BRPI0711036A2 - suporte para cobertura de válvulas de segurança - Google Patents

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BRPI0711036A2
BRPI0711036A2 BRPI0711036-7A BRPI0711036A BRPI0711036A2 BR PI0711036 A2 BRPI0711036 A2 BR PI0711036A2 BR PI0711036 A BRPI0711036 A BR PI0711036A BR PI0711036 A2 BRPI0711036 A2 BR PI0711036A2
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BR
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cover
radial lock
segmented
bop
lock
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BRPI0711036-7A
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English (en)
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Edward Ryan Hemphill
Michael Wayne Berckenhoff
Original Assignee
Hydril Usa Mfg Llc
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02Surface sealing or packing
    • E21B33/03Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • E21B33/061Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams
    • E21B33/062Ram-type blow-out preventers, e.g. with pivoting rams with sliding rams

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Abstract

SUPORTE PARA COBERTURA DE VALVULAS DE SEGURANçA A presente descrição descreve um aparelho para travamento de cobertura. O aparelho para travamento da cobertura inclui uma trava radial segmentada disposta em torno de uma cobertura e configurada para engatar uma trava radial correspondente disposta no conjunto de válvulas de segurança, ao menos uma mola configurada para inclinar ao menos um segmento da trava radial segmentada na posição travada e uma luva de apoio disposta em torno da cobertura, em que uma porção da luva de apoio é configurada para engatar firmemente a trava radial segmentada à trava radial correspondente disposta no corpo do conjunto de válvulas de segurança. Também é descrito um método para travamento de uma cobertura de um conjunto de válvulas de segurança. O método inclui montar uma trava radial segmentada em torno de uma cobertura, em que ao menos um segmento da trava radial é inclinado na direção de uma posição travada; inserir a cobertura em uma abertura no conjunto de válvulas de segurança, em que uma superfície externa da trava radial segmentada faz contato com uma superfície da abertura, movendo desta forma o ao menos um segmento da trava radial segmentada radialmente para dentro, até o ao menos um segmento da trava radial segmentada se estender radialmente para fora para engate com a trava radial correspondente disposta no conjunto de válvulas de segurança; e posicionar uma luva de apoio em uma posição em que ao menos uma porção da luva de apoio está radialmente para dentro da trava radial segmentada.

Description

SUPORTE PARA COBERTURA DE VÁLVULAS DE SEGURANÇA
REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS
O presente pedido é um pedido de continuação em parte(CIP) do Pedido US N° 1/124.633, que foi depositado em 6 demaio de 2005 como CIP do Pedido US N° 10/322.038, que foidepositado em 17 de dezembro de 2002 como um pedido CIP doPedido US N° 09/849.218, que foi depositado em 4 de maio de2001 e emitido como a Patente US N° 6.510.897. Estespedidos e patente são expressamente incorporados por meiode citação em sua integralidade.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Campo da Invenção
A invenção se refere geralmente a válvulas desegurança usadas na indústria de gás e petróleo.Especificamente, a invenção se refere a uma válvula desegurança com um mecanismo inédito de fixação da cobertura.
Técnica Anterior
O controle do poço é um aspecto relevante daexploração de gás e petróleo. Ao perfurar um poço, porexemplo, nas aplicações para exploração de gás e petróleo,os dispositivos devem estar aptos a impedir lesões à equipee aos equipamentos relacionados com a atividade deperfuração. Um dito dispositivo de controle de poço éconhecido como válvula de segurança (BOP).
Em geral as válvulas de segurança são usadas paravedar um furo do poço. Por exemplo, a perfuração de poçosna exploração de gás e petróleo envolve a penetração de umadiversidade de estruturas geológicas de subsuperficie ou"camadas". Geralmente cada camada compreende uma composiçãogeológica específica como, por exemplo, xisto, arenito,calcário, etc. Cada camada pode conter fluidos ou gasesarmazenados em diferentes pressões de formação, e aspressões de formação aumentam com a profundidade crescente.A pressão no furo do poço é, em geral, é regulada de modo apelo menos equilibrar a pressão de formação através, porexemplo, da elevação da densidade da lama de perfuração nofuro do poço ou elevando a pressão de bombeamento nasuperfície do poço.
Há momentos durante as operações de perfuração onde ofuro do poço pode penetrar uma camada dotada de pressão daformação substancialmente mais elevada do que a pressãomantida no furo do poço. Quando isso ocorre, diz-se que opoço "quicou". Geralmente o aumento da pressão associado aokick é produzido pelo influxo de fluidos de formação (quepode ser líquido, gasoso, ou uma combinação de ambos) nofuro do poço. O kick de pressão relativamente elevado tendea se propagar do ponto de entrada nas partes superiores dofuro do poço (de uma região de alta pressão para uma regiãode baixa pressão) . Se for permitido que o kick atinja asuperfície, o fluido de perfuração, as ferramentas do poçoe outras estruturas de perfuração podem "explodir" o furodo poço. Estas "explosões11 geralmente resultam nadestruição catastrófica do equipamento de perfuração(inclusive, por exemplo, a sonda de perfuração), além delesões substanciais ou morte de membros da equipe da sonda.
Devido ao risco de explosões, as válvulas de segurançasão tipicamente instaladas na superfície ou no leitosubmarino em disposições de perfuração em água profunda, demodo que os kicks possam ser controlados adequadamente e"circulados" para fora do sistema. As válvulas de segurançapodem ser efetivamente vedadas no furo do poço até quesejam tomadas medidas ativas no sentido de controlar okick. Há uma diversidade de válvulas de segurança, sendo amais comum a válvula de segurança anular e a válvula desegurança do tipo gaveta.As válvulas de segurança anulares compreendemtipicamente obstruidores (packer) de elastômero anularesque podem ser acionados (por exemplo, inflados) paraencapsular o tubo de perfuração e as ferramentas do poço evedar completamente o furo do poço. Um segundo tipo deválvula de segurança é a válvula de segurança do tipogaveta. As válvulas de segurança do tipo gaveta compreendemtipicamente um corpo e ao menos duas coberturas emdisposição oposta. As coberturas são geralmente fixadas aocorpo em torno de sua circunferência com, por exemplo,cavilhas. Como alternativa, as coberturas podem ser fixadasao corpo por meio de dobradiças e cavilhas, de modo que acobertura possa ser girada lateralmente para acesso demanutenção.
No interior de cada cobertura existe uma gavetaacionada por pistão. As gavetas podem ser gavetas de tubo(as quais, quando acionadas, se movem para engatar e cortarfisicamente qualquer tubo de perfuração ou ferramentas dopoço no furo do poço). Tipicamente, as gavetas estãodispostas opostamente entre si e, sejam gavetas de tubo ougavetas cisalhantes, as gavetas tipicamente formam um seloentre si em posição próxima ao centro do furo do poço a fimde vedar completamente o furo do poço.
Assim como com qualquer ferramenta usada nos poços deperfuração de gás e petróleo, as válvulas de segurançadevem sofrer manutenção regular. Por exemplo, as válvulasde segurança compreendem vedações entre as coberturas e ocorpo do BOP. As vedações de alta pressão em muitassituações são vedações de elastômero. A vedação doelastômero deve ser verificada regularmente para assegurarque o elastômero não tenha sido cortado, deformado de modopermanente ou deteriorado, por exemplo, através da reaçãoquímica com o fluido de perfuração do furo do poço. Maisainda, é sempre desejável substituir as gavetas de tubo porgavetas cisalhantes ou vice-versa, fornecendo diferentesopções para o controle do poço. Portanto, é fundamental queas válvulas de segurança incluam coberturas de fácilremoção, de modo que os componentes internos, como asgavetas, possam ser acessadas e conservadas.
Desenvolver válvulas de segurança que sejam de fácilmanutenção é uma tarefa difícil. Por exemplo, conformecitado anteriormente, as coberturas estão tipicamenteconectadas ao corpo do BOP por cavilhas ou uma combinaçãode cavilhas e dobradiças. As cavilhas devem ser bastantetorcidas para manter a vedação entre a porta da cobertura eo corpo do BOP. A vedação entre a cobertura e o corpo doBOP em geral é uma retentor facial, e a vedação deve sercapaz de suportar pressões bastante elevadas presentes nofuro do poço.
Como resultado, equipamentos e ferramentas especiaissão necessárias para instalar e remover as portas dacobertura e as coberturas, de modo que o interior do corpodo BOP possa ser acessado. 0 tempo exigido para ainstalação e remoção das cavilhas que conectam as portas dacobertura ao corpo do BOP resulta em ociosidade da sonda,que é caro e ineficiente. Além disso, cavilhas de grandeporte e um "circulo de cavilha" quase completo em torno dacircunferência da porta da cobertura são em geral exigidosde modo a imprimir resistência suficiente para prender aporta da cobertura de encontro ao corpo do BOP. A dimensãodas cavilhas e o círculo de cavilhas podem elevar a "alturada pilha" do BOP. É uma prática comum operar uma "pilha" deBOPs (onde diversos BOPs são instalados em posiçãovertical), e uma altura mínima da pilha é desejável nasoperações de perfuração.
Foram realizadas diversas tentativas no sentido dereduzir a altura da pilha e o tempo de acesso necessário aointerior do BOP. A Patente US N0 5.655.745 concedida aMorrill mostra uma portadora de vedação ativada por pressãoque elimina a retentor facial entre a porta da cobertura eo corpo do BOP. O BOP mostrado na patente '745 permite ouso de cavilhas menores e em menor número do que o círculocompleto de cavilhas para prender a cobertura no corpo doBOP. Ainda mais, a patente '745 mostra que uma dobradiçapode ser usada no lugar de pelo menos algumas cavilhas.
A Patente US N° 5.897.094 concedida a Brugman et Al.revela um aperfeiçoamento da conexão para porta de BOP queinclui barras conectoras superiores e inferiores paraprender as coberturas ao BOP. 0 aperfeiçoamento da conexãopara a porta do BOP da patente '094 não usa cavilhas paraprender as coberturas ao BOP, e revela um projeto que buscaminimizar a altura da pilha do BOP.
Conseqüentemente, existe a necessidade de um aparelhoseguro para o travamento da cobertura que permita o fácilacesso ao BOP para sua manutenção e substituição dasgavetas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um aspecto, a presente invenção se refere a umaparelho de travamento da cobertura que compreende umatrava radial segmentada disposta em torno da cobertura econfigurada para engatar uma trava radial correspondentedisposta no corpo de uma válvula de segurança, e uma luvade apoio disposta em torno da cobertura, em que ao menosuma porção da luva de apoio é configurada para assegurar oengate da trava radial segmentada à trava radialcorrespondente disposta no corpo das válvulas de segurança.
Em outro aspecto, a presente invenção se refere a umaparelho de trava radial compreendendo uma trava radialsegmentada disposta em torno de uma cobertura, econfigurada para engatar na trava radial correspondentedisposta no corpo das válvulas de segurança, ao menos umamola configurada para inclinar ao menos um segmento datrava radial segmentada na posição destravada, um primeiroelemento de atuação de uma luva atuadora, estando a travaradial correspondente disposta no corpo das válvulas desegurança, e um segundo elemento de atuação da luvaatuadora configurada para estender ao menos o segundosegmento da trava radial segmentada para engate com a travaradial correspondente disposta no corpo das válvulas desegurança.
Em outro aspecto, a presente invenção se refere a ummétodo de travamento de uma cobertura de válvulas desegurança, sendo que o método compreende montar uma travaradial segmentada em torno de uma cobertura, em que aomenos um segmento da trava radial é inclinado na direção daposição travada, inserindo a cobertura em uma abertura nasválvulas de segurança, em que uma superfície externa de umatrava radial segmentada faz contato com a superfície daabertura, movendo desta forma o dito pelo menos um segmentoda trava radial segmentada radialmente para dentro, até queao menos um segmento da trava radial segmentada se estendaradialmente para fora, engatando na trava radialcorrespondente disposta nas válvulas de segurança, eposicionar a luva de apoio em uma posição em que uma porçãoda luva de apoio esteja radialmente para dentro da travaradial segmentada.
Em outro aspecto, a presente invenção se refere a ummétodo para travar uma cobertura às válvulas de segurança,sendo que o método compreende inclinar ao menos um segmentode uma trava radial segmentada disposta em torno de umacobertura na direção de uma posição destravada, inserindo acobertura em uma abertura nas válvulas de segurança até quea trava radial segmentada fique radialmente adjacente a umatrava radial correspondente disposta dentro das válvulas desegurança, posicionar o primeiro elemento de atuação emcontato com ao menos o primeiro segmento da trava radialsegmentada, em que ao menos uma porção do primeiro elementode atuação radialmente para fora estende o primeirosegmento inclinado da trava radial segmentada na direção daposição destravada para engate com a trava radialcorrespondente das válvulas de segurança, e posicionar umsegundo elemento de atuação em contato com ao menos osegundo segmento da trava radial segmentada, em que aomenos uma porção do segundo elemento de atuação radialmentepara fora estende ao menos o segundo segmento inclinado datrava radial segmentada na direção de uma posiçãodestravada para engate com a trava radial correspondentedas válvulas de segurança.
Outros aspectos e vantagens da invenção ficarãoevidentes a partir da seguinte descrição e dasreivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 mostra uma seção parcial e uma vistaexpandida de um BOP compreendendo uma modalidade dainvenção.
A Figura 2 mostra uma vista ampliada de uma porção deuma modalidade apresentada na Figura 1.
A Figura 3 mostra uma modalidade de um dispositivo dedeslocamento da trava radial.
A Figura 4 mostra outra modalidade de um dispositivode deslocamento de uma trava radial.
A Figura 5 mostra uma modalidade da invenção onde umatrava radial é presa a uma porção de uma cobertura.
