BRPI0605010B1 - free catenary flexible riser cleaning and inspection equipment - Google Patents

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BRPI0605010B1
BRPI0605010B1 BRPI0605010A BRPI0605010A BRPI0605010B1 BR PI0605010 B1 BRPI0605010 B1 BR PI0605010B1 BR PI0605010 A BRPI0605010 A BR PI0605010A BR PI0605010 A BRPI0605010 A BR PI0605010A BR PI0605010 B1 BRPI0605010 B1 BR PI0605010B1
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flexible risers
free catenary
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BRPI0605010A
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Inventor
Eduardo Luiz Da Silveira Junior
Robson Vieira Marnet
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Petroleo Brasileiro S.A. - Petrobras
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Abstract

equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre. o objetivo da presente invenção é um equipamento destinado a promover operações de inspeção e limpeza externa de tubulações que interligam uma plataforma de produção de petróleo localizada na superfície do oceano e um equipamento submarino, na região em catenária livre. o objetivo acima é alcançado com a concepção de um equipamento que, segundo a presente invenção, basicamente compreende uma estrutura montada em torno do riser (1) que tem capacidade de podar câmaras de lastro (5) e garrafas (6) de gás comprimido para promover a movimentação do equipamento, com meios para promover a limpeza da superfície externa do riser (1) enquanto se desloca e, adicionalmente, meios de inspeção como câmeras de vídeo (7), caso esta inspeção seja somente visual, mas não só limitado a esse escopo, uma vez que transdutores de ultra-som, emissores e receptores de raio x, ou transdutores eletromagnéticos dentre outros equipamentos de inspeção por ensaios não destrutivos, podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto com as câmeras de vídeo (7) para realização dos ensaios não destrutivos acima mencionados.equipment for cleaning and inspection of free catenary flexible risers. The object of the present invention is equipment for conducting external pipe inspection and cleaning operations that interconnect an ocean surface oil production platform and subsea equipment in the free catenary region. The above objective is achieved with the design of an apparatus which according to the present invention basically comprises a structure mounted around the riser (1) which has the ability to prune ballast chambers (5) and compressed gas bottles (6) to promote the movement of the equipment, with means for cleaning the external surface of the riser (1) while traveling, and additionally inspection means such as video cameras (7), if this inspection is only visual, but not only limited to this scope, since ultrasound transducers, x-ray emitters and receivers, or electromagnetic transducers among other non-destructive test inspection equipment, can be used alone or in conjunction with video cameras (7) to perform the non-destructive tests mentioned above.

Description

(54) Título: EQUIPAMENTO PARA LIMPEZA E INSPEÇÃO DE RISERS FLEXÍVEIS EM CATENÁRIA LIVRE (51) Int.CI.: B21B 37/00; B08B 9/02 (73) Titular(es): PETROLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS (72) Inventor(es): EDUARDO LUIZ DA SILVEIRA JUNIOR; ROBSON VIEIRA MARNET (85) Data do Início da Fase Nacional: 30/11/2006(54) Title: EQUIPMENT FOR CLEANING AND INSPECTION OF FLEXIBLE RISERS IN FREE CATENARY (51) Int.CI .: B21B 37/00; B08B 9/02 (73) Owner (s): PETROLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS (72) Inventor (s): EDUARDO LUIZ DA SILVEIRA JUNIOR; ROBSON VIEIRA MARNET (85) National Phase Start Date: 11/30/2006

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EQUIPAMENTO PARA LIMPEZA E INSPEÇÃO DE RISERS FLEXÍVEISEQUIPMENT FOR CLEANING AND INSPECTION OF FLEXIBLE RISERS

EM CATENÁRIA LIVREIN FREE CATENARY

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CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção encontra seu campo de aplicação dentre os equipamentos destinados a promover operações dé inspeção visual, opcionalmente ensaios não destrutivos e limpeza externa de tubulações que interligam uma plataforma de produção de petróleo localizada na superfície do oceano e um equipamento submarino, na região em catenária livre. ESTADO DA TÉCNICAFIELD OF THE INVENTION The present invention finds its field of application among the equipment intended to promote operations of visual inspection, optionally non-destructive tests and external cleaning of pipes that interconnect an oil production platform located on the surface of the ocean and an underwater equipment, in the region in free catenary. TECHNICAL STATUS

Figure BRPI0605010B1_D0001

o Em sistemas marítimos de produção, o petróleo que é produzido nos poços localizados no fundo do oceano, é transportado até uma unidade de produção por meio de tubulações que podem ser rígidas, flexíveis, ou mesmo uma conjugação de ambas.o In marine production systems, oil that is produced in wells located on the ocean floor, is transported to a production unit through pipes that can be rigid, flexible, or even a combination of both.

