BRPI0704481B1

BRPI0704481B1 - Dispositivo de limpeza de cabo flutuante sísmico, elemento de limpeza e método para a limpeza de um cabo flutuante marinho

Info

Publication number: BRPI0704481B1
Application number: BRPI0704481-0A
Authority: BR
Inventors: Jeroen Hoogeveen; Arne Hoege; Oyvind Overskeid; Sigmund Overeng; Waldemar Nowakowski; Kenneth Karlsen
Original assignee: Pgs Geophysical As
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2019-10-08
Also published as: WO2008068622A3; GB2444604A; AP2793A; WO2008068622A2; AU2007237330A1; GB0722688D0; GB2444604B; BRPI0704481A; NO20075876L; AP2009004869A0; NO339264B1; US7409919B2; AU2007237330B2; US20080127875A1

Abstract

dispositivo de limpeza autopropulsionado para cabos flutuantes sísmicos marinhos. um dispositivo de limpeza para um cabo flutuante sísmico inclui um alojamento posicionável na parte externa do cabo flutuante. uma turbina é associada ao alojamento e configurada de modo a ser acionada rotativamente por meio do movimento do cabo flutuante através de um corpo de água. um elemento de transmissão é associado ao alojamento e configurado de modo a converter o movimento rotacional da turbina a uma força motora a fim de movimentar o alojamento ao longo do cabo flutuante. pelo menos um elemento de limpeza é associado ao alojamento e encaixado de maneira cooperativa ao exterior do cabo flutuante sísmico. um método para a limpeza de um cabo flutuante inclui o reboque do cabo flutuante através da água. o movimento da água é convertido em força motora a fim de movimentar um dispositivo de limpeza ao longo do cabo flutuante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE LIMPEZA DE CABO FLUTUANTE SÍSMICO, ELEMENTO DE LIMPEZA E MÉTODO PARA A LIMPEZA DE UM CABO FLUTUANTE MARINHO. REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido é uma continuação em parte (CIP) do Pedido de Patente U.S. N° de Série 11/633 266, depositado em 04 de dezembro de 2006, que se encontra co-pendente com o mesmo.

INFORME RELATIVO À PESQUISA OU DESENVOLVIMENTO DE PATROCÍNIO FEDERAL

Não aplicável.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA TÉCNICA

A presente invenção refere-se, de modo geral, ao campo dos aparelhos de levantamento sísmico marinho. Em termos mais específicos, a presente invenção refere-se a um aparelho para a limpeza do crescimento marinho ou outros contaminantes dos cabos flutuantes de sensor sísmico. ANTECEDENTES DA TÉCNICA

O levantamento sísmico marinho inclui ter um ou mais cabos flutuantes de sensor sísmico de um vaso rebocador sísmico, próximos à superfície de um corpo de água, como o oceano. Os cabos flutuantes de sensor são essencialmente cabos que incluem uma pluralidade de sensores sísmicos (normalmente hidrofones) dispostos ao longo do cabo em localizações espaçadas entre si. Os sensores podem ser protegidos contra a intrusão de água ao encerrar o cabo e os sensores em uma camisa hermética à água e acusticamente transparente. O interior da camisa é tipicamente cheio de óleo, ou de materiais de um tipo gel viscoso, eletricamente não condutivos, ambos para possibilitar um bom acoplamento acústico entre a água e os hidrofones, e prover um isolamento elétrico entre os diversos componentes elétricos, incluindo os hidrofones, no cabo flutuante.

Os cabos flutuantes sísmicos típicos podem se estender por uma distância substancial atrás do vaso rebocador, com freqüência por vários quilômetros. Assim como no caso de muitos dispositivos que são operaPetição 870190058996, de 26/06/2019, pág. 5/15 dos em um corpo de água, diversas formas de vida marinha, tais como cracas e algas marinhas, podem ficar presas ao exterior dos cabos flutuantes sísmicos. Da mesma forma, outros contaminantes podem ficar presos ao exterior do cabo flutuante. A presença de tais contaminantes sobre um cabo 5 flutuante, além de causar uma possível deterioração do cabo flutuante, poderá também causar mudanças na resposta de vários sensores no cabo flutuante, uma vez que as formas de vida poderão interferir na transmissão da energia sísmica através da camisa e para os sensores dentro da mesma. Tal crescimento marinho ou outros contaminantes podem causar ruído nos si10 nais sísmicos detectados e aumentar o arrasto. A limpeza de tais contaminantes a partir do exterior de um cabo flutuante é, por conseguinte, importante.