As Figuras 6A, 6B e 6C mostram uma modalidade de umatrava radial que compreende duas metades, quatro segmentose uma diversidade de segmentos, respectivamente.
A Figura 7 mostra uma modalidade de um mecanismo detrava usado em uma modalidade da invenção.
A Figura 8 mostra uma modalidade de um mecanismo detrava usado na modalidade da invenção.
A Figura 9 mostra uma modalidade de um mecanismo detrava usado na modalidade da invenção.
A Figura 10 mostra uma modalidade de um mecanismo detrava usado na modalidade da invenção.
A Figura 11 mostra uma modalidade de uma vedação dealta pressão usada na modalidade da invenção.
A Figura 12 mostra uma modalidade de uma vedação dealta pressão usada na modalidade da invenção.
A Figura 13 mostra uma modalidade de uma vedação dealta pressão usada na modalidade da invenção.
A Figura 14 mostra uma modalidade de uma vedação dealta pressão usada na modalidade da invenção.
A Figura 15 mostra uma modalidade de uma vedação dealta pressão usada na modalidade da invenção.
A Figura 16 mostra uma modalidade da invenção em queuma trava radial está disposta em um recesso na passagemlateral de um corpo de BOP.
A Figura 17 mostra uma modalidade de uma trava radialcompreendendo duas metades.
A Figura 18 mostra uma modalidade de uma trava radialcompreendendo quatro segmentos.
A Figura 19 mostra uma modalidade de uma trava radialcompreendendo uma pluralidade de entalhes.
A Figura 20 mostra uma modalidade de uma trava radialcompreendendo entalhes graduados.
As Figuras 2IA e 2IB mostram uma modalidade de umatrava radial.
As Figuras 22A e 22B mostram uma modalidade de umatrava radial.
A Figura 23 mostra uma vista lateral em perspectiva deuma modalidade de um suporte móvel articulado usado em umaspecto da invenção.
A Figura 24 mostra uma vista frontal em perspectiva deuma modalidade de um suporte móvel articulado usado em umaspecto da invenção.A Figura 2 5 mostra uma vista de topo em perspectiva deuma modalidade de um suporte móvel articulado usado em umaspecto da invenção.
A Figura 26 mostra uma vista em perspectiva lateral deuma modalidade de um suporte para cobertura usado em umaspecto da invenção.
A Figura 27A mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 27B mostra uma vista lateral de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 27C mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 2 8A mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 28B mostra uma vista lateral de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 2 8C mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 28D mostra uma vista lateral de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 2 9A mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.A Figura 29B mostra uma vista lateral de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 29C mostra uma vista lateral de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 29D mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 3OA mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 3OB mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 3OC mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 3IA mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 3IB mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte para cobertura usado em um aspectoda invenção.
A Figura 32 mostra uma vista lateral de uma modalidadede um suporte para cobertura usado em um aspecto dainvenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
Uma modalidade da invenção é mostrada na Figura 1.
Válvulas de segurança tipo gaveta (BOP) 10 compreendem umcorpo de BOP 12 e montagens de cobertura 14 dispostas emposição oposta. 0 corpo do BOP 12 ainda compreendeacoplamentos 16 (que podem ser, por exemplo, flanges) emuma superfície superior e em uma superfície inferior docorpo do BOP 12 de modo a acoplar o BOP 10, por exemplo, aoutro BOP ou a outra ferramenta do poço. 0 corpo do BOP 12compreende um furo interno 18 no mesmo para a passagem dosfluidos de perfuração, do tubo de perfuração, ferramentasdo poço e outros componentes similares destinados à
perfuração, por exemplo, de um poço de gás e petróleo. 0corpo do BOP 12 compreende ainda uma pluralidade depassagens laterais 20 em que cada passagem da pluralidadede passagens laterais 20 geralmente é adaptada para seracoplada a uma montagem da cobertura 14.
As montagens da cobertura 14 são acopladas ao corpo doBOP 12, tipicamente em pares opostos conforme mostrado naFigura 1. Cada montagem da cobertura 14 também compreendeuma pluralidade de componentes adaptados para vedar amontagem da cobertura 14 ao corpo do BOP 12 e atuar opistão de gaveta 22 dentro de cada montagem da cobertura
14. Os componentes das montagens da cobertura 14compreendem passagens através da mesma para a movimentaçãoda gaveta cisalhante 22.
Cada montagem da cobertura 14 compreende em geralcomponentes similares. Enquanto cada montagem da cobertura14 é uma parte distinta e isolada do BOP 10, a operação e aestrutura de cada montagem da cobertura 14 são similares.Consequentemente, a fim de simplificar a descrição daoperação do BOP 10 e das montagens da cobertura 14, oscomponentes e a operação de uma montagem da cobertura 14serão descritas em detalhe. É preciso compreender que cadamontagem da cobertura 14 opera de forma semelhante e que,por exemplo, as montagens da cobertura 14 opostas operamtipicamente de forma coordenada.
Procedendo à descrição da operação de uma montagem dacobertura 14, o pistão 22 é adaptado para ser acoplado auma gaveta (não mostrada) que pode ser, por exemplo, umagaveta de tubo ou uma gaveta cisalhante. Cada pistão degaveta 22 é acoplado a um cilindro atuador de gaveta 24 queé adaptado para deslocar axialmente o pistão de gaveta 22dentro da montagem da cobertura 14 em direção geralmenteperpendicular ao eixo geométrico do corpo do BOP 12, sendoque o eixo geométrico do corpo do BOP 12 geralmente édefinido como um eixo geométrico vertical do furo interno18 (que, em geral, é paralelo ao eixo geométrico do furo dopoço). Em geral, uma gaveta (não apresentada) é acoplada aopistão de gaveta 22 e, se as gavetas (não apresentadas)forem gavetas cisalhantes, o deslocamento axial do pistãode gaveta 22 geralmente move a gaveta (não apresentada)para o furo interno 18, promovendo o contato com uma gavetacorrespondente (não apresentada) acoplada ao pistão degaveta 22 em uma montagem da cobertura 14 disposta em ladooposto do BOP 10.
Alternativamente, se as gavetas (não apresentadas)forem gavetas de tubo, o deslocamento axial do pistão degaveta geralmente move a gaveta (não apresentada) para ofuro interno 18 e promove o contato com a gavetacorrespondente (não apresentada) e o tubo de perfuraçãoe/ou as ferramentas do poço presentes no furo do poço.
Portanto, a atuação do cilindro de atuação da gaveta 24desloca o pistão de gaveta 22 e move a gaveta (nãoapresentada) para uma posição que bloqueia o fluxo daperfuração e/ou a formação de fluidos através do furointerno 18 do corpo do BOP 12 e, ao fazê-lo, e forma umavedação de alta pressão que impede a passagem do fluxo defluido para dentro ou para fora do furo do poço (nãoapresentado).
O cilindro atuador de gaveta 24 também compreende umatuador 26 que pode ser, por exemplo, um atuadorhidráulico. No entanto, outros tipos de atuadores sãoconhecidos na técnica e podem ser usados na invenção.Observe que, para fins da descrição da invenção, um"fluido" pode ser um gás, um líquido ou uma combinação dosmesmos.
Por exemplo, se a gaveta (não apresentada) for umagaveta de tubo, a atuação do pistão da gaveta 22 move agaveta (não mostrada) para uma posição que veda o entornodo tubo de perfuração (não mostrado) ou das ferramentas dopoço (não mostrado) penetrando através do furo interno 18no corpo do BOP 12. Ainda mais, se a gaveta (não mostrada)for uma gaveta cisalhante, a atuação do pistão de gaveta 22move a gaveta (não mostrada) para a posição de cisalhamentodo tubo de perfuração (não mostrado) ou das ferramentas dopoço (não mostrado) penetrando através do furo interno 18do corpo do BOP 12 e, portanto, veda o furo interno 18.
Mecanismo de Trava Radial para Acoplamento dasCoberturas às BOP
Um aspecto fundamental do BOP 10 é o mecanismo peloqual as montagens da cobertura 14 são vedadas ao corpo doBOP 12. A Figura 1 mostra um mecanismo de trava radial 28que é desenvolvido para fornecer uma vedação de altapressão entre a montagem da cobertura 14 e o corpo do BOP12. Além disso, o mecanismo de trava radial 28 édesenvolvido para simplificar a manutenção da montagem dacobertura 14 e das gavetas (não mostrado) posicionadas namesma.
Nas modalidades mostradas nas Figuras, as passagenslaterais 20 e os outros componentes do BOP 10 projetadospara que sejam engatados ao mesmo são mostrados no formatooval ou substancialmente elíptico. Um formato oval ousubstancialmente elíptico (por exemplo, uma seçãotransversal oval) ajuda a reduzir o peso da pilha do BOP,minimizando desta forma o peso, o material usado e o custo.Outros formatos, como os formatos circulares, entretanto,também são convenientes para uso na invenção.
Consequentemente, o escopo da invenção não se restringiriaàs modalidades apresentadas nas Figuras.
O mecanismo de trava radial 28 é posicionado dentro damontagem da cobertura 14 e dentro da passagem lateral 20 docorpo do BOP 12. Nesta modalidade, o mecanismo de travaradial 28 compreende uma vedação da cobertura 29 dispostaem um corpo de cobertura 30, uma trava radial, umdispositivo de deslocamento da trava radial 34, uma portada cobertura 36 e atuadores da trava 38. A vedação dacobertura 29 veda cooperativãmente o corpo da cobertura 30ao corpo do BOP 12 próximo à passagem lateral 20. A vedaçãoda cobertura 29 compreende uma vedação de alta pressão queimpede o escape dos fluidos do furo interno 18 do corpo doBOP 12 por meio da passagem lateral 20. Diversasmodalidades da vedação da cobertura 29 serão minuciosamentedescritas abaixo.
Quando a vedação da cobertura 2 9 é formada entre ocorpo da cobertura 3 0 e o corpo do BOP 12, o corpo dacobertura 30 está na posição instalada, e se localiza pertodo corpo do BOP 12, e ao menos parcialmente dentro dapassagem lateral 20. Pelo fato de a vedação da cobertura 29ser uma vedação de alta pressão, o mecanismo de travaradial 2 8 deve ser robusto e capaz de suportar as pressõesbastante elevadas presentes no furo interno 18.
A modalidade apresentada na Figura 1 compreende ummecanismo inédito para travar a montagem da cobertura 14(e, como conseqüência, da vedação da cobertura 29) nolugar. Com referência à Figura 2, a trava radial 32 possuium diâmetro interno adaptado para se ajustar acima dasuperfície externa 40 do corpo da cobertura 30 e deslizarpara uma posição adjacente a uma extremidade de vedação docorpo da cobertura 30. A trava radial 32 mostrada na Figura2 pode compreender segmentos adicionais, e a modalidade dedois segmentos da Figura 2 não pretende limitar o escopo dainvenção. Modalidades complementares da trava radial 32serão descritas com mais detalhe abaixo.
O dispositivo de deslocamento da trava radial 34possui um diâmetro interno adaptado para se ajustar acimada superfície externa 40 do corpo da cobertura 30. Maisainda, o dispositivo de deslocamento da trava radial 34compreende ainda uma superfície em cunha 48 no diâmetroexterno que é adaptada para se ajustar no interior dodiâmetro interno 50 da trava radial 32. 0 dispositivo dedeslocamento da trava radial 34 também compreende uma faceinterna 56 que é adaptada para fazer contato com asuperfície externa 54 do corpo do BOP 12. Na posiçãoinstalada, o corpo da cobertura 30, a trava radial 32 e odispositivo de deslocamento da trava radial 34 sãoposicionados entre o corpo do BOP 12 e a porta da cobertura36. Uma superfície interna 52 da porta da cobertura 36 éadaptada para fazer contato com a superfície externa 54 docorpo do BOP 12. Observe que o engate entre a porta dacobertura 36 e o corpo do BOP 12 não é fixo (por exemplo, aporta da cobertura 3 6 não é presa por meio de cavilha aocorpo do BOP 12) .
Novamente com referência à Figura 1, a montagem dacobertura 14 é adaptada para engatar de forma deslizante aomenos uma haste 70 por meio do suporte móvel articulado 74(observe que as duas hastes 70 são mostradas engatas demodo deslizante, através dos suportes móveis articulados74, com cada montagem da cobertura 14 na Figura 1). Comoresultado do engate deslizante, a montagem da cobertura 14pode deslizar ao longo das hastes 70. Conforme serádiscutido abaixo, os engates deslizáveis permitem que amontagem da cobertura 14 seja movida para dentro e parafora do engate travado e da vedação com o corpo do BOP 12.
Os atuadores da trava 38 são acoplados à porta dacobertura 36 com acoplamentos fixos ou removíveiscompreendendo cavilhas, adesivos, soldas, conexõesrosqueadas ou recursos semelhantes conhecidos pela técnica.Os atuadores da trava 38 também são cooperativamenteacoplados ao dispositivo de deslocamento da trava radial 34de modo similar. Adicionalmente, o acoplamento entre osatuadores da trava 38 e o dispositivo de deslocamento datrava radial 34 pode ser um engate de contato simples.Observe que as modalidades na Figura 1 mostram os doisatuadores da trava 38 acoplados a cada uma das portas dacobertura 36. No entanto, um cilindro atuador de trava 38simples ou uma pluralidade de atuadores da trava 38 podem ser usados com a invenção. Os atuadores da trava 38mostrados são geralmente cilindros hidráulicos; entretanto,outros tipos de atuadores da trava (inclusive, por exemplo,atuadores pneumáticos, motores elétricos e similares) sãoconhecidos na técnica e podem ser usados na invenção.
