BRPI0900888A2

BRPI0900888A2 - axial connection system to interconnect ducts

Info

Publication number: BRPI0900888A2
Authority: BR
Inventors: Conrado Galvao Barbosa
Original assignee: Subea7 Do Brasil Servicos Ltda
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-12-14
Also published as: BRPI0900888B1

Abstract

SISTEMA DE CONEXçO AXIAL PARA INTERLIGAR DUTOS. É revelado um sistema de conexão, compreendendo um dispositivo de conexão axial <4> para interligar duto(s) (6) a duto(s) ou a equipamento(s) submersos, a partir de embarcação na superfície, suspenso por cabo ou similar, em antas as modalidades de lançamento, tanto previamente conectado à extremidade superior, como à extremidade inferior do duto <6) a ser conectado. O dispositivo de conexão axial (4) compreende, em uma de suas extremidades, um elemento de conexão (7) remotamente operado, de tipo com colar tradicional, com mordentes (8) e anel came (9), ou elemento similar, para proporcionar a conexão ao duto ou equipamento de destino, previamente instalado próximo ao leito marinho, e na extremidade oposta um elemento de conexão (5) de tipo flange, ou similar, para a ligação do duto a ser conectado, sendo ambos os elementos de conexão interligados através de passagem preferencialmente reta, interna ao corpo do dispositivo (4). O corpo do dispositivo (4), é provido de articulações (10) externas que propiciam o giro em eixo preferencialmente horizontal e ortogonal ao eixo da passagem, estando acopladas a dispositivo de sustentação (3), suspenso pelo referido cabo.AXIAL CONNECTION SYSTEM TO CONNECT DUCTS. A connection system is disclosed comprising an axial <4> connection device for interconnecting submerged duct (s) (6) to submerged duct (s) or equipment (s) from surface, cable suspended or similar vessels. , in both release modes, both previously connected to the upper end and the lower end of the duct <6) to be connected. The axial connecting device (4) comprises at one end a remotely operated, traditionally collar type connecting element (7) with jaws (8) and cam ring (9), or the like, to provide the connection to the duct or destination equipment, previously installed near the seabed, and at the opposite end a flange-type connection element (5), or the like, for the connection of the duct to be connected, both connecting elements being interconnected through preferably straight passage, internal to the body of the device (4). The body of the device (4) is provided with external joints (10) which provide the axis rotation preferably horizontal and orthogonal to the axis of the passage, being coupled to the support device (3) suspended by said cable.

Description

"SISTEMA DE CONEXÃO AXIAL PARA INTERLIGAR DUTOS""AXIAL CONNECTION SYSTEM TO CONNECT DUCTS"

CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION

A invenção refere-se a um sistema de conexão entrediferentes dutos submersos, ou entre dutos submersos eequipamentos submersos, tais como, por exemplo, válvulas eestruturas submersas.The invention relates to a connection system between different submerged ducts, or between submerged ducts and submerged equipment, such as, for example, submerged valves and structures.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Dutos submersos são instalados sobre o leito do marpara conduzir fluidos, tais como liquidos e/ou gases. Estesdutos são providos eventualmente de dispositivos quepermitem conecta-los e/ou desconecta-los a outros dutos, oua um número de equipamentos instalados em posições diversas,que são empregados para controlar, interromper, monitorar,armazenar ou interferir de alguma forma no fluxo dos fluidosconduzidos.Submerged ducts are installed over the seabed to conduct fluids such as liquids and / or gases. These ducts are eventually provided with devices that allow them to connect and / or disconnect them to other ducts, or a number of equipment installed in various positions, which are employed to control, interrupt, monitor, store or otherwise interfere with the flow of conducted fluids. .

Os referidos dispositivos de conexão devem garantir acontinuidade da condução dos fluidos, assim como devemgarantir estanqueidade em relação ao meio exterior, que seencontra tipicamente em contato com o mar. Entende-se porestanqueidade, vazamento praticamente nulo e/ou aceitável,em conformidade com especificações aplicáveis. Observa-se areferida estanqueidade sob pressões diferenciais entre omeio exterior e o dito fluido, igualmente em conformidadecom especificações aplicáveis.Said connecting devices must ensure the fluidity of the conduction of the fluids, as well as ensure watertightness in relation to the external environment, which is typically in contact with the sea. Tightness, leakage is practically null and / or acceptable in accordance with applicable specifications. The airtightness is observed under differential pressures between the outer environment and said fluid, also in accordance with applicable specifications.

Os referidos dutos, equipamentos, e dispositivos deconexão são fabricados e posteriormente transportadosatravés do mar, tipicamente por meio de embarcações e/oudispositivos flutuantes apropriados, até o local geográficopretendido da instalação, para então serem lançados ouliberados, afundando progressivamente até o assentamentosobre o leito do mar.Um conjunto de dispositivos de conexão, dutos, eequipamentos pode ser considerado uma composição de unidadesde dispositivos de conexão, de dutos e de equipamentos, e,assim, adota-se na presente descrição o caso simples de umdispositivo de conexão singelo associado a um duto e a umequipamento, não se restringindo, entretanto, a abrangênciada invenção para o caso de um dispositivo de conexãosingelo, estendendo-se também aos casos de dispositivos deconexão associados a dutos múltiplos e a equipamentosmúltiplos, ou singelos.Said pipelines, equipment, and disconnecting devices are manufactured and subsequently transported through the sea, typically by means of appropriate floating vessels and / or devices, to the desired geographical location of the facility for launching or release, progressively sinking to the seabed settlement. A set of connecting devices, ducts, and fittings may be considered to be a composition of connecting device units, ducts, and equipment, and thus the simple case of a simple connecting device associated with a duct is adopted in this description. and to an equipment, however, the scope of the invention is not restricted to the case of a single-connector device, but also extends to the case of multiple-duct and multiple-device or single-device disconnect devices.