Os cabos flutuantes podem ser limpos de tais crescimentos marinhos e outros contaminantes presos por meio do uso de métodos convencionais, tais como escovação e raspagem. Tais métodos convencionais de limpeza tipicamente requerem que o cabo flutuante seja retirado da água. Esta retirada tipicamente inclui a bobinagem ou enrolamento do cabo flutuante sobre um guincho adequado ou dispositivo similar. O cabo flutuante deve em seguida ser transportado para um recinto no qual o mesmo poderá ser desenrolado e então limpo convencionalmente. Tais procedimentos convencionais de limpeza podem ser difíceis e caros de realizar, e podem demandar que o cabo flutuante seja retirado de serviço por um período de tempo considerável. De maneira alternativa, um cabo flutuante pode ser raspado ou limpo manuaimente a partir de um barco que se movimenta ao longo do cabo flutuante, enquanto o cabo flutuante se encontra em serviço na água. Estas operações de limpeza podem ser difíceis de realizar, perigosas ao pessoal envolvido no caso de um inesperado mar encapelado, e, dependendo da habilidade do operador de limpeza, poderão ter o risco de causar danos ao cabo flutuante.

Um tipo de dispositivo de limpeza de cabo flutuante automático é descrito na Publicação de Pedido de Patente Internacional WO N^e2004/051316 (WO 316). O dispositivo de limpeza de cabo flutuante descri3 to na publicação WO 316 inclui um alojamento configurado para ser fixado ao exterior do cabo flutuante, uma hélice ou dispositivo similar fixada ao alojamento faz com que o alojamento se movimente longitudinalmente ao longo do cabo flutuante conforme o cabo flutuante é rebocado na água. Um motor de fricção, consistindo em uma série de rodas dispostas em contato com a superfície externa do cabo flutuante, converte o movimento longitudinal do alojamento em energia rotacional de modo a operar escovas rotativas colocadas em contato com o cabo flutuante.

Um outro tipo de dispositivo de limpeza de cabo flutuante automático é descrito no Pedido de Patente U.S. N^g 11/227 795, depositado em 15 de setembro de 2005, e cedido ao cessionário da presente invenção. O dispositivo de limpeza de cabo flutuante apresentado no Pedido 795 inclui um alojamento configurado de modo a ficar preso de maneira removível sobre a superfície exterior do cabo flutuante.

O alojamento inclui pelo menos uma hélice disposta de modo a converter o movimento da água que passa pela mesma, conforme o cabo flutuante é rebocado na água, em uma força longitudinal e em uma força rotacional sobre o alojamento. Tais forças fazem com que o alojamento se movimente no sentido longitudinal e rotacional sobre todo o exterior do cabo flutuante. Pelo menos um elemento de limpeza, como, por exemplo, uma escova um raspador, é disposto dentro do alojamento. O movimento empreendido pelo alojamento ocasiona o movimento correspondente do elemento de limpeza, deste modo, limpando o cabo flutuante.

Os dispositivos de limpeza descritos em ambos os documentos WO 316 e pedido de patente 795 só conseguem se movimentar na direção da extremidade traseira do cabo flutuante usando a energia gerada pelo movimento da água que passa pelo dispositivo de limpeza conforme o cabo flutuante é rebocado através da água. A fim de usar qualquer um dentre os dois dispositivos de limpeza acima apresentados mais de uma vez sobre o cabo flutuante, é necessário remover o dispositivo de limpeza da extremidade posterior do cabo flutuante, e voltar a fixar o dispositivo de limpeza na ou próximo à extremidade frontal do cabo flutuante.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Um aspecto da presente invenção é um dispositivo de limpeza para um cabo flutuante sísmico. Um dispositivo de limpeza, de acordo com este aspecto da presente invenção, inclui um alojamento posicionável sobre 5 o exterior de um cabo flutuante sísmico. Pelo menos uma turbina é associada ao alojamento e é configurada de modo a ser acionada rotativamente por meio do movimento do cabo flutuante através de um corpo de água. Pelo menos um elemento de transmissão é associado ao alojamento e configurado de modo a converter o movimento rotacional da pelo menos uma turbina 10 em uma força motora a fim de movimentar o alojamento ao longo do cabo flutuante. Pelo menos um elemento de limpeza é associado ao alojamento e cooperativamente encaixável ao exterior do cabo flutuante sísmico.

Um método para a limpeza de um cabo flutuante marinho de acordo com um outro aspecto da presente invenção inclui o reboque do cabo 15 flutuante através de um corpo de água. O movimento da água que passa por um dispositivo de limpeza posicionado sobre o cabo flutuante é convertido em uma força motora a fim de movimentar o dispositivo de limpeza ao longo do cabo flutuante.