Mais ainda, os atuadores de trava 38 também podem seroperados manualmente. Os atuadores de trava 38 mostrados napresente modalidade são tipicamente controlados através de,por exemplo, sinal elétrico externo, fluxo de fluidohidráulico pressurizado, etc. Como alternativa, a trava radial 32 pode ser atuada de modo manual, como, porexemplo, alavancas, sistema de alavancas, dispositivo deatuação rosqueado ou outro recurso similar conhecido pelatécnica. Ainda, se, por exemplo, os atuadores da trava 38compreenderem cilindros hidráulicos, os cilindros hidráulicos podem ser atuados através de bomba manual.Consequentemente, a atuação manual da trava radial 32 estáinserida dentro do escopo da invenção.
Uma vista montada completa da montagem da cobertura14, inclusive o mecanismo de trava radial 28 é mostrada na Figura 2. Durante a operação do mecanismo de trava radial28, a montagem da cobertura 14 é primeiramente movida parauma posição próxima ao corpo do BOP 12, deslizando amontagem da cobertura 14 na direção do corpo do BOP 12sobre as hastes 70. Os atuadores da trava 38 são então atuados de modo a deslocarem axialmente (onde um eixogeométrico do deslocamento corresponde a um eixo geométricoda passagem lateral 20) o dispositivo de deslocamento datrava radial 34 na direção do corpo do BOP 12. Na medida emque o dispositivo de deslocamento da trava radial 34 semove axialmente na direção do corpo do BOP 12, a superfícieem cunha 48 entra em contato com o diâmetro interno 5 0 datrava radial 32, movendo assim a trava radial 32 na direçãoradialmente externa (por exemplo, na direção de umasuperfície interna da trava radial 58 da passagem lateral20). Quando a atuação do mecanismo de trava radial 28 écompleta, um nariz interno 60 do dispositivo dedeslocamento da trava radial 34 está próximo a um ombro decarga 4 4 do corpo da cobertura 30 e um perímetro externo 60da trava radial 32 está engatado de forma travada àsuperfície interna da trava radial 58. Mais ainda, conformeserá descrito mais adiante, tanto a trava radial 32 quantoa superfície interna da trava radial 58 tipicamentecompreendem superfícies angulosas (vide, por exemplo, assuperfícies de engate descritas na discussão das Figuras 10e 11 infra). Quando a trava radial 32 engata a superfícieinterna da trava radial 58, as superfícies angulosas sãoprojetadas para fornecer uma força axial de modo a "puxar"a porta da cobertura 3 6 na direção axialmente interna efirmemente de encontro à parte externa do corpo do BOP 12,completando desta forma o engate travado do mecanismo detrava radial 28.
Quando a trava radial 32 estiver retida no lugar pelaatuação dos atuadores da trava 38 e o dispositivo dedeslocamento da trava radial 34, o corpo da cobertura 30 ea montagem da cobertura 14 são axialmente travados no lugarem relação ao corpo do BOP 12, dispensando o uso decavilhas, por exemplo. No entanto, um mecanismo de travaadicional (não mostrado) também pode ser usado emcombinação com a invenção, para assegurar que a travaradial 32 permaneça firmemente no lugar. Uma vez que atrava radial 32 esteja firme no lugar por meio de atuaçãohidráulica, por exemplo, uma trava manual (não mostrada),como um mecanismo de pinos ou de rosca, pode ser atuadacomo uma forma de contenção complementar. 0 mecanismo detrava radial 28 firmado é designado para conservar amontagem da cobertura 14 e, consequentemente, a vedação dacobertura 2 9 de pressão elevada no lugar. A trava radial 32e a vedação da cobertura 29 de pressão elevada podemsuportar as forças elevadas geradas pela alta pressãopresente no furo interno 18 do corpo do BOP 12, devido aoengate travado entre a trava radial 32 e a superfícieinterna da trava radial 58 do corpo do BOP 12.
O mecanismo de trava radial 28 pode ser desengatadorevertendo-se a atuação dos atuadores da trava 3 8 (porexemplo, após redução de pressão no furo interno 18). Comoconseqüência, a invenção compreende um mecanismo de travaradial 28 que inclui um sistema de desengate positivo (porexemplo, os atuadores da trava 38 devem ser atuados a fimde desengatar o mecanismo de trava radial 28).
A superfície em cunha 48 usada para deslocarradialmente a trava radial 32 pode compreender qualquer umadas diversas modalidades. Com referência à Figura 3, em umamodalidade, a superfície em cunha 48 do dispositivo dedeslocamento da trava radial 34 pode compreender um estágiode atuação simples 80. Em outra modalidade mostrada naFigura 4, a superfície era cunha 48 pode compreender uraestágio de atuação dupla 82. Observe que o estágio deatuação simples (80 na Figura 3) geralmente possui um cursode atuação mais curto do que o estágio de atuação dupla (82na Figura 4). Ainda, o ângulo do estágio de atuação (84 nasFiguras 3 e 4) é projetado para maximizar a força deatuação radial e minimizar a força de atuação linear. Emuma modalidade da invenção, o ângulo do estágio de atuação(84 nas Figuras 3 e 4) é de cerca de 4 5 graus. Em outramodalidade da invenção, o ângulo do estágio de atuação (84nas Figuras 3 e 4) é inferior a 45 graus.
Em outra modalidade apresentada na Figura 5, odispositivo de deslocamento da trava radial 34 compreendeainda uma fenda 90 e ao menos um pino de retenção 92projetado para reter a trava radial 32 de encontro ao ombrode carga 44 do corpo da cobertura 30. Nesta modalidade, atrava radial 3 2 retida no lugar por pelo menos um pino deretenção 92, e o corpo da cobertura 30 e a trava radial 3 2mantêm uma relação fixa após a trava radial 32 ter sidoatuada, e está em engate travado com a superfície internada trava radial (58 na Figura 2) da passagem lateral (20 naFigura 1).
A trava radial (32 na Figura 1) também podecompreender qualquer uma das diversas modalidades. A travaradial 32 mostrada na modalidade da Figura 1 compreendeduas metades radiais espelhadas 94 e 96, conforme mostradona Figura 6A. Em outra modalidade, conforme mostrado naFigura 6B, uma trava radial 100 pode ser pelo menos formadapor dois segmentos substancialmente lineares 102 e por pelomenos dois segmentos terminais semicirculares 104. Em outramodalidade, conforme mostrado na Figura 6C, uma travaradial 106 pode ser formada de uma pluralidade de cãessubstancialmente retos 108 e uma pluralidade de cãessubstancialmente curvos 110. As modalidades mostradas nasFiguras 6B e 6C compreendem essencialmente as travasradiais 100 e 106 semelhantes à trava radial (32 nasFiguras 1 e 6A) da primeira modalidade, porém divididas emuma pluralidade de segmentos. As travas radiais 100 e 106poderiam ser manufaturadas pela, por exemplo, fabricação deuma trava radial sólida, e seqüencialmente, serrando atrava radial sólida em dois ou mais segmentos. No entanto,outras técnicas de fabricação são conhecidas na técnica epodem ser usadas na fabricação da trava radial.
Em outra modalidade mostrada na Figura 7 uma travaradial 102 pode ser formada a partir de uma estruturadentada em serpentina 114 semelhante a uma "correia emserpentina". A trava radial 102 é formada, por exemplo,como uma peça única sólida, e depois cortada 117 ao longodo perímetro interno 114 ou do perímetro externo 116. Oscortes 117 tanto podem efetuar um corte transversal natrava radial 112 ou pode incluir apenas cortes parciais.Ainda, se os cortes 117 efetuarem um corte transversal natrava radial 112, os segmentos individuais podem serfixados a uma banda flexível 118 de modo que a trava radial112 possa ser atuada com o anel de atuação (34 na Figura1) . A banda flexível 118 pode compreender um material comoum módulo elástico relativamente baixo (quando comparado,por exemplo, ao módulo elástico dos segmentos individuais) ,de modo que a banda flexível 118 possa expandir radialmenteem resposta ao deslocamento radial produzido pelodispositivo de deslocamento da trava radial (34 na Figura
1). A expansão radial da banda flexível 118 resulta noengate travado entre a trava radial 112 e a superfícieinterna da trava radial (58 na Figura 2) do corpo do BOP(12 na Figura 1).
O engate entre a trava radial (32 na Figura 1) e asuperfície interna da trava radial (58 na Figura 2) tambémpode compreender diferentes modalidades. Em uma modalidade,conforme mostrado na Figura 8, uma trava radial 120 podecompreender um perfil de engate simples que inclui umasuperfície de engate da trava radial 122. A superfície deengate da trava radial 122 é projetada para engatar deforma travada na superfície de engate do BOP (59 na Figura
2) formada na superfície interna da trava radial (58 na
Figura 2) da passagem lateral (20 na Figura 1).
Em outra modalidade, conforme mostrado na Figura 9,uma trava radial 124 compreende um engate de perfil duploque inclui duas superfícies de engate da trava radial 126.Mais ainda, a trava radial 124 também pode compreender umapluralidade de superfícies de engate da trava radialprojetadas para engatar de forma travada um númerocorrespondente de superfícies de engate do BOP (59 naFigura 2) formado na superfície interna da trava radial (58na Figura 2) da passagem lateral (20 na Figura 1) do corpodo BOP (12 na Figura 1).
As travas radiais descritas nas modalidades citadassão projetadas de modo que a área da seção transversal doengate entre as superfícies de engate da trava radial comas superfícies de engate do BOP (59 na figura 2) émaximizada. A maximização das áreas de seção transversal doengate assegura o travamento positivo das travas radiais àmontagem da cobertura (14 na Figura 1) e, comoconseqüência, à vedação da cobertura (29 na Figura 1) deencontro às altas pressões presentes no furo interno (18 naFigura 1) do BOP (10 na Figura 1) . Mais ainda, conformediscutido anteriormente, os ângulos das superfícies deengate podem ser projetados para produzir uma força axialque puxe firmemente a porta da cobertura (36 na Figura 1)de encontro ao corpo do BOP (12 na Figura 1) , e que emalgumas modalidades pode auxiliar a ativação da vedação dacobertura (29 na Figura 1).
As travas radiais e as superfícies de engate descritasnas modalidades anteriormente citadas podem ser revestidas,por exemplo, com materiais para revestimento duro e/oumateriais redutores de atrito. Os revestimentos podemajudar a impedir, por exemplo, escoriações, e podem impedira adesão ou fixação das travas radiais às superfícies deengate durante a atuação e/ou desatuação do mecanismo detrava radial (28 na Figura 1) . Os revestimentos tambémpodem prolongar a vida das travas radiais e das superfíciesde engate reduzindo o atrito e o desgaste.
Outra modalidade do anel de travamento é mostrada em127 na Figura 10. A trava radial 127 compreende umapluralidade de cortes serrote 128, uma pluralidade de furos129 ou uma combinação desses. Os cortes serrote 128 e/oufuros 12 9 diminuem o peso e o momento da área de inércia datrava radial 127, reduzindo assim a força de atuaçãoexigida para o deslocamento radial da trava radial 127. Afim de permitir alguma deformação elástica da trava radial127, a trava radial 127 pode ser formada de um materialdotado de um módulo relativamente baixo de elasticidade(quando comparado ao aço, por exemplo). Os ditos materiaiscompreendem titânio, cobre-berílio, etc. Mais ainda, asmodificações da geometria da trava radial 127, alémdaquelas citadas acima, podem ser feitas, por exemplo, parareduzir ainda mais o momento da área de inércia da travaradial 127 e reduzir a resistência compressora.
As travas radiais descritas acima são projetadas paraoperar abaixo do limite elástico dos materiais dos quaissão formadas. A operação abaixo do limite elástico garanteque as travas radiais não serão deformadas de modopermanente e, como resultado da deformação permanente, nãoperderão a eficácia. Consequentemente, a seleção domaterial e a área de seção transversal do engate dassuperfícies de engate são de extrema importância para odesenvolvimento do mecanismo de trava radial (28 na Figura1).
Com referência à Figura 1, a vedação da cobertura 29 éprojetada para suportar as pressões elevadas presentes nofuro interno 18 do corpo do BOP 12, e impedir desta formaque os fluidos e/ou gases passem do furo interno 18 para oexterior do BOP 10. A vedação da cobertura 29 podecompreender muitas configurações diferentes conformemostrado na discussão das Figuras 13 a 17 disposta adiante.Mais ainda, as vedações reveladas na discussão abaixo podemser formadas por diversos materiais. Por exemplo, asvedações podem ser vedações de elastômero ou não (como, porexemplo, vedações metálicas, vedações PEEK, etc.). Vedaçõesmetálicas também podem incluir vedações de anel em C metal-a-metal e/ou retentores labiais metal-a-metal. Ainda, asdisposições vedadoras mostradas abaixo podem incluir umacombinação de tipos e materiais de vedações.Consequentemente, o tipo de vedação, número de vedações e omaterial usado para formar as vedações radiais e faciaisnão pretendem limitar as vedações da cobertura 29.
A modalidade na Figura 11 compreende uma vedação dacobertura 130 formada em um perímetro radial 132 de umcorpo da cobertura 133. A vedação radial 130 compreendetambém dois anéis do tipo O 134 dispostos em sulcos 136formados no perímetro radial 132 do corpo da cobertura 133.Os anéis em 0 134 engatam de forma vedante um perímetro devedação interna 138 da passagem lateral (20 na Figura 1) nocorpo do BOP 12. A modalidade mostrada na Figura 11compreende dois sulcos 136, mas um único sulco ou umapluralidade de sulcos podem ser adequados para uso com osanéis em 0 134. Mais ainda, enquanto a modalidade mostradois anéis em O 134, um único anel em O ou mais de doisanéis em O podem ser usados na invenção.