Um dispositivo de conexão singelo pode ser construídocom diferentes configurações, e a tecnologia apresentadiversas soluções para modelos destes dispositivos.A single connecting device can be built with different configurations, and the technology offers several solutions for models of these devices.

Estes modelos podem ser classificados em dois grupos, oprimeiro abrangendo os dispositivos nos quais o elemento deconexão necessita intervenção humana local para suaoperação, e o segundo, os que empregam elementos de conexãoque podem ser operados remotamente, sem a necessidade deintervenção local de um operador. Conexões com flanges eestojos, ou conexões soldadas são exemplos de dispositivoscom elementos de conexão contidos no primeiro grupo.These models can be classified into two groups, the first covering devices in which the disconnect element requires local human intervention for its operation, and the second, those employing connecting elements that can be operated remotely without the need for local intervention by an operator. Flange connections and housings, or welded connections are examples of devices with connection elements contained in the first group.

Constituem soluções simples, confiáveis e de baixo custo,que entretanto apresentam restrições quanto à aplicação,porque limitam-se aos casos de conexões operadas nasuperfície ou próximo a ela, ou aos casos nos quais aintervenção de mergulhadores é viável.They are simple, reliable and inexpensive solutions that, however, have application restrictions because they are limited to cases of connections operated on or near the surface, or where intervention by divers is feasible.

Existem, contudo, inúmeras aplicações que exigem aoperação do dispositivo de conexão próximo ao leito marinho,nas quais a intervenção de mergulhadores é consideradaindesejável, inviável, ou mesmo praticamente impossível, enestes casos, são requeridos dispositivos com elementos deconexão remotamente operados, contidos no segundo grupo.There are, however, numerous applications requiring operation of the near-seabed connection device in which the intervention of divers is considered undesirable, unfeasible, or even practically impossible, in which case devices with remotely operated disconnect elements contained in the second group are required. .

A rigor, na grande maioria dos casos, os dispositivosdo segundo grupo são previamente conectados a uma dasextremidades do duto ou equipamento a ser conectado, atravésde elementos de conexão do primeiro grupo, quando aindaencontram-se na superfície, ou próximo a ela; suacaracterística de operação remota é então utilizada após olançamento, quando o dispositivo encontra-se próximo aoleito marinho, para realizar a conexão de sua extremidadelivre ao duto ou equipamento de destino.Strictly speaking, in the vast majority of cases, devices in the second group are previously connected to one end of the duct or equipment to be connected via connecting elements of the first group when still on or near the surface; Its remote operation feature is then used after launching, when the device is near the sea sand, to make the connection from its free end to the duct or destination equipment.

A classificação dos dispositivos em dois grupos, éutilizada na presente descrição, unicamente com o objetivode situar e caracterizar, bem como de estabelecer anecessidade e as vantagens de dispositivos de conexãoremotamente operados. Isto posto, a partir deste ponto,exceto quando explicitamente especificado, a designação dedispositivo de conexão deverá subentender dispositivosremotamente operados, que viabilizam a operação deconexão/desconexão próximo ao leito marinho, sem anecessidade de intervenção humana local.The classification of the devices into two groups is used in the present description solely for the purpose of situating and characterizing as well as establishing the necessity and advantages of remotely operated connecting devices. That said, from this point on, unless explicitly specified, the connection device designation shall imply remotely operated devices, which enable the disconnect / disconnect operation near the seabed, without the need for local human intervention.

Dispositivos de conexão assim caracterizados, podem serclassificados quanto à sua geometria, em dispositivosaxiais, nos quais a passagem de condução de fluido dodispositivo é praticamente reta e alinhada com o eixo do(s)duto(s) associado(s), e dispositivos em angulo, nos quais apassagem de condução do fluido não é reta, e muda de direçãoem relação ao eixo de ao menos um dos dutos associados.Connection devices thus characterized may be classified according to their geometry in axial devices in which the conduction fluid conduction passage is substantially straight and aligned with the axis of the associated duct (s), and angle devices , in which the fluid conduction passage is not straight, and changes direction in relation to the axis of at least one of the associated ducts.

Um dispositivo de conexão axial permite a conexão entredois dutos, mantendo-se praticamente alinhado ao eixo deambos os dutos, e conseqüentemente, mantendo os eixos deambos os dutos praticamente alinhados entre si. Umdispositivo de conexão em angulo, por sua vez, introduzlocalmente uma mudança na direção do eixo de um duto emrelação ao eixo do outro duto, quando utilizado paraconectar dois dutos.Uma vez que dutos apoiados sobre o solo marinhoapresentam eixos com direção eminentemente horizontal, autilização prática de dispositivos de conexão em anguloobriga, na grande maioria dos casos, a inclusão de trechoscurvos de dutos associados a estes dispositivos, de forma acompensar os desvios de direção introduzidos pelos referidosdispositivos. Tais trechos curvos apresentam, usualmente,dimensões comparáveis às dos próprios dispositivos deconexão, formando conjuntos com dimensões da ordem demetros.An axial connection device allows the connection between the ducts, remaining practically aligned to the axis of both ducts, and consequently keeping the axes of both ducts practically aligned with each other. An angled connecting device, in turn, introduces a change in the direction of the axis of one duct relative to the axis of the other duct when used to connect two ducts. Since ducts supported on the sea floor have axes with eminently horizontal direction, practical use In the majority of cases, connection devices in angulo-girder, in the majority of cases, the inclusion of curved sections of ducts associated with these devices, in order to compensate for the deviations of direction introduced by said devices. Such curved sections usually have dimensions comparable to those of the disconnecting devices themselves, forming sets with dimensions of the order of demeters.