Estas tubulações são conhecidas pelos versados na técnica como risers, os quais podem fazer a interligação entre uma unidade flutuante e o fundo do mar em duas configurações principais: vertical e catenária.These pipes are known to those skilled in the art as risers, which can interconnect a floating unit and the seabed in two main configurations: vertical and catenary.

Deste momento em diante o termo estrangeiro riser deixará de ser referenciado entre aspas e incorporado normalmente ao texto.From this moment on, the foreign term riser will no longer be referenced in quotation marks and normally incorporated into the text.

Geralmente são util izados risers flexíveis para levar a cabo operações de elevação e escoamento de petróleo e gás.Flexible risers are generally used to carry out lifting and draining operations of oil and gas.

Nos sistemas de elevação e escoamento de óleo e gás, bem como em sistemas utilizados para injeção de água em reservatórios, esses risers flexíveis são empregados com a finalidade de transportar óleo, gás e água, os quais são utilizados nos diversos processos para produção e escoamento deóleoe gás “offshore”. —-----______In systems for lifting and draining oil and gas, as well as systems used for water injection in reservoirs, these flexible risers are used for the purpose of transporting oil, gas and water, which are used in the various processes for production and flow oil and offshore gas. —-----______

Em um esclarecimento didático, especificamente é chamado de riser o trecho da tubulação flexível que efetivamente fica suspenso verticalmente desde a unidade de produção na superfície até a região em que esta tubulação toca o fundo do oceano, conhecida pelos especialistas pela abreviação TDP (“Touch Down Polnt”). O termo vertical aqui empregado *In a didactic explanation, the stretch of flexible tubing that is effectively suspended vertically from the production unit on the surface to the region where this tubing touches the ocean floor, known by specialists for the abbreviation TDP (“Touch Down”, is specifically called a riser). Polnt ”). The vertical term used here *

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------25 também deve ser entendido de uma forma não tão rígida, uma vez que a distância entre a plataforma e o equipamento submarino aliada ao peso do próprio riser obriga que este assuma uma configuração substancialmente curva conhecida como catenária. O ângulo desta catenária é definido em projeto.------ 25 must also be understood in a not-so-rigid way, since the distance between the platform and the subsea equipment combined with the weight of the riser itself requires it to assume a substantially curved configuration known as catenary. The angle of this catenary is defined by design.

Tubulações (ou dutos, ou rísers) flexíveis passam periodicamente por um programa operacional de vistoria. Essa inspeção tem como objetivo principal a verificação de integridade e para cumprir exigências que são impostas por legislações vigentes.Flexible pipes (or ducts, or risers) periodically undergo an operational inspection program. This inspection has as main objective the verification of integrity and to fulfill requirements that are imposed by current legislation.

Os métodos para inspeção de risers ainda hoje, são baseados em verificações visuais. Estas verificações são realizadas por elementos humanos e veículos de operação remota.The methods for inspecting risers even today are based on visual checks. These checks are carried out by human elements and remote operating vehicles.

Em termos de elementos humanos existem dois tipos principais:In terms of human elements there are two main types:

- os técnicos inspetores visuais que veríficam a integridade da tubulação na parte emersa desta, seja no navio de lançamento ou no trecho que vai do deck da plataforma até o nível do oceano; e- visual inspection technicians who check the integrity of the pipeline in the emergent part of it, whether on the launching ship or on the stretch that goes from the platform deck to the level of the ocean; and

- os mergulhadores inspetores que verificam a integridade da tubulação compreendida na chamada faixa de mergulho, que vai da tona até profundidades próximas de 50 metros de lâmina d’água.- the inspector divers who check the integrity of the tubing included in the so-called diving strip, which goes from the surface to depths close to 50 meters of water depth.

A partir da profundidade mencionada acima, só é aplicada a inspeção por meio de veículos de controle remoto conhecidos como ROV (Remote Operated Vehicles) equipados com câmeras de video.From the depth mentioned above, inspection is only applied by means of remote control vehicles known as ROV (Remote Operated Vehicles) equipped with video cameras.

Enquanto este veículos são a única forma de atingir e inspecionar visualmente um riser a grandes profundidades, a forma de realização dos serviços programados é lenta e de alto custo operacional. Não raro, esses veículos são operados a partir de navios conhecidos pela sigla RSV (“ROV Support Vessel”), ou pelos navios conhecidos pela sigla DSV (“Diving Support Vessel”).While these vehicles are the only way to visually reach and inspect a riser at great depths, the way of carrying out the scheduled services is slow and of high operational cost. Often, these vehicles are operated from ships known by the acronym RSV (“ROV Support Vessel”), or by ships known by the acronym DSV (“Diving Support Vessel”).

