BRPI0715473A2 - dispositivo de conexço da extremidade de um cano flexÍvel de direcionamento de um lÍquido a uma tubulaÇço fixa tal como manifold de um navio - Google Patents

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Abstract

DISPOSITIVO DE CONEXçO DA EXTREMIDADE DE UM CANO FLEXIVEL DE DIRECIONAMENTO DE UM LÍQUIDO A UMA TUBULAÇAO FIXA TAL COMO O MANIFOLD DE UM NAVIO. A invenção se refere a um sistema de conexão do bocal de conexão de um cano móvel, maleável de direcionamento de um líquido, tal como gás natural liquefeito, à uma tubulação fixa prevista em um suporte e que constitui um referencial diferente, tal como o manifold de um navio de transporte do líquido. O sistema é do tipo que contém um dispositivo de direcionamento do bocal (8) à tubulação fixa (6), quando do estabelecimento de uma conexão, que é munida de uma vareta (12) montada no cano destinado a se encaixar quando da conexão em um elemento de trombeta (18) montado sobre a tubulação fixa, sob o efeito da força de tração exercida sobre um cabo (33) fixado à vareta. O sistema é definido pelo fato que o elemento de direcionamento montado no bocal de conexão (8) do cano flexível (3) está disposto coaxialmente a este. A invenção pode ser utilizada para a conexão de um cano flexível ao manifold de um navio.

Description

DISPOSITIVO DE CONEXÃO DA EXTREMIDADE DE UM CANO FLEXÍVEL DE DIRECIONAMENTO DE UM LÍQUIDO A UMA TUBULAÇÃO FIXA TAL COMO O MANIFOLD DE UM NAVIO
A invenção se refere a um dispositivo de conexão da extremidade de um cano flexível de direcionamento de um líquido, tal como um tubo flexível ou um tubo articulado de transferência de gás natural liqüefeito a uma tubulação fixa, tal como um manifold de um navio de transporte de líquido, do tipo que comporta um dispositivo de condução da extremidade do cano à tubulação fixa, quando do estabelecimento de uma conexão, munido de uma vareta montada sobre o cano móvel ou sobre a tubulação fixa, que se encaixa quando da conexão em um elemento de pistão montado sobre a tubulação fixa ou sobre o cano móvel, sob o efeito da força de tração exercida sobre um cabo fixado na vareta e passando através do pistão.
Nos sistemas de conexão deste tipo, que são conhecidos, a vareta e o pistão são dispostos a uma determinada distância respectivamente do cano e da tubulação, sendo dispostas paralelamente aos eixos destes. Esta disposição faz com que o cano corra o risco de estar sujeito a rotações ou solicitações de flexão e/ou torção quando de uma conexão, no momento da introdução do final do cano.
A invenção tem por objetivo propor um sistema de conexão que atenue esta inconveniência.
Para alcançar este fim, o sistema de conexão de acordo com a invenção se caracteriza pelo fato que o elemento de condução montado no bocal da conexão do cano flexível está disposto de forma coaxial a este.
De acordo com uma característica da invenção, o sistema se caracteriza pelo fato que a vareta está montada de forma coaxial no orifício de saída do bocal ou da extremidade de saída da tubulação fixa, fazendo axialmente uma cobertura desta, e o pistão está montado coaxialmente na extremidade de saída da tubulação fixa ou do bocal.
De acordo com uma outra característica da invenção, o sistema é definido pelo fato do pistão ser feito sob forma de uma peça tubular e a parte da extremidade da tubulação fixa ou do bocal, que comporta o pistão, estar configurada de forma que o pistão possa emergir para o lado externo na parede exterior da tubulação ou do bocal.
Conforme uma outra característica da invenção, o sistema é definido pelo fato que a parte da extremidade de conexão, que é munida do pistão, levar um guincho de enrolamento do cabo de transporte do bocal para a tubulação fixa.
Conforme uma outra característica da invenção, o sistema se caracteriza pelo fato de que a tubulação fixa é o tubo de um dispositivo de conexão que se desloca entre uma posição de pausa e uma posição de transferência de fluido, na qual este tubo é interposto entre o manifold do navio e o bocal do cano flexível.
De acordo com uma outra característica da invenção, o sistema é definido pelo fato de que o cano maleável é formado por um flexível.