Cumpre situar que, nas aplicações de interesse noâmbito da presente descrição, os dutos apresentam passagempara fluido com dimensão linear transversal da ordem de 50milímetros a 500 milímetros, sob lâminas d'água deinstalação da ordem de centenas de metros a milhares demetros. Nestas condições, sendo os comprimentos dos dutosmaiores ou menores que a lâmina d'água, mas de mesma ordemde grandeza, tais dutos apresentam apreciável complacênciaflexural em relação ao eixo, podendo descrever curvas.It should be noted that, in applications of interest within the scope of the present disclosure, the ducts have passageway for fluid having a transverse linear dimension of the order of 50 millimeters to 500 millimeters, under installation water depths of the order of hundreds of meters to thousands of meters. Under these conditions, being the lengths of the ducts larger or smaller than the water depth, but of the same order of magnitude, such ducts present appreciableflexural compliance in relation to the axis and can describe curves.

Esta característica dos dutos permite admitir, em umaaproximação macroscópica, que estes dutos comportam-se comoentidades unifilares, com capacidade de transmitir esforçosmecânicos eminentemente axiais de tração. Permite ainda, quemudanças de direção nos eixos dos dutos, introduzidas pordispositivos de conexão angulares, possam ser parcialmentecompensadas por curvas nas trajetórias destes dutos.This characteristic of the ducts allows us to admit, in a macroscopic approach, that these ducts behave as single-line entities, capable of transmitting eminently axial tensile forces. It also allows those steering changes in the duct axes, introduced by angled connecting devices, to be partially compensated for by bends in the trajectories of these ducts.

Devido a sua geometria, bem como à geometria dostrechos curvos associados, dispositivos de conexão em angulointroduzem localmente esforços mecânicos de momento, quandoesforços mecânicos de tração são eventualmente transmitidospelos dutos, obrigando a construção de estruturassuficientemente robustas para proporcionar a requeridaresistência mecânica.Esforços de tração nos dutos podem ser provocados pordiversas causas, durante operações de lançamento, porexemplo; podem ser provocados por correntezas, ou ainda, pormau tempo na superficie, no caso de existirem embarcaçõesligadas de alguma forma aos referidos dutos.Due to their geometry as well as the geometry of the associated curved sections, angled connection devices locally introduce momentary mechanical stresses, when mechanical tensile forces are eventually transmitted through the ducts, forcing the construction of sufficiently robust structures to provide the required mechanical strength. can be caused by various causes during launch operations, for example; they may be caused by currents, or even for a short time on the surface, if there are vessels connected in any way to said pipelines.

Devido às dimensões significativas dos esforçosmecânicos envolvidos, em muitos casos não é tecnicamenteviável a construção de estruturas suficientemente robustaspara resistir aos momentos introduzidos, obrigando então autilização de trechos mais longos, e conseqüentemente maiscustosos, de dutos para aumentar o atrito com o solo, edesta forma minimizar os esforços de tração sobre osdispositivos de conexão em angulo.Due to the significant dimensions of the mechanical efforts involved, in many cases it is not technically feasible to construct structures sufficiently robust to withstand the moments introduced, thus requiring the use of longer, and therefore more expensive, sections of ducts to increase soil friction, and thus minimize the tensile forces on the angled connecting devices.

A geometria simples dos dispositivos de conexão axiais,por sua vez, impede o surgimento de esforços mecânicos demomento, proporcionando alta resistência intrínseca aesforços de tração, eventualmente transmitidos pelos dutos.Dispositivos de conexão axiais são, na maioria dos casos, aomenos tão robustos quanto os próprios dutos, possibilitandoassim a construção de estruturas e de arranjos menoscustosos.The simple geometry of the axial connecting devices, in turn, prevents the emergence of mechanical stresses, providing high intrinsic resistance to tensile forces eventually transmitted through the ducts. Axial connecting devices are, in most cases, as robust as the others. ducts themselves, thus enabling the construction of less costly structures and arrangements.

Face ao exposto, são óbvias as vantagens proporcionadaspelo emprego de dispositivos de conexão axiais, em lugar dedispositivos em angulo, do ponto de vista da simplicidade,bem como da robustez e otimização do conjunto de dutos eequipamentos associados.In view of the above, the advantages provided by the use of axial connecting devices, rather than angled devices, are obvious from the point of view of simplicity, as well as the robustness and optimization of the set of ducts and associated equipment.

Do ponto de vista operacional de instalação, contudo,as soluções oferecidas pelo estado da técnica, apresentamdificuldades que justificam a preferência pelo uso dedispositivos de conexão em angulo, que por este motivo, sãolargamente empregados no Brasil.From the operational point of view of installation, however, the solutions offered by the state of the art present difficulties that justify the preference for the use of angled connection devices, which are therefore widely used in Brazil.

Devido ao fato anteriormente mencionado de que os dutosapresentam apreciável complacência flexural em relação aoeixo, podendo descrever curvas, e comportam-se portanto,como entidades unifilares com capacidade de transmitiresforços mecânicos axiais de tração, o lançamento destesdutos, quando realizado a partir de embarcações ouflutuantes na superfície, obedece uma trajetória em forma decatenária. O traçado da catenária aproxima-se da vertical nasuperfície, e da tangente ao solo marinho, no fundo.Due to the aforementioned fact that the pipelines present appreciable flexural compliance with the shaft and can describe curves, and thus behave as single-line entities capable of transmitting axial mechanical tensile forces, the launching of these ducts, when performed from vessels or floating in the surface, follows a trajectory in decatenary form. The line of the catenary approaches the vertical on the surface and the tangent to the sea floor at the bottom.

Conforme anteriormente descrito, na maioria dos casos,um dispositivo de conexão é previamente acoplado a uma dasextremidades de um duto por ocasião do lançamento, paraposterior conexão a outro duto ou equipamento no fundo domar. Durante a operação de lançamento, o referidodispositivo é preferencialmente suportado por um cabo ousimilar de sustentação movimentado por guincho, guindaste ouequipamento de carga equivalente, instalado em embarcação.As previously described, in most cases, a connecting device is pre-coupled to one end of a duct upon launch for subsequent connection to another duct or equipment at the bottom of the dome. During the launching operation, said device is preferably supported by a similarly supported hoist, hoist or equivalent load-bearing support cable installed on a vessel.