Outros aspectos e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir do relatório descritivo a seguir e das reivindicações em apenso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 mostra uma modalidade de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante de acordo com a presente invenção conforme é tipicamen25 te usado em um cabo flutuante sísmico.

As figuras 2 a 5 mostram diversas vistas em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante de acordo com a presente invenção.

A figura 6 mostra um dispositivo para inverter o passo de hélice 30 de turbina a fim de inverter uma direção de rotação.

A figura 7 mostra um diagrama em blocos funcional de uma outra modalidade de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante automático.

As figuras 8 e 9 mostram vistas oblíquas de um outro exemplo de um mecanismo de modo a permitir a fixação e a remoção do dispositivo de limpeza de um cabo flutuante.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A figura 1 mostra um dispositivo de limpeza de cabo flutuante sísmico automático conforme tipicamente usado em um cabo flutuante sísmico marinho. Um vaso sísmico 18 reboca um cabo flutuante sísmico marinho 10 próximo à superfície de um corpo de água 16. Para fins de familiarização, o vaso sísmico 18 pode incluir no mesmo vários equipamentos de 10 navegação e registro de dados, e de aquisição de dados sísmicos, mostrados de modo geral com a referência numérica 20 e coletivamente referidos como um sistema de registro, que controla a operação de uma fonte de energia sísmica 24, e registra os sinais detectados por meio de vários sensores 14 no cabo flutuante 10. A energia emitida pela fonte 24 é refletida por 15 várias estruturas (não mostradas) abaixo do fundo 22 do corpo de água 16.

Tal energia refletida é em última instância detectada pelos sensores 14 sobre o cabo flutuante 10 para registro por parte do sistema de registro. A implementação exemplar mostrada na figura 1 inclui apenas um cabo flutuante, no entanto, é conhecido na técnica que um único vaso pode rebocar uma pluralidade de cabos flutuantes em posições espaçadas entre si lateralmente atrás do vaso sísmico ou outro navio. Por conseguinte, a configuração dos vasos e cabos flutuantes em questão não vem a impor uma limitação ao âmbito da presente invenção.

Conforme é conhecido na técnica, o cabo flutuante 10 tipicamen25 te inclui uma camisa formada de modo geral cilíndrica, externa que pode ser feita de um material acusticamente transparente, flexível, como, por exemplo, um poliuretano. Dentro da camisa, o cabo flutuante 10 inclui um ou mais elementos de tensão (não mostrados separadamente). Acoplados aos elementos de tensão em locais espaçados entre si, encontram-se os espaçado30 res de flutuação (não mostrados separadamente) que provêem ao cabo flutuante 10 um grau selecionado de flutuação na água 16. Alguns dos espaçadores (não mostrados) podem incluir nos mesmos um ou mais sensores sísmicos, mostrados esquematicamente com a referência numérica 14, os quais podem ser hidrofones, geofones ou qualquer outro dispositivo de sensoriamento usado para detectar energia sísmica. Em um cabo flutuante típico, os componentes acima se estendem por um comprimento selecionado, 5 de geralmente cerca 75 m, em um assim chamado segmento antes de ser terminado em cada extremidade axial do mesmo com alguma forma de conector. Um cabo flutuante pode ser formado de tantos quanto 100 ou mais destes segmentos interligados. Sendo assim, a maior parte do comprimento do cabo flutuante 10 apresenta um diâmetro substancialmente constante, de 10 uma superfície exterior de modo geral cilíndrica para a aplicação de vários dispositivos, incluindo um dispositivo de limpeza automático 12, de acordo com a presente invenção. Em algumas modalidades, o cabo flutuante 10 pode incluir uma trava 11 disposta em posições selecionadas ao longo do cabo flutuante 10 na qual o movimento do dispositivo de limpeza 12 deve ser interrompido ou invertido durante uma operação normal. As travas 11 são configuradas de modo a atuarem de forma cooperativa com determinados recursos, a serem explicados em mais detalhes abaixo com referência às figuras 6 e 7 de modo a fazer com que o movimento do dispositivo de limpe za 12 se inverta ao longo do cabo flutuante 10.

Uma modalidade de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante automático é mostrada em várias vistas em perspectiva das figuras 2 a 5. Em cada uma das figuras 2 a 5, alguns dos componentes podem não ser mostrados, ou mostrados em outras figuras de modo a melhor ilustrar os componentes que estariam ocultos pelos componentes não mostrados em função da perspectiva da ilustração. No entanto, as figuras 2 a 5 mostram a mesma modalidade.

