuras 11C e 11D, são mostrados dispositivos que podem ser usados para facilitar o posicionamento e/ou a recuperação de uma plataforma móvel 100. A Figura 11C ilustra esquematicamente um conjunto de posicionamento 760 que inclui uma doca 762 conectada a um cabo- portador 764. A plataforma móvel 100 pode se conectar à doca 762 por meio de um acoplamento mecânico e/ou magnético 763. Opcionalmente, o conjunto de posicionamento 760 pode incluir um sinalizador emissor de sinal 766 que emite uma onda 768, como uma onda eletromagnética ou acústica. O cabo-portador 764 pode ser uma linha física passiva, como um cabo, fio ou corda. O termo "passivo" significa que o cabo-portador 764 não transmite sinais, fluidos pressurizados ou energia. O cabo- portador 764 tem resistência à tração suficiente para conduzir o conjunto de posicionamento 760 e a plataforma móvel 100 para dentro do tanque 10. Em um modo de uso, o conjunto de posicionamento 760 e a plataforma móvel 100 podem ser abaixados juntos para dentro de um tanque 10. Depois disso, a plataforma móvel 100 desacopla da doca 762 e se move livremente, conforme mostrado em linhas ocultas. O conjunto de posicionamento 760 pode ser extraído ou permanecer no tanque 10 durante as operações. Se o conjunto de posicionamento 760 permanecer no tanque 10 durante as operações, o cabo-portador 764 pode fornecer uma conexão física passiva entre a doca 762 e um objeto (não mostrado) dentro ou fora do tanque 10. Ao final das operações, a plataforma móvel 100 pode retornar e se conectar novamente à doca 762 para recuperação ou ser recuperada de outra maneira. Em algumas modalidades, o cabo- portador 764 pode ser usado sem a doca 762 para posicionar e/ou recuperar a plataforma móvel 100. Ou seja, o cabo-portador 764 pode ser configurado para funcionar como um cabo-portador de posicionamento e/ou um cabo-portador de recuperação.

[088] Se estiver presente, o sinalizador 766 pode emitir um sinal que a plataforma móvel 100 pode usar para navegação ou outros fins. Deve-se compreender que o sinalizador 766 é meramente representativo de qualquer número de dispositivos que podem ser suportados pela doca 762. Por exemplo, uma unidade de controle (não mostrada) pode ser suportada pela doca 762 e se comunicar com a plataforma móvel 100.

[089] A Figura 11D ilustra esquematicamente um cabo-portador de posicionamento passivo 780 que permanece conectado à plataforma móvel 100 durante as operações no tanque 10. O cabo-portador de posicionamento passivo 780 pode ser uma corda, fio, cabo, ou outro membro resistente à tensão que pode ser usado para mover ou simplesmente localizar a plataforma móvel 100. Conforme observado acima, um cabo-portador de posicionamento passivo não transmite nenhuma energia, sinais ou materiais (por exemplo, gás pressurizado) para ou a partir da plataforma móvel 100. Em vez disso, o cabo-portador de posicionamento 780 pode fornecer uma conexão física passiva para um objeto dentro ou fora do tanque 10. Dessa forma, o cabo-portador de posicionamento 780 pode agir como um mecanismo ou linha de posicionamento e/ou de recuperação que permite que a plataforma móvel 100 seja localizada.

[090] Agora com referência às Figuras 12A e 12B, é mostrada uma outra modalidade de uma plataforma móvel 100 inteligente, de acordo com a presente revelação. Similar à modalidade da Figura 2, a plataforma móvel 100 inclui um invólucro 200, uma unidade de controle 300, um sistema de propulsão 400, uma fonte de alimentação 500 e um módulo de tarefa 600. A tampa 204 do invólucro 200 é mostrada apenas na Figura 12B para ilustrar melhor o interior 208 na Figura 12A. Os detalhes e variantes do invólucro 200, do sistema de propulsão 400, da fonte de alimentação 500 e do módulo de tarefa 600 foram descritos em detalhes anteriormente. A modalidade da Figura 12A inclui um interruptor não-instantâneo 250, conforme descrito em conexão com a Figura 10, e um módulo de recuperação 700, conforme descrito em conexão com as Figuras 11A e 11B. Um ilhó 240 pode ser fixado à tampa 204. O ilhó 240 pode ser qualquer laço, gancho ou outro corpo ao qual um dispositivo de levantamento/manuseio possa ser conectado de modo liberável. A unidade de controle 300 da modalidade das Figuras 12A e 12B será discutida a seguir.

[091] Com referência à Figura 13, a unidade de controle 300 da plataforma móvel das Figuras 12A e 12B inclui um módulo de navegação 304 que têm dois ou mais tipos distintos de instrumentos de detecção. O primeiro instrumento de detecção é um detector de marcador 306 que detecta descontinuidades, conforme descrito anteriormente em conexão com as Figuras 4 a 5E. O segundo instrumento de detecção pode ser um sensor dinâmico 380 que estima um ou mais parâmetros de navegação. Como usado aqui, um parâmetro de navegação caracteriza uma posição absoluta e/ou uma posição relativa da plataforma móvel 100 em um dado sistema de coordenadas (por exemplo, espaço x/y, espaço definido por coordenadas polares), e/ou uma orientação (por exemplo, em qual direção, inclinação, etc.). Por exemplo, o sensor dinâmico 380 pode estimar um parâmetro como uma distância percorrida, um grau de rotação, aceleração, inclinação e/ou alterações relativas na direção do movimento. Embora mencionado no singular, deve ser entendido que o sensor dinâmico 380 pode compreender um conjunto de dois ou mais sensores distintos e diferentes, cada um dos quais fornecendo informações diferentes. Os sensores dinâmicos adequados incluem, mas não se limitam a, hodômetros, sensores de RPM, inclinômetros, giroscópios e acelerômetros. Ainda outros sensores dinâmicos podem detectar parâmetros operacionais de motores, transmissões e controladores de motor (não mostrados). As informações de um sensor dinâmico 380 podem ser usadas para conduzir em uma direção desejada, reduzir o movimento errante da plataforma móvel 100 (Figuras 12A e 12B), contornar obstáculos e/ou identificar locais de interesse (por exemplo, um ponto de recuperação).

[092] Alguns dos usos das informações fornecidas pelo sensor dinâmico 380 podem ser ilustrados com referência à Figura 14, que mostra uma porção de uma parede de fundo 18 do tanque formada por placas de aço, um obstáculo como uma coluna 26 e um ponto de recuperação 382. Com referência às Figuras 12A, 12B e 13, durante a operação, a plataforma móvel 100 pode seguir uma trajetória que tem um trajeto 384. A plataforma móvel 100 pode ter iniciado no trajeto 384 após o detector de marcador 306 detectar uma descontinuidade 320. Depois disso, o sensor dinâmico 380 pode fornecer informações que podem ser usadas para emitir instruções de direção para orientar a plataforma móvel 100 ao longo do trajeto 384. Dessa forma, por exemplo, o sensor dinâmico 380 pode detectar se a unidade móvel 100 desviou para a esquerda ou para a direita em relação a uma direção desejada e quantificar a quantidade de variância a partir da direção desejada. Comandos de correção de direção podem ser emitidos com base nessas informações.