Adicionalmente deve ser levado em conta todo um aporte inerente a esse tipo de veículo, que envolve uma razoável complexidade elétrica30In addition, the entire contribution inherent to this type of vehicle must be taken into account, which involves reasonable electrical complexity30

3/9 hidráulica-eletrônica, necessária aos sistemas de propulsão e controle, sujeitos a falhas.3/9 hydraulic-electronic, required for propulsion and control systems, subject to failure.

— - — Normalmente, à superfície externa do riser se desenvolvem incrustações marinhas.- - - Normally, marine scale develops on the external surface of the riser.

Essas acumulações podem aumentar a aspereza da superfície externa aumentando a carga hidrodinâmica, podem em casos mais extremos aumentar as dimensões, ou, pelo menos, obscurecerem a superfície dificultando e muito a inspeção visual.These accumulations can increase the roughness of the external surface by increasing the hydrodynamic load, in more extreme cases they can increase the dimensions, or at least obscure the surface, making visual inspection very difficult.

Para que uma inspeção visual da integridade da superfície externa seja eficiente, é necessário que a superfície do riser seja limpa antes que uma câmera possa “enxergar41 com razoável nitidez a área objeto da inspeção. Eis mais um complicador a ser vencido pelo ROV.For a visual inspection of the integrity of the external surface to be efficient, it is necessary that the surface of the riser be cleaned before a camera can “see 41 with reasonable clarity the area subject to inspection. Here is another complicating factor to be overcome by the ROV.

No estado da técnica existem várias soluções para que sejam efetuadas limpezas e inspeções na superfície externa de tubulações em geral.In the state of the art there are several solutions for cleaning and inspection of the external surface of pipes in general.

A maioria delas envolve, ou equipamentos pesados que são instalados no entorno da tubulação e se deslocam^ à vezes autonomamente mas, não raro, com o inconveniente de retirar a tubulação do seu lugar. Este equipamento é muito comum em tubulações em terra. Outro fato a ser notado é que o ambiente quase sempre é accessível, ou seja, não há limitações quanto ao suporte de vida humana.Most of them involve, or heavy equipment that are installed around the pipeline and sometimes move autonomously but, often, with the inconvenience of removing the piping from its place. This equipment is very common in pipes on land. Another fact to be noted is that the environment is almost always accessible, that is, there are no limitations on human life support.

O documento US 06227297, pertencente a Jack J. Milam apresenta um dispositivo para retirada de detritos adaptado em tomo de um artigo tubular em um ambiente de fundo de poço. O dispositivo raspa o tubo por ação de um movimento recíproco deste tubo dentro do poço.US 06227297, owned by Jack J. Milam, presents a device for removing debris adapted around a tubular article in a rock bottom environment. The device scrapes the tube by a reciprocal movement of this tube inside the well.

—25--------O documento PI 8807506 A pertencente a lev International PTY—25 -------- Document PI 8807506 A belonging to lev International PTY

Limited, apresenta um dispositivo de limpeza para o combate de acumulações marinhas sobre estruturas “offshore”, que compreende um perfil formado por vários segmentos equipados com escovas e que tem capacidade de boiar, montado em tomo da estrutura. Esse perfil é ligado a um outro perfil que não tem capacidade de boiar e que se localiza sob a água com • · • · « · • ·Limited, presents a cleaning device to combat marine accumulations on offshore structures, which comprises a profile formed by several segments equipped with brushes and which has the ability to float, mounted around the structure. This profile is linked to another profile that has no floating capacity and is located under water with • · • · «· • ·

4/9 • · • ·· · ··· • · · · · · · • · ·« · · ·· * ···«·* ·· ·«····«·· • · · · raspadores mais severos.4/9 • · · · · ··· • · · · · · · · · · · · ··· · ·· «· * ·· ·« ···· «·· • · · · scrapers more severe.

Este dispositivo é útil para retirada de acúmulos animais e incrustações leves, porém, sua atuação è promovida _pela_ondulação _do_ próprio mar sobre o elemento flutuante, conduzindo-o a uma movimentação para cima e para baixo ao sabor das ondas, esfregando e raspando a superfície externa da estrutura.This device is useful for removing animal build-ups and light encrustations, however, its performance is promoted _by_direction_of_ the sea itself on the floating element, leading it to move up and down at the taste of the waves, rubbing and scraping the external surface of the structure.