A figura 2 mostra uma vista em planta ou de topo dos componentes principais da presente modalidade de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante 12. A modalidade mostrada na figura 2 pode ser substancial30 mente simétrica sobre uma linha de centro 29 dispositivo de limpeza 12, e, deste modo, todos os componentes descritos com respeito a um lado da linha de centro 29 porte ter contrapeças idênticas dispostas simetricamente sobre o outro lado da linha de centro 29. Conforme será melhor explicado abaixo, as duas partes simétricas do dispositivo de limpeza 12 podem ser fechadas de maneira pivotável sobre o cabo flutuante de modo a fixar o dispositivo de limpeza 12 ao cabo flutuante (10 na figura 1).

Uma estrutura de suporte de eixo de transmissão 34 suporta de maneira rotativa uma pluralidade de eixos de transmissão 32. Um eixo mais posterior dentre os eixos de transmissão 32 é rotativamente acoplado a uma turbina 30. Em um sentido mais geral, a turbina 30 converte a energia de movimento do dispositivo de limpeza através da água em uma força motora 10 de modo a acionar o dispositivo de limpeza 12 ao longo do cabo flutuante. A turbina 30 na presente modalidade converte o movimento da água, conforme o cabo flutuante com o dispositivo de limpeza 12 fixado ao mesmo se movimenta através da água, em um movimento rotacional comunicado ao respectivo eixo de transmissão 32. A turbina 30 pode ser envolvida por um pro15 tetor 30A a fim de reduzir a possibilidade de danos à turbina devido ao fato de a turbina 30 entrar em contato com objetos estranhos. Os outros eixos de transmissão 32, conforme mostrados na figura 2, podem ser rotativamente acoplados através de pares de engrenagens helicoidais dispostas de forma cooperativa de modo a girar um elemento de limpeza rotativo 38. O elemen20 to de limpeza rotativo 38 pode ser suportado de maneira rotativa pela estrutura de suporte de eixos de transmissão 34. O elemento de limpeza rotativo 38 pode ser uma escova de cerdas, um raspador, ou qualquer outro dispositivo que possa limpar o exterior do cabo flutuante. Na presente modalidade, o movimento rotacional da turbina 30 é em última instância convertido em um movimento rotacional do elemento de limpeza rotativo 38.

Os demais eixos de transmissão 32 podem ser dispostos, através de pares correspondentes de engrenagens helicoidais 36, a fim de girar uma roda de acionamento tratora 40. A roda de acionamento tratora 40 fica em contato friccional sobre a sua superfície exterior com uma correia de 30 transmissão tratora 42. A correia de transmissão tratora 42 pode ser disposta de maneira cooperativa, conforme mostrado na figura 2, com a roda de acionamento tratora 40 e a roda louca tratora 44, A roda de acionamento tratora 40 e a roda louca tratora 44 definem as extremidades da trajetória de percurso da correia de transmissão tratora 42. A correia de transmissão tratora 42 é colocada em contato friccional com um lado do exterior do cabo flutuante (vide 10 na figura 5). Como poderá ser inferido a partir da descrição acima e pelo que é mostrado na figura 2, estruturas simétricas correspondentes à estrutura acima podem existir no outro lado da linha de centro 29, de tal modo que, quando o dispositivo de limpeza 12 é fixado ao cabo flutuante, duas correias de transmissão tratoras opostas 42 fiquem em contato friccional com a parte externa do cabo flutuante.

Conforme explicado acima, os componentes sobre um lado da linha de centro 29 podem ser repetidos de forma simétrica sobre o outro lado da linha de centro 29. Sendo assim, quando as turbinas 30 fazem com que os respectivos eixos de transmissão 32 girem as respectivas rodas de acionamento tratoras 40, as correias de transmissão tratoras 42 se movimentem, desta maneira movimentando o dispositivo de limpeza 12 ao longo do exterior do cabo flutuante 10. A direção de acionamento pode ser igual à provida pelos elementos de limpeza rotativos 38, de tal modo que os elementos de limpeza rotativos 38 possam ajudar na movimentação do dispositivo de limpeza 12 ao longo do cabo flutuante. Contempla-se que as respectivas rodas loucas tratoras 44 se localizarão a uma distância longitudinal suficiente da roda de acionamento tratora correspondente 40, de modo que a correia de transmissão tratora 42 passe por um comprimento do cabo flutuante suficiente para acionar de maneira friccional o dispositivo de limpeza 12 ao longo do cabo flutuante sem a necessidade de uma indevida força de aperto entre as duas correias de transmissão 42.