Em outra modalidade apresentada na Figura 12, umavedação da cobertura 140 compreende pelo menos duasvedações de gaxeta 146 (que podem ser, por exemplo, selosem t, retentores labiais ou selos vendidos sob a marcaPolyPak, que é uma marca da Parker Hannifin, Inc.)dispostas em sulcos 148 formados em um perímetro radial 142de um corpo da cobertura 144. As vedações de gaxeta 146engatam de modo vedante no perímetro interno de vedação 150da passagem lateral (20 na Figura 1) do corpo do BOP 12. Amodalidade mostrada na Figura 12 compreende dois sulcos148, mas um único sulco ou uma pluralidade de sulcos podemser adequados para uso com duas vedações de gaxeta 146.Mais ainda, enquanto a modalidade mostra duas vedações degaxeta 14 6, uma única vedação ou mais de duas vedaçõespodem ser usadas na invenção.
Em outra modalidade apresentada na Figura 13, avedação da cobertura 152 compreende uma vedação radial 154disposta em um sulco 166 formado em um perímetro radial 160de um corpo da cobertura 162. Mais além, a modalidadecompreende uma retentor facial 156 disposta em um sulco 164formado em uma superfície de face correspondente 168 docorpo da cobertura 162. A vedação radial é adaptada paraengatar de modo vedante no perímetro de vedação interno 158da passagem lateral (20 na Figura 1) do corpo do BOP 12. Aretentor facial 156 está adaptada para engatar de modovedante na face exterior do corpo do BOP 12. A vedaçãoradial 154 e a retentor facial 156 mostradas são anéis em 0nos sulcos únicos 166 e 164. No entanto, um tipo diferentede vedação (como, por exemplo, uma vedação de gaxeta) emais de uma vedação (disposta em pelo menos um sulco) podemser usados com a invenção.
Em outra modalidade apresentada na Figura 14, avedação da cobertura 172 compreende uma vedação radial 174disposta em um sulco 178 formado em uma portadora devedação 180. A portadora de vedação 180 é disposta em umsulco 182 formado em um corpo da cobertura 184, e tambémcompreende um retentor facial 176 disposto em um sulco 177formado na portadora de vedação 180. 0 retentor facial 176é adaptado para engatar de modo vedante na superfície deface correspondente 186 do corpo do BOP 12, e a vedaçãoradial é adaptada para engatar de modo vedante no perímetrode vedação interno 188 formado no corpo da cobertura 184. Avedação da cobertura 172 também pode compreender ummecanismo de ativação 190 que é adaptado para deslocar aportadora a portadora da vedação 180 na direção dasuperfície externa 186 do corpo do BOP 12, de modo a ativaro retentor facial 176. O mecanismo de ativação 190 podecompreender, por exemplo, uma mola, um mancai de pé ouestrutura semelhante.
O mecanismo de ativação 190 ajuda a garantir que oretentor facial 176 mantenha um contato positivo com e,assim, mantenha a vedação de pressão elevada com asuperfície exterior 186 do corpo do BOP. No entanto, omecanismo de ativação 190 não é necessário em todas asmodalidades. Por exemplo, a portadora de vedação 180 podeser projetada de modo que tanto a vedação radial 174 quantoa retentor facial 176 sejam ativadas por pressão sem oauxílio de um mecanismo de ativação 190.
Na modalidade desprovida de mecanismo de ativação, umdiâmetro e uma espessura axial de uma portadora de vedação(como a portadora de vedação 180 mostrada na Figura 14) sãoselecionadas de modo que a pressão elevada do furo internomova primeiramente a portadora de vedação na direção dasuperfície externa do corpo do BOP. Uma vez que o retentorfacial engate por vedação na superfície externa, a pressãoelevada do furo interno faz com que a portadora de vedaçãoexpanda radialmente até que a vedação radial engate porvedação no sulco na portadora de vedação. Um modelosemelhante é revelado na Patente US N° 5.255.890 concedidaa Morrill e cedida à cessionária da presente invenção. Apatente '890 descreve claramente a geometria necessária àformação da portadora de vedação.Na modalidade mostrada na Figura 14, o retentor facial176 e a vedação radial 174 podem ser, por exemplo, anéis emO, vedações de gaxeta ou qualquer outra vedação de altapressão conhecida pela técnica. Mais ainda, a Figura 14mostra apenas vedações simples dispostas em sulcos simples.No entanto, mais de uma vedação, mais de um sulco ou umacombinação dos mesmos podem ser usados na invenção.
Em outra modalidade apresentada na Figura 15, aportadora de vedação 192 conforme mostrada na modalidadeanterior é usada em combinação com uma vedação de suporte194 disposta em um sulco 196 de uma superfície externa 198de um corpo da cobertura 200. A vedação de suporte 194 podeser um anel em O, uma vedação de gaxeta, um selo metálicoou qualquer outra vedação de alta pressão conhecida pelatécnica. A vedação de suporte 194 mantém ainda uma vedaçãode alta pressão se, por exemplo, houver vazamento dasvedações dispostas na portadora de vedação 192. Observe quea modalidade mostrada na Figura 15 não inclui um mecanismode ativação.
Convenientemente, algumas das modalidades de vedaçãoreduzem uma força axial necessária à formação da vedação dacobertura. As vedações da cobertura mostradas acima reduzemsobremaneira a sensibilidade da vedação da cobertura emrelação à flexibilidade da porta, mantendo uma compressãoconstante independente da pressão do furo do poço. Asdisposições da vedação radial também reduzem a área totalmediante as quais a pressão do furo do poço atua, e assimreduz a força de separação que atua no sentido de afastar aporta da cobertura do corpo do BOP.
Em outra modalidade da trava radial mostrada na Figura16, o mecanismo de trava radial 220 compreende uma travaradial 222 disposta em um recesso 224 formado na superfícieinterna 226 de uma passagem lateral de um corpo do BOP 230.A operação do mecanismo de trava radial 220 difere dasmodalidades descritas acima pelo fato de que a fixação nolocal do corpo da cobertura 232 e, consequentemente, de umaporta da cobertura (não mostrado) e de uma montagem dacobertura (não mostrado), é realizada atuando-se omecanismo de trava radial 22 0 na direção radialmenteinterna.
A estrutura da modalidade mostrada na Figura 16 ésemelhante à estrutura das modalidades descritas acima,salvo pela direção de atuação do mecanismo de trava radial220. Portanto, a discussão da presente modalidade incluiráuma descrição de como o mecanismo alternativo de travaradial 220 difere daqueles mostrados acima. Os elementoscomuns das modalidades (como, por exemplo, a porta dacobertura 36, as hastes lineares 70, etc.) não serãodescritos novamente com detalhes. Mais ainda, é precisoobservar que a modalidade da Figura 16 não exige, porexemplo, cilindros atuadores ou dispositivo de deslocamentoda trava radial (por exemplo, a modalidade da Figura 16 nãoexige um mecanismo interno de atuação).
A atuação de uma trava radial 222 ocorre na direçãoradialmente interna. Consequentemente, a trava radial 222deve ser acoplada a um mecanismo de atuação que difere, porexemplo, do dispositivo de deslocamento da trava radial (34na Figura 1) e dos atuadores da trava (38 na Figura 1)descritos nas modalidades anteriores. Em uma modalidade dainvenção, a trava radial 222 compreende uma estruturasemelhante àquelas mostradas nas Figuras 6 e 7. Conformemostrado na Figura 17, metades separadas 236 e 238 da travaradial 222 podem ser acopladas aos atuadores 240posicionados radialmente. Quando o corpo da cobertura 232 é movido em engate por vedação com o corpo do BOP 230, osatuadores 240 são ativados para deslocar as metades 236 e238 da trava radial 222 em direção radialmente interna, demodo que a trava radial 222 engate no sulco (244 na Figura16) formado na superfície exterior (246 na Figura 16) do corpo da cobertura (232 na Figura 16). O mecanismo de travaradial (220 na Figura 16) trava no lugar o corpo dacobertura (232 na Figura 16) e, portanto, a porta dacobertura (não mostrada) e a montagem da cobertura (nãomostrada), e ativa a vedação de alta pressão (234 na Figura 16). Observe que a vedação de alta pressão (234 na Figura16) pode ser formada a partir de qualquer uma dasmodalidades mostradas acima (como as modalidades descritasnas Figuras 13 a 17). Mais ainda, a trava radial 222 e osulco 244 podem compreender superfícies angulosas (comodescrito nas modalidades anteriores) que produzem uma forçaaxial que puxa o corpo da cobertura 232 (e a montagem dacobertura (não mostrada) e a porta da cobertura (nãomostrada)) na direção do corpo do BOP 230, e assegura aindao engate por travamento positivo.
Além disso, conforme mostrado na Figura 18, a travaradial 220 pode compreender mais de duas partes. Se umatrava radial 250 compreende, por exemplo, quatro partes252, 254, 256 e 258, um número equivalente de atuadores 240(por exemplo, quatro) pode ser usado para atuar a trava radial 250. Como alternativa, poucos atuadores 240 (porexemplo, menos do que quatro na modalidade mostrada naFigura 18) podem ser usados se um atuador 240 for, porexemplo, acoplado a mais de uma parte 252, 254, 256 e 258da trava radial 250. Os atuadores 240 podem ser atuadoreshidráulicos ou qualquer outro tipo de atuador conhecidopela técnica. Mais ainda, os atuadores 240 podem serdispostos no interior do corpo do BOP (230 na Figura 16) oupodem ser posicionados externamente ao corpo do BOP (23 0 naFigura 16) . Os atuadores 240 podem ser acoplados à travaradial 250 com ligações mecânicas ou hidráulicas, porexemplo (não mostradas). Em outra modalidade, a travaradial 222 compreende uma pluralidade de moldes ou cães(não mostrados) que são acoplados a, e atuados através deuma pluralidade de atuadores (não mostrados).
Em outra modalidade da invenção mostrada na Figura 19,uma trava radial 270 pode ser formada a partir de umsegmento simples 272. A trava radial 270 é atuada poratuadores circunferentes 274 acoplados ã trava radial 270 edispostos nas extremidades próximas 276 e 278 do segmento272. Quando ativados, os atuadores circunferentes 274 movemas extremidades 276 e 278 do segmento em sentido mútuo eradialmente interno, conforme mostrado pelas setas naFigura 19. A linha tracejada na Figura 19 representa umasuperfície interna 277 da trava radial 270 após a atuação.A trava radial 270, quando atuada, engata no corpo dacobertura (232 na Figura 16) de modo semelhante ao mostradona Figura 16.
0 segmento 272 da trava radial 270 pode ser produzidoformando uma pluralidade de entalhes 284 próximos aossegmentos terminais 280 e 282. Os entalhes 284 podem serprojetados para facilitar a instalação da trava radial 270no recesso (224 na Figura 16) , e aperfeiçoar aflexibilidade para a deformação da trava radial 270. Osentalhes podem apresentar qualquer formato conhecido pelatécnica. Por exemplo, a Figura 20 mostra entalhesretangulares 284. No entanto, os entalhes 284 podem, depreferência, ser formados de modo a reduzir asconcentrações de resistência ou os geradores de tensão nasbordas dos entalhes 284. Por exemplo, se os entalhes 284são formados como formas retangulares, os geradores detensão podem formar em cantos relativamente agudos.Consequentemente, os entalhes 2 84 podem compreender cantosfiletados (não mostrados) ou, por exemplo, formatossubstancialmente trapezoidais (não mostrados) paraminimizar os efeitos dos geradores de tensão.
Mais ainda, os entalhes 284 podem ser "graduados",conforme mostrado na Figura 20, para produzir uma transiçãosubstancialmente suave entre os segmentos retos rígidos 286e os segmentos terminais relativamente flexíveis 280 e 282.
A graduação dos entalhes 2 84 promove uma transição suave darigidez que ajuda a evitar os geradores de tensão no últimoentalhe (por exemplo, no último entalhe próximo aossegmentos retos 286).
A trava radial 27 0 pode ser formada por um materialsimples ou por materiais diferentes (compreendendo, porexemplo, aço, titânio, cobre-berílio ou combinações e/ouligas dessas substâncias). Por exemplo, os segmentosterminais curvos 280 e 282 podem ser formados por ummaterial relativamente complacente quando comparado a ummaterial relativamente rígido que forma os segmentos retos286 (por exemplo, os segmentos curvos 280 e 282 podem serformados por um material com um módulo elástico (Ec) que ésubstancialmente inferior ao módulo elástico (Es) dossegmentos 286). Independente dos materiais usados paraformar a trava radial 270, a trava radial 270 precisa serflexível o bastante para permitir a instalação no recesso(224 na Figura 16) e sua remoção do mesmo.
Como alternativa, a trava radial 270 também podecompreender uma pluralidade de cães ou moldes separadosacoplados por uma banda flexível. Os moldes podem serseparados por intervalos, e a distância de separação podeser selecionada para fornecer uma flexibilidade desejada àtrava radial 270.
A Figura 21A mostra uma trava radial segmentada quepode ser atuada radialmente com relação à cobertura deacordo com uma modalidade da invenção. Esta modalidade podeser citada como uma "cobertura de trava por mola" . Nestamodalidade, uma trava radial segmentada 300 pode serdisposta em torno de uma cobertura 3 02 para prender a
cobertura 302 no corpo do BOP 306. A trava radialsegmentada 300 pode compreender múltiplos segmentos (vide,por exemplo, as Figuras 6A a 6C) dispostos em torno dacobertura 302. Em uma modalidade, a trava radial segmentada300 compreende ao menos oito segmentos. Cada segmento datrava radial segmentada 300 pode ser inclinada na direçãode uma posição travada (isto é, para fora) por pelo menosuma mola 308. Conforme aqui empregado, uma "mola" se referea qualquer elemento que se inclina, como uma molahelicoidal, uma mola Bellevue ou elastômero que forneça apotência da mola. Cada segmento da trava radial segmentada300 pode ser axialmente mantida no local por uma travamanual, por exemplo, um parafuso de retenção 310 ou pino.
