BRPI0619480A2

BRPI0619480A2 - coluna de direcionamento

Info

Publication number: BRPI0619480A2
Application number: BRPI0619480-0A
Authority: BR
Inventors: Clive Jones
Original assignee: Fast Frames; Mited
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2011-10-04
Also published as: DK1957719T3; AU2006323486A1; NO20083054L; GB0524825D0; CA2632611A1; EP1957719A1; SG179325A1; EP1957719B1; US7972083B2; WO2007066078A1; CN101346518A; US20090166092A1; CN101346518B; AU2006323486B2; EA013919B1; EA200870012A1

Abstract

COLUNA DE DIRECIONAMENTO. A presente patente de invenção se refere a um sistema para alinhamento de uma coluna durante o direcionamento da coluna, compreendendo: uma coluna (16) tendo um acoplamento que se estende lateralmente (20) por uma corrente; e um guia (10) de coluna para suportar a coluna quando esta é direcionada para o interior do substrato, compreendendo uma estrutura de suporte (12) e um membro guia (14) da coluna montado sobre a estrutura de suporte (12) , o membro guia (14) da coluna tendo em sua periferia uma ranhura (24) a qual é configurada para permitir que o acoplamento que se estende lateralmente (20) passe ao longo para que a coluna (16) passe através do guia da coluna; em que a coluna e o membro guia (14) da coluna compreende dois pares de perfis de encaixe deslizáveis (52, 86) os quais estão configurados para resistir à abertura da ranhura (24) do membro guia (14) da coluna quando a coluna (16) é direcionada através do substrato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "COLUNA DE DIRECIONAMENTO".

Fundamentos da Invenção

Campo da Invenção

A invenção refere-se a colunas de direcionamento e,

mais particularmente, mas não exclusivamente, a colunas de direcionamento subaquática, por exemplo, estacas para apunhalar diretamente no fundo do mar.

Descrição Da Técnica Anterior

É conhecido fornecer um guia para alinhar uma estaca com a superfície de um substrato em que a estaca está para ser conduzida e para prover estabilidade para um martelo de emestacamento. Particularmente, quando do estacamento debaixo d'água, há o problema que depois que a estaca foi introduzida no fundo do mar ou semelhante, o guia deve ser removido para permitir que a estaca seja conduzida para sua posição final. Este guia de remoção é demorado e, portanto, caro. Assim, o depositante apresenta propostas no pedido de patente internacional W099/11872 para um guia de estaca que permite acionar a estaca para continuar do início ao fim sem que haja necessidade de interromper a condução para retirar a guia. No entanto, o guia de estaca divulgado no documento W099/11872 pode não ser adequado com as estacas relativamente curtas (menos de 20m de comprimento) , pois um acoplamento que se protubera lateralmente para um elevador localizado na extremidade de guia de tais estacas falha o guia de estaca antes de um comprimento suficiente de estaca seja embutido no fundo do mar para garantir a estabilidade.

Na prática, ele também pode ser importante para orientar a estaca de modo que seu acoplamento lateralmente saliente será alinhado em uma direção pré-determinada de acordo com o uso desejado da estaca. A orientação da estaca estabelecida pode ser obtida através das chamadas placas de orientação sobre as estacas que acoplam um sistema de placa de guia no membro de guia de estaca do guia de estaca. As placas de orientação são posicionadas nas estacas em uma orientação conhecida em relação aos acoplamentos de amarra cordame previstos nas estacas. Em uso, as placas de orientação acoplarão o sistema de placa guia à medida que cada estaca não orientada é introduzida no membro de guia de estaca. 0 sistema de placa de guia força as placas de orientação para seguir um caminho helicoidal à medida que a estaca é ainda mais reduzida através do membro de guia de estaca, fazendo com que a estaca gire sobre seu eixo até que a orientação desejada em relação à estrutura de base seja alcançada.