[093] Durante a operação, a plataforma móvel 100 pode encontrar uma série de obstáculos. Um obstáculo comum é uma coluna 26. Outros obstáculos incluem reservatórios, paredes, estruturas de sustentação, detritos, junções, etc. Conforme observado anteriormente, alguns são conhecidos por enquanto outros entraram no tanque 10 acidentalmente. A plataforma móvel 100 pode ser programada para lidar com tais obstruções utilizando uma variedade de técnicas. Por exemplo, ao encontrar um obstáculo 26, o algoritmo de direção pode instruir a plataforma móvel 100 a mudar incrementalmente a direção para desviar do obstáculo 26 até a plataforma móvel 100 retornar para a direção do trajeto 384 anterior. Depois disso, a plataforma móvel 100 começa o próximo trajeto 386.

[094] O retorno à direção do trajeto 384 anterior é possibilitado pelas informações fornecidas pelo sensor dinâmico 380. Por exemplo, o sensor dinâmico 380 pode determinar o grau de rotação e a distância percorrida durante a manobra. Adicionalmente, quando critérios predefinidos são satisfeitos, como a conclusão da tarefa, o sensor dinâmico 380 pode fornecer informações para orientar a plataforma móvel 100 em direção ao ponto de recuperação 382. Por exemplo, o sensor dinâmico 380 pode determinar o grau de rotação necessário para seguir em direção ao ponto de recuperação 382 e a distância percorrida durante o percurso até o ponto de recuperação 382.

[095] Deve ser entendido que a plataforma móvel 100 não suporta necessariamente todos os recursos e componentes descritos acima dentro de um único invólucro. Em vez disso, em algumas modalidades, os componentes descritos acima podem ser dispersos em dois ou mais invólucros separados que podem ser fisicamente fixados um ao outro. Por exemplo, em algumas modalidades, um invólucro que tem apenas uma fonte de alimentação 500, um sistema de propulsão 400 e um módulo de tarefa 600 estão em um invólucro móvel, e os demais componentes, como a unidade de controle 300, estão em um local separado.

[096] Um modo de uso ilustrativo da plataforma móvel das Figuras 12A e 12B será discutido com referência à Figura 15 e às Figuras 16A e B. A Figura 15 é um fluxograma que identifica as várias etapas nas quais a plataforma móvel 100 é usada para executar uma ou mais funções em um tanque 10. A Figura 16A ilustra esquematicamente a plataforma móvel 100 durante a inserção em um tanque 10 e durante a operação, e a Figura 16B ilustra esquematicamente a plataforma móvel 100 pronta para recuperação após a operação. Embora nem sempre seja o caso, o tanque 10 é mostrado preenchido com o líquido 12, como um hidrocarboneto, a um nível no qual a plataforma móvel 100 fica completamente submersa. Acima do corpo líquido 12 há um corpo gasoso 14, que pode também ser um hidrocarboneto. Outras substâncias, como sujeira e detritos, podem também estar presentes no tanque 10.

[097] Na etapa 850, a plataforma móvel 100 é ativada enquanto está fora do tanque 10, como pelo uso do interruptor 250, para entrar em um modo de pré-operação. Nesse momento, a unidade de controle 300 pode iniciar uma ou mais varreduras de diagnóstico e fornecer uma indicação a uma equipe de trabalho de que os sistemas integrados estão funcionais. Depois disso, a unidade de controle 300 pode entrar em um modo silencioso enquanto a equipe de trabalho insere a plataforma móvel 100 no tanque através da escotilha 24 na etapa 852. A plataforma móvel 100, mostrada em linhas ocultas na Figura 16A, pode ser abaixada para dentro do tanque com o uso de um cabo-portador de posicionamento 50 adequado e uma estrutura de sustentação (não mostrada). O cabo-portador de posicionamento pode ser um cabo-portador não-rígido como um cabo de amarra, que pode compreender uma corda, cabo, corrente, etc. Em outras modalidades, a cabo-portador de posicionamento pode ser rígido, como um cano, mastro ou tubo. Na etapa 854, quando a plataforma móvel 100 repousar sobre a parede de fundo 18 do tanque, o cabo-portador de posicionamento 50 é desacoplado e recuperado e a escotilha 24 pode ser fechada.

[098] Na etapa 856, a plataforma móvel 100 pode executar uma fase de "contagem regressiva" durante a qual a plataforma móvel 100 monitora uma ou mais entradas, como tempo e/ou movimento, para determinar se entra em um modo operacional completo.

[099] Ao decidir entrar em modo operacional completo, a unidade de controle 300 pode energizar os subsistemas necessários e iniciar a execução da(s) tarefa(s) predefinida(s). Deve ser observado que a plataforma móvel 100 não exige um link de comunicação com operadores, sejam pessoas ou máquinas, que estão fora do tanque 10. Portanto, todas as decisões a serem tomadas durante as operações podem ser feitas pela unidade de controle 300 usando instruções pré-programadas e obtendo informações relevantes, isto é, inteligentemente. Entretanto, em algumas variantes, pessoas ou máquinas posicionadas externamente ao tanque podem interagir com a plataforma móvel 100. Por exemplo, tocar a parede do tanque 10 pode ser usado para conferir um sinal de comando acústico para a plataforma móvel 100 (por exemplo, "ligar", "desligar", "retornar ao local de recuperação", "mudar modos de operação", "transmitir um sinal", etc.).

[0100] Direcionar a plataforma móvel 100, na etapa 858, pode incluir localizar uma ou mais descontinuidades usando o detector de marcador 306, conforme descrito em referência às Figuras 4 a 6A, e estimar um ou mais parâmetros de navegação usando sensores dinâmicos conforme descrito em conexão com as Figuras 13 e 14. A unidade de controle 300 processa essas informações para percorrer o interior do tanque 22 utilizando uma metodologia predeterminada. Deve ser observado que a plataforma móvel 100 não tem nenhuma conexão física ativa após o posicionamento, conforme mostrado nas Figuras 16A e 16B. Especificamente, nenhuma energia (por exemplo, eletricidade), sinais de dados ou materiais como gases pressurizados são transmitidos à plataforma móvel 100 através de um fio, corda, cabo, mastro, tubo, cano, ou qualquer outro cabo de transporte rígido ou não-rígido a partir de um local externo ao tanque 10. Dessa forma, como usado aqui, uma linha ou cabo-portador "ativo"é um que comunica ou transmite energia, materiais ou sinais de dados enquanto a plataforma móvel 100 está no tanque 10. Conforme observado acima, a plataforma móvel 100 pode ter um cabo-portador passivo conforme discutido em conexão com as Figuras 11C e 11D. Uma linha ou cabo-portador "passivo"é um que não comunica ou transmite energia, materiais ou sinais de dados enquanto a plataforma móvel 100 está no tanque 10.

[0101] A etapa 860, que pode ser implementada para operações envolvendo inspeções de tanques, pode ser realizada simultaneamente com a etapa 858. Utilizando o dispositivo de detecção conforme descrito em conexão com a Figura 13, a plataforma móvel 100 executa uma varredura de uma ou mais paredes do tanque 10 com o uso de um módulo de inspeção como o módulo de tarefa 600 mostrado nas Figuras 9A e 9B. O módulo de tarefa 600 e a unidade de controle 300 podem coletar, organizar e processar as informações necessárias para gerar uma base de dados das espessuras das paredes das áreas varridas do tanque 10. A base de dados pode incluir as espessuras de todas as seções da parede de fundo 18 ou as espessuras de apenas os locais/seções que estão "fora de norma" (isto é, diferentes de um determinado valor ou faixa). As paredes inspecionadas tipicamente incluem a parede de fundo 18 do tanque. Deve ser observado que para as inspeções, o dispositivo de detecção usado para inspecionar as paredes do tanque 10, como sensores ultrassônicos, pode também ser usado como um detector de marcador 306.