Na modalidade em que o dispositivo de conexão éacoplado na extremidade superior do duto, o cabo épreferencialmente utilizado para suportar o dispositivo e opróprio duto a ele conectado, que se encontra pendenteabaixo do dispositivo. Nesta situação a carga suportada pelocabo e pelo dispositivo de conexão corresponde ao peso dotrecho vertical de duto, desde a superfície até o leitomarinho, acrescido dos esforços dinâmicos impostos pelomovimento. Esta carga atinge valores consideráveis quando aprofundidade é significativa, e as soluções técnicasempregadas devem viabilizar a sustentação do conjunto, semprejuízo à integridade dos componentesIn the embodiment in which the connecting device is coupled to the upper end of the duct, the cable is preferably used to support the device and the duct itself connected to it underneath the device. In this situation, the load supported by the cable and the connecting device corresponds to the weight of the vertical pipe length from the surface to the seabed, plus the dynamic forces imposed by the movement. This load reaches considerable values when depth is significant, and the technical solutions employed must enable the support of the assembly, always against the integrity of the components.

Na modalidade em que o dispositivo de conexão éacoplado na extremidade inferior do duto, a descida desteduto é sincronizada com a descida do cabo que sustenta odispositivo, de forma a evitar esforços eventualmenteprovocados no duto pelo peso do dispositivo, salvo em rarasexceções, nas quais o duto é comparativamente robusto emrelação ao dispositivo, e o cabo pode não ser utilizado.In the manner in which the connecting device is coupled to the lower end of the duct, the descent of the conduit is synchronized with the descent of the cable supporting the device, so as to avoid any possible strain on the duct by the weight of the device, except for rare exceptions, in which the duct It is comparatively robust in relation to the device, and the cable may not be used.

A versatilidade quanto à modalidade de lançamento,contudo, é obviamente uma característica operacionaldesejável do dispositivo de conexão, que preferivelmentedeve proporcionar a instalação, estando acoplado tanto àextremidade superior, quanto à extremidade inferior do duto.Versatility in the launching mode, however, is obviously a desirable operational feature of the connecting device, which preferably should provide the installation, being coupled to both the upper end and the lower end of the duct.

"Por este motivo o cabo de sustentação é preferencialmenteutilizado em ambas as modalidades, e as soluções técnicasempregadas devem preferencialmente prever a manipulação decargas significativas, presentes nas instalações a grandesprofundidades. Tal versatilidade proporciona flexibilidade,muitas vezes necessária, ao projeto da disposição doconjunto de dutos e equipamentos, especialmente face aoslongos prazos de fabricação característicos destesequipamentos."For this reason the support cable is preferably used in both modalities, and the technical solutions employed should preferably provide for the handling of significant loads present in the deepest installations. Such versatility provides the flexibility, often required, for the design of the joint pipeline arrangement. equipment, especially in view of the long manufacturing lead times characteristic of this equipment.

Em face da forma de lançamento acima descrita, explica-se a referida preferência pela utilização de dispositivos deconexão em angulo, a despeito das vantagens proporcionadaspor dispositivos de conexão axiais, visto que a descida dodispositivo por meio de cabo de sustentação,operacionalmente favorece a realização da conexão em direçãoaproximadamente vertical, mesma direção do movimento deaproximação do dispositivo ao equipamento ou duto a que sedestina. Além de propiciar a aproximação, a conexão nadireção vertical ainda se beneficia operacionalmente do pesodo dispositivo para gerar força positiva de acoplamento.In view of the release form described above, said preference is explained for the use of angled disconnect devices, despite the advantages provided by axial connecting devices, since the descent of the device by means of support cable, operationally favors the realization of the device. connection in approximately vertical direction, same direction of movement of the approach of the device to the equipment or pipeline to which it is located. In addition to providing approximation, the vertical-directional connection still operationally benefits from the device for generating positive coupling force.

Uma vez que os dutos apoiados sobre o leito marinho,contudo, apresentam direção eminentemente horizontal, aconexão na direção aproximadamente vertical obriga o empregode dispositivos de conexão em angulo. A referida preferênciapela utilização destes dispositivos, portanto, é motivadaessencialmente por aspectos operacionais, podendo serinterpretada como uma restrição imposta pelaindisponibilidade de soluções análogas que favoreçam aoperação de conexão, no caso de dispositivos de conexãoaxiais, mais vantajosos nos demais aspectos.Since the pipelines resting on the seabed, however, are eminently horizontal in direction, connection in the approximately vertical direction requires the use of angled connection devices. Such preference for the use of these devices, therefore, is essentially motivated by operational aspects, and can be interpreted as a restriction imposed by the unavailability of analogous solutions that favor the connection operation, in the case of axial connection devices, more advantageous in the other aspects.