Para travar a cobertura 302, a cobertura 302 pode serinserida em uma abertura 304 do corpo da cobertura 306. Namedida em que a cobertura 302 é inserida no corpo do BOP306, a trava radial segmentada 300 entra em contato com umchanfro 312 na abertura 302 do corpo do BOP 306, empurrandoassim cada segmento da trava radial segmentada 300radialmente para dentro e comprimindo a mola 308. Uma vezque a trava radial segmentada 300 na cobertura 302 se movaaxialmente para o corpo do BOP 306 e em posição adjacente àtrava radial correspondente 314 no corpo do BOP 306, ossegmentos da trava radial segmentada 300 são estendidosradialmente para fora pela mola 308 e para engate com atrava radial correspondente 314 no corpo do BOP 306. Diz-se, então, que a trava radial segmentada 300 está na"posição travada".
Para impedir que a trava radial segmentada 300 nacobertura 3 02 se mova radialmente para dentro para a"posição destravada", uma luva de apoio 316 pode ser atuadade modo que ao menos a porção 318 da luva de apoio 316esteja posicionada radialmente para dentro da trava radialsegmentada 300 na cobertura 302. Quando a luva de apoioestiver no local, os segmentos da trava radial segmentada300 são incapazes de serem atuados radialmente para dentro,prendendo assim a cobertura 3 02 no interior do corpo do BOP306 .
Uma vedação da cobertura 322 pode ser disposta naportadora de vedação 324 da cobertura 302. Quando acobertura 302 é inserida na abertura 304 do corpo do BOP306, a vedação da cobertura 322 entra em contato com o furode vedação 326 dentro do corpo do BOP 306. A vedação dacobertura 3 22 compreende uma vedação de alta pressão queimpede o escape dos fluidos do furo interno 330 do corpo doBOP 306. Em uma modalidade, a vedação da cobertura 322 podecompreender ao menos um anel em O 332. Nesta modalidade, oanel em O 332. A vedação da cobertura 322 pode incluirainda um segundo anel em O 334 para fornecer uma vedaçãoredundante. Os indivíduos versados na técnica tradicionalirão apreciar o fato de que a vedação da cobertura 322 nãose restringe a um tipo particular de vedação. Por exemplo,em uma modalidade, a vedação da cobertura 322 podecompreender retentores em V (chevron).
A fim de efetuar a manutenção da montagem da gaveta,inclusive do pistão 328, a cobertura 302 pode serdestravada removendo-se a luva de apoio 316, e em seguidaafastando a cobertura 302 axialmente do corpo do BOP 306.Na medida em que a cobertura 302 é afastada do corpo do BOP306, os segmentos da trava radial segmentada 300 sãomovidos radialmente para dentro pelas superfícies 320 datrava radial correspondente 314 no corpo do BOP 306,permitindo assim o desengate da cobertura 302 do corpo doBOP 306.
A Figura 21B mostra outra modalidade de uma travaradial segmentada 3 00 de acordo com outra modalidade dainvenção. Nesta modalidade, a trava radial segmentada 300pode ser disposta em torno de uma cobertura 3 02 prendendo acobertura 302 no corpo do BOP 306. A trava radialsegmentada 300 pode compreender múltiplos segmentos (vide,por exemplo, as Figuras 6A a 6C) dispostos em torno dacobertura 302. Em uma modalidade, a trava radial segmentada300 compreende ao menos oito segmentos. Cada segmento datrava radial segmentada 300 pode ser inclinada na direçãoda posição destravada (isto é, para dentro) por uma mola308, por exemplo, uma mola helicoidal, uma mola Bellevue ouelastômero. Cada segmento da trava radial segmentada 300pode ser retido no lugar axialmente por meio de travamanual, por exemplo, um parafuso de retenção 310 ou umpino.
Uma vez que a cobertura esteja posicionada no lugar nocorpo do BOP 306, os segmentos da trava radial segmentada300 estão adjacentes a uma trava radial correspondente 314no corpo do BOP 306. Uma luva de atuação segmentada 317 quecompreende ao menos dois segmentos, ou elementos de atuaçãoindependentes, são dispostos em torno da cobertura, onde umprimeiro elemento de atuação 334 e um segundo elemento deatuação 336 podem ser atuados de modo independente entresuperfície interna da trava radial 58 para se moveremaxialmente ao longo da cobertura 302. Um indivíduobasicamente versado na técnica irá apreciar o fato de que aluva de atuação segmentada 317 pode compreender mais do quedois elementos de atuação, desde que cada elemento deatuação pode ser atuado independentemente.
Conforme mostrado na Figura 21B, o primeiro elementode atuação 334 é configurado para se mover axialmente aolongo da cobertura 302 na posição onde ao menos uma porção319 do primeiro elemento de atuação 334 está posicionadaradialmente para dentro do primeiro segmento, pelo menos,da trava radial segmentada 300. 0 segundo elemento deatuação 336 está configurado para mover, independente doprimeiro elemento de atuação 334, axialmente ao longo dacobertura 302 para a posição onde ao menos uma porção 308do segundo elemento de atuação 336 está posicionadaradialmente para dentro do segundo segmento 325, pelomenos, da trava radial segmentada 300. Ao menos doisatuadores mecanizados (não mostrados) podem ser usados paraatuar independentemente o primeiro elemento de atuação 334e o segundo elemento de atuação 336. Na medida em que oprimeiro elemento de atuação 334 é movido para a posição,uma porção 319 do primeiro elemento de atuação 334, porexemplo, um chanfro 338, radialmente para fora estende aomenos o primeiro segmento da trava radial segmentada 300 nacobertura 302 para engate com a trava radial correspondente314 do corpo do BOP 306. Na medida em que o segundoelemento de atuação 336 é movido para a posição, uma porção318 do segundo elemento de atuação 336, por exemplo, umchanfro 338, radialmente para fora estende ao menos osegundo segmento da trava radial segmentada 300 nacobertura 302 para engate com a trava radial correspondente314 do corpo do BOP 306.
Em uma modalidade, a luva atuadora segmentada 317 podeser dividida ao longo de um plano diagonal, definindo assimo primeiro elemento de atuação 334 e o segundo elemento deatuação 336. Nesta modalidade, o primeiro elemento deatuação 334 da luva atuadora segmentada 317 pode atuar ossegmentos superiores e metade dos segmentos laterais datrava radial segmentada 300 na cobertura 302, e o segundoelemento de atuação 336 da luva atuadora segmentada 317pode atuar os segmentos inferiores e metade dos segmentoslaterais da trava radial segmentada 300 na cobertura 302.Em outra modalidade, a luva atuadora segmentada 317 podeser dividida ao longo de um plano vertical. Nestamodalidade, o primeiro elemento de atuação 334 da luvaatuadora segmentada 317 pode atuar segmentos da travaradial segmentada 300 disposta em um dos lados do planovertical, por exemplo, no lado esquerdo, e o segundoelemento de atuação 336 da trava radial segmentada 300 podeatuar segmentos da trava radial segmentada 300 disposta emum lado oposto do plano vertical, por exemplo, no ladodireito. Ainda em outra modalidade, a luva atuadorasegmentada 317 pode ser dividida ao longo de um planohorizontal. Nesta modalidade, o primeiro elemento deatuação 334 da luva atuadora segmentada 317 pode atuarsegmentos da trava radial segmentada 300 em um dos lados doplano horizontal, por exemplo, no topo, e o segundoelemento de atuação 336 da luva atuadora segmentada 317pode atuar segmentos da trava radial segmentada 300disposta em um lado oposto do plano horizontal, porexemplo, no fundo.
A posição do primeiro elemento de atuação 334 e dosegundo elemento de atuação 336 da luva atuadora segmentada317 também podem impedir que o movimento axial da travaradial segmentada 300 ao longo da cobertura 302 na direçãoda abertura 304 do corpo do BOP 306, ou o destravamento,como resultado da pressão interna no corpo do BOP 306.Quando o primeiro elemento de atuação 334 e o segundoelemento de atuação 336 estão no lugar, os segmentos datrava radial segmentada 300 são incapazes de serem atuadosradialmente para dentro, firmando assim a cobertura 302 nocorpo do BOP 306. Diz-se, então, que a trava radialsegmentada 3 00 está na posição travada.
Para manutenção da montagem da gaveta, inclusive de umpistão 328, a cobertura 302 pode ser destravada removendo-se a luva atuadora segmentada 317, e em seguida afastandoaxialmente a cobertura 302 do corpo do BOP 306. Quando aluva atuadora segmentada 317 é removida, os segmentoslaterais e superiores da trava radial segmentada 3 50, comoresultado da inclinação da mola 3 08, retornam para aposição destravada, ou se movem radialmente para dentro,permitindo assim o desengate da cobertura 3 02 do corpo doBOP 3 06.
As Figuras 22A e 22B mostram uma trava radial deacordo com a modalidade da presente invenção. Nestamodalidade, uma trava radial segmentada 3 50 pode serdisposta em torno de uma cobertura 302 para firmá-la nocorpo do BOP 306. A trava radial segmentada 350 podecompreender múltiplos segmentos (vide, por exemplo, asFiguras 6A a 6C) dispostas em torno da cobertura 302. Emuma modalidade, a trava radial segmentada 350 compreende aomenos oito segmentos. Os segmentos da trava radialsegmentada 350 podem ser axialmente mantidos no local pormeio de uma trava manual, por exemplo, um parafuso deretenção 310 ou um pino. Nesta modalidade, ao menos umsegmento da trava radial segmentada 350 pode ser estendidoradialmente para fora por gravidade. Em uma modalidade, aomenos um segmento da trava radial segmentada 3 50 pode serinclinado na direção da posição destravada. Em outramodalidade, ao menos um segmento da trava radial segmentada350 pode ser inclinado na direção da posição destravada.
Em uma modalidade, ao menos um segmento inferior datrava radial segmentada 350 pode ser estendido radialmentepara fora por gravidade. A Figura 22B mostra um segmentoinferior 351 da trava radial segmentada 350, de acordo comuma modalidade da invenção. O segmento inferior 351 datrava radial segmentada 350 pode ser estendido radialmentepara fora por gravidade, ou seja, o segmento inferior 351da trava radial segmentada 350 pode cair radialmente parafora (i.e., no sentido descendente). Esta modalidade podeser mencionada como uma "cobertura de trava pendente". Umavez que a cobertura 302 esteja inserida na abertura 304 docorpo do BOP, e a trava radial segmentada 350 estejaadjacente e radialmente para dentro da trava radialcorrespondente 314 do corpo do BOP 306, o segmento inferior351 da trava radial segmentada 350 penderá para o interiordo engate com a trava radial correspondente 314 do corpo doBOP 306. Um indivíduo basicamente versado na técnicaapreciará que mais de um segmento da trava radialsegmentada 350 pode ser configurada para se estenderradialmente para fora por gravidade e engatar na travaradial correspondente 314 do corpo do BOP 306.
Nesta modalidade, ao menos um segmento da trava radialsegmentada 350, pode ser inclinado na direção de umaposição destravada (isto é, para dentro) por meio de umamola 308, conforme mostrado na Figura 22B. Comoalternativa, ao menos um segmento da trava radialsegmentada 350, pode ser inclinado na direção de umaposição travada (isto é, para fora) por meio de uma mola308. Em uma modalidade, o pelo menos um segmento da travaradial segmentada 350 que pode estar inclinado para umaposição travada ou destravada pode ser pelo menos umsegmento superior 3 52, um segmento lateral, ou qualquercombinação de segmentos da trava radial segmentada 3 50 domesmo. Uma vez que a cobertura 3 02 esteja posicionada nolocal apropriado no corpo do BOP 3 06, ao menos um segmentosuperior ou ao menos um dos segmentos laterais da travaradial segmentada 3 50 é posicionado adjacente a uma travaradial correspondente 314 no corpo do BOP 306, e ao menosum segmento inferior da trava radial segmentada 35 0 pendepara o engate com a trava radial correspondente 314 nocorpo do BOP 306.
Em uma modalidade, a luva de apoio 316 pode ser atuadapara mover axialmente ao longo do corpo do BOP 3 06 para umaposição, em que ao menos uma porção 318 da luva de apoio316 é posicionada radialmente para dentro da trava radialsegmentada 350. Em uma modalidade, enquanto a luva de apoio316 é movida para posição, a ao menos uma porção 318 daluva de apoio 316 pode estender os segmentos superiores elaterais da trava radial segmentada 350 radialmente parafora para engatar com a trava radial correspondente 314 docorpo do BOP 306. Em outra modalidade, enquanto a luva deapoio 316 é movida para posição, a ao menos uma porção 318da luva de apoio 316 é posicionada radialmente para fora deao menos um segmento inclinado na direção da posiçãotravada da trava radial segmentada 350, impedindo destaforma que o pelo menos um segmento seja atuado radialmentepara dentro.