Mas o problema que ainda não foi solucionado até agora foi como limpar uma superfície a ser inspecionada visualmente em um ambiente de condições hostis â vida humana pela profundidade e a minimização dos custos e complexidade operacional para levar esse serviço a cabo. SUMÁRIO DA INVENÇÃOBut the problem that has not been solved until now was how to clean a surface to be visually inspected in an environment of conditions hostile to human life by the depth and the minimization of costs and operational complexity to carry out this service. SUMMARY OF THE INVENTION

Figure BRPI0605010B1_D0002

O objetivo da presente invenção é um equipamento destinado a promover operações de inspeção e limpeza externa de tubulações que interligam uma plataforma de produção de petróleo localizada na superfície do oceano e um equipamento submarino, na região em catenária livre.The objective of the present invention is an equipment destined to promote inspection operations and external cleaning of pipes that interconnect an oil production platform located on the ocean surface and an underwater equipment, in the region in free catenary.

O objetivo acima é alcançado com a concepção de um equipamento que, segundo a presente invenção, basicamente compreende uma estrutura montada em tomo do riser que tem capacidade de portar câmaras de lastro e garrafas de gás comprimido para promover a movimentação do equipamento, com meios para promover a limpezada superfície externa do riser enquanto se desfoca e, adicionalmente meios de inspeção como câmeras de video, caso esta inspeção seja somente visual, mas não só limitado a esse escopo, uma vez que transdutores de ultra-som, emissores e receptores de raio X, ou transdutores eletromagnéticos podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto com as câmeras para realização de inspeções englobadas no campo de ensaios não destrutivos.The above objective is achieved with the design of equipment that, according to the present invention, basically comprises a structure mounted around the riser that has the capacity to carry ballast chambers and compressed gas bottles to promote the movement of the equipment, with means for promote the cleaning of the external surface of the riser while blurring, and additionally means of inspection such as video cameras, if this inspection is only visual, but not limited to that scope, since ultrasound transducers, emitters and beam receivers X, or electromagnetic transducers can be used alone or in conjunction with cameras to carry out inspections within the field of non-destructive tests.

O equipamento da presente invenção apresenta como vantagens uma possibilidade de redução de custos em termos de operação, assim como a diminuição da complexidade operativa e, mesmo que seja necessária uma intervenção por ROV, o tempo de ocupação deste recurso será igualmenteThe equipment of the present invention has as advantages the possibility of cost reduction in terms of operation, as well as the reduction of operational complexity and, even if an intervention by ROV is necessary, the time of occupation of this resource will also be

5/9 *5/9 *

• · • · • · · • · · »· »· ··· ··· * 4 * 4 • * • * « « • * • * 41 · 41 · 4 ♦ 4 ♦ 9 * 9 * * * • · • · «« «« • * • * ·· ·· • · • · • · • · fr fr • · • · • · • · • · • · ♦ * ♦ * « * «* « · «· • · • · • · • · • 9 • 9 « « * * ♦ * ♦ *

reduzido.reduced.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

As características do equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre, objeto da presente invenção, serão melhor percebidas a partir da descrição detalhada que se fará a seguir, a mero título de exemplo, associada aos desenhos abaixo referenciados, os quais são parte integrante do presente relatório.The characteristics of the equipment for cleaning and inspection of flexible risers in free catenary, object of the present invention, will be better perceived from the detailed description that will be made below, by way of example only, associated with the drawings referenced below, which are part part of this report.

A FIGURA 1 é uma representação esquemática de uma concretização do equipamento da presente invenção.FIGURE 1 is a schematic representation of an embodiment of the equipment of the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

A descrição detalhada do equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre, objeto da presente invenção, será feita de acordo com a identificação dos componentes que o formam, com base nas figuras acima descritas.The detailed description of the equipment for cleaning and inspection of flexible risers in free catenary, object of the present invention, will be made according to the identification of the components that form it, based on the figures described above.

Trata a presente invenção de um equipamento destinado a promoverThis invention deals with equipment designed to promote

Figure BRPI0605010B1_D0003

operações de inspeção visual, ensaios não destrutivos opcionalmente e limpeza externa de risers, que interligam uma plataforma de produção de petróleo localizada na superfície do oceano e um equipamento submarino, na região em catenária livre, mais especificamente aplicável, mas não limitado a profundidades de 50m abaixo do nível do oceano até a região conhecida como TDP.visual inspection operations, optional non-destructive tests and external cleaning of risers, which interconnect an oil production platform located on the surface of the ocean and an underwater equipment, in the free catenary region, more specifically applicable, but not limited to depths of 50m below sea level to the region known as TDP.