Procedimentos proporcionados pelo estado da técnica dedispositivos de conexão, podem ainda acrescentar um estágioadicional entre a descida do dispositivo e a operação deconexão propriamente dita: logo após a descida, odispositivo de conexão é pousado sobre o leito marinho, paraposteriormente ser movimentado sobre o solo em direção aoequipamento ou duto a que se destina, e em seguidaconectado. Este estágio adicional impõe acréscimo nos custose no tempo de operação, mas possibilita o uso dedispositivos de conexão axiais. Tais técnicas sãoparticularmente interessantes quando a operação é realizadaa pequenas profundidades, e sob condições de marturbulentas, situação em que manipular equipamentossuspensos próximo ao fundo pode oferecer riscos, ao passoque desenvolver a operação sobre o leito marinho pode sermais interessante. Sob as condições observadas no Brasil,entretanto, em que lançamentos são realizados a grandesprofundidades com mar pouco revolto, o acréscimo nos custose no tempo de operação, adicionado às dificuldades inerentesà movimentação dos . dispositivos de conexão sobre o leitomarinho, muitas vezes lodoso e irregular, tornaminconveniente este tipo de técnica, que por este motivo,raramente é empregada. As técnicas empregadas no Pais,preferencialmente utilizam cabos de sustentação ou similarespara realizar a operação de conexão, manipulando odispositivo de conexão e o respectivo duto suspensos,próximos ao fundo, tal como anteriormente descrito.DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOProcedures provided by the state-of-the-art connecting device may further add an additional stage between the lowering of the device and the disconnect operation itself: shortly after descending, the connecting device is placed on the seabed and later moved over the ground towards the ground. the equipment or pipeline for which it is intended, and then connected. This additional stage imposes additional costs and operating time, but enables the use of axial connection devices. Such techniques are particularly interesting when the operation is performed at low depths, and under conditions of turbulence, where manipulating suspended equipment near the bottom may pose risks, while developing the operation on the seabed may be more interesting. Under the conditions observed in Brazil, however, in which launches are carried out at great depths with little rough sea, the increase in costs and time of operation, added to the difficulties inherent to the movement of. Connecting devices on the often muddy and irregular seabed make this type of technique, which is rarely used for this reason, convenient. The techniques employed in the country preferably use support cables or the like to perform the connection operation by manipulating the connection device and its duct suspended near the bottom as previously described. DESCRIPTION OF THE INVENTION

De acordo com a presente invenção, um sistema deconexão, compreendendo um dispositivo de conexão axial éproporcionado para interligar duto(s) a duto(s) ou aequipamento(s) submersos, a partir de embarcação nasuperfície, suspenso por cabo ou similar, em ambas asmodalidades de lançamento, tanto previamente conectado àextremidade superior, como à extremidade inferior do duto aser conectado. Conforme anteriormente especificado, adesignação de dispositivo de conexão subentende dispositivoremotamente operado, que viabiliza a operação deconexão/desconexão próximo ao leito marinho, sem anecessidade de intervenção humana local. A operação deconexão é realizada seqüencialmente à descida do dispositivoe duto associado, sem a necessidade de estágiosintermediários de pouso e arraste sobre o solo marinho. Aoperação de desconexão, por sua vez é o reverso da conexão,permitindo a recuperação do dispositivo e duto associado àsuperfície, seqüencialmente, pelo içamento através de caboou similar de sustentação.In accordance with the present invention, a disconnect system comprising an axial connection device is provided for interconnecting submerged duct (s) or duct (s) from surface suspended, cable suspended craft or the like in both launching modalities, both previously connected to the upper end and to the lower end of the connected duct. As previously specified, connection device assignment implies a remotely operated device that enables disconnect / disconnect operation near the seabed without the need for local human intervention. The disconnect operation is performed sequentially to the descent of the associated duct device without the need for intermediate landing and dragging stages on the sea floor. The disconnect operation, in turn, is the reverse of the connection, allowing the recovery of the device and duct associated with the surface, sequentially, by lifting through similar cable or support.

Em face do acima exposto, são óbvias as vantagensproporcionadas pela presente invenção, que reúne aconveniência do ponto de vista construtivo, do emprego dedispositivos de conexão axiais, em lugar de dispositivos emangulo, em função de sua geometria simples e robusta, com aversatilidade operacional e facilidade de instalação, quecaracterizam estes dispositivos de conexão em angulo.In view of the above, the advantages provided by the present invention, which brings together the constructive convenience of the use of axial connection devices, instead of the gusset devices, are obvious, due to their simple and robust geometry, with operational aversatility and ease. which feature these angled connection devices.

O referido sistema proporcionado pela presenteinvenção, é preferencialmente composto por três subconjuntosdistintos: o primeiro que contém o dispositivo de conexãoaxial propriamente dito, o segundo, residente no equipamentoou duto de destino, previamente instalado próximo ao leitodo mar, e o terceiro que contém um dispositivo auxiliar quetem a função de acoplar o cabo de sustentação a estedispositivo de conexão axial, durante as operações dedescida e de conexão, bem como de desconexão e derecuperação à superfície. A divisão nos referidos trêssubconjuntos é de caráter funcional, e a presente invençãopode assumir disposições fisicas nas quais estessubconjuntos encontram-se parcialmente associados.Said system provided by the present invention is preferably comprised of three distinct subsets: the first containing the axial connection device itself, the second resident in the equipment or destination duct previously installed near the seabed, and the third containing an auxiliary device which perform the function of coupling the support cable to this axial connecting device during the down and connecting operations as well as surface disconnection and recovery. The division into said three subsets is of a functional nature, and the present invention may assume physical arrangements in which such subsets are partially associated.

No primeiro subconjunto, o dispositivo de conexãoaxial, contem em uma de suas extremidades um elemento deconexão de tipo similar a flange, do grupo que necessitaintervenção humana, para proporcionar a ligação do duto aser conectado, quando o dispositivo ainda se encontra nasuperfície. Na extremidade oposta, o dispositivo contém umelemento de conexão de tipo similar a elemento em colartradicional, com mordentes e anel carne, do grupo remotamenteoperado, para proporcionar a conexão áo duto ou equipamentode destino, previamente instalado próximo ao leito marinho.O corpo do dispositivo de conexão é preferencialmente reto,interligando diretamente, através de uma passagem interna,os dois elementos de conexão, cujos eixos sãopreferencialmente alinhados.In the first subset, the axial connection device contains at one end a flange-like disconnect member of the group that needs human intervention to provide the connection of the connected duct when the device is still on the surface. At the opposite end, the device contains a connection element of a similar type to a traditionally operated, collar-and-meat collar element of the remotely operated group to provide connection to the duct or destination equipment previously installed near the seabed. The connection is preferably straight, directly interconnecting, through an internal passage, the two connecting elements, whose axes are preferably aligned.