De acordo com uma outra característica da invenção, o sistema se caracteriza pelo fato de o cano maleável ser formado por uma sucessão de segmentos articulados. De acordo com uma outra característica da invenção, o
sistema se caracteriza pelo fato de que a parte das extremidades do cano maleável contém uma sucessão de três segmentos que são ligados, uns aos outros, por três juntas rotativas, cujos eixos são ortogonais uns aos outros. De acordo com uma outra característica da invenção, o
sistema se caracteriza pelo fato que os segmentos são curvados, de forma que a extremidade ligada ao bocal é coaxial a esta última e a extremidade livre do segmento que é fixado no resto do cano é igualmente coaxial ao bocal. A invenção será melhor compreendida, e outras
finalidades, características, detalhes e benefícios desta aparecerão mais claramente na descrição explicativa, que será feita a seguir, com referência aos desenhos esquemáticos anexados, dados unicamente a título exemplificativo, ilustrando diversos modos de realização da invenção e nos quais:
- a figura 1 é uma vista perpendicular ao eixo de um navio de transporte equipado de um sistema de conexão conforme a invenção, ilustrado no estado de conexão do cano
maleável de transferência ao manifold do navio;
- a figura 2 é uma vista similar à figura 1, mas sem conexão do cano ao manifold;
- a figura 3 é uma vista em maior escala da parte III da figura 1;
- a figura 4 é uma vista em perspectiva e
parcialmente em corte e em uma escala maior de um sistema de conexão parecido com aquele da figura 3, em um momento posterior do processo de conexão;
- a figura 5 é uma vista em perspectiva, ilustrando um outro modo de realização de um sistema de conexão
conforme a invenção, e
as figuras 6 e 7 são visões laterais de duas variantes de um outro modo de realização da invenção.
A figura 1 mostra um navio de transporte de líquido 1, por exemplo, de gás natural liqüefeito e em um sistema de conexão 2 de um cano maleável 3 ao manifold 4 deste navio, que no exemplo apresentado é flexível. De forma geral, o navio constitui um referencial independente do cano e com movimentos diferentes daqueles do cano. Neste modo de realização da invenção, o sistema de conexão contém um dispositivo de conexão 6, que se desloca entre uma posição de depósito mostrada na figura 2 e uma posição de conexão na qual está interposto entre o manifold 4 e o bocal de conexão 8 do cano 3 . As figuras 1 , 3 e 4 mostram o dispositivo nesta posição de conexão.
Como se vê bem claramente na figura 4, o bocal de conexão 8 do flexível 3 contêm um elemento tal como um núcleo coaxial 10 retido por paredes radiais de fixação 11 no orifício de saída. O meio contém uma vareta de condução 12 que se estende no e paralelamente ao eixo do bocal 8 e do flexível 3 . A vareta se estende assim coaxialmente ao flexível, fora do bocal, fazendo axialmente cobertura deste em direção ao dispositivo de conexão 6.
Este dispositivo 6 contém um tubo 14, cuja extremidade é munida de uma corrente 15 de fixação ao manifold 4, enquanto que a outra extremidade destinada a ser conectada ao bocal 8 é realizada sob a forma de um corpo tubular cilíndrico 16. Este corpo 16 delimita um espaço anular 17 entre sua parede cilíndrica externa 18 e uma parte central oca 19. 0 espaço anular 17 se comunica com o tubo 14 e é aberto em direção ao bocal 8.
O corpo oco da extremidade 16 contém frente ao bocal 8 uma parede 2 0 que se estende perpendicularmente ao eixo do corpo cilíndrico e também ao eixo da vareta 12. Esta parede 20 contém perfurações 21 através das quais o bocal 8 e o tubo 14 se comunicam ao estado de conexão, a parede 2 0 estando então aplicada à face frontal anular 22 do bocal. A parede 20 se estende radialmente além da parede externa do corpo oco 16 e forma uma borda anular 24. O bocal contém, regularmente repartida ao redor de sua extremidade aberta, uma pluralidade de elementos de pressão 25, em forma de grampos ou fixadores ou análogos que são configurados para poder girar entre uma posição de contenção do corpo oco 16 do tubo 14 contra a face frontal anual 22 do bocal 8, ou seja, na posição de conexão do cano 3 no tubo 14, e uma posição livre mostrada na figura 4.
A parede cilíndrica interna 18 do corpo oco de extremidade 16 do dispositivo conector 6 delimita um espaço anular no qual pode ser montado coaxialmente uma inserção tubular 27. A parede tubular 17 com sua inserção 27 constitui o pistão de recebimento da vareta 21 como se vê claramente na figura 4.