[0102] Em um método não-limitador, a plataforma móvel 100 executa a atividade de varredura primeiramente localizando as bordas, ou lados, que definem um perímetro de uma placa. Por exemplo, a plataforma móvel 100 pode primeiramente localizar um canto da placa rastreando uma borda até que seja encontrada outra borda, identificando assim o canto. O rastreamento pode ser feito de várias maneiras incluindo seguir uma trajetória vaivém (por exemplo, ziguezague) ao longo de uma borda detectada. Em seguida, a plataforma móvel 100 pode seguir paralelamente a uma das bordas desse canto para localizar o canto oposto. A localização do outro canto estabelece então a posição de duas bordas paralelas e uma borda perpendicular da placa. A plataforma móvel 100 pode se mover incrementalmente ao longo das bordas paralelas para localizar os demais cantos da placa. Depois disso, a plataforma móvel 100 pode iniciar uma varredura da espessura da parede dessa placa. Quando terminado, o processo pode ser repetido para outra placa. Em outro método não-limitador, a plataforma móvel 100 pode primeiramente identificar as bordas de todas as placas que formam a parede de fundo 18 do tanque 10. Em seguida, a plataforma móvel 100 pode executar uma varredura de cada uma das placas. Deve ser observado que os múltiplos graus de liberdade ao longo dos quais o sistema de propulsão 100 pode mover a plataforma móvel 100 permitem a execução eficiente das tarefas acima, bem como outras tarefas.

[0103] Na etapa 862, a plataforma móvel 100 começa a finalização das operações. A finalização pode ser acionada com o uso de qualquer número de condições. Essas condições podem estar relacionadas à qualidade e/ou quantidade de informações obtidas durante as inspeções, finalização de tarefas atribuídas, níveis de energia restante, considerações operacionais como possíveis falhas, etc. Uma sequência de finalização ilustrativa pode incluir a navegação até um local de recuperação predeterminado. Esse local pode estar abaixo da escotilha 24. Alternativamente, se a plataforma móvel 100 tiver unidades de acionamento externo de tipo magnético, a plataforma móvel 100 pode se dirigir para um local próximo à escotilha 24. As unidades de acionamento externo de tipo magnético (não mostradas) permitirão que a plataforma móvel 100 fique dependurada de cabeça para baixo a partir da parede superior 16. Outras sequências ainda podem incluir simplesmente permanecer no lugar e transmitir um sinal que identifica a localização da plataforma móvel 100. A plataforma móvel 100 pode ser recuperada por gancho ou de outra forma conectando- se a plataforma móvel 100 a um cabo-portador adequado, por exemplo, o cabo-portador de posicionamento 50. Dessa forma, o cabo-portador de posicionamento 50 pode também ser usado para recuperar a plataforma móvel 100. A plataforma móvel 100 pode também ser recuperada com o uso de uma plataforma móvel de recuperação separada (por exemplo, o conjunto de posicionamento 760 da Figura 11C) que pode se conectar à plataforma móvel 100.

[0104] A etapa 864 pode ser usada para uma plataforma móvel que inclui um módulo de recuperação 700, como aquele mostrado nas Figuras 11A e 11B. Depois de mudar para um local de recuperação ou permanecer no lugar, a plataforma móvel 100 libera o corpo flutuante 702. O corpo flutuante 702 flutua até a superfície do corpo líquido ou até uma profundidade abaixo da superfície. Opcionalmente, o corpo flutuante 702 pode emitir um sinal, brilhar e/ou ser iluminado. Por último, a plataforma móvel 100 pode desativar todos os subsistemas, exceto qualquer dispositivo no corpo flutuante 702 que emite um sinal. Na etapa 866, a equipe de trabalho pode extrair a plataforma móvel 100 conectando um cabo-portador de recuperação, como um cabo ou mastro, no corpo flutuante 702 ou em outra parte da plataforma móvel 100. Alternativamente, a plataforma móvel 100 pode ser recuperada com o uso de um cabo de amarra liberado, conforme descrito em conexão com as Figuras 11A e 11B.

[0105] A desativação total ou o desligamento da plataforma móvel 100 na etapa 864 pode ser iniciado pela unidade de controle 300. Alternativamente, um módulo de recuperação 700, conforme mostrado na Figura 11B, pode ser usado para liberar simultaneamente o corpo flutuante 702 e desligar a plataforma móvel 100. O termo "desativar" ou "desligar" significa que a plataforma móvel 100 está em um estado no qual nenhuma energia é transmitida a qualquer subsistema e que nenhum subsistema está consumindo energia ou que nenhum subsistema está consumindo energia a um nível que poderia potencialmente gerar uma faísca.

[0106] Em algumas modalidades, um ou mais elementos ou componentes da plataforma móvel 100 podem permanecer no tanque 10 após a recuperação. Por exemplo, a plataforma móvel 100 pode depositar um objeto que funciona como um marcador ativo ou passivo para identificar um ponto de recuperação. O objeto deixado para trás pode também ser um módulo de tarefa usado, o resto de um cabo-portador de posicionamento ou recuperação, ou outro componente que não precisa ser recuperado.

[0107] Entre as muitas vantagens dos ensinamentos da presente revelação, pelo menos o seguinte deve ser observado. Uma delas é que a presença humana não foi necessária dentro ou fora do tanque 10 para operar a plataforma móvel 100. Uma outra vantagem é que a plataforma móvel 100 realizou a inspeção enquanto o tanque 10 continha líquidos. Assim, os próprios tanques podem continuar a ser usados normalmente sem interrupções de serviço. Outra vantagem ainda é que o tanque 10 é vedado pela escotilha 24 durante a operação, o que impede que a substância energética 14 escape para o ambiente circundante. Dessa forma, uma faísca ocorrendo fora do tanque 10, por exemplo, próximo à escotilha 24, não pode inflamar a substância energética 12, 14 dentro do tanque 10.

[0108] Com referência às Figuras 16A e 16B, deve ser entendido que as modalidades da presente revelação que usam dispositivos de detecção ultrassônicos irão funcionar com uma resolução melhor porque a plataforma móvel 100 está submersa de modo que um corpo líquido se estende entre a plataforma móvel 100 e uma ou mais superfícies do tanque 10. O corpo líquido entre os sensores ultrassônicos e uma parede do tanque fornece um meio transmissor de onda altamente eficiente através do qual a energia acústica pode ser transmitida. Notavelmente, esse corpo ou camada líquida não está presente quando as inspeções são realizadas por pessoas na presença de ar. Adicionalmente, a capacidade da plataforma móvel 100 de operar enquanto totalmente submersa pode também permitir atividades adicionais. Por exemplo, a plataforma móvel 100 pode utilizar receptores acústicos para detectar sons associados ao vazamento de fluido. Para detecção acústica, a plataforma móvel 100 pode entrar em um modo semissilencioso em que o movimento é interrompido e quaisquer subsistemas que geram ruído são desligados. Nesse modo semissilencioso, receptores acústicos monitoram o corpo líquido circundante em busca de sinais acústicos causados pelo vazamento de fluido para fora do tanque 10.

[0109] Deve ser entendido que as modalidades da presente revelação que usam as combinações anteriormente descritas de restrições de tamanho e peso podem facilitar o manuseio e o posicionamento da plataforma móvel 100 e ao mesmo tempo reduzir o risco de danos ao tanque no qual uma tarefa é executada.