As rodas loucas tratoras 44 podem também ser dispostas, usando as correias de transmissão 47 ou outro dispositivo de acionamento, de modo a girar as demais rodas loucas tratoras 46. As rodas loucas tratoras adicionais 46 são providas na presente modalidade de modo a aumentar o contato friccional entre as correias de transmissão 42 e o cabo flutuante. A roda de acionamento tratora 40, a roda louca tratora 44, e as rodas loucas tratoras adicionais 46 podem sem exceção ser montadas de maneira rotativa sobre uma estrutura tratora 45. A estrutura tratora 45 pode ser acoplada diretamente ou através de outras estruturas à estrutura de suporte de eixo de transmissão 34.

Uma vista lateral do dispositivo de limpeza 12 de acordo com a figura 3 mostra um alojamento articulado 48 que junta as duas partes dispostas simetricamente do dispositivo de limpeza 12 (em ambos os lados da linha de centro 29), particularmente incluindo as estruturas de suporte eixo de transmissão 34, de modo a ficar fixada de maneira removível ao cabo flutuante. O dispositivo de limpeza 12 pode ser fixado ao e removido do cabo 10 flutuante por um usuário que movimenta um manipulo 50 disposto de modo a movimentar de maneira pivotável um lado do alojamento 48 para fora um do outro. Uma disposição de tal pivô é mostrada na referência numérica 49 da figura 5. O alojamento 48 pode ser uma estrutura aberta conforme mostrada nas figuras 2 a 5. A função realizada pelo alojamento 48 da presente 15 modalidade é fixar de maneira removível o dispositivo de limpeza 12 ao cabo flutuante. Está dentro do âmbito da presente invenção que o alojamento 48 exclua recursos de pivô tais como os mostrados na figura 3 e na figura 5, de tal modo que a fixação e a remoção do dispositivo de limpeza 12 do cabo flutuante requeiram a movimentação de uma extremidade do cabo flutuante 20 através do dispositivo de limpeza 12.

O alojamento 48 mostrado nas figuras 2 a 5 pode ser uma estrutura aberta. Em outras modalidades, o alojamento pode também ser da forma de um encerro formado de modo a reduzir o arrasto na água, em que os componentes funcionais explicados acima fiquem substancialmente encer25 rados no alojamento. Conforme usado no presente relatório descritivo, o termo alojamento pretende abranger tanto um encerro, como uma estrutura aberta, ou combinações dos mesmos.

Uma vista oblíqua do dispositivo de limpeza 12 na figura 4 mostra a colocação relativa dos componentes descritos acima.

Um outro exemplo de um mecanismo para permitir a fixação e a remoção do dispositivo de limpeza 12 de um cabo flutuante é mostrado nas figuras 8 e 9. As figuras 8 e 9 mostram, respectivamente, o dispositivo de limpeza 12 em sua posição fechada ou fixada, e em sua posição aberta. Na figura 8, o alojamento 48 é mostrado na forma de um bloco retangular que se estende ao longo da dimensão longitudinal do dispositivo de limpeza 12, tal dimensão sendo essencialmente paralela ao cabo flutuante. O alojamento 48 disposto sobre cada lado do cabo flutuante é inserido em uma superfície superior (ou inferior) do mesmo, sendo um lado um pivô de modo geral em forma de U 49A. O pivô 49A pode ser disposto de modo geral na direção de uma extremidade longitudinal do dispositivo de limpeza 12. Um outro pivô deste tipo (vide figura 9) pode ser disposto em uma extremidade posterior do alojamento 48. Cada perna ou lado do pivô 49A é disposto de maneira cooperativa com um respectivo alojamento 48 de modo que o pivô 49A possa girar em uma direção perpendicular à dimensão longitudinal do respectivo alojamento 48. Conforme mostrado na figura 8, quando o dispositivo de limpeza 12 é fixado ao cabo flutuante (não mostrado na figura 8), o pivô 49A é disposto de tal modo que um lado do mesmo se encontre em uma posição longitudinal diferente ao longo do dispositivo de limpeza 12 do que do lado. O pivô correspondente (vide figura 9) disposto de modo geral na direção da outra extremidade longitudinal do dispositivo de limpeza 12 pode ser disposto de tal modo que cada lado do mesmo tenha a mesma relação longitudinal relativa que o pivô 49A mostrado na figura 8.

Um manipulo 50 pode ser acoplado ao pivô 49A mostrado na figura 8 de tal modo que a rotação do manipulo 50 em um plano de modo geral perpendicular à rotação dos dois lados do pivô 49A faça com que o pivô 49A gire com relação aos dos alojamentos 48. Tendo em vista a relação 25 longitudinal dos dois lados do pivô 49A, quanóo o pivô 49A é girado pelo manipulo 50, a orientação do pivô 49A com relação a cada um dos dois alojamentos 48 muda de tal modo que a distância lateral entre os alojamentos seja também modificada. Deste modo, quando o manipulo 50 gira em uma direção, a rotação correspondente do pivô 49A faz com que os alojamentos

48 se separem lateralmente.