A parede interna pode também constituir diretamente o pistão de recebimento. O dispositivo de conexão 6 está configurado para
suportar o tubo 14 e comporta um pé 29 pelo qual pode tomar apoio no convés 30 do navio 1. O dispositivo suporta além disto um guincho 32 situado acima do tubo 14 e do corpo 16, de forma que um cabo 33 que pode se enrolar ao redor dele possa sensivelmente passar de forma coaxial através do pistão de recebimento da vareta 12 do bocal 8e, após ser fixado à ponta da vareta, puxar esta no pistão quando estiver enrolado ao redor do guincho, da forma ilustrada na figura 4.
De acordo com a figura 4, o elemento de trombeta 18
se abre, do lado do guincho 32 em uma parede 34, que é paralela à parede 20 do corpo de extremidade 16. No caso da figura 3, o corpo de extremidade é curvado de forma que sua parede de orifício de saída 20 esteja inclinada com relação à horizontal e que o elemento de trombeta 18 possa se abrir na parede periférica do corpo de extremidade, em 35, na parte recurvada do corpo.
Deve-se observar que o elemento de trombeta se estende coaxialmente no eixo do orifício de saída e é retilíneo.
A figura 5 mostra um outro modo de realização do sistema de conexão. Neste caso, a tubulação fixa formada pelo tubo 14 está configurada em Ω de forma a criar um espaço 36 no qual se pode encaixar a extremidade livre da vareta e o cabo de tração 33, o guincho 32 estando montado diretamente no tubo 14 no nível de nascimento da curvatura, em face da extremidade da vareta. Como no caso da figura 3, uma extremidade da tubulação 10 apresenta uma corrente 15 de fixação ao manifold do navio, enquanto que a outra extremidade é munida do elemento de trombeta interna montada coaxialmente . Esta extremidade é suscetível de ser conectada e contida no bocal 8 do cano 3 por grampos ou fixadores 25, como já visto nas figuras 3 e 4 , que podem ser de qualquer tipo mecânico, hidráulico ou análogo.
Com relação ao funcionamento do sistema de conexão,
no estado de pausa do bocal 8 do cano 3 pode flutuar para a superfície do mar ou estar em um outro referencial móvel. Quando tiver que ser conectado ao manifold de um navio colocado na proximidade do bocal, a parte do sistema de conexão, a saber, o dispositivo de conexão 6 , que em estado de pausa é suspenso no alto, acima do convés 30 do navio à extremidade um braço de suporte 38, por intermédio de um cabo 3 9 é antes de tudo abaixado sobre o convés 3 0 de forma que seu pé 29 possa tomar apoio sobre este convés. O dispositivo de conexão poderia também ser guardado no navio e utilizado com o auxílio de um braço. Depois o cabo 33 é desenrolado do guincho 31, passando pelo pistão para ser fixado por sua extremidade livre à ponta da vareta 12. Em seguida, enrolando o cabo sobre o guincho, o bocal 8 é puxado para a extremidade de conexão do tubo 14 e na última fase, posicionado corretamente pelo cabo, a vareta e o pistão, direcionado até sua posição de conexão nesta extremidade do tubo. Em razão da disposição coaxial da vareta no bocal 8 do cano maleável 3, o transporte do bocal para sua posição de conexão não acarreta qualquer rotação e assim nenhuma torção ou flexão ocorre no cano.
Deve-se observar que o cano poderia ser um flexível ou formado por uma sucessão de segmentos articulados rígidos. Por outro lado, o dispositivo de conector poderia ser fixado com demora na tubulação.
Fica entendido que no contexto da invenção, a vareta poderia ser montada na extremidade do tubo fixo e o pistão no bocal 8 do cano maleável 3. O guincho seria então igualmente montado no bocal que poderia então formar uma forma curva, de maneira similar à extremidade de conexão do tubo 14 à figura 3 para garantir a abertura para fora do pistão.
Com relação ao dispositivo de conexão, em vez de poder se deslocar como no exemplo representado, ele poderia ser montado com demora no convés do navio. Este dispositivo tem por função essencial desviar a face de conexão para aquela do bocal do cano, que será conectado a bordo do navio ou para além deste para assegurar a coleção inferior do cano, de forma vantajosa de acordo com um ângulo apropriado na direção vertical ou mesmo nesta direção.