A Figura 1 mostra uma possível concretização para a presente invenção, a qual é montada em tomo de um riser (1). Pode ser observado que ela compreende:Figure 1 shows a possible embodiment for the present invention, which is mounted around a riser (1). It can be seen that it comprises:

- um anel estrutural (2), bipartido, que apresenta ao redor de seu perímetro____ externo uma pluralidade de abas estruturais (3) ligadas por uma de suas extremidades, nesta concretização apenas três, com as outras extremidades ligadas a um suporte estrutural (4), igualmente bipartido que, por sua vez interliga-se a um anei de limpeza e guia (41) também bipartido;- a structural ring (2), bipartite, which presents around its outer perimeter ____ a plurality of structural flaps (3) connected by one of its ends, in this embodiment only three, with the other ends connected to a structural support (4) , also bipartite which, in turn, is connected to a cleaning and guide ring (41) also bipartite;

- uma pluralidade de câmaras de lastro (5) em formato preferencial de « *- a plurality of ballast chambers (5) in the preferential '*

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* ♦ e 4 * ♦ and 4 • · V • · V 4 • 4 4 • 4 « a p " a P • • · • • · a aa • aa aa • 9 • a 9 • a »4 »4 4 4 ·· ·· a » The " • a • a ♦ · ♦ · > · > · • 4 • 4 • '» • '» R · R · • * • * 4 4 4 · 4 · 9 » 9 » • · • · • · • · • · • · Mf Mf . ** . ** * * 9 9 * * • 4 • 4

campânula, rigidamente ligados ao anel estrutural (2) e às abas estruturais (3), e tem a função de incremento de peso pela admissão em seu interior de água do mar como lastro, nas operações de descida do_equipamento e de retenção de ar nas operações de subida do equipamento, nesta concretização em número de três;bell, rigidly attached to the structural ring (2) and the structural flaps (3), and has the function of increasing weight by admitting seawater as ballast in the operations of descending the equipment and retaining air in the operations of the equipment rising, in this embodiment in number of three;

- garrafas (6) pressurizadas com gás comprimido, cada uma rigidamente ligada no interior da campânula de cada uma das câmaras de lastro (5), tem a função de armazenar gás comprimido em seu interior para ser expulso quando da ocasião de subida do equipamento, por meio de válvulas (61), as quais podem ser escolhidas entre: pressostáticas, mais preferencial e de tempo pré determinado;- bottles (6) pressurized with compressed gas, each rigidly connected inside the bell of each of the ballast chambers (5), has the function of storing compressed gas inside it to be expelled when the equipment is raised, by means of valves (61), which can be chosen from: presostatic, more preferential and of predetermined time;

- câmeras de vídeo (7), equipadas com dispositivos de iluminação (71) que podem ser escolhidos entre lâmpadas e leds, encontram-se ligadas rigidamente ao suporte estrutural (4) em uma anguiação tal que o foco de iluminação e de imagem incida sobre a superfície do riser (1), nesta- video cameras (7), equipped with lighting devices (71) that can be chosen from lamps and leds, are rigidly connected to the structural support (4) in an anguish such that the focus of lighting and image falls on the riser surface (1), in this

Figure BRPI0605010B1_D0004

concretização representadas três câmeras de vídeo (7).embodiment represented three video cameras (7).

Por suas características construtivas relatadas imediatamente acima, já pôde ser notado que o equipamento da presente invenção não utiliza equipamentos necessários a estabilidade ou propulsão comuns â maioria dos equipamentos existentes. Por outro lado, a operação de montagem e desmontagem do equipamento no riser (1) é absolutamente simples uma vez que todos os elementos estruturais do equipamento são bipartidos e abraçam o riser em uma única operação.Due to its constructive characteristics reported immediately above, it could already be noticed that the equipment of the present invention does not use equipment necessary for stability or propulsion common to most existing equipment. On the other hand, the operation of assembling and disassembling the equipment in the riser (1) is absolutely simple since all the structural elements of the equipment are split and embrace the riser in a single operation.

Por suas características construtivas, o equipamento da presente invenção tem capacidade para integração de sistemas de inspeçãonão_ destrutiva de outra natureza, que podem coexistir com o sistema de inspeção visual já integrado nesta modalidade de concretização mais básica.Due to its constructive characteristics, the equipment of the present invention is capable of integrating non-destructive inspection systems of another nature, which can coexist with the visual inspection system already integrated in this most basic embodiment.

Por suas características construtivas, a estrutura do equipamento apresenta estabilidade para descer por força da gravidade e subir por força de empuxo, guiado peto próprio riser (1).Due to its constructive characteristics, the equipment structure has stability to descend due to gravity and to rise due to buoyancy, guided by its own riser (1).

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As câmaras de lastro (5) são reguláveis quanto a quantidade de lastro.The ballast chambers (5) are adjustable for the amount of ballast.