Com referência à figura 9, o outro dentre os dois pivôs 49A não previamente mostrados na figura 8 pode ser observado. Ao se posicionar de

maneira adequada os dois pivôs 49A ao longo da dimensão longitudinal dos alojamentos 48 conforme explicado acima, os doze alojamentos 48 poderão se movimentar de uma maneira em paralelogramo. Sendo assim, quando o manipulo 50 é girado para a posição mostrada na figura 9, os dois alojamentos 48 podem se separar lateralmente em uma extensão similar em cada extremidade longitudinal, de modo a permitir a remoção do dispositivo de limpeza 12 do cabo flutuante.

Será apreciado pelos versados na técnica que, quando o dispositivo de limpeza 12 chega ao final do seu percurso ao longo de um cabo flutuante, será necessário inverter a direção de movimento a fim de manter a operação automática. Um mecanismo que pode prover uma inversão automática de direção é mostrado esquematicamente na figura 6. Uma das turbinas 30 é mostrada na figura 6 acoplada ao seu respectivo eixo de transmissão 32. Na presente modalidade, as hélices de turbina 31 são montadas em um cubo de turbina 30B de tal modo que o seu passo possa ser modificado.

Um passo modificável pode ser obtido em algumas modalidades por meio da montagem das hélices 31 no cubo 30B de modo que as hélices 31 possam girar sobre seus respectivos eixos geométricos de montagem no cubo 30B. A princípio, tal montagem é similar à montagem das hélices rotoras de um 20 helicóptero, de tal modo que o passo da hélice possa ser controlado. A rotação em questão de cada hélice 31 sobre o seu respectivo eixo geométrico de montagem pode ser feita por meio de uma articulação 80 fixada em uma extremidade à cada hélice, de tal modo que o movimento ao longo da dimensão longitudinal do dispositivo de limpeza gire as hélices 31 em confor25 midade. Cada hélice 31 terá uma articulação respectiva 80. Todas as articulações 80 podem terminar, sem distinção, em suas outras extremidades em uma chapa rodadora de passo 82 disposta em torno do eixo de transmissão

32. A chapa rodadora de passo 82, deste modo, gira no sentido coaxial com a turbina 30. Uma chapa de impulsão ajustadora de passo 84 é acoplada à chapa rodadora de passo através de um rolamento 86, de tal modo que a chapa de impulsão ajustadora de passo 84 possa permanecer fixada de maneira rotacional, enquanto a chapa rodadora de passo 82 fica livre para girar com a turbina 30. O movimento longitudinal da chapa de impulsão ajustadora de passo 84, no entanto, é diretamente transferido para a chapa rodadora de passo 82. A chapa de impulsão ajustadora de passo 84 pode ser acoplada através de uma articulação 88 a um braço inversor de direção 90. O bra5 ço inversor de direção 90 pode ser suportado de maneira deslizável em rolamentos lineares 92 montados sobre a estrutura (34 na figura 2). Um contato 94A, 94B pode ser disposto em cada extremidade do braço inversor de direção 90.

Quando o dispositivo de limpeza 12 chega ao fim de seu percur10 so em uma direção ao longo do cabo flutuante, um dos contatos 94A, 94B mais próximo à respectiva extremidade do cabo flutuante poderá entrar em contato com uma trava (11 na figura 1) posicionada sobre o cabo flutuante. Quando o respectivo um dentre os contatos 94A, 94B atinge a respectiva trava (11 na figura 1), o braço inversor de direção 90 se movimenta. Tal mo15 vimento é transferido para a chapa de impulsão ajustadora de passo 84 por meio da articulação 88, e, deste modo, em última instância, faz com que o passo da hélice de turbina se modifique. Esta mudança de passo de hélice pode fazer com que a direção de rotação da turbina 30 se inverta. Ao inverter a direção de rotação da turbina 30, o movimento do dispositivo de limpe20 za será também invertido.

Uma vez que o dispositivo de limpeza agora se movimenta na direção oposta ao longo do cabo flutuante, e, eventualmente, atinge a outra trava (11 na figura 1), o outro dentre os contatos 94A, 94B baterá na outra trava, e, sendo assim, mais uma vez mudará passo de hélice de turbina de 25 modo a inverter a rotação da turbina 30. Deste modo, o dispositivo de limpeza 12 poderá fazer um percurso de ponta a ponta do cabo flutuante sem que haja necessidade de nenhum tipo de intervenção por parte de um operador.