[0110] Embora a etapa 860 do método da Figura 15 se refira à varredura das paredes do tanque 10 para determinar as espessuras, deve ser entendido que o método da Figura 15 pode também ser usado para executar tarefas relacionadas ou não às inspeções. Por exemplo, outros métodos de inspeção, como varreduras visuais, podem ser realizados. Por exemplo, podem ser utilizadas câmeras para coletar imagens visuais das paredes do tanque como as laterais 20 e/ou o fundo 18.

[0111] Os sistemas e métodos relacionados acima descritos usam descontinuidades associadas ao tanque 10 (Figura 1) como marcadores de navegação, ou simplesmente 'marcadores', para controlar o movimento. As soldas e sobreposições de placas representando essas descontinuidades foram formadas durante a junção de painéis de aço e assim podem ser considerados elementos estruturais do tanque 10. Dessa forma, as modalidades descritas acima podem ser consideradas para atravessar inteligentemente um interior de um tanque 10 com o uso de marcadores estruturais. Entretanto, outras modalidades da presente revelação podem utilizar outros tipos de marcadores.

[0112] Agora com referência à Figura 17, são mostrados vários tipos de marcadores que podem ser usados para controlar o movimento da plataforma móvel 100 no tanque 10. Mediante interação com esses marcadores, a unidade de controle 300 (Figura 2) consegue saber a localização e/ou orientação da plataforma móvel 100 em relação a um dado local no tanque 10.

[0113] Um marcador estrutural como uma descontinuidade pode ser considerado um marcador passivo. O termo "passivo" significa que o marcador é inerte e não gera um sinal detectado pela plataforma móvel 100. Um outro tipo de marcador são objetos emissores de energia 902a,b,c,d ou 'marcadores ativos', que emitem um sinal magnético, um sinal eletromagnético, um sinal acústico e/ou um sinal óptico. Marcadores ativos podem ser posicionados dentro e/ou fora do tanque 10. Por exemplo, a Figura 17 mostra marcadores ativos internos 902a,b e marcadores ativos externos 902c,d. Os marcadores ativos podem ser utilizados em uma variedade de metodologias. Por exemplo, um marcador ativo interno central pode ser usado pela plataforma móvel 100 como um sinal de localização para identificar um local específico no tanque 10. Dois ou mais marcadores ativos espaçados podem ser usados pela plataforma móvel 100 para localizar a si mesma e/ou uma direção dentro do tanque 10.

[0114] Em algumas modalidades, um marcador não é fixo de modo rígido ao tanque 10. Por exemplo, um marcador 910 pode flutuar em um corpo líquido 12. O marcador 910 pode flutuar na superfície ou ser submerso a uma profundidade selecionada abaixo da superfície. Opcionalmente, um cabo de amarra 912 pode conectar o marcador 910 ao tanque 10. O marcador 910 pode ser ativo; por exemplo, transmite um sinal de energia como uma onda acústica. O marcador 910 pode também ser passivo; por exemplo, ficar suspenso a uma profundidade pequena o suficiente para permitir o contato com a plataforma móvel 100.

[0115] As Figuras 18A e 18B são fluxogramas de várias metodologias de orientação e navegação que podem usar os marcadores descritos acima.

[0116] Com referência às Figuras 12A e 12B, 13, 17 e 18A, a unidade de controle 300 processa sinais provenientes de marcadores ativos para gerar sinais de comando para operar a plataforma móvel 100. Por exemplo, na etapa 1100, o detector de marcador 306 pode detectar sinais distintos emitidos por uma pluralidade de marcadores internos e/ou externos 902a a 902d. Na etapa 1102, a unidade de controle 300 pode processar os sinais para estimar uma posição atual da plataforma móvel 100. Opcionalmente, a unidade de controle 300 pode também usar informações pré-programadas como as dimensões do tanque 10, em relação aos locais dos marcadores ativos 902a a 902d, bem como os parâmetros de navegação como informações em tempo real referentes à orientação e direção de movimento obtidas pelos sensores dinâmicos 380. Na etapa 1104, a unidade de controle 300 emite um sinal de comando para um subsistema como um sistema de propulsão 400 ou o módulo de tarefa 600.

[0117] Ainda com referência às Figuras 12A e 12B, 13 e 17, nos métodos das Figuras 18A e 18B, a unidade de controle 300 pode ter um ou mais módulos de memória 390, 392. O módulo de memória 390 armazena informações coletadas durante a operação. Essas informações podem ser atualizadas dinamicamente e incluir dados como a posição de marcadores e a posição atual, a direção e/ou a orientação da plataforma móvel 100. O módulo de memória 390 pode também armazenar dados medidos indicativos da espessura das paredes 16, 18, 20 do tanque 10. O módulo de memória 392 pode incluir dados pré- programados que podem ser acessados durante a operação da plataforma móvel 100. Os dados programados podem ser uma representação digital (ou mapa) de um padrão de descontinuidades de uma ou mais paredes do tanque 10. A descontinuidade pode ser o padrão de solda/sobreposição de uma ou mais paredes 26, 18, 20 do tanque 10. Essa informação pode ter sido obtida durante uma operação anterior no tanque. Na etapa 1200, o detector de marcador 306 pode detectar a descontinuidade e gerar sinais responsivos. Na etapa 1202, a unidade de controle 300 pode processar os sinais do detector de marcador juntamente com as informações armazenadas no mapa para estimar uma posição atual e/ou orientação de plataforma móvel 100. Na etapa 1204, a unidade de controle 300 emite um sinal de comando para um subsistema como um sistema de propulsão 400 ou um módulo de tarefa 600.

[0118] Outros esquemas de navegação e orientação podem definir um ponto e uma linha, como uma borda que conduz a uma parede do tanque ou por quaisquer dois pontos. Uma plataforma móvel 100 que usa um sistema desse tipo pode ter uma unidade de controle 300 programada para estimar distâncias percorridas usando a técnica de navegação estimada (dead reckoning) (por exemplo, através da contagem das rotações das rodas). Sensores adequados no sistema de propulsão 400 podem ser usados para detectar quando o avanço foi impedido por um obstáculo (por exemplo, oscilação de energia) e/ou deslocamento razoavelmente reto sem referências externas (por exemplo, sensores de RPM em rodas, eixo de acionamento, rotor ou outro membro giratório do sistema de propulsão). Opcionalmente, pode ser usada uma unidade de navegação interna para complementar a navegação. A unidade de controle 300 pode ser programada para gerar um "mapa" e proceder metodicamente através do tanque 10 referindo-se ao mapa e executando a navegação estimada. O mapa e qualquer informação obtida, como dados de espessura das paredes, podem ser correlacionados ao layout real do tanque com o uso de técnicas comuns de mapeamento de padrões.

[0119] Ainda outro método de navegação pode não usar a detecção de marcadores ou unidades de navegação inercial. Em vez disso, a plataforma móvel 100 pode ser programada para atravessar o tanque 10 e executar ações pré- atribuídas ao se deparar com obstáculos (por exemplo, virar até que o caminho esteja desimpedido). Qualquer informação obtida, como dados de espessura das paredes, pode ser correlacionada ao layout real do tanque com o uso de técnicas comuns de mapeamento de padrões.

[0120] As metodologias discutidas acima não são mutuamente exclusivas. Ou seja, porções de cada um dos métodos descritos podem ser misturadas, ou metodologias separadas podem ser usadas simultaneamente. Alguns métodos de navegação envolvem a geração de um 'mapa' durante a execução de uma ou mais funções atribuídas. Outros métodos envolvem o uso de um mapa gerado anteriormente para navegar até um ou mais locais predeterminados.