Caso—seja necessário^—dispositivos que__atuem sob força hidrodinâmica, podem ser incorporados à estrutura para a função de diminuição da velocidade de descida, como “flaps”, por exemplo.If — it is necessary ^ —devices that __ act under hydrodynamic force, they can be incorporated into the structure for the function of decreasing the speed of descent, such as “flaps”, for example.

O equipamento tem funcionamento autônomo pela atuação de válvulas pressostáticas (61) que atuam de acordo com a pressão de coluna d’água. A regulagem de abertura da válvula (61) pressostática para uma pressão de coluna d’água é estabelecida por técnicos antes do início de uma inspeção programada.The equipment operates autonomously by the actuation of pressure switches (61) that act according to the water column pressure. The opening regulation of the pressure switch (61) for a water column pressure is established by technicians before the beginning of a programmed inspection.

As válvulas (61) com abertura de tempo têm sua utilidade quando é possível estimar o tempo que o equipamento leva para percorrer todo o comprimento do ríser (1) e, em certos casos útil quando, por encontrar uma incrustação mais resistente que não permita o equipamento continuar a descida, que seja possível o retomo deste à superfície, mesmo não tendo atingido a profundidade anteriormente estimada.Valves (61) with time opening are useful when it is possible to estimate the time that the equipment takes to travel the entire length of the riser (1) and, in certain cases, useful when, because it finds a more resistant scale that does not allow the equipment to continue the descent, it is possible to return it to the surface, even if it has not reached the depth previously estimated.

O equipamento pode utilizar uma combinação de válvulas (61) do tipo pressostática em conjunto com válvulas com abertura de tempo.The equipment can use a combination of pressure-type valves (61) in conjunction with time-opening valves.

Ao atingir a pressão hidrostática ou o tempo regulados, o gás que se encontra pressurizado no interior das garrafas (6) é liberado para o interior das câmaras de lastro (5), expulsa a água do mar do interior destas últimas, dando a estas câmaras de lastro (5) características de flutuabilidade que, consequentemente gera uma força de empuxo que obriga o equipamento a subir em direção à superfície do oceano.Upon reaching the regulated hydrostatic pressure or time, the gas that is pressurized inside the bottles (6) is released into the ballast chambers (5), expelling sea water from inside the latter, giving these chambers ballast (5) buoyancy characteristics, which consequently generates a buoyant force that forces the equipment to rise towards the surface of the ocean.

-----O anekde limpeza e guia_(4_1) apresenta em sua superfície anelar interna voltada para o riser (1), instrumentos de limpeza (não mostrados ou referenciados em qualquer Figura) que podem ser desde uma pluralidade de pequenas espátulas em material elastomérico até escovas de abrasâo moderada, que limpe a capa externa do riser(1) mas sem causar danos a esta capa.----- The cleaning and guide anek_ (4_1) has on its inner ring surface facing the riser (1), cleaning instruments (not shown or referenced in any Figure) that can be from a plurality of small spatulas in material elastomeric to moderate abrasion brushes, which clean the outer cover of the riser (1) but without causing damage to this cover.

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As câmeras de vídeo (7) possuem um sistema de registro de imagens e profundidade conjugados para que seja possível posteriormente a análise das imagens com a interpolaçáo destes dados de profundidade para____ localização exata de qualquer tipo de irregularidade.The video cameras (7) have a system of recording images and depth combined so that it is possible later to analyze the images with the interpolation of these depth data for the exact location of any type of irregularity.

Adicionalmente ou subtitutivamente às câmeras de vídeo (7), transdutores de ultra-som, emissores e receptores de raio X, ou transdutores eletromagnéticos para realização de ensaios não destrutivos.In addition or subtitutively to video cameras (7), ultrasound transducers, X-ray emitters and receivers, or electromagnetic transducers to perform non-destructive tests.

A montagem do equipamento da presente invenção pode ser realizada de acordo com a seguinte escolha:The assembly of the equipment of the present invention can be carried out according to the following choice:

- na superfície, nos casos em que a conexão entre o riser e a plataforma é emersa;- on the surface, in cases where the connection between the riser and the platform is immersed;

- por mergulhadores em mergulho raso, até 50m de profundidade, devido à necessidade da instalação do equipamento ser feita jmediatamente abaixo dos acessórios de fixação do riser que, na maioria das vezes são submersos;- by divers in shallow diving, up to 50m deep, due to the need for the installation of the equipment to be done immediately below the riser fixing accessories, which, most of the time, are submerged;

- por mergulhadores em mergulho profundo, entre 50m e 300m de profundidade, na região da TDP por operação conhecida como instalação pelo fundo;- by divers in deep diving, between 50m and 300m deep, in the TDP region by an operation known as bottom installation;

- por ROV na região da TDP por operação de instalação pelo fundo.- by ROV in the TDP region by installation operation by the fund.