Em uma modalidade, a luva de apoio 316 podecompreender ao menos duas seções, por exemplo, a luva deapoio 316 pode compreender uma seção superior 334 (Figura22B) e uma seção inferior 336 (Figura 22A). Enquanto a luvade apoio 316 é movida para posição, um chanfro 338 da seçãosuperior 334 da luva de apoio 316 estende segmentosinclinados na direção de uma posição destravada da travaradial segmentada 350 na cobertura 302 radialmente parafora para engatar com a trava radial correspondente 314 docorpo do BOP 306. Em outra modalidade, a seção superior 334da luva de apoio 316 pode atuar os segmentos superiores eos segmentos laterais inclinados na direção da posiçãodestravada da trava radial segmentada 350 na cobertura 302.Em outra modalidade, a seção superior 334 pode prender ossegmentos superiores e laterais inclinados na direção deuma posição travada da trava radial segmentada 350 nacobertura 302. A seção inferior 336 da luva de apoio 316pode prender o engate dos segmentos inferiores da travaradial segmentada 350 na cobertura 302 com a trava radialcorrespondente 314 do corpo do BOP 306. A posição da luvade apoio 316 também pode impedir o movimento axial da travaradial segmentada 350 ao longo da cobertura 302 na direçãoda abertura 3 04 do corpo do BOP 306, ou o destravamento,como resultado da pressão interna no corpo do BOP 306.Quando a luva de apoio 316 está no lugar, os segmentos datrava radial segmentada 350 são incapazes de serem atuadosradialmente para dentro, prendendo assim a cobertura 302 nocorpo do BOP 306. Diz-se, então, que a trava radialsegmentada 350 está na posição travada.
Para manutenção da montagem da gaveta, inclusive de umpistão 328, a cobertura 302 pode ser destravada removendo-se a luva de apoio 316, e em seguida afastando axialmente acobertura 302 do corpo do BOP 306. Quando a luva de apoio316 é removida, os segmentos laterais e superiores da travaradial segmentada 350, como resultado da inclinação da mola308, retornam para a posição destravada, ou se movemradialmente para dentro. Na medida em que a cobertura 3 02 éafastada d corpo do BOP 306, os segmentos inferiores datrava radial segmentada 3 50 se movem radialmente paradentro pelas superfícies 320 da trava radial correspondente314 no corpo do BOP 3 06, permitindo assim o desengate dacobertura 302 do corpo do BOP 306.
Suporte Móvel Articulado para Montagens da Cobertura
Com referência novamente à Figura 1, outro aspectoimportante da invenção são os suportes móveis articulados74 cooperativamente fixados às hastes 70, e a cada uma dasmontagens da cobertura 14. Conforme aqui descritoanteriormente, as montagens da cobertura 14 são acopladasaos suportes móveis articulados 74, e os suportes móveisarticulados 74 se engatam por deslizamento às hastes 70. Ossuportes móveis articulados 74 são adaptados para permitira rotação das montagens da cobertura 14 próxima a suaslinhas centrais, de modo que as gavetas (não mostradas) eos componentes do interior de ambas as montagens dacobertura 14 e o corpo do BOP 12 possam ser acessados paramanutenção, troca das gavetas, etc.
Uma modalidade de suporte móvel articulado 74 émostrada nas Figuras 23 e 24. 0 suporte móvel articulado 74compreende uma barra de suporte móvel articulado 76 e umaplaca articulada 78. A barra de suporte móvel articulado76 é fixada por deslizamento às hastes 70. A fixaçãodeslizante entre a barra de suporte móvel articulado 76 eas hastes 70 pode se efetuado com, por exemplo, rolamentoslineares 87 que são acoplados à barra de suporte móvelarticulado 76. Entretanto, outras fixações deslizantesconhecidas pela técnica podem ser usadas com a invençãopara formar a fixação deslizante. Mais ainda, buchas (nãomostradas) ou uma combinação de rolamentos lineares 87 ebuchas (não mostrado) podem ser usados com a invenção. Aplaca articulada 78 é fixada giratoriamente à barra desuporte móvel articulado 76, e é cooperativamente fixada auma superfície superior 75 da montagem da cobertura 14. Afixação cooperativa do suporte móvel articulado 74 àmontagem da cobertura 14 é realizada substancialmente emuma linha central axial da montagem da cobertura 14.
As hastes 70 são projetadas para ostentarem umcomprimento suficiente para permitir o desengate damontagem da cobertura 14 do corpo do BOP 12, e deslizarpara longe do corpo do BOP 12 até que a gaveta (nãomostrada) esteja completamente fora da passagem lateral 20.Mais ainda, um ponto de fixação 82 onde o suporte móvelarticulado 74 esteja cooperativamente fixado à superfíciesuperior 75 da montagem da cobertura 14 pode ser otimizado,de modo que o ponto de fixação 82 esteja substancialmentepróximo ao centro de massa da montagem da cobertura 14. Oposicionamento do ponto de fixação 82 substancialmentepróximo ao centro da massa reduz a resistência necessáriapara girar a montagem da cobertura 14, e também reduzir atensão de compressão experimentada pela placa articulada 78.
A placa articulada 78 pode ainda incluir um rolamento85. Por exemplo, o rolamento 85 pode ser cooperativamentefixado à barra de suporte móvel articulado 76 e adaptadopara suportar as cargas radial e de empuxo geradas pelarotação da montagem da cobertura 14. 0 rolamento 85 podecompreender, por exemplo, uma combinação de rolamentoradial e rolamento de empuxo (como, por exemplo, um mancaide rolamento afunilado). Como alternativa, o rolamento 855 pode compreender, um mancai de rolamento para suportar ascargas radiais e um mancai de pé para suportar as cargasaxiais. No entanto, outros tipos de disposições derolamentos são conhecidos na técnica e podem ser usados coma placa articulada 78.
Quando a gaveta (não mostrada) estiver completamentefora da passagem lateral 20, a montagem da cobertura 14pode girar em torno de um eixo geométrico da placaarticulada 78, de modo que a gaveta (não mostrada) e apassagem lateral podem ser acessadas para manutenção,inspeção e finalidades semelhantes. Na modalidade mostradanas Figuras 23 e 24, a montagem da cobertura 14 é mostradaem rotação de aproximadamente 90 graus em relação ao corpodo BOP 12, enquanto a montagem da cobertura 14 permanece emengate travado com o corpo do BOP 12. Um ponto de fixaçãodo bloco de gaveta é claramente visível.
A Figura 25 mostra uma vista de topo do BOP 10 quandouma das montagens da cobertura 14 foi desengatada do corpodo BOP 12 e girada aproximadamente a 90 graus. Conformedemonstrado, um ponto de fixação do bloco de gaveta 80 éclaramente visível e pode ser acessado verticalmente. 0acesso vertical é uma vantagem significativa, porque ascoberturas da técnica anterior que incluem dobradiçasgeralmente se articulam em torno de uma margem da porta dacobertura. Portanto, se, por exemplo, uma porta de BOPinferior foi desaparafusada e aberta por articulação, agaveta não poderia ser acessada verticalmente porque ocorpo da porta do BOP superior obstruía a passagem. Oacesso vertical à gaveta é fundamental porque facilita amanutenção ou substituição das gavetas, reduzindo destaforma o tempo de manutenção exigido e elevando o nível desegurança da equipe que executa a manutenção. Ainda, oacesso vertical possibilita, por exemplo, a manutenção deuma cobertura de BOP inferior, enquanto uma coberturasuperior está travada na posição (vide, por exemplo, asFiguras 23 a 25).
A montagem da cobertura 14 também pode ser giradaaproximadamente 90 graus em outra direção relativa ao eixogeométrico da passagem lateral (20 na Figura 1) , permitindoassim aproximadamente 180 graus de rotação. No entanto,outra modalidade pode ser projetada para permitir a rotaçãosuperior ou inferior a 10 graus. A faixa de rotação dosuporte móvel articulado 74 não pretende limitar o escopoda invenção.
O suporte móvel articulado 74 é vantajoso devido àsimplicidade do projeto e à fixação à montagem da cobertura14. Por exemplo, em geral, as dobradiças da técnicaanterior são complexas, de difícil fabricação erelativamente caras. Mais ainda, as dobradiças da técnicaanterior precisam ser robustas porque suportam o peso totalda cobertura do BOP em torno de um eixo verticalposicionado a certa distância do centro da massa dacobertura. O momento da compressão exercido sobre adobradiça é, como resultado, bastante elevado, e adeformação da dobradiça pode induzir ao "abaulamento" dacobertura.As Figuras 26 a 31 mostram modalidades de um suportepara cobertura do BOP de acordo com a invenção. Em cada umadas modalidades, o suporte é disposto de modo que acobertura do BOP possa ser desengatada do corpo do BOP, demodo que a gaveta é liberada da abertura. Uma vez que agaveta esteja desimpedida, a cobertura pode serrotacionada, articulada ou movida para facilitar o fácilacesso à gaveta. "Substancialmente perpendicular11 é usadopara indicar uma direção afastada do BOP, e a face onde aabertura lateral está localizada. Os indivíduos versados natécnica perceberão que a direção exata dependerá daconstrução do BOP, da cobertura e da abertura lateral, mas,em geral, a direção será perpendicular à face do corpo doBOP.
A Figura 2 6 mostra uma modalidade de um suporte dacobertura do BOP 602 de acordo com um aspecto da invenção.O BOP 601 possui um corpo do BOP 603 que possui quatroaberturas laterais, por exemplo, a abertura lateral 650.Quatro coberturas do BOP 611, 612, 613 e 614 podem seradaptadas para serem acopladas às aberturas laterais. Porexemplo, a Figura 26 mostra a cobertura do BOP 612 adaptadapara o acoplamento ao corpo do BOP 603 em uma aberturalateral 650.
Um suporte da cobertura do BOP 6 02 também é mostradona Figura 26. 0 suporte da cobertura do BOP 602 compreendedois elementos de sustentação 621 e 622 e o elemento desustentação da cobertura 628. 0 suporte do BOP 602 permiteque a cobertura do BOP 612 seja afastada do corpo do BOP603 em uma direção substancialmente perpendicular à face655 do corpo do BOP 603, e depois girado de modo que agaveta (não mostrada) possa ser substituída com maiorfacilidade.
Os elementos de sustentação 621 e 622 mostrados naFigura 26 são acoplados ao corpo do BOP 603. Os elementosde sustentação 621 e 622 também podem ser adaptados parapermitir que as rodas rolem transversalmente ao topo doselementos de sustentação 621 e 622. Os elementos desustentação 621 e 622 se estendem por uma distânciasuficiente do corpo do BOP 603, de modo que a cobertura doBOP 612 possa se afastar do corpo do BOP 603, liberando agaveta (não mostrado) do corpo do BOP 603 e da aberturalateral 650. Nesta revelação, "liberando" do corpo do BOPou da abertura lateral significa remover até uma extensãosuficiente para que a cobertura possa girar sem promover ocontato entre o bloco de gaveta e o corpo do BOP.
O elemento de sustentação da cobertura 628 podecompreender dois blocos de rodas 624 e 626, e uma placaarticulada 630. Cada bloco de rodas 624 e 626 inclui aomenos uma roda posicionado para rolar no topo do elementode sustentação (621 ou 622) . Na modalidade apresentada naFigura 26, cada bloco de rodas 624 e 626 inclui dois rodas,muito embora seja possível usar números de rodas diferentessem se afastar do conceito inventivo da invenção.
Uma placa articulada 63 0 pode ser fixada por rotaçãoao elemento de sustentação da cobertura 628 e acoplado àcobertura 612. Em algumas modalidades, a placa articulada63 0 é acoplada por meio de rotação ao elemento desustentação da cobertura 628 próximo ao centro do elementode sustentação da cobertura 628. Em algumas modalidades, aplaca articulada 630 é acoplada à cobertura 612 acima de umcentro de massa da cobertura 612. Em algumas modalidades, aplaca articulada 63 0 pode ser acoplada de modo fixo aoelemento de sustentação da cobertura 62 8 e acoplado porrotação à cobertura 612.
Um suporte da cobertura 602 de acordo com a modalidadedescrita na Figura 26 possibilita facilitar a inspeção esubstituição de uma gaveta (não mostrada) disposta naextremidade de um pistão de gaveta 651. A cobertura 612 éprimeiramente desengatada do corpo do BOP 603. O método deengate e desengate da cobertura não é parte da invenção e ainvenção não se limita pelos ditos métodos. Em seguida, acobertura 612 é afastada do corpo do BOP 603 em direçãosubstancialmente perpendicular a uma face 655 do corpo doBOP 603. A cobertura 612 é acoplada ao elemento desustentação da cobertura 628, e as rodas no elemento desustentação da cobertura 628 permitem que a cobertura 612se afaste do corpo do BOP 603. Quando a gaveta (nãomostrada) estiver liberada da abertura lateral 650, acobertura 612 pode ser girada para ambos os lados, de modoque a gaveta (não mostrada) pode ser inspecionada ousubstituída.
A modalidade apresentada na Figura 26 inclui doiselementos de sustentação. Percebe-se que apenas um elementode sustentação, ou mais de dois elementos de sustentação,poderiam ser usados sem se afastar do conceito inventivo dainvenção. De modo semelhante, muitas modalidades descritascom relação às Figuras 27A a 3IB incluem dois elementos desustentação. Novamente, percebe-se que apenas um elementode sustentação, ou mais de dois elementos de sustentação,podem ser usados sem fugir do conceito inventivo dainvenção.
A Figura 26 mostra três coberturas adicionais 611, 613e 614. A operação dos suportes de cobertura associados aessas coberturas é semelhante àquela descrita acima.
Conseqüentemente, sua operação não será descritaindividualmente. Ainda, as modalidades nas Figuras 27A a 32mostram apenas uma cobertura e o suporte da coberturaassociada. Percebe-se que cada modalidade pode ser usadacom qualquer número de coberturas em um BOP. Também, comcada aspecto da invenção, é desejável efetuar váriosacoplamentos com a cobertura próxima ao seu centro de massaou ao longo de um eixo geométrico central. Apesar de nãoser mencionado especificamente com determinadas modalidadesda invenção, as modalidades podem incluir o ditoacoplamento.