[0121] Em vista do exposto acima, deve ser entendido que o que foi revelado inclui, em parte, um aparelho para executar uma tarefa selecionada em um tanque ao menos parcialmente preenchido com uma substância energética. O aparelho pode incluir uma plataforma móvel inerentemente segura que compreende ao menos uma unidade de controle, ao menos um detector de marcador, ao menos um sistema de propulsão, ao menos uma fonte de energia e ao menos um invólucro inerentemente seguro.

[0122] O pelo menos um invólucro inerentemente seguro é configurado para impedir que uma faísca ocorrendo dentro do pelo menos um invólucro inerentemente seguro passe para uma parte externa do pelo menos um invólucro inerentemente seguro, sendo a faísca capaz de inflamar a substância energética. Todos os componentes geradores de faísca da plataforma móvel são posicionados dentro do pelo menos um invólucro inerentemente seguro.

[0123] O pelo menos um detector de marcador é configurado para detectar ao menos um marcador associado ao tanque. A pelo menos uma unidade de controle é configurada para gerar pelo menos um sinal de controle com base no ao menos um marcador detectado. O sistema de propulsão move a plataforma móvel em resposta ao pelo menos um sinal de controle gerado. O sistema de propulsão tem um dispositivo elétrico giratório posicionado dentro do pelo menos um invólucro inerentemente seguro que fornece energia a um conjunto de acionamento posicionado fora do pelo menos um invólucro inerentemente seguro. A fonte de alimentação energiza ao menos o pelo menos um detector de marcador, a pelo menos uma unidade de controle e o pelo menos um dispositivo elétrico giratório. Nenhum cabo- portador físico ativo conecta a plataforma móvel a um objeto externo ao tanque enquanto a plataforma móvel está dentro do tanque.

[0124] As variantes da plataforma móvel podem incluir disposições em que: o pelo menos um invólucro inerentemente seguro é configurado para não exibir deformação plástica que forma uma trajetória permitindo que uma faísca ocorrendo dentro do pelo menos um invólucro inerentemente seguro passe para uma parte externa do pelo menos um invólucro inerentemente seguro após uma parte interna do pelo menos um invólucro inerentemente seguro ser submetida a uma pressão de pelo menos 0,5 bar durante ao menos 10 segundos; a plataforma móvel é configurada para ter ao menos dois graus de liberdade diferentes no tanque e se mover ao longo dos ao menos dois graus de liberdade diferentes usando o sistema de propulsão; o peso da plataforma móvel é menor que 4.536 kg (10.000 libras); a pelo menos uma unidade de controle é programada para determinar uma direção para a plataforma móvel com base no ao menos um marcador detectado, a direção sendo usada para gerar o pelo menos um sinal de controle; não há cabos- portadores físicos conectando a plataforma móvel a um objeto fora do tanque; e/ou a pelo menos uma fonte de alimentação fornece energia suficiente para energizar completamente ao menos a pelo menos uma unidade de controle, o pelo menos um detector de marcador e o pelo menos um sistema de propulsão. Além disso, em certas variantes, o aparelho pode incluir um cabo-portador passivo conectado à plataforma móvel enquanto a plataforma móvel se move no tanque.

[0125] Em certas aplicações, a substância energética é um líquido que entra em contato com a plataforma móvel e uma superfície interna do tanque para formar um meio transmissor de onda. Em tais aplicações, a plataforma móvel é configurada para transmitir uma onda e detectar uma reflexão da onda transmitida. A plataforma móvel pode armazenar a informação representativa da reflexão detectada em um módulo de memória.

[0126] Adicionalmente, embora as modalidades descritas acima da plataforma móvel 100 não utilizem um cabo umbilical físico para receber energia e/ou comunicar dados, o escopo da presente revelação contempla que uma plataforma móvel 100 pode incorporar um cabo-portador. O cabo-portador pode ser um meio de transporte de sinal, por exemplo, um cabo condutor ou simplesmente um cabo que pode efetivamente "atar" a plataforma móvel 100 a um outro objeto.

[0127] Com referência à Figura 1, deve ser observado que as estruturas para armazenar substâncias energéticas (12, 14), como o tanque 10, podem ser construídas de uma maneira que pode dificultar o posicionamento dentro e a recuperação para fora de um interior 22 do tanque 10. Por exemplo, o acesso ao interior 22 pode estar disponível apenas através da escotilha 24, que é posicionada na parede de topo 16. Em muitos casos, o acesso a objetos no interior 22 é limitado à zona ou área situada na proximidade imediata da escotilha 24. Limitações na capacidade de detectar a presença de um objeto, identificar o objeto e/ou alcançar e entrar em contato manualmente com o objeto geralmente definem tal zona ou área. Por exemplo, objetos situados imediatamente adjacentes à parede vertical 20 podem ser indetectáveis para a equipe e fisicamente inacessíveis sem se despender um esforço considerável e empregar equipamentos relativamente complexos de elevação e de movimentação. Além disso, o interior 22 pode conter substâncias energéticas (12, 14), que podem ser não- condutivas, que podem exigir restrições adicionais à atividade de recuperação. Conforme observado acima, algumas classes de hidrocarbonetos líquidos e gasosos são não-condutivas. No entanto, os ensinamentos da presente revelação podem ser prontamente aplicados a ambientes nos quais substâncias energéticas e/ou não-condutivas não estão presentes. Certos ensinamentos da presente revelação destinam-se a facilitar a recuperação de plataformas móveis posicionadas em tais ambientes.

[0128] Com referência às Figuras 1 e 2, em certas situações, pode ser desejável reduzir um diferencial de tensão entre a plataforma móvel 100 e o tanque 10 e/ou outras estruturas eletricamente condutivas circundantes antes de completar a recuperação da plataforma móvel 100. Tal diferencial de tensão pode surgir de um acúmulo de carga elétrica sobre a plataforma móvel 100 devido ao movimento relativo entre a plataforma móvel 100 e o contato com uma superfície adjacente e/ou à operação de consumidores de energia elétrica integrados da plataforma móvel 100. A superfície adjacente pode ser uma superfície que define uma parede 16, 18, 20 de um tanque 10, uma coluna 26 de um tanque 10 e/ou a substância energética líquida não-condutiva 12. Exemplos de consumidores de energia elétrica incluem, mas sem limitação, a unidade de controle 300, o detector de marcador 306 (Figura 4), o sensor dinâmico 380 (Figura 13), o sistema de propulsão 400, e o módulo de tarefa 600 (Figura 2). O tipo e o número de consumidores de energia elétrica dependerão da configuração específica da plataforma móvel 100. Por uma questão de simplicidade, o termo "sobre"será usado na presente invenção para descrever um acúmulo de carga elétrica "sobre" e "dentro" da plataforma móvel 100.

[0129] Adicionalmente, embora parcial ou completamente submersa na substância energética líquida não- condutiva 12, a plataforma móvel 100 pode ser eletricamente isolada do tanque 10 pela substância energética líquida não- condutiva 12 e possivelmente outro material não-condutivo. Esses outros materiais não-condutivos podem incluir tinta, revestimentos, ferrugem e/ou pastas fluidas. O isolamento elétrico pode ocorrer também se a plataforma móvel 100 for parcial ou completamente imersa em uma substância energética gasosa não-condutiva 14 dentro do tanque 10. No caso de ocorrer tal isolamento elétrico, a taxa de dissipação de carga elétrica da plataforma móvel 100 pode ser mais baixa que a taxa de acúmulo de carga elétrica, o que pode causar uma quantidade relevante de acúmulo de carga elétrica na plataforma móvel 100.