Mesmo, como visto acima, havendo necessidade de utilização de equipamento como um ROV, a complexidade operativa é menor, uma vez que este ROV só fará a montagem do equipamento da presente invenção em tomo do riser (1). Esta complexidade operativa consequentemente acarreta uma redução nos gastos operacionais já que o tempo de veículo de operação remota, navios de apoio e mesmo uma utilização massificada deEven, as seen above, with the need to use equipment such as an ROV, the operational complexity is less, since this ROV will only assemble the equipment of the present invention around the riser (1). This operational complexity consequently leads to a reduction in operational expenses since the time of remote operation vehicle, support vessels and even a widespread use of

Figure BRPI0605010B1_D0005

mergulhadores, que contribui indiretamente em diminuição de riscos à vida__ humana.divers, which indirectly contributes to reducing risks to human life.

A descrição que se fez até aqui do equipamento para limpeza e inspeção visual de risers flexíveis em catenária livre, objeto da presente invenção, deve ser considerada apenas como possível concretização, e quaisquer características particulares nele introduzidos devem ser entendidas • · · · • « · · « ·· · · • · · · • * · · · • · • · • · • ·The description that has been made so far of the equipment for cleaning and visual inspection of flexible risers in free catenary, object of the present invention, should be considered only as a possible embodiment, and any particular characteristics introduced therein must be understood • · · · • «· · «·· · · • · · · • * · · · · · · · · · · ·

9/9 • · · • · · · • · ·· · • · · · · • · · · · • · apenas como algo que foi descrito para facilitar a compreensão. Dessa forma, não podem de forma alguma serem considerados como limitantes da invenção, a qual está apenas limitada ao escopo das-reivindicações que seguem.9/9 • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · only as something that has been described to facilitate understanding. Thus, they cannot in any way be considered as limiting the invention, which is only limited to the scope of the following claims.

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Claims (12)