Montado externamente ao corpo, um eixo de articulaçãoortogonal ao eixo do dispositivo de conexão axial,proporciona o acoplamento deste subconjunto, ao terceirosubconjunto, que contém o dispositivo auxiliar deacoplamento ao cabo, ou similar, de sustentação. A direçãodo eixo de articulação é preferencialmente horizontal, eeste arranjo fisico possibilita a rotação do eixo dodispositivo de conexão, ortogonalmente à direção do cabo desustentação, a qual é eminentemente vertical, uma vez que omesmo é suspenso a partir da superfície. A referida rotação,conseqüentemente, permite que o eixo do dispositivo deconexão assuma qualquer inclinação em relação à vertical,durante as operações de instalação e de recuperação.Mounted externally to the body, a pivot axis that is orthogonal to the axis of the axial connecting device provides the coupling of this sub-assembly to the third sub-assembly which contains the cable-coupling auxiliary device or the like. The direction of the pivot axis is preferably horizontal, and this physical arrangement enables the rotation of the connecting device axis, orthogonally to the direction of the dewatering cable, which is eminently vertical, as it is suspended from the surface. Said rotation, therefore, allows the axis of the disconnect device to assume any inclination in relation to the vertical during the installation and restoration operations.

Durante a descida ou a subida do sistema, suspensopelo cabo ou similar a partir da embarcação na superfície, odispositivo de conexão pode assumir a inclinação impostapelo duto a ser conectado, que se encontra a ele acoplado,especialmente na modalidade em que este acoplamento éestabelecido na extremidade superior do duto, e esteencontra-se pendente abaixo do dispositivo de conexão, sendopor ele suportado. Este arranjo proporciona ao sistema acapacidade para suportar as expressivas cargas que surgemnestas condições, devido ao peso próprio do duto suspenso,bem como às componentes dinâmicas associadas. Para que estascargas se apresentem para o sistema, eminentemente comocargas de tração pura, sem momentos de flexãosignificativos, a distância entre o eixo do dispositivo deconexão, que praticamente coincide com o eixo do dutosuspenso, e o eixo de articulação é muito reduzida, eportanto ambos os eixos são preferencialmenteperpendiculares entre si. 0 eixo de articulação ésubdividido em dois semieixos alinhados, construídosexternamente ao corpo do dispositivo de conexão , de forma apoder atravessar a passagem de condução interna existente,sem qualquer interferência. Um carro é solidamente acopladoem torno do corpo do dispositivo de conexão, e com liberdadede translação em relação a este. Em uma das variações dosistema da presente invenção, os semieixos são montadossobre este carro, o qual apresenta igualmente liberdade degiro em relação ao corpo. Esta disposição é particularmentevantajosa, pois proporciona o alivio de eventuais torçõespresentes no duto a ser conectado, quando o dispositivo, deconexão já se encontra próximo do fundo, as quais poderiamdificultar o alinhamento com o duto ou equipamento dedestino.Durante as operações de conexão ou desconexão, jápróximo ao leito marinho, o eixo de articulação possibilitao alinhamento do eixo do dispositivo de conexão na direçãodo duto ou equipamento de destino, preferencialmentehorizontal.During the descent or ascent of the system, cable suspension or the like from the surface of the vessel, the connecting device may assume the inclination of the attached pipeline, especially in the manner in which this coupling is attached at the end. top of the duct, and is dangling below the connecting device, but supported by it. This arrangement gives the system the ability to withstand the significant loads that arise under these conditions, due to the overhead weight of the suspended duct as well as the associated dynamic components. In order for these loads to be presented to the system, eminently with pure traction loads, without significant bending moments, the distance between the axis of the disconnecting device, which practically coincides with the axis of the suspended ducts, and the pivot axis, is therefore very small. axes are preferably perpendicular to each other. The pivot axis is divided into two aligned axes, constructed external to the body of the connecting device, so that it can cross the existing internal conduction passage without any interference. A carriage is firmly coupled around the body of the connecting device, and with freedom of translation relative to it. In one variation of the system of the present invention, the axle shafts are mounted on this carriage, which also exhibits freedom from the body. This arrangement is particularly advantageous as it provides for the relief of any twists present in the duct to be connected when the disconnect device is already close to the bottom, which could make it difficult to align with the duct or destination equipment. Already close to the seabed, the pivot axis enables alignment of the connecting device axis in the direction of the duct or destination equipment, preferably horizontal.

O duto, ou equipamento de destino, é provido demandril, que faz parte do segundo subconjunto do sistema,especialmente desenhado para acoplamento estanque aodispositivo de conexão.The duct, or destination equipment, is provided on demand, which is part of the second subset of the system, specially designed for watertight coupling to the connecting device.

A operação de instalação é realizada em três fases.The installation operation is performed in three phases.

Na primeira fase o dispositivo de conexão é orientadona direção aproximada do duto de destino, e pousado sobreuma estrutura que tem por função proporcionar o alinhamentoentre o dispositivo de conexão e o mandril, mantendo umadistância conveniente entre ambos, para evitar choquesmecânicos, e garantir sua integridade; esta estruturaintegra o segundo subconjunto, e proporciona encaixe para ocarro do dispositivo de conexão.In the first phase, the connecting device is oriented in the approximate direction of the destination duct, and is resting on a structure designed to provide alignment between the connecting device and the mandrel, maintaining a convenient distance between them to prevent mechanical shocks and to ensure their integrity; This structure integrates the second subassembly, and provides a socket for the connecting device.