O requerente apreciou a necessidade de um sistema de guia de estaca que permita que as estacas com acoplamentos lateralmente salientes sejam conduzidas em um substrato, em pelo menos a um ponto onde eles são auto-sustentáveis e estabilizados, sem danificar o guia de estaca. Divulgação da Invenção

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é previsto um sistema de alinhamento de uma estaca durante o direcionamento de estacas, compreendendo: uma estaca com um acoplamento lateralmente saliente para uma corda; e um guia de estaca para apoiar a estaca à medida que está é conduzida em um substrato, compreendendo: uma estrutura de base e um membro de guia de estaca montado na estrutura de base, o membro de guia de estaca tendo, em sua periferia, uma fenda que é configurado para permitir que o acoplamento lateral saliente passe ao longo do mesmo à medida que a estaca passa através da guia de estaca, onde a estaca e membro de guia de estaca inclui dois pares de perfis de interajuste deslizantes que estão configurados para resistir aberturas no slot do membro de guia de estaca à medida que a estaca é movida através do mesmo no substrato.

A fenda no membro de guia de estaca permite que a estaca seja dirigido mais para o fundo do mar, sem o acoplamento lateralmente saliente, obstruindo o guia de estaca. O requerente está ciente de que o membro de guia de estaca é inerentemente fraco devido à presença da ranhura em sua periferia. De fato, sem medidas corretivas, pode ser difícil impedir que um estouro de estaca do membro de guia de estaca através da ranhura durante o direciomento da estaca. Assim, a solução proposta pela presente invenção é a utilização de perfis interajustáveis na estaca e no membro de guia de estaca que são configurados para resistir aberturas da ranhura.

Especificamente, dois pares de perfis interajustáveis são fornecidos, com superfícies opostas em cada par de perfis adjacentes para impedir o movimento para fora catastrófico do membro de guia de estaca em relação à estaca durante o direcionamento.

Cada par de perfis de interajuste compreende uma primeira parte montada na estaca e uma segunda parte montada no membro de guia de estaca. As primeiras partes podem incluir um par de placas alongadas, alinhadas paralelas entre si e ao eixo longitudinal da estaca. As primeiras partes podem ser espaçadas para longe de uma extremidade de condução da estaca, em direção ao acoplamento lateral saliente. As primeiras partes podem ser dispostas substancialmente simétricas de cada lado do acoplamento lateral saliente. As primeiras partes podem ser angularmente espaçadas por cerca de 120° em relação ao eixo longitudinal da estaca, com o acoplamento lateralmente saliente entre eles.

As segundas partes podem definir uma superfície alinhado paralela e voltada para fora da fenda. Por exemplo, as superfícies podem ser parte de flanges ou ranhuras previstas na periferia interna do membro de guia de estaca, adjacente e que se estende paralelamente à fenda. As superfícies podem ser dispostas substancialmente simétricas em lados opostos da ranhura e serem opostas em um ângulo de cerca de 120° em relação a um eixo central do membro de guia de estaca.

A estaca e membro de guia de estaca podem ainda compreender perfis deslizantemente interacopláveis que estão configurados para girar axialmente a estaca para corrigir qualquer orientação errado do acoplamento lateral saliente em relação à fenda no membro da guia de estaca, e / ou manter uma determinada orientação do acoplamento lateralmente saliente em relação à fenda no membro de guia de estaca. Detalhes dos perfis deslizantemente interacopláveis são descritos na íntegra no documento W003/074795 do requerente do presente pedido internacional. Esses perfis deslizantemente interacopláveis incluem um ou mais membros localizados em direção à extremidade de condução da estaca de modo a girar a estaca para alinhar o acoplamento com a fenda, e os pares de perfis interajustáveis.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma estaca para a condução em um substrato, compreendendo: um corpo alongado com um eixo longitudinal, uma extremidade de condução líder e uma extremidade de rastreamento;um acoplamento lateralmente saliente para um elevador, o acoplamento sendo localizado em direção à extremidade de rastreamento; e um par de placas montadas sobre o corpo alongado em direção à extremidade de rastreamento, as placas alongadas sendo paralelas entre si e ao eixo longitudinal do corpo alongado, sendo dispostas substancialmente simétricas em lados opostos do acoplamento lateralmente saliente, e sendo angularmente espaçadas por cerca de 120° em relação ao eixo longitudinal do corpo alongada. Cada placa alongada está configurada para resistir a uma força exercida sobre um lado da mesma em uma direção circunferencial fora do acoplamento lateralmente saliente.