REIVINDICAÇÕES 1 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre destinado a promover operações de inspeção visual ensaios não destrutivos e limpeza externa de risers que interligam uma plataforma de produção de petróleo localizada na superficie do oceano e uma cabeça de poço localizada no fundo do oceano caracterizado por compreender:1 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary designed to promote visual inspection operations, non-destructive tests and external cleaning of risers that interconnect an oil production platform located on the surface of the ocean and a wellhead located at the bottom of the ocean characterized by understanding: - um anel estrutural (2), bipartido, que apresenta ao redor de seu perímetro externo uma pluralidade de abas estruturais (3), abas estas ligadas ao anel estrutural (2) por uma de suas extremidades, com as outras extremidades ligadas a um suporte estrutural (4), igualmente bipartido que, por sua vez interliga-se a um anel de limpeza e guia (41) também bipartido;- a structural ring (2), bipartite, which presents around its external perimeter a plurality of structural flaps (3), flaps connected to the structural ring (2) by one of its ends, with the other ends connected to a support structural (4), also split, which in turn interconnects with a cleaning ring and guide (41) also split; - uma pluralidade de câmaras de lastro (5) em formato preferencial de campânula, rigidamente ligadas ao anel estrutural (2) e às abas estruturais (3), que tem a função de incremento de peso pela admissão em seu interior de água do mar como lastro ou de retenção de gás;- a plurality of ballast chambers (5) in a preferential bell shape, rigidly connected to the structural ring (2) and to the structural flaps (3), which has the function of increasing weight by admitting seawater inside as ballast or gas retention; - garrafas (6) pressurizadas com gás comprimido, cada uma rigidamente ligada no interior da campânula de cada uma das câmaras de lastro (5), tem a função de armazenar gás comprimido em seu interior para ser expulso por meio de válvulas (61), as quais podem ser escolhidas entre: pressostáticas e de tempo pré determinado;- bottles (6) pressurized with compressed gas, each rigidly connected inside the bell of each of the ballast chambers (5), has the function of storing compressed gas inside it to be expelled by means of valves (61), which can be chosen from: presostatic and predetermined time; - câmeras de vídeo (7), equipadas com dispositivos de iluminação (71) que podem ser escolhidos entre lâmpadas e leds, encontram-se ligadas rigidamente ao suporte estrutural (4) em uma angulação tal que o foco de iluminação e de imagem incida sobre a superfície do riser (1).- video cameras (7), equipped with lighting devices (71) that can be chosen from lamps and leds, are rigidly connected to the structural support (4) at an angle such that the focus of lighting and image falls on the riser surface (1). 2 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter capacidade para integração de sistemas de inspeção não destrutiva de outra natureza, que podem coexistir com o sistema de inspeção visual já integrado.2 - Equipment for cleaning and inspection of flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized by having the ability to integrate other non-destructive inspection systems, which can coexist with the visual inspection system already integrated. 3 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por apresentar estabilidade para descer por força da gravidade e subir por força de3 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized by having stability to descend by force of gravity and to ascend by force of Petição 870180057013, de 02/07/2018, pág. 5/17Petition 870180057013, of 07/02/2018, p. 5/17 2/3 empuxo, guiado pelo próprio riser (1) .2/3 thrust, guided by the riser itself (1). 4 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as câmaras de lastro (5) serem reguláveis quanto a quantidade de lastro.4 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that the ballast chambers (5) are adjustable in terms of the amount of ballast. 5 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por poderem ser incorporados à estrutura dispositivos que atuem sob força hidrodinâmica, para a função de diminuição da velocidade de descida.5 - Equipment for cleaning and inspection of flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that devices that act under hydrodynamic force can be incorporated into the structure for the function of decreasing the descent speed. 6 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ter funcionamento autônomo pela atuação de válvulas pressostáticas (61) que atuam de acordo com a pressão de coluna d'água.6 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized by having autonomous operation by the actuation of pressure switches (61) that act according to the water column pressure. 7 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as válvulas (61) com abertura de tempo serem utilizadas quando é possível estimar o tempo que o equipamento leva para percorrer todo o comprimento do riser (1).7 - Equipment for cleaning and inspection of flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that the valves (61) with time opening are used when it is possible to estimate the time that the equipment takes to travel the entire length of the riser (1). 8 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por poder utilizar uma combinação de válvulas (61) do tipo pressostática em conjunto com válvulas com abertura de tempo.8 - Equipment for cleaning and inspection of flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that it can use a combination of pressure-type valves (61) in conjunction with time-opening valves. 9 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ao atingir a pressão hidrostática ou o tempo regulados, o gás que se encontra pressurizado no interior das garrafas (6) ser liberado para o interior das câmaras de lastro (5), expulsar a água do mar do interior destas últimas, dando a estas câmaras de lastro (5) flutuabilidade que gera uma força de empuxo que obriga o equipamento a subir em direção à superfície do oceano.9 - Equipment for cleaning and inspection of flexible risers in free catenary according to claim 1, characterized in that when the hydrostatic pressure or the regulated time reaches, the gas that is pressurized inside the bottles (6) is released into the interior from the ballast chambers (5), expel seawater from the interior of the latter, giving these ballast chambers (5) buoyancy that generates a buoyant force that forces the equipment to rise towards the ocean surface. 10 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel de limpeza e guia (41) apresenta em sua superfície anelar interna voltada10 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that the cleaning ring and guide (41) has an internal ring surface facing Petição 870180057013, de 02/07/2018, pág. 6/17Petition 870180057013, of 07/02/2018, p. 6/17 3/3 para o riser (1), instrumentos de limpeza que podem ser escolhidos entre uma pluralidade de pequenas espátulas em material elastomérico e escovas de abrasão moderada.3/3 for the riser (1), cleaning instruments that can be chosen from a plurality of small spatulas made of elastomeric material and moderate abrasion brushes. 11 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as câmeras de vídeo (7) possuirem um sistema de registro de imagens e profundidade conjugados para que seja possível posteriormente a análise das imagens com a interpolação destes dados de profundidade para localização exata de qualquer tipo de irregularidade.11 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that the video cameras (7) have a system of recording images and depth combined so that it is possible later to analyze the images with the interpolation of this depth data for the exact location of any type of irregularity. 12 - Equipamento para limpeza e inspeção de risers flexíveis em catenária livre de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, além das câmaras de vídeo (7), são incorporados transdutores de ultra-som, emissores e receptores de raio X, ou transdutores eletromagnéticos para realização de ensaios não destrutivos.12 - Equipment for cleaning and inspecting flexible risers in a free catenary according to claim 1, characterized in that, in addition to video cameras (7), ultrasound transducers, X-ray emitters and receivers, or electromagnetic transducers are incorporated to perform non-destructive tests. Petição 870180057013, de 02/07/2018, pág. 7/17Petition 870180057013, of 7/2/2018, p. 7/17 1/1 • · · • · · • · *· • · · · • · · · • ·1/1 • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · FIGURA 1FIGURE 1
BRPI0605010A 2006-11-30 2006-11-30 free catenary flexible riser cleaning and inspection equipment BRPI0605010B1 (en)

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