[0130] Agora com referência à Figura 19, é mostrada uma modalidade não-limitadora de um sistema de recuperação 1001 para recuperar uma plataforma móvel 100 a partir de um tanque 10 ao menos parcialmente preenchido com uma substância energética não-condutiva 12, 14. Conforme descrito abaixo, o sistema de recuperação 1001 pode ser usado para reduzir e/ou minimizar esse acúmulo de carga antes ou durante a recuperação da plataforma móvel 100 de dentro do tanque (10) para fora do tanque (10).

[0131] A plataforma móvel 100 a ser recuperada pode ser configurada para incluir um invólucro 200, uma unidade de controle 300, um sistema de propulsão 400 e uma fonte de alimentação 500. Esses componentes e subsistemas já foram discutidos anteriormente e não serão descritos em mais detalhes. O número de referência 1330 mostra um consumidor de energia elétrica genérico que é representativo de qualquer dispositivo que consome energia elétrica, incluindo, mas sem limitação: a unidade de controle 300, o detector de marcador 306 (Figura 4), o sensor dinâmico 380 (Figura 13), o sistema de propulsão 400, o módulo de tarefa 600 (Figura 2) e/ou qualquer dispositivo que consome energia elétrica não descrito no presente relatório descritivo. Conforme observado anteriormente, a configuração desses componentes e subsistemas não se limita a nenhuma modalidade anteriormente descrita, por exemplo, o invólucro 200 não precisa ser inerentemente seguro e a plataforma móvel 100 pode ser usada em conjunto com um cabo-portador (não mostrado), que pode ser um cabo-portador passivo ou ativo. Além disso, dois ou mais invólucros podem formar o invólucro 200, com cada um desses invólucros separados atuando como estruturas de alojamento para componentes diferentes. Adicionalmente, outras plataformas móveis podem incluir componentes adicionais ou menos componentes.

[0132] A plataforma móvel 100 inclui também um módulo de recuperação 700 disposto ao menos parcialmente sobre o invólucro 200. Ou seja, as partes que compõem o módulo de recuperação 700 podem ser internas e/ou externas ao invólucro 200. Além disso, algumas partes podem ser embutidas em uma parede ou no corpo do invólucro 200. Em uma disposição, o módulo de recuperação 700 pode incluir um corpo flutuante 702, um cabo de amarra 1100, e um membro eletricamente condutivo 1300. O sistema de recuperação 1001 inclui adicionalmente um corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302 e um cabo eletricamente condutivo 1304.

[0133] Em uma modalidade, o cabo de amarra 1100 conecta o corpo flutuante 702 ao invólucro 200, sendo que o cabo de amarra tem ao menos uma porção que não é condutiva. Como o cabo de amarra 1100 isola eletricamente o corpo flutuante 702 do invólucro 200, a proximidade ou o contato com o corpo flutuante 702, ou o cabo de amarra 1100 próximo ao corpo flutuante 702, não formará uma conexão elétrica entre o corpo flutuante 702 e o invólucro 200. Ou seja, ao menos uma porção ou seção do cabo de amarra 1100 é suficientemente não- condutiva para evitar uma transmissão de energia elétrica entre o corpo flutuante 702 e o invólucro 200. O corpo flutuante 702 é similar àquele descrito anteriormente. Em configurações nas quais o cabo de amarra 1100 é totalmente submerso na substância energética líquida não-condutiva 12, o cabo de amarra 1100 pode não precisar ter uma porção não-condutiva.

[0134] O membro eletricamente condutivo 1300 pode ser um objeto, corpo, placa, revestimento ou estrutura eletricamente conectada a uma ou mais regiões no invólucro 200. A conexão elétrica é suficiente para transferir parte, substancialmente toda ou toda a carga elétrica acumulada no interior e/ou sobre o invólucro 200 a qualquer objeto eletricamente condutivo em comunicação elétrica com o membro eletricamente condutivo 1300, presumindo-se que o diferencial de tensão adequado existe. O corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302 pode ser um objeto, dispositivo, corpo, placa, revestimento ou estrutura na qual uma carga elétrica pode ser descarregada. Em algumas disposições, o tanque 10 ou o solo 30 pode agir como o corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302. O cabo eletricamente condutivo 1304 pode ser um cabo convencional configurado para transmitir energia elétrica entre uma extremidade de corpo neutralizante 1306 e uma extremidade na plataforma móvel 1308. Em certas modalidades, o cabo eletricamente condutivo 1304 pode incluir uma bainha externa isolante (não mostrada).

[0135] Agora com referência à Figura 20, é mostrado um dispositivo de transporte 1310 para conduzir a extremidade na plataforma móvel 1308 do cabo eletricamente condutivo 1304 até o membro eletricamente condutivo 1300 no invólucro 200 da plataforma móvel 100. O dispositivo de transporte 1310 pode ser um arnês, anel, luva ou outro membro deslizante que pode deslizar ao longo do cabo de amarra 1100. O dispositivo de transporte 1310 tem massa suficiente para puxar a extremidade na plataforma móvel 1308 para baixo até o membro eletricamente condutivo 1300. A extremidade na plataforma móvel 1308 pode incluir um conector adequado 1314 que se conecta eletricamente ao membro eletricamente condutivo 1300. Pode haver uma conexão física direta entre o conector 1314 e o membro eletricamente condutivo 1300 ou uma conexão indireta que permite a comunicação elétrica. O membro eletricamente condutivo 1300 é mostrado como eletricamente conectado a uma região localizada do invólucro 200. Entretanto, em certas modalidades, o membro eletricamente condutivo 1300 pode estar em comunicação elétrica com duas ou mais regiões distintas do invólucro 200 no qual as cargas elétricas podem se acumular. Com referência à Figura 19, a extremidade de corpo neutralizante 1306 do cabo eletricamente condutivo 1304 pode incluir um conector adequado 1316 que se conecta eletricamente ao corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302. De modo semelhante, a conexão pode ser uma conexão física direta ou indireta.

[0136] Embora ilustrados como corpos unitários únicos, deve-se compreender que os dispositivos descritos, incluindo, mas não se limitando ao corpo flutuante 702 e ao cabo de amarra primário 1100, o membro eletricamente condutivo 1300 pode ser formado de duas ou mais porções, seções ou segmentos separados. Adicionalmente, conforme discutido anteriormente, componentes da plataforma móvel 100, como o invólucro 200, podem ser formados de dois ou mais invólucros separados.

[0137] Adicionalmente, algumas variantes do módulo de recuperação 700 das Figuras 11A e 11B incluem um cabo de amarra primário 1100 que é construído para ser flutuante no material energético líquido 12. Por exemplo, o cabo de amarra primário 1100 pode incluir uma ou mais materiais que compõem o cabo de amarra primário 1100 apresentar flutuação positiva no material energético líquido 12. Alternativa ou adicionalmente, o cabo de amarra primário 1100 pode incluir corpos flutuantes distribuídos ao longo de seu comprimento. Em tais variantes, o corpo flutuante 702 é considerado parte integral do cabo de amarra primário 1100.

[0138] A Figura 21 ilustra uma modalidade não- limitadora de um método de recuperação 1400 de acordo com a presente revelação que emprega o sistema de recuperação 1001 das Figuras 22 e 23. O método 1400 pode ser de uso particular quando o tanque 10 está ao menos parcialmente preenchido com uma substância energética não-condutiva 12, 14. Na etapa 1402, a plataforma móvel 100 a ser recuperada pode ser configurada conforme mostrado na Figura 19. Contudo, o método 1400 pode ser usado para recuperar outros dispositivos móveis não descrito na presente revelação.