A Figura 27A mostra uma vista de topo de um suporte decobertura 701 de acordo com uma modalidade da invenção. Acobertura 605 é mostrada como sendo removida do corpo doBOP 603, de modo que o bloco de gaveta 607 esteja liberadono corpo do BOP 603. A cobertura 605 é acoplada a umelemento de sustentação da cobertura 703 que é acoplado deforma móvel a dois elementos de sustentação 711 e 712. 0elemento de sustentação da cobertura 703 é acoplado deforma móvel a dois elementos de sustentação 711 e 712 pormeio de dois blocos laterais 706 e 707. Os blocos laterais706 e 707 podem compreender rolamentos lineares (conformemostrado na Figura 23), blocos de rodas (conforme mostradona Figura 26) ou outros acoplamentos apropriados quepermitam o afastamento da cobertura 605 e o elemento desustentação da cobertura 703 do corpo do BOP 603 em direçãosubstancialmente perpendicular a uma face do corpo do BOP 603.
A cobertura 605 pode ser fixada com rigidez aoelemento de sustentação da cobertura 7 03 por um conector decobertura 705. Como alternativa, a cobertura 605 pode seracoplada por rotação ao elemento de sustentação dacobertura 703 por meio de uma placa articulada, conformedescrito acima Com referência às Figuras 23 e 26.
Os elementos de sustentação 711 e 712 também podem seracoplados por dobradiças ao corpo do BOP 603. A Figura 27Amostra o elemento de sustentação 711 acoplado pordobradiças ao corpo do BOP 603 pela dobradiça 708. Do mesmomodo, o elemento de sustentação 712 é mostrado acoplado pordobradiças ao corpo do BOP 603 pela dobradiça 709. Asdobradiças 708 e 709 permitem que os elementos desustentação 711 e 712 sejam articulados, de modo que acobertura se mova na direção horizontal.
A Figura 2 7B mostra uma vista lateral de um suporte dacobertura 701 de acordo com este aspecto da invenção. Acobertura 605 é suspensa a partir dos elementos desustentação 711 e 712 (apenas o elemento de sustentação 711é mostrado em vista lateral da Figura 27B) . 0 elemento desustentação da cobertura 7 03 é acoplado por rotação a cadaum dos blocos laterais 706 e 707 (apenas o bloco lateral703 é mostrado em vista lateral da Figura 27B) . A Figura27B mostra o bloco lateral 707 acoplado por rotação aoelemento de sustentação da cobertura 7 03 no ponto dearticulação 715. Muito embora não seja mostrado na Figura27B, percebe-se que o elemento de sustentação da cobertura703 está acoplado de modo semelhante ao bloco lateral 706.A Figura 27C mostra uma vista de topo do suporte dacobertura 701 com os elementos de sustentação 711 e 712articulados até um lado, de modo que o bloco da gaveta 607é mais acessível para inspeção e substituição. Os elementosde sustentação 711 e 712 são articulados nos pontos ondeestão acoplados por dobradiças ao corpo do BOP 603. Nasmodalidades mostradas na Figura 27C, o elemento desustentação 711 é acoplado ao corpo do BOP 603 por meio deuma dobradiça 709. Os acoplamentos articulados pordobradiça 708 e 709, e os acoplamentos rotativos dos blocoslaterais 706 e 707 permitem que a cobertura 605 se afaste,em movimento balançante, do corpo do BOP 6 03, de modo que obloco de gaveta 607 é facilmente acessível.
A modalidade apresentada nas Figuras 27A a 27C incluemum suporte da cobertura que permite o movimento horizontalda cobertura. Em algumas modalidades (não mostradas), umsuporte da cobertura pode permitir o movimento vertical dacobertura. Na dita modalidade, os elementos de sustentaçãopoderiam ser acoplados por dobradiças ao corpo do BOP, paraserem articulados na direção ascendente e descendente, oque seria vantajoso, por exemplo, se o bloco de gavetapudesse ser mais facilmente inspecionado ou substituído apartir da parte superior ou inferior do BOP.
As Figuras 2 8A a 2 8D mostram um suporte da cobertura801 de acordo com uma modalidade da invenção. Uma cobertura605 é acoplada a um corpo do BOP 603, de modo que acobertura 605 possa ser afastada do corpo do BOP 603substancialmente perpendicular a uma face do corpo do BOP603. Uma vez que o bloco de gaveta 607 esteja liberado docorpo do BOP 603, a cobertura 605 é capaz de girar no planovertical, de modo que a cobertura 603 está faceando a outradireção.
A Figura 2 8A mostra uma vista de topo de um suporte dacobertura 8 01 de acordo com esta modalidade da invenção. Acobertura 605 pode ser acoplada ao corpo do BOP 603 pordois elementos de sustentação 807 e 808, dois blocos demovimento 8 03 e 8 05 e dois elementos rotativos da cobertura810 e 811.
Os elementos de sustentação 807 e 808 são acoplados aocorpo do BOP 603 por qualquer meio conhecido na técnica. Emalgumas modalidades, os elementos de sustentação 807 e 808são acoplados de forma fixa ao corpo do BOP 603. 0 bloco demovimento 803 á acoplado de modo móvel ao elemento desustentação 807 e o bloco de movimento 805 é acoplado demodo móvel ao elemento de sustentação 808. Os blocos demovimento 803 e 805 são adaptados para mover ao longo docomprimento dos elementos de sustentação.
Em algumas modalidades, os elementos de sustentação807 e 808 compreendem hastes de sustentação e os blocos demovimento 803 e 805 compreendem rolamentos lineares oubuchas que são adaptadas para deslizar ao longo docomprimento das hastes de sustentação. Em outrasmodalidades, cada um dos blocos de movimento 803 e 8 05compreende ao menos uma roda e os elementos de sustentação807 e 808 são adaptados para que ao menos uma roda role aolongo do topo dos elementos de sustentação 807 e 808.
A cobertura 605 pode ser acoplada aos blocos demovimento 803 e 805 por meio de dois elementos rotativos810 e 811. O elemento rotativo 810 é acoplado à cobertura605 e ao bloco de movimento 803. O segundo elementorotativo 811 é acoplado ao outro lado da cobertura 605 e dobloco de movimento 805. Os elementos rotativos 810 e 811são acoplados de modo a permitir que a cobertura 605 gireem torno de um eixo geométrico horizontal, o que pode ser realizado pelo acoplamento fixo dos elementos rotativos 810e 811 à cobertura 605, e acoplando por rotação os elementosrotativos 810 e 811 aos blocos de movimento 803 e 805. Demodo contrário, os elementos rotativos 810 e 811 poderiamser acoplados de modo fixo aos blocos de movimento 803 e
805, e acoplados por rotação à cobertura 605. Outros meiospara acoplar de forma móvel e rotativa a cobertura aoselementos de sustentação podem ser concebidos sem fugir doescopo da invenção. Por exemplo, todos os acoplamentospodem ser acoplamentos rotativos.
A Figura 28B mostra uma vista lateral de um suporte dacobertura 801 de acordo com a modalidade da invençãomostrada na Figura 28A. Os elementos de sustentação 807 e808 (apenas o elemento de sustentação 807 é mostrado emvista lateral da Figura 28B) podem ser alinhados com o eixo
geométrico horizontal da cobertura 603. Os blocos demovimento 803 e 805 (apenas o bloco de movimento 803 émostrado em vista lateral da Figura 28B) e os elementosrotativos (810 e 811 na Figura 28A) podem ser alinhadospróximo ao centro da massa da cobertura 603.
A Figura 2 8C mostra uma vista de topo de um suporte dacobertura 8 01 de acordo com a modalidade da invençãomostrada nas Figuras 28A e 28B. A cobertura 605 é girada180° no plano vertical de modo que o bloco de gaveta 607está voltado para fora do corpo do BOP 603. Nesta posição, o bloco de gaveta 607 pode ser acessado para inspeção esubstituição.
A Figura 28D mostra uma vista lateral de um suporte dacobertura 801 com uma cobertura 605 girada de tal modo queo bloco de gaveta 607 está voltado para fora do corpo doBOP 603. A cobertura pode girar da posição inicial(conforme mostrado na Figura 28B) em qualquer direção. Emalgumas modalidades, o suporte da cobertura 801 podecompreender um mecanismo de trava que pode travar acobertura 605 em uma posição para ser acoplada com umaabertura lateral 650 no corpo do BOP 603 ou em uma posiçãocom rotação de 18 0° para inspeção e substituição. Também, osuporte da cobertura 801, de acordo com este aspecto dainvenção, pode ter um mecanismo de trava que é adaptadopara travar a cobertura na posição de 90°, isto é, com obloco de gaveta 607 indicando para cima ou para baixo. Adita posição seria desejável, por exemplo, se as condiçõestornassem vantajosa a inspeção do bloco de gaveta 607 apartir de cima ou de baixo.
As Figuras 2 9A a 2 9D mostram um suporte da cobertura801, de acordo com a modalidade da invenção. A cobertura605 é acoplada a um corpo do BOP 603 por pelo menos trêselementos de sustentação 911, 912 e 913, sendo que pelomenos dois deles, 911 e 912, são acoplados por dobradiçasao corpo do BOP 605.
A Figura 29A mostra uma vista de topo de um suporte dacobertura 901, de acordo com a modalidade da invenção. Umacobertura 605 é mostrada engatada com o corpo do BOP 603, eum bloco de gaveta 607 é mostrado localizado no interior docorpo do BOP 603. A cobertura 605 é acoplada ao corpo doBOP 603 por meio de um elemento de suporte da cobertura915, um elemento vertical de sustentação da cobertura 921 etrês elementos de sustentação 911, 912 e 913 (o elemento desustentação 912 não é mostrado na vista de topo da Figura29A; vide as Figuras 29B e 29C).
A Figura 29B mostra uma vista lateral de um elementodo suporte da cobertura 915 por uma placa de sustentação dacobertura 919. Em algumas modalidades, a placa desustentação da cobertura 919 compreende um acoplamentofixo, muito embora a placa de sustentação da cobertura 919possa compreender um acoplamento rotativo sem fugir doescopo do conceito inventivo da invenção.
O elemento de suporte da cobertura 915, por um lado, éacoplado ao elemento vertical de suporte da cobertura 921.Por outro lado, o elemento de suporte da cobertura 915 éacoplado ao bloco de movimento 917. O elemento de suporteda cobertura 915 é mostrado suspenso a partir do bloco demovimento 917, mas outros tipos de acoplamentos podem serusados nas modalidades da invenção.
Ainda com referência à Figura 29B, os elementos desustentação 911 e 912 são acoplados ao corpo do BOP 603 emum lado da abertura lateral 650, e o elemento desustentação 913 é acoplado ao corpo do BOP 603 no ladooposto da abertura lateral 650. O elemento de sustentaçãoda cobertura 921 é acoplado de modo móvel ao elemento desustentação 911 próximo ao topo do elemento vertical desustentação da cobertura 921, e o elemento de sustentaçãoda cobertura 921 é acoplado de modo móvel ao elemento desustentação 912 próximo ao fundo do elemento vertical desustentação da cobertura 921. 0 bloco de movimento 917 éacoplado de modo móvel ao elemento de sustentação 913.Conforme se pode observar nas Figuras 2 9A e 2 9D, oselementos de sustentação podem ser de comprimentosdistintos. Os elementos de sustentação 911 e 912 possuemcomprimento suficiente para que a cobertura 605 possa sermovida substancialmente perpendicular a uma face do corpodo BOP 603, de modo que o bloco de gaveta 607 estejaliberado do corpo do BOP 603 . O elemento de sustentaçãolateral 913, por outro lado, pode ter um comprimentoselecionado para que, enquanto a cobertura 605 é afastadado corpo do BOP 603, o bloco de movimento 917 se move alémda extremidade do elemento de sustentação 913. Ao fazê-lo,o bloco de movimento 917 fica desacoplado do elemento desustentação lateral 913 .
Os elementos de sustentação 911 e 912 podem seracoplados por dobradiças ao corpo do BOP 603. Conformemostrado nas Figuras 2 9A e 2 9D, o elemento de sustentação
911 é acoplado por dobradiça ao corpo do BOP 603. Oacoplamento por dobradiça pode compreender uma dobradiça923. Do mesmo modo, o elemento de sustentação 912, conformeobservado na Figura 2 9C, é acoplado por dobradiça ao corpodo BOP 6 03. O acoplamento pode compreender uma dobradiça924
Quando o bloco de movimento 917 estiver desacoplado doelemento de sustentação 913, conforme pode ser observado naFigura 29D, os elementos de sustentação remanescentes 911 e912 e a cobertura 605 estão livres para se afastar de modoarticulado do corpo do BOP 603. Em algumas modalidades, osuporte da cobertura 901 inclui batentes ((não mostrados)que impedem que a rotação dos elementos de sustentação 911e 912 e a cobertura 605 ultrapassem uma posiçãoselecionada. A articulação dos elementos de sustentação 911e 912 em torno dos acoplamentos por dobradiças torna maisacessível a inspeção e a substituição do bloco de gaveta 607.
Para deslocar a cobertura para a posição engatada,conforme demonstrado na Figura 29A, a cobertura 605 poderetornar, por meio de articulação, para a direção do corpodo BOP 603. Em algumas modalidades, o suporte da cobertura901 inclui batentes que impedem que os elementos desustentação 911 e 912 e a cobertura produzam movimentosarticulados além da posição alinhada. 0 bloco de movimento917 pode então ser novamente acoplado ao elemento desustentação 913, e a cobertura 605 pode ser movida nadireção do corpo do BOP 603 substancialmente paralela aoeixo geométrico da abertura lateral 650.
Observa-se que o suporte da cobertura 901, de acordocom esta modalidade da invenção, não inclui um terceiroelemento de sustentação 913. Nesse caso, o elemento desuporte da cobertura 915 não seria acoplado a outroelemento de sustentação. A cobertura 605 poderia serafastada do corpo do BOP 603, e então articulada uma vezque o bloco de gaveta 607 esteja liberado do corpo do BOP 603.