Uma estaca pode também ser considerada, substancialmente como acima definido, mas sem o acoplamento lateralmente saliente. Essa estaca poderia ser guiada durante o direcionamento das estacas com o guia de estaca como acima definido, com o a ranhura no membro de guia de estaca não mais essencial para permitir que a estaca conduza através do mesmo no substrato. Breve Descrição dos Desenhos

Uma concretização da invenção será agora descrita a titulo de exemplo, e com referência aos desenhos anexos, em que:

A figura 1 é uma vista plana de um guia de estaca usado em um sistema concretizando a presente invenção.

A figura 2 é uma elevação frontal do guia de estaca da figura 1.

A figura 3 é uma elevação esquemática frontal de uma estaca baseada em um sistema que concretiza a presente invenção.

A figura 4 é uma vista esquemática transversal da estaca da figura 3 ao longo da linha IV-IV.

A figura 5 é uma vista transversal mostrando detalhes do membro de guia de estaca do guia de estaca da figura 1.

A figura 6 é uma vista esquemática em corte do membro de guia de estaca da figura 5 ao longo da linha VI - VI.

A figura 7a é uma vista parcial transversal mostrando a estaca da figura 3, no guia de estaca da figura 1.

A figura 7b mostra detalhes das partes de interajuste da estaca e guia de estaca da figura 7a.

Descrição da Concretização Invenção As figuras 1 e 2 mostram um guia de estaca (10) compreendendo uma estrutura de base (12) e um membro de guia de estaca (14) montados na estrutura de base (12). Uma estaca (16), conforme mostrado na figura 3, é suportada pelo membro da guia de estaca (14), enquanto sendo acionada no substrato (18), por exemplo, um fundo do mar. A estaca (16) tem um acoplamento lateral saliente (20) para um elevador para sua extremidade de rastreamento (22). O membro de guia de estaca (14) tem uma fenda (24) na sua periferia, para acomodar o acoplamento (20) à medida que a estaca (16) é orientada para o fundo do mar (18). A estaca (16) e o membro de guia de estaca (14) têm dois pares de perfis interajustáveis (ver abaixo) que estão configurados para resistir abertura da ranhura (24) à medida que a estaca (16) é orientada para o fundo do mar (18).

A estaca (16)

A estaca (16) tem um corpo cilíndrico (50) com um par de placas alongadas (52) montadas no mesmo. As placas (52) estão alinhadas paralelamente umas às outras e ao eixo longitudinal LL da estaca (16). As placas (52) estão localizadas longe de uma extremidade de condução (54) da estaca (16), na direção do acoplamento (20). As placas (52) são angularmente espaçadas por cerca de 120° (ou seja, opostos um ângulo alfa de 120°, no eixo longitudinal LL) e estão simetricamente dispostas ao redor - mas axialmente espaçadas - do acoplamento (20). A estaca (16) tem partes adicionais (56,58) localizadas na extremidade de condução (54) e em uma orientação conhecida em relação ao acoplamento (20) para corrigir a orientação errada e manter a orientação corrigida da estaca (16) durante o direcionamento da estaca. Uma descrição completa do papel das partes (56,58) na correção / manutenção da orientação está incluída no pedido de patente internacional W003/ 074795, então, nenhuma outra explicação deve ser dada nesta descrição.

O Membro de Guia de Estaca (14)

O membro de guia de estaca (14) tem um corpo geralmente cilíndrico (80) com uma abertura sobressalante superior (82). A ranhura (24) se estende por toda a extensão do corpo (80) e é maior do que o acoplamento (20) para permitir que o último se ajuste através do primeiro à medida que a estaca (16) passa através do membro de guia de estaca (14), por exemplo, ao levantar a guia de estaca (10) em torno de uma estaca (16) que foi conduzida ao fundo do mar (18). O corpo (80) do membro de guia de estaca (14) tem uma seção transversal substancialmente em forma de C, como ilustrado na figura 5. O corpo (80) tem periferia interna (84), incluindo batentes de reação (86) dispostos em ambos os lados da ranhura (24). Cada batente de reação (86) define uma superfície (88) voltada para fora da ranhura (24). A periferia interior (84) inclui também peças (90,92) para acoplamento com as peças (56,58), respectivamente, sobre a estaca (16) para corrigir a orientação inadequada e manter a orientação corrigida da estaca (16) durante o direcionamento de estacas. Mais uma vez, uma descrição completa do papel das partes (90,92) está incluída no documento W003/074795, de forma que nenhuma explicação será dada nesta descrição.