[0139] Na etapa 1404, a plataforma móvel 100 é abaixada para dentro do tanque 10 com o uso de um cabo-portador de posicionamento 50 (Figura 16A). Outras modalidades podem usar os cabos-portadores de posicionamento 764 ou 780 (Figuras 11C, 11D, respectivamente) ou outros sistemas adequados para abaixar a plataforma móvel 100 para dentro do tanque 10. Na etapa 1406, o invólucro 200 é submerso na substância energética líquida não-condutiva 12. Se dois ou mais invólucros separados estiverem presentes, então apenas um deles precisa ser submerso. Além disso, o invólucro 200 não precisa ser totalmente submerso; isto é, um estado parcialmente submerso pode ser adequado em certos casos. Deve ser observado após a etapa 1406 que alguns componentes usados em conjunto com a plataforma móvel 100, como um cabo-portador ativo ou passivo (não mostrado) podem não ser submersos. Na etapa 1408, a plataforma móvel 100 é movida com o uso do sistema de propulsão 400. O movimento pode ser em conjunto com a execução de uma tarefa atribuída ou alguma outra função. Na etapa 1410, que pode ser o final ou uma etapa próxima à conclusão da(s) tarefa(s) atribuída(s) e/ou função(ões), o corpo flutuante 702 é liberado para conduzir o cabo de amarra 1100 em direção a uma superfície 1116 da substância energética líquida não- condutiva 12.

[0140] Na etapa 1412, o cabo eletricamente condutivo 1304 é conduzido até o membro eletricamente condutivo 1300 da plataforma móvel 100 com o uso do cabo de amarra 1100. Na etapa 1414, a extremidade de corpo neutralizante 1306 do cabo eletricamente condutivo 1304 é conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302 em uma "condição ambiente de inibição de faísca". Como usado aqui, uma condição de inibição de faísca é uma condição em que as condições ambientes nas quais a conexão está sendo feita são suficientemente deficientes em oxigênio e/ou em uma substância energética para impedir que uma faísca inflame uma substância energética, se tal substância energética estiver presente.

[0141] Na etapa 1416, a extremidade na plataforma móvel 1308 do cabo eletricamente condutivo 1304 é eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo 1300 da plataforma móvel 100 enquanto o membro eletricamente condutivo 1300 está abaixo da superfície 1116 da substância energética líquida não-condutiva 12. Uma condição totalmente submersa é considerada uma "condição ambiente de inibição de faísca"devido a uma deficiência adequada de oxigênio.

[0142] Juntamente com a execução das etapas 1412, 1414 e 1416, o conector 1314 pode ser conduzido até a plataforma móvel 100 com o uso do cabo de amarra 1100 e ser eletricamente conectado ao membro eletricamente condutivo 1300. Dependendo do sistema usado, um método exemplificador pode envolver a recuperação do corpo flutuante 702 com um membro de recuperação 1110, a fixação de uma extremidade eletricamente condutiva na plataforma móvel 1308 do cabo eletricamente condutivo 1304 ao cabo de amarra 1100, e o deslizamento da extremidade eletricamente condutiva na plataforma móvel 1308 ao longo do cabo de amarra 1100 até a plataforma móvel 100. Depois disso, a extremidade eletricamente condutiva na plataforma móvel 1308 é eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo 1300.

[0143] Na etapa 1418, a plataforma móvel 100 é recuperada para fora do tanque 10.

[0144] Em variantes, pode-se primeiramente estimar quando um diferencial de tensão entre a plataforma móvel 100 e o tanque 10 está abaixo de um valor predeterminado e então recuperar a plataforma móvel 100 para fora do tanque 10. O valor predeterminado pode ser um diferencial de tensão que não pode gerar uma faísca capaz de inflamar uma ou mais substâncias energéticas dentro ou na vizinhança do tanque 10. A estimativa pode ser baseada em medições, cálculos teóricos ou modelagem e/ou em informações históricas.

[0145] As Figuras 22A e 22B são fluxogramas representando outras sequências de conexão elétrica do cabo eletricamente condutivo 1304 ao corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302 e ao membro eletricamente condutivo 1200.

[0146] Na Figura 22A, as etapas 1414 e 1416 podem ser executadas na ordem inversa. Isto é, a etapa 1416, na qual a extremidade na plataforma móvel 1308 do cabo eletricamente condutivo 1304 é eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo 1300, pode ser realizada antes da etapa 1414, na qual a extremidade de corpo neutralizante 1306 do cabo eletricamente condutivo 1304 é conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302.

[0147] No método da Figura 22A, a etapa inicial é a etapa 1414, na qual a extremidade de corpo neutralizante 1306 do cabo eletricamente condutivo 1304 é conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão 1302. Em seguida, é executada a etapa 1412, na qual o cabo eletricamente condutivo 1304 é conduzido até o membro eletricamente condutivo 1300 da plataforma móvel 100 com o uso do cabo de amarra 1100. Depois disso, é executada a etapa 1416, na qual a extremidade na plataforma móvel 1308 do cabo eletricamente condutivo 1304 é eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo 1300. Finalmente, na etapa 1418, a plataforma móvel 100 é recuperada para fora do tanque 10.

[0148] Conforme anteriormente discutido em conexão com a modalidade da Figura 19, quando a plataforma móvel 100 é operada em um ambiente que cria isolamento elétrico, a taxa de dissipação de carga elétrica da plataforma móvel 100 pode ser mais baixa que a taxa de acúmulo de carga elétrica, o que pode causar uma quantidade relevante de acúmulo de carga elétrica na plataforma móvel 100.

[0149] Deve-se enfatizar que as modalidades e métodos relacionados acima descritos são apenas ilustrativos de algumas modalidades da presente revelação. Outros sistemas e métodos relacionados podem usar um cabo-portador ativo em conjunto com uma plataforma móvel e podem não usar um invólucro inerentemente seguro e incorporar um ou mais recursos descritos em conexão com as Figuras 2 a 22.

[0150] O termo "condutivo" ou "eletricamente condutivo" significa uma condutividade elétrica maior que 100 microsiemens por metro.

[0151] O termo "isolar eletricamente" dois objetos significa que a resistência elétrica entre os dois objetos excede 1 megaohm.

[0152] O termo "acúmulo de carga" ou "acúmulo de carga elétrica"significa que a troca de elétrons entre dois objetos resulta em um diferencial de tensão positivo ou negativo que aumenta entre os dois objetos.

[0153] O termo "dissipação de carga" significa que a troca de elétrons entre dois objetos resulta em um diferencial de tensão positivo ou negativo que diminui entre os dois objetos.

[0154] A expressão "não condutivo" ou "não eletricamente condutivo" significa uma condutividade elétrica menor que ou igual a 100 microsiemens por metro.

[0155] Uma "substância energética" é qualquer material tido como em risco de inflamar ou queimar. Em certas aplicações, uma substância energética tem uma ou mais das seguintes propriedades: (i) uma temperatura de autoignição (AIT - Autoignition Temperature) de 700 °C ou menos, (ii) um ponto de fulgor de 150 °C ou menos, (iii) uma energia mínima de ignição (MIE - Minimum Ignition Energy de 1,5 ou menos, e/ou (iv) uma razão de mínima corrente de ignição (MICR) de 1,5 ou menos.