Ma segunda fase, uma vez obtido o alinhamento, odispositivo de conexão é aproximado do mandril por movimentode translaçâo em relação ao carro, que se encontra encaixadona estrutura, até que ambos estejam próximos o suficientepara a atuação do elemento de conexão remota, que ocorre naterceira fase. 0 movimento de aproximação na segunda fase éproporcionado por atuador(es) mecânico(s) ou hidráulico(s),preferencialmente residente(s) no terceiro subconjunto, queempurra(m) o dispositivo de conexão, através de dispositivode transmissão a ele acoplado. Em uma das variações dapresente invenção, o(s) atuador(s) é(são) residente(s) noprimeiro subconjunto, integrado(s) ao dispositivo detransmissão. 0 referido movimento de translaçâo deslocaigualmente o duto a ser conectado, utilizando suaflexibilidade intrínseca. 0 trecho deste duto, contíguo aodispositivo de conexão, deve ser convenientemente disposto,portanto, de forma a facilitar esta operação.In the second phase, once alignment is achieved, the connecting device is approximated from the mandrel by translational movement relative to the carriage, which is seated in the frame, until both are close enough for the actuation of the remote connecting element, which occurs in the third phase. . The approach movement in the second phase is provided by mechanical or hydraulic actuator (s), preferably resident in the third subassembly, which shocks the connecting device via a coupling device coupled thereto. In one variation of the present invention, the actuator (s) is resident in the first subset integrated with the transmission device. Said translation movement displaces the duct to be connected using its intrinsic flexibility. The section of this duct, adjacent to the connecting device, should therefore be conveniently arranged so as to facilitate this operation.

Na terceira fase, estando o dispositivo já em posiçãoadequada, o elemento de conexão é atuado de forma a efetivara conexão propriamente dita. No dispositivo de conexão, emque o elemento de conexão é do tipo colar tradicional, commordentes e anel came, este anel carne é axialmentedeslocado em direção aos mordentes, de forma a fechá-lossobre o mandril do duto de destino, por meio de atuador(es)mecânico(s) ou hidráulico(s) . Este(s) atuador(es) é(são)preferencialmente residente(s) no terceiro subconjunto, quemovimenta o anel através de dispositivo de transmissão,localizado no primeiro subconjunto. Em uma das variações dapresente invenção, o(s) atuador(es) é(são) residente(s) noprimeiro subconjunto, integrado(s) ao dispositivo detransmissão. Em outra das variações da presente invenção,tanto o movimento de aproximação do dispositivo de conexãoaxial, quanto do anel came para fechamento dos mordentes,são proporcionados pelo(s) mesmo(s) atuador(es).In the third phase, when the device is already in the proper position, the connecting element is actuated to effect the actual connection. In the connecting device, where the connecting element is of traditional collar type, with matching and cam ring, this cam ring is axially moved towards the jaws, so that it closes over the destination duct mandrel by means of actuator (es). ) mechanical (s) or hydraulic (s). These actuator (s) are preferably resident in the third subset, which pivots the ring through a transmission device located in the first subset. In one variation of the present invention, the actuator (s) is resident in the first subset integrated with the transmission device. In another embodiment of the present invention, both the approach movement of the axial connection device and the cam ring for closing the jaws are provided by the same actuator (s).

Após a realização da operação de conexão, o terceirosubconjunto pode ser desacoplado do eixo de articulação doprimeiro subconjunto, que contém o dispositivo de conexãoaxial, de forma a abandoná-lo devidamente conectado aoequipamento ou duto de destino. O terceiro subconjunto podeser então recolhido à superfície através do cabo ou similar,que o une à embarcação.Upon completion of the connection operation, the third subassembly may be decoupled from the pivot shaft of the first sub-assembly, which contains the axial connection device, so that it is properly connected to the target equipment or duct. The third subassembly can then be collected to the surface through the cable or similar, which joins it to the vessel.

A operação de desconexão, por sua vêz, que permite arecuperação à superfície do dispositivo de conexão e do dutoa ele acoplado, é realizada de maneira reversa à operação deconexão. O terceiro subconjunto é lançado da embarcação paraser acoplado ao eixo de articulação do dispositivo deconexão, que se encontra instalado, conectado ao equipamentoou duto, no fundo. Após este acoplamento, o sistema éoperado de forma a proporcionar a desconexão. Esta operaçãoé então realizada igualmente em três fases, reversas emrelação às três fases da conexão, anteriormente descritas.The disconnect operation, in turn, which permits recovery of the surface of the connecting device and the duct attached thereto, is performed in reverse to the disconnect operation. The third subset is launched from the vessel to be coupled to the pivot shaft of the disconnect device, which is installed, connected to the equipment or duct at the bottom. After this coupling, the system is operated to provide disconnection. This operation is then performed equally in three phases, reversed with respect to the three phases of the connection, previously described.

EXEMPLO DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃOEXAMPLE OF CARRYING OUT THE INVENTION

Um exemplo de dispositivo de conexão axial de acordocom a presente invenção é descrito a seguir, fazendo-sereferência às figuras de ilustração:An example of axial connection device according to the present invention is described below with reference to the illustration figures:

A fig. 1 representa em três vistas o primeirosubconjunto.Fig. 1 represents in three views the first subset.

A fig. 2 representa em duas vistas o terceirosubconjunto.Fig. 2 represents in two views the third subset.

A fig. 3 é uma vista lateral do conjunto, contendo ostrês subconjuntos, representando sua disposição próximo aoleito marinho.Fig. 3 is a side view of the assembly, containing the three subsets, depicting their arrangement near the marine sandstone.

A fig. 4 é uma vista lateral do conjunto mostrando ostrês subconjuntos após completada a operação de conexão.Fig. 4 is a side view of the assembly showing the three subsets after the connection operation is completed.

A fig. 5 é uma vista lateral do conjunto mostrando ostrês subconjuntos, após completada a operação de conexão, eapós o desacoplamento do terceiro subconjunto.Fig. 5 is a side view of the assembly showing the three subsets upon completion of the connection operation and after decoupling the third subset.