Em uso, o guia de estaca (10) é posicionado no fundo do mar (18) com a ranhura (24) orientada de acordo com a direção em que o acoplamento do tirante (20) da estaca (16) vai ser alinhado. Uma estaca (16) é então introduzida no membro de guia de estaca (14). Interacoplamento entre as peças (56,58) e na estaca (16) e peças (90,92) na periferia interior (84) do membro de guia de estaca (14) asseguram que o acoplamento (20) é colocado em alinhamento com a ranhura (24), como mostrado na figura 7a. Como a estaca (16) é ainda introduzida no membro de guia de estaca (14), as placas (52)interajustam-se confortavelmente com os batentes de reação (86). Se a estaca (16) exerce uma força de "estouro" no guia de estaca (14) na direção da ranhura (24), a superfície (88) dos batentes de reação (86) assumirá contra as placas (52) e resistirá ao movimento para fora do membro de guia de estaca (14) em relação à estaca (16).

Desta forma, o membro do guia de estaca (14) depende da estaca (16) para aumentar a sua estabilidade e rigidez.

Claims

1. Um sistema para alinhamento de uma coluna durante o direcionamento da coluna caracterizado pelo fato de compreender: uma coluna tendo um acoplamento que se estende lateralmente por uma corrente; e um guia de coluna para suportar a coluna quando esta é direcionada para o interior do substrato, compreendendo uma estrutura de suporte e um membro guia da coluna montado sobre a estrutura de suporte, o membro guia da coluna tendo em sua periferia uma ranhura a qual é configurada para permitir que o acoplamento que se estende lateralmente passe ao longo para que a coluna passe através do guia da coluna; no qual a coluna e o membro guia da coluna compreende dois pares de perfis de encaixe deslizáveis os quais estão configurados para resistir à abertura da ranhura do membro guia da coluna quando a coluna é direcionada através do substrato.

2. Um sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada par dos perfis de encaixe compreende uma primeira parte provida sobre a coluna e a segunda parte provida sobre o membro guia da coluna.

3. Um sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira parte compreende um par de placas alongadas montadas sobre a coluna e alinhadas paralelamente umas as outras e ao eixo longitudinal da coluna.

4.) Um sistema, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que as primeiras partes são bem espaçadas a partir da extremidade principal da coluna, em direção ao acoplamento que se estende lateralmente.

5.) Um sistema, de acordo com as reivindicações 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que as primeiras partes são dispostas de forma substancialmente simétricas sobre as laterais opostas do acoplamento que se estende lateralmente.

6.) Um sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que as primeiras partes são separadas angularmente a uma distância de cerca de 120° relativa ao eixo longitudinal da coluna.

7.) Um sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que cada uma das segundas partes define uma superfície alinhada paralela e faceando a ranhura.

8.) Um sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as segundas partes compreendem um flange ou sulcos providos na periferia interior do membro guia da coluna.

9. Um sistema, de acordo com as reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que as superfícies são dispostas substancial e simetricamente sobre as laterais opostas da ranhura, com um espaçamento angular entre as superfícies de cerca de 120° referente ao eixo central do membro guia da coluna.

10. Uma coluna para direcionamento dentro do substrato, compreendendo: um corpo alongado com o eixo longitudinal, uma extremidade principal e uma extremidade de reboque; um acoplamento que se estende lateralmente por uma corrente, o acoplamento sendo localizado na direção da extremidade de reboque; e um par de placas alongadas montado sobre o corpo alongado na direção da extremidade de reboque, as placas alongadas estando paralelas umas as outras e ao eixo longitudinal do corpo alongado, sendo dispostas substancial e simetricamente sobre as laterais opostas do acoplamento projetado lateralmente, e sendo angularmente espaçados por cerca de 12 0° relativo ao eixo longitudinal do corpo alongado.