Os elementos mostrados na figura 6 são dispostos sobre um lado da linha de centro (29 na figura 2) do dispositivo de limpeza 12. Con30 forme explicado acima, com referência às figuras 2 a 5, componentes substancialmente idênticos, simetricamente posicionados podem ser dispostos sobre o outro lado da linha de centro (29 na figura 2).

Será apreciado pelos versados na técnica que por meio de uma seleção apropriada de parâmetros para a turbina 30, tais como diâmetro de hélice, número de hélices e passo das hélices, uma energia rotacional suficiente poderá ser gerada em função do movimento do dispositivo de limpeza 5 12 através da água de modo a movimentar o dispositivo de limpeza 12 em uma direção para a frente do cabo flutuante (na direção do vaso sísmico).

Uma modalidade alternativa de um dispositivo de limpeza de cabo flutuante é mostrado esquematicamente na figura 7, este não requerendo uma mudança do passo de hélice de turbina a fim de modificar a dire10 ção de movimento no dispositivo de limpeza. Na modalidade mostrada na figura 7, as turbinas 30 podem acionar, cada uma delas, um respectivo gerador ou alternador elétrico 50. A força elétrica gerada pelos respectivos geradores 50 pode ser usada no sentido de operar uma respectiva controladora 52 e um motor elétrico 54. Cada motor elétrico 54 pode ser disposto de modo a girar uma das rodas tratora (a roda de acionamento 40 ou a roda louca 44). A direção de rotação de cada motor 54 pode ser selecionada pela respectiva controladora 52. Cada controladora 52 pode estar em comunicação de sinal com qualquer forma de detector de proximidade, comutador ou outro dispositivo 56 que sinaliza para a respectiva controladora 52 que o fim 20 do percurso do dispositivo de limpeza 12 em uma direção foi atingido. Após tal sinal, as controladoras 52 operarão seus respectivos motores 54 na direção de rotação oposta a fim de inverter a direção de movimento do dispositivo de limpeza 12 ao longo do cabo flutuante.

Ainda outras modalidades poderão incluir um jogo de engrena25 gens reversíveis acoplado entre as respectivas turbinas 30 e as rodas tratoras.

Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação a um número limitado de modalidades, os versados na técnica, tendo o benefício do presente documento, apreciará que outras modalidades podem ser 30 pensadas desde que não se afastem do âmbito da presente invenção conforme exposta neste documento. Por conseguinte, o âmbito da presente invenção deve ser limitado apenas pelas reivindicações em anexo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de limpeza de cabo flutuante sísmico (12), compreendendo:

- um alojamento (48) posicionável sobre o exterior de um cabo flutuante sísmico (10);

- pelo menos um elemento de limpeza (38) associado ao alojamento (48) e encaixável de forma cooperativa ao exterior do cabo flutuante sísmico;

caracterizado por

- pelo menos uma turbina (30) associada ao alojamento (48) e configurada de modo a ser acionada de maneira rotativa por meio do movimento do cabo flutuante (10) através de um corpo de água;

- pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42) associado ao alojamento (48) e configurado de modo a converter o movimento rotacional da pelo menos uma turbina (30) a uma força motora para movimentar o alojamento (48) ao longo do cabo flutuante (10).
2. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42) compreende um eixo de transmissão (32) rotativamente acoplado a pelo menos uma turbina (30) e uma roda de acionamento (40) posicionável em contato friccional com o cabo flutuante (10), o eixo de transmissão rotativamente acoplado à roda de acionamento.
3. Elemento de limpeza (38), como definido de na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42) compreende uma roda de acionamento tratora (40) em uma disposição acionada com o pelo menos um eixo de transmissão, uma roda louca tratora (44) espaçada da roda de acionamento tratora (40), e uma correia de transmissão tratora (42) disposta de forma cooperativa com a roda de acionamento tratora (40) e com a roda louca tratora, a correia de transmissão tratora em contato friccional com a parte externa do cabo flutuante (10) de modo a movimentar o alojamento (48) ao longo do cabo flutuante (10).