[0156] Uma AIT é a temperatura mínima necessária para iniciar ou causar uma combustão autossustentável de um material, independentemente do membro de aquecimento ou do membro aquecido. Um ponto de fulgor é a temperatura mínima na qual um líquido libera vapor em concentração suficiente para formar uma mistura inflamável com ar próximo à superfície do líquido sob condições atmosféricas padrão. Uma MIE é a energia mínima necessária fornecida por uma descarga de faísca capacitiva para inflamar mais facilmente a mistura inflamável de um gás ou vapor. Um MICR é a razão entre a corrente mínima necessária fornecida por uma descarga de faísca indutiva para inflamar mais facilmente a mistura inflamável de um gás ou vapor, dividida pela corrente mínima necessária fornecida por uma descarga de faísca indutiva para inflamar metano sob as mesmas condições de teste. Um MESG é o vão máximo da junção entre as duas partes da câmara interna de um aparelho de teste que, quando a mistura de gás interna é inflamada e sob condições atmosféricas padrão, impede a ignição da mistura de gás externa por propagação das chamas através de uma junção de 25 mm (984 mils) de comprimento, para todas as concentrações testadas do gás ou vapor em ar.

[0157] As substâncias energéticas podem ser pós, particulados, pastas fluidas, sólidos, líquidos, vapores, gases, e combinações dos mesmos. Exemplos de substâncias energéticas incluem, mas não se limitam a, pó de carvão, hidrocarbonetos líquidos, óleos combustíveis e gasolina.

[0158] "Queima"é a reação química que ocorre quando uma substância energética é inflamada. A queima abrange combustões, explosões, detonações e deflagrações. "Inflamar", "inflamado" e "inflamando" significam aplicar energia de uma quantidade suficiente a uma substância energética para iniciar a reação química. Uma "faísca" é um evento térmico que tem ao menos energia suficiente para inflamar uma substância energética. O termo "evento térmico"inclui faíscas e faíscas causadas por explosões. Um material "combustível" é um material que sofre uma mudança química que produz calor e luz quando inflamado. Um material "inflamável" é um gás, líquido ou sólido que se inflama e continua a queimar no ar se inflamado.

[0159] Deve-se enfatizar que os presentes ensinamentos podem ser prontamente aplicados a uma variedade de indústrias e usos além de inspeções de tanques, seja acima ou sob o solo. Dessa forma, os sistemas e métodos descritos são apenas ilustrativos de como os avanços da presente revelação podem ser implementados. Por exemplo, as plataformas móveis de acordo com a presente revelação podem ser usadas em conexão com unidades de armazenamento e contêineres transportados por barcaças, petroleiros, vagões ferroviários ou navios.

[0160] A descrição supracitada é direcionada a modalidades específicas da presente revelação com o propósito de ilustração e explicação. Será evidente, entretanto, ao versado na técnica que muitas modificações e alterações às modalidades apresentadas acima são possíveis sem que se afaste do escopo da revelação. Dessa forma, pretende-se que as reivindicações a seguir sejam interpretadas de modo a abranger todas essas modificações e alterações.

Claims (10)

1. MÉTODO DE RECUPERAÇÃO DE UMA PLATAFORMA MÓVEL (100) A PARTIR DE UM TANQUE (10) ao menos parcialmente preenchido com uma substância energética não-condutiva (12, 14), caracterizado por: - configurar a plataforma móvel (100) para incluir ao menos: - um invólucro (200), - pelo menos uma unidade de controle (300) posicionada dentro do invólucro (200), - pelo menos um sistema de propulsão (400) posicionado ao menos parcialmente dentro do invólucro (200), - pelo menos uma fonte de energia (500) posicionada dentro do invólucro (200), - pelo menos um sistema de recuperação (700) disposto ao menos parcialmente no invólucro (200), sendo que o pelo menos um sistema de recuperação (700) inclui ao menos um corpo flutuante (702), um membro eletricamente condutivo (1130) e ao menos um cabo de amarra (1100), sendo que o pelo menos um cabo de amarra (1100) tem ao menos uma porção que não é condutiva, e sendo que o pelo menos um cabo de amarra (1100) isola eletricamente o pelo menos um corpo flutuante (702) do invólucro (200); - abaixar a plataforma móvel (100) para dentro do tanque (10) com o uso de um cabo-portador de posicionamento (50, 764, 780); - submergir o invólucro (200) em uma substância energética líquida não-condutiva (12); - mover a plataforma móvel (100) utilizando o pelo menos um sistema de propulsão (400) para realizar pelo menos uma tarefa no tanque (10); - liberar o corpo flutuante (702) para conduzir o pelo menos um cabo de amarra (1100) em direção a uma superfície (1116) da substância energética líquida não-condutiva (12); - conduzir um cabo eletricamente condutivo (1304) até o membro eletricamente condutivo (1130) da plataforma móvel (100) utilizando o pelo menos um cabo de amarra (1100); - conectar eletricamente uma extremidade neutralizante de tensão (1306) do cabo eletricamente condutivo (1304) a um corpo neutralizante de diferencial de tensão (1302) em uma condição ambiente de inibição de faísca; - conectar eletricamente uma extremidade na plataforma móvel (1308) do cabo eletricamente condutivo (1304) ao membro eletricamente condutivo (1300) da plataforma móvel (100) enquanto o membro eletricamente condutivo (1300) está abaixo da superfície (1116) da substância energética líquida não-condutiva (12); e - recuperar a plataforma móvel (100) de dentro para fora do tanque (10).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente a condição ambiente de inibição de faísca ser pelo menos uma dentre: (i) substância energética deficiente, (ii) e deficiente em oxigênio.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente o corpo neutralizante de diferencial de tensão (1302) ser o (10) tanque.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente o cabo eletricamente condutivo (1304) ter um conector elétrico (1314) disposto na extremidade de plataforma móvel (1308), e por: - conduzir o conector elétrico (1314) até a plataforma móvel (100) utilizando o pelo menos um cabo de amarra (1100) e conectar eletricamente o conector elétrico (1314) ao membro eletricamente condutivo (1300).

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente estimar quando um diferencial de tensão entre a plataforma móvel (100) e o tanque (10) está abaixo de um valor predeterminado e recuperar a plataforma móvel (100) de dentro para fora do tanque (10) apenas depois de o diferencial de tensão estar abaixo do valor predeterminado.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente: - recuperar o corpo flutuante (702) com um membro de recuperação (1110); - fixar uma extremidade na plataforma móvel (1308) do cabo eletricamente condutivo (1304) no pelo menos um cabo de amarra (1100); e - deslizar a extremidade de plataforma móvel (1308) ao longo do pelo menos um cabo de amarra (1100) até a plataforma móvel (100), sendo que a extremidade de plataforma móvel (1308) é eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo (1300).

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente a extremidade de plataforma móvel (1308) do cabo eletricamente condutivo (1304) ser eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo (1300) antes da extremidade de corpo neutralizante (1306) do cabo eletricamente condutivo (1304) ser eletricamente conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão (1302).

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente a extremidade na plataforma móvel (1308) do cabo eletricamente condutivo (1304) ser eletricamente conectada ao membro eletricamente condutivo (1300) após a extremidade de corpo neutralizante (1306) do cabo eletricamente condutivo (1304) ser eletricamente conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão (1302).

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por adicionalmente o cabo eletricamente condutivo (1304) ser conduzido com o uso do pelo menos um cabo de amarra (1100) antes de a extremidade de corpo neutralizante (1306) do cabo eletricamente condutivo (1304) ser eletricamente conectada ao corpo neutralizante de diferencial de tensão (1302).

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado adicionalmente pelo invólucro (200) incluir uma pluralidade de invólucros separados, e pelo menos um invólucro (200) da pluralidade de invólucros separados ser submerso na substância energética líquida não-condutiva (12).