A fig. 6 é uma vista lateral do primeiro subconjuntoacoplado ao terceiro subconjunto, suspensos a partir daembarcação na superfície, no intercurso até o fundo,mostrando o duto suspenso a modalidade de operação em que odispositivo de conexão é acoplado à extremidade superior doduto.Fig. 6 is a side view of the first subassembly coupled to the third subassembly suspended from the surface vessel in intercourse to the bottom, showing the suspended duct showing the mode of operation in which the connecting device is coupled to the upper end of the pipeline.

A fig. 7 é uma vista lateral do primeiro subconjuntoacoplado ao terceiro subconjunto, suspensos a partir daembarcação na superfície, no intercurso até o fundo,mostrando a modalidade de operação em que o dispositivo deconexão é acoplado à extremidade inferior do duto.Fig. 7 is a side view of the first subassembly coupled to the third subassembly suspended from the surface vessel in intercourse to the bottom, showing the mode of operation in which the disconnect device is coupled to the lower end of the duct.

A fig. 8 é uma vista lateral do terceiro subconjuntomostrando um dispositivo auxiliar que pode ser utilizadopara facilitar a manobra de assentamento no segundosubconjunto.Fig. 8 is a side view of the third subassembly showing an auxiliary device that can be used to facilitate the seating maneuver in the second subset.

Na forma de realização ilustrada, o subconjunto 1consiste do dispositivo de conexão 4, que contém um flange 5para conexão ao duto 6, bem como o elemento de conexão 7 dotipo colar tradicional, com mordentes 8 e anel carne 9. Doissemieixos 10 são dispostos ortogonalmente ao dispositivo deconexão 4, fixos ao carro 11, que envolve o dispositivo 4externamente, podendo se deslocar axialmente em relação aele, dentro de limites impostos por batentes de final decurso. O movimento axial do carro 11 em relação ao corpo dodispositivo de conexão 4, é proporcionado pelos pares dealavancas 12 e 13 que compõem o dispositivo de transmissão14. O anel came 9 apresenta igualmente movimento de cursoaxial, de forma a poder movimentar e fechar os mordentes 8,para realizar a conexão. O movimento do anel came 9 éproporcionado pelos pares de alavancas 12 e 15, dodispositivo de transmissão 14.In the illustrated embodiment, the subassembly 1 consists of the connector 4 which contains a flange 5 for connection to the duct 6 as well as the traditional collar connector element 7 with jaws 8 and cam ring 9. Two axes 10 are arranged orthogonally to the disconnect device 4, fixed to the carriage 11, which surrounds the device 4 externally and can move axially relative thereto within limits imposed by end stops. The axial movement of the carriage 11 relative to the connecting device body 4 is provided by the lever pairs 12 and 13 that make up the transmission device14. The cam ring 9 also has axial stroke movement so that the jaws 8 can be moved and closed to make the connection. The movement of the cam ring 9 is provided by the lever pairs 12 and 15 of the transmission device 14.

Na forma de realização ilustrada, o subconjunto 2consiste do duto de destino 16, devidamente unido ao mandril17, ao qual o elemento de conexão 7 pode ser firmementeconectado por meio dos mordentes 8. A estanqueidade daconexão é proporcionada pelo elemento de vedação 18,residente no primeiro subconjunto. O subconjunto 2 écomposto ainda pela estrutura 19, que além de suportá-lomecanicamente, proporciona o encaixe dos semieixos 10 e docarro 11 do primeiro subconjunto.In the illustrated embodiment, the subset 2 consists of the destination duct 16, properly attached to the mandrel17, to which the connecting element 7 can be firmly connected by means of the jaws 8. The tightness of the connection is provided by the sealing element 18, residing in the first one. subset. The subassembly 2 is further composed of the structure 19, which in addition to supporting it mechanically, provides the interlocking of the axes 10 and 11 of the first subassembly.

Na forma de realização ilustrada, o subconjunto 3, porsua vez, é constituído por duas articulações 2 0 que seacoplam aos semieixos 10, proporcionando liberdade de giro.As articulações 20 são firmemente unidas a um olhai deiçamento 21, para acoplamento ao cabo suspenso, ou similar,proveniente da embarcação de superfície, através de umaestrutura convenientemente desenhada para deixar o espaçolivre necessário ao dispositivo de "conexão axial 4.Atuadores 22 são montados lateralmente nesta estrutura, deforma a poder agir sobre o dispositivo de transmissão 14, noprimeiro subconjunto.In the illustrated embodiment, the subassembly 3, in turn, is comprised of two joints 20 which engage the half shafts 10, providing freedom of rotation. The joints 20 are firmly joined to a sectioning eye 21 for coupling to the suspended cable, or similar, from the surface vessel, through a structure conveniently designed to leave the free space required for the "axial connection" device. 4. Actuators 22 are laterally mounted on this structure so that they can act on the transmission device 14 in the first subset.

Na fig. 3 é representada a situação pré-conexão ou pós-desconexão, mostrando o dispositivo de conexão axial 4,aproximadamente alinhado com o duto de destino 16 e mandril17. O carro 11 é representado deslocado em direção aoelemento de conexão 7. Nesta posição do carro 11, guando osubconjunto 1 encontra-se assentado, próximo do subconjunto2, é garantida a folga necessária para evitar ainterferência entre o elemento de conexão 7 e o mandril 17.Os mordentes 8 são mostrados em posição aberta, e o anelcarne 9 na posição retraída correspondente.In fig. 3 shows the pre-connection or post-disconnection situation, showing the axial connection device 4, approximately aligned with the target duct 16 and mandrel17. Carriage 11 is shown displaced towards connection element 7. In this position of carriage 11, when subassembly 1 is seated near subassembly 2, the necessary clearance is guaranteed to prevent interference between connection element 7 and mandrel 17. The jaws 8 are shown in the open position and the ring 9 in the corresponding retracted position.

Na fig. 4 é representada a situação de conexão,mostrando o dispositivo de conexão axial 4 alinhado econectado ao mandril 17. 