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4. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um mecanismo de controle de passo (84) associado a pelo menos uma turbina (30), o mecanismo configurado para ajustar o passo da turbina (30) de modo a inverter a direção de rotação da mesma, por meio do qual uma direção de movimento do alojamento (48) ao longo do cabo flutuante (10) é invertida.
5. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um contato (90) cooperativamente disposto com o mecanismo de controle de passo (84) e estendendo-se a partir do alojamento (48) de tal modo que, quando o contato (90) atinge a extremidade da trava de percurso ao longo do cabo flutuante (10), o mecanismo de controle de passo (84) é atuado no sentido de inverter a direção de rotação da turbina (30).
6. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de limpeza (38) compreende uma escova rotativa.
7. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42) compreende um gerador elétrico (50) rotativamente acoplado a pelo menos uma turbina (30), uma controlador, e a um motor elétrico em disposição de acionamento com pelo menos uma dentre uma roda de acionamento e uma roda de acionamento tratora (40), o controlador sendo configurado para operar o motor elétrico de modo a girar a pelo menos uma roda de acionamento e uma transmissão tratora a fim de realizar o movimento ao longo do cabo flutuante (10).
8. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o alojamento (48) inclui dois segmentos de alojamento, os segmentos de alojamento sendo acoplados de maneira pivotável uns aos outros de modo a permitir a remoção lateral do dispositivo de limpeza do cabo flutuante (12).
9. Dispositivo de limpeza (12), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os segmentos de alojamento são acoplados

Petição 870190058996, de 26/06/2019, pág. 7/15 por meio de dois pivôs substancialmente em forma de U (49), espaçados longitudinalmente entre si, uma extremidade de cada pivô sendo fixada a um respectivo segmento de alojamento em uma posição longitudinal de tal modo que a rotação de um pivô ocasione uma separação lateral substancialmente igual do alojamento ao longo de uma dimensão longitudinal do alojamento.
10. Método para a limpeza de um cabo flutuante marinho (10), compreendendo as etapas de:

- rebocar o cabo flutuante (10) através de um corpo de água;

- converter o movimento da água que passa por um dispositivo de limpeza (12) em força motora a fim de movimentar o dispositivo de limpeza ao longo do cabo flutuante (10);

caracterizado por

- usar a força motora para movimentar o dispositivo de limpeza (12) ao longo do cabo flutuante em uma direção ao longo do cabo flutuante (10) em uma direção ao longo da qual o cabo flutuante (10) é rebocado.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda as etapas de:

- inverter a direção do movimento do dispositivo de limpeza (12) quando o dispositivo de limpeza (12) atinge uma primeira posição predeterminada ao longo do cabo flutuante (10), e

- usar a força motora para movimentar o dispositivo de limpeza (12) em uma direção oposta à direção rebocada até que o dispositivo de limpeza (12) atinja uma segunda posição predeterminada ao longo do cabo flutuante (10).
12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de converter compreende a passagem da água em movimento através de uma turbina (30).
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de converter compreende o acoplamento rotacional da rotação da turbina (30) a pelo menos uma dentre a roda de acionamento e uma transmissão tratora em contato friccional com o cabo flutuante (10).

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14. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a etapa de converter compreende o acoplamento rotacional da turbina (30) a um gerador, e o acoplamento funcional de uma saída do gerador a um motor, uma saída do motor sendo rotativamente acoplada a pelo menos uma dentre uma roda de acionamento e uma transmissão tratora em contato friccional com o cabo flutuante (10).
15. Método para a limpeza de um cabo flutuante marinho (10), compreendendo as etapas de:

- rebocar o cabo flutuante (10) através de um corpo de água;

caracterizado por:

- girar pelo menos uma turbina (30) por meio do movimento do cabo flutuante (10) através do corpo de água;

- acoplar o movimento rotacional da pelo menos uma turbina (30) a pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42) associado a um alojamento (48) disposto sobre um exterior do cabo flutuante (10) de modo a movimentar o alojamento ao longo do cabo flutuante (10);

- encaixar pelo menos um elemento de limpeza (38) associado ao alojamento ao exterior do cabo flutuante sísmico conforme o alojamento se movimenta ao longo do cabo flutuante a fim de limpar o dito cabo flutuante sísmico.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de inverter a direção de movimento do alojamento (48) ao longo do cabo flutuante (10) quando o alojamento atinge uma posição predeterminada ao longo do cabo flutuante (10).
17. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o acoplamento do movimento rotacional compreende o acoplamento rotativo da turbina (30) a um gerador, e o acoplamento funcional de uma saída do gerador a um motor, uma saída do motor sendo acoplada rotativamente a pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42).
18. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o acoplamento do movimento rotacional compreende o

Petição 870190058996, de 26/06/2019, pág. 9/15 acoplamento rotacional da turbina (30) através de pelo menos um eixo de transmissão ao pelo menos um elemento de transmissão (32, 36, 40, 42).
19. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o acoplamento do movimento rotacional 5 da turbina (30) ao pelo menos um elemento de limpeza (38) de modo a realizar a rotação do mesmo.