As Figuras 3OA a 3OC mostram um suporte de coberturacom dobradiça de três articulações 1001, de acordo com umamodalidade da invenção. Um suporte de cobertura comdobradiça de três articulações 1001 permite que a cobertura605 se afaste do corpo do BOP 603 em direçãosubstancialmente perpendicular à face do corpo do BOP 603,de modo que um bloco de gaveta 607 fique liberado do corpodo BOP 603.
A Figura 3OA mostra uma vista de topo de uma cobertura605 engatada com um corpo do BOP 603. 0 bloco de gaveta 607é disposto no interior do corpo do BOP 603. A cobertura 605também é acoplada ao corpo do BOP 6 03 por meio de umsuporte de cobertura com dobradiça de três articulações1001. Um suporte de cobertura com dobradiça de trêsarticulações 1001, de acordo com esta modalidade dainvenção pode incluir dois elementos de dobradiça 1015 e1017 e três pontos de articulação 1021, 1022 e 1023.
Um primeiro elemento de dobradiça 1015 pode seracoplado por dobradiça à cobertura 605 em um conector dedobradiça da cobertura 1013. O acoplamento da coberturapode compreender uma dobradiça 1023. Um segundo elemento dedobradiça pode ser acoplado por dobradiça ao corpo do BOP603 em um conector de dobradiça da cobertura 1011. 0acoplamento da dobradiça do BOP pode compreender umadobradiça 1021. O primeiro elemento de dobradiça 1015 e osegundo elemento de dobradiça 1017 podem ser acoplados pordobradiça entre si, cada um deles em extremidades opostasde seu acoplamento à cobertura 605 e ao corpo do BOP 603,respectivamente. 0 acoplamento entre o primeiro elemento dedobradiça 1015 e o segundo elemento de dobradiça 1017também pode ser uma dobradiça 1022.
Conforme mostrado na Figura 3 0A, quando a cobertura605 estiver engatada ao corpo do BOP 603, os elementos dadobradiça 1015 e 1017 formam um ângulo, o que possibilita oafastamento substancialmente perpendicular da cobertura 605do corpo do BOP 602 até uma face do corpo do BOP 603. A
Figura 3OB mostra que a cobertura 605 se afasta do corpo doBOP 603, de modo que o bloco de gaveta 607 fique liberadodo corpo do BOP 603. Quando a cobertura estiver afastada docorpo do BOP 603, os elementos da dobradiça 1015 e 1017podem formar uma linha reta entre as dobradiças 1021 e1023. Com o bloco de gaveta 607 liberado do corpo do BOP603, a cobertura 605 pode ser afastada, de modo articulado,do corpo do BOP 603 em qualquer uma das dobradiças 1021,1022 e 1023. A Figura 30C mostra uma vista de topo de umacobertura 605 afastada de modo articulado do corpo do BOP603 pela articulação em torno da dobradiça 1021.
Em uma ou mais modalidades (não mostradas), o suporteda cobertura da dobradiça pode compreender um únicoelemento acoplado de modo articulado ao corpo do BOP e àcobertura. O elemento único pode ser linearmenteextensível, de tal modo que a cobertura pode ser afastadado corpo do BOP ao longo de um eixo geométrico de umaabertura lateral. Uma vez afastada, a cobertura poderia serafastada, de modo articulado, do corpo do BOP em qualquerum dos acoplamentos por dobradiça.
As Figuras 3IA e 3IB mostram um suporte da cobertura1101, de acordo com outra modalidade da invenção. Namodalidade mostrada, os elementos de sustentação 1109 e1111 são acoplados de modo móvel ao corpo do BOP 603, epodem ser acoplados de modo fixo à cobertura 605.
A Figura 3IA mostra uma vista de topo de umamodalidade de um suporte da cobertura 1101 de acordo com ainvenção. A cobertura 605 pode ser acoplada a um elementode suporte da cobertura 1103 em um ponto de conexão 1117.
Em algumas modalidades, a cobertura 605 está acoplada porrotação ao elemento de suporte da cobertura 1103. Em umamodalidade, o ponto de conexão 1117 compreende uma placaarticulada.
0 elemento de suporte da cobertura 1103 também podeser acoplado aos elementos de sustentação 1109 e 1111 emextremidades opostas do elemento de suporte da cobertura1103. Um bloco da extremidade 1107 pode ser incluído em umaextremidade do elemento de suporte da cobertura 1103. 0bloco da extremidade 1107 pode ser acoplado ao elemento desustentação 1109. Um segundo bloco da extremidade 1105 podeser incluído na segunda extremidade do elemento de suporteda cobertura 1103. 0 segundo bloco da extremidade 1105 podeser acoplado ao elemento de sustentação 1111. Em algumasmodalidades, o elemento de suporte da cobertura 1103 podeser acoplado de modo fixo aos elementos de sustentação 1109e 1111.
Os elementos de sustentação 1109 e 1111 podem seracoplados de modo móvel ao corpo do BOP 603. 0 corpo do BOP603 pode incluir blocos de sustentação 1113 e 1115, quepode ser acoplados de modo móvel aos elementos desustentação 1109 e 1111. Em uma modalidade, os blocos desustentação 1113 e 1115 incluem rolamentos lineares e sãoadaptados para permitir que os elementos de sustentação1109 e 1111 deslizem para dentro e para fora dos blocos desustentação 1113 e 1115.
A Figura 31B mostra um suporte da cobertura 1101 com acobertura 605 afastada do corpo do BOP e o bloco de gaveta607 liberado do corpo do BOP 603. Os elementos desustentação 1109 e 1111 foram movidos ao longo da cobertura605, em relação ao corpo do BOP 603. Em algumasmodalidades, a cobertura 605 é acoplada por rotação aoelemento de suporte da cobertura 1103, e pode serarticulado uma vez que o bloco de gaveta 607 estejaliberado do corpo do BOP 603.
Vantajosamente, um suporte da cobertura de acordo comesta modalidade da invenção não precisa possuir elementosde sustentação que se estendam além da cobertura, mesmoquando a cobertura está engatada ao corpo do BOP. Umsuporte de acordo com esta modalidade da invenção requermenos espaço quando a cobertura está engatada ao corpo doBOP, porque os elementos de sustentação não se estendemalém da cobertura.
A Figura 32 mostra uma vista lateral de uma modalidadede um suporte de cobertura 12 01, de acordo com umamodalidade da invenção. Nesta modalidade, os elementos desustentação não estão acoplados ao corpo do BOP 603. Osindivíduos versados na técnica apreciarão o fato de que asoutras modalidades aqui descritas podem ser aplicáveis emsituações onde os elementos de sustentação não estãoacoplados ao corpo do BOP 603.
Uma cobertura 605 é mostrada em afastamento do corpodo BOP 603, de modo que um bloco de gaveta 607 estáliberado do corpo do BOP 603. Em algumas modalidades, oelemento de sustentação vertical 1207 está acoplado porrotação à cobertura 605 no ponto de rotação 1209. A rotaçãoda cobertura 605 permite o acesso mais fácil à gaveta 607.Em outras modalidades, o elemento de sustentação vertical1207 está engatado de forma destacável à cobertura 605.Quando o elemento de sustentação vertical 1207 estáengatado de modo destacável à cobertura 605, o elemento desustentação vertical 1207 pode ser desacoplado da cobertura605, e pode ser usado em associação com outra cobertura(não mostrada).
Um elemento de sustentação 1203 pode estar posicionadopróximo à cobertura 605, de modo que o elemento desustentação vertical 1207 pode ser acoplado ao elemento desustentação 1203. Em algumas modalidades, o elemento desustentação vertical 1207 inclui ao menos uma roda 1205adaptada para rolar ao longo do elemento de sustentação1203. Em algumas modalidades, o elemento de sustentação1203 se constitui em um trilho.
O elemento de sustentação 1203 pode ser sustentado porqualquer meio conhecido na técnica. Os meios de sustentaçãopara o elemento de sustentação 1203 não pretender limitar oescopo da invenção. Como exemplo, a Figura 32 mostra oelemento de sustentação 1203 conectado ao esteio desustentação 1213 e a uma estrutura empilhada do BOP 1215.
Vantajosamente, a modalidade da presente invenção podefornecer um aparelho seguro para o travamento da cobertura.Adicionalmente, as modalidades podem permitir a maiorfacilidade de manutenção de um BOP e a maior facilidade desubstituição das gavetas. As modalidades da presenteinvenção podem reduzir o tempo exigido para a manutenção doBOP e elevar o nível de segurança da equipe que executa amanutenção.
Apesar de a invenção ter sido descrita com respeito aum número limitado de modalidades, os indivíduos versadosna técnica o fato de que outras modalidades possam serconcebidas sem se afastarem do escopo da invenção conformeaqui descrita. Conseqüentemente, o escopo da invençãoestaria limitado apenas pelas reivindicações anexas.

Claims (14)

1. Aparelho para travamento de cobertura,caracterizado pelo fato de que compreende:uma trava radial segmentada disposta em torno de umacobertura e configurada para engatar em uma trava radialcorrespondente disposta no corpo de um conjunto de válvulasde segurança.ao menos uma mola configurada para inclinar ao menosum segmento da trava radial segmentada na posição travada;uma luva de apoio disposta em torno da cobertura, emque ao menos uma porção da luva de apoio é configurada paraengatar firmemente a trava radial segmentada à trava radialcorrespondente disposta no corpo do conjunto de válvulas desegurança.
2. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aluva de apoio compreende oito segmentos.
3 . Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que umasuperfície externa da trava radial segmentada é configuradapara contatar uma superfície de uma abertura no corpo doconjunto de válvulas de segurança, movendo assim ao menosum segmento da trava radial radialmente para dentro.
4. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aomenos um segmento da trava radial segmentada é configuradopara estender radialmente para fora por gravidade paraengate com a trava radial correspondente disposta no corpodo conjunto de válvulas de segurança.
5. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 1, caracterizado ainda pelo fato de queuma vedação da cobertura disposta em uma portadora davedação da cobertura.
6. Aparelho para travamento de cobertura,caracterizado pelo fato de que compreende:uma trava radial segmentada disposta em torno de umacobertura e configurada para engatar uma trava radialcorrespondente disposta em um corpo do conjunto de válvulasde segurança;ao menos uma mola configurada para inclinar ao menosum segmento da trava radial segmentada em uma posiçãodestravada;um primeiro elemento atuador de uma luva atuadoraconfigurado para estender ao menos um segmento da travaradial segmentada para engate com a trava radialcorrespondente disposta no corpo do conjunto de válvulas desegurança; eum segundo elemento atuador de uma luva atuadoraconfigurado para estender ao menos um segmento da travaradial segmentada para engate com a trava radialcorrespondente disposta no corpo do conjunto de válvulas desegurança.
7. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que aomenos um segmento da trava radial segmentada é configuradopara estender radialmente para fora por gravidade paraengate com a trava radial correspondente disposta no corpodo conjunto de válvulas de segurança.
8. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que oprimeiro elemento atuador está posicionado radialmente paradentro do pelo menos primeiro segmento da trava radialsegmentada.
9. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que osegundo elemento atuador está posicionado radialmente paradentro do pelo menos segundo segmento da trava radialsegmentada.
10. Aparelho para travamento de cobertura, de acordocom a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que oprimeiro elemento atuador e o segundo elemento atuador daluva atuadora estão separados por pelo menos um dos planosvertical, horizontal e diagonal.
11. Método de travamento de uma cobertura de umconjunto de válvulas de segurança, o método caracterizadopelo fato de que compreende:montar uma trava radial segmentada em torno de umacobertura, em que ao menos um segmento da trava radial éinclinado na direção de uma posição travada;inserir a cobertura em uma abertura no conjunto deválvulas de segurança, em que uma superfície externa datrava radial segmentada faz contato com uma superfície daabertura, movendo desta forma o ao menos um segmento datrava radial segmentada radialmente para dentro, até o aomenos um segmento da trava radial segmentada se estenderradialmente para fora para engate com a trava radialcorrespondente disposta no conjunto de válvulas desegurança; eposicionar uma luva de apoio em uma posição em que aomenos uma porção da luva de apoio está radialmente paradentro da trava radial segmentada.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado ainda pelo fato de mover ao menos um segmentoinferior da trava radial segmentada para engate com a travaradial correspondente disposta no conjunto de válvulas desegurança por gravidade.
13. Método de travamento de uma cobertura de umconjunto de válvulas de segurança, o método caracterizadopelo fato de que compreende:inclinar ao menos um segmento de uma trava radialsegmentada disposta em torno de uma cobertura na direção deuma posição destravada;inserir a cobertura em uma abertura no conjunto deválvulas de segurança até que a trava radial segmentadaesteja radialmente adjacente à trava radial correspondentedisposta no conjunto de válvulas de segurança;posicionar um primeiro elemento atuador em contato comao menos um primeiro segmento da trava radial segmentada,em que ao menos uma porção do primeiro elemento atuadorradialmente para fora estende ao menos o primeiro segmentoda trava radial segmentada inclinado na direção de umaposição destravada para engate com a trava radialcorrespondente disposta no conjunto de válvulas desegurança; eposicionar um segundo elemento atuador em contato comao menos um segundo segmento da trava radial segmentada, emque ao menos uma porção do segundo elemento atuadorradialmente para fora estende ao menos o segundo segmentoda trava radial segmentada inclinado na direção de umaposição destravada para engate com a trava radialcorrespondente disposta no conjunto de válvulas desegurança.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado ainda pelo fato de que compreende mover aomenos um segmento inferior da trava radial segmentada paraengate com a trava radial correspondente disposta noconjunto de válvulas de segurança por gravidade.
BRPI0711036-7A 2006-03-22 2007-03-22 suporte para cobertura de válvulas de segurança BRPI0711036A2 (pt)

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