Ressalta-se de todo o precedente, que a invenção se refere, de forma geral, à conexão de duas tubulações, fixa ou móvel, e contendo movimentos incoercíveis diferentes e flexíveis ou rígidos. A operação de conexão é garantida simplesmente pela tração coaxial do cabo, depois da vareta através do pistão, ela própria atravessando ou saindo do confinamento líquido, para evitar quando da conexão torção ou flexão, no caso de flexíveis ou rotações no caso dos braços articulados dotados de uma rótula equivalente em suas extremidades. As figuras 6 e 7 ilustram a extremidade de conexão de um cano, que contém três segmentos sucessivos, ligados uns aos outros por três juntas rotativas, cada uma tendo um eixo direcionado para uma de três dimensões ortogonais. Mais precisamente, a parte da extremidade contém um segmento 41 em forma de um U, cujo braço 4 2 é prolongado e curvado conforme um ângulo de 90°, tudo ficando no plano do U. A extremidade livre 4 3 é ligada ao bocal 8 por uma junta rotativa 44. A extremidade livre do outro braço 4 5 do segmento 41 é ligada por uma junta rotativa 46 a um segundo segmento 47 curvado em forma de um L, cuja outra extremidade é ligada por uma junta rotativa 4 8 a um terceiro segmento de cano 4 9 igualmente curvado em forma de um L, cuja extremidade livre 50 é coaxial ao bocal 8 e fixada por uma corrente 51 ao braço 52 do cano, que é alinhado com o braço 50 do segmento 49. Deve-se observar que os braços adjacentes e conectados dos dois segmentos 47 e 4 9 são alinhados um com o outro e que seus outros braços delimitam um ângulo de 90°.
É graças a esta configuração da extremidade de conexão do cano que os eixos de três juntas rotativas 44, 46 e 48 se estendem cada um em uma das três direções ortogonais do espaço.
As figuras 6 e 7 ilustram além disto que o bocal da conexão 8 do cano móvel pode ser conectado â tubulação fixa, sendo disposto de forma obliqua, na parte inferior, de acordo com a figura 3 ou na parte superior. Neste último caso, o dispositivo de conexão 6 , tendo agora a referência 6' apresenta essencialmente a configuração da figura 3, mas se abre obliquamente para o alto, o guincho 32 estando então disposto para baixo.

Claims (10)

1. Sistema de conexão do bocal de conexão de um cano móvel, flexível de direcionamento de um líquido, tal como um flexível de transferência de gás natural liqüefeito ou por uma sucessão de segmentos articulados a uma tubulação fixa prevista em um suporte e constituindo um referencial diferente, tal como o manifold de um navio de transporte de líquido, do tipo contendo um dispositivo de direcionamento do bocal à tubulação fixa, quando do estabelecimento de uma conexão, que é munida de um elemento de direcionamento em forma de uma vareta montada no cano móvel ou na tubulação fixa e destinada a se encaixar quando da conexão em um elemento de direcionamento formado por um pistão montado na tubulação fixa ou o cano flexível, sob o efeito da força de tração exercida em um cabo fixado na vareta, caracterizado pelo fato que o elemento de direcionamento (12) montado no bocal de conexão (8) do cano flexível (3) está disposto coaxialmente a este bocal (8) e que os elementos de direcionamento (12, 18) estão situados na parte externa da via de encaminhamento do líquido através do sistema, no estado de conexão do bocal (8) à tubulação.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que a vareta (12) está montada coaxialmente no orifício de saída do bocal (8) ou da extremidade de saída (16) da tubulação fixa (14) , fazendo axialmente uma cobertura desta e o pistão (18) está montado coaxialmente na extremidade de saída (16) da tubulação fixa (14) ou do bocal (8).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato que o pistão (18) feito sob a forma de uma peça tubular e a parte da extremidade (16) da tubulação fixa ou do bocal (8) , que contém o pistão ser configurada de forma que o pistão possa ir para a parte externa da parede exterior da tubulação ou do bocal.
4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato que a parte da extremidade de conexão, que é munida do pistão conter um guincho (32) de enrolamento do cabo (33) de transporte do bocal (8) em direção â tubulação fixa.
5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato que a tubulação fixa é o tubo (14) de um dispositivo de conexão (6) que se desloca entre uma posição de pausa e uma posição de transferência de líquido na qual este tubo está interposto entre o manifold (4) do navio e o bocal (8) do cano flexível.
6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato que o cano maleável (3) é formado por um flexível.
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato que o cano maleável (3) é formado por uma sucessão de segmentos articulados.
8. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5 e 7, caracterizado pelo fato que a parte das extremidades do cano maleável contém uma sucessão de três segmentos (42, 47, 49) que são ligados uns aos outros por três juntas rotativas (44, 46, 48), cujos eixos são ortogonais uns aos outros.
9. Sistema, de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelo fato que os segmentos (42, 47, 49) são curvados de forma que a extremidade (43) ligada ao bocal (8) é coaxial a este último e a extremidade livre (50) do segmento (49), que é fixado ao resto do cano, é igualmente coaxial ao bocal (8).
10. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato que o elemento de direcionamento (18) montado sobre a tubulação fixa está disposto coaxialmente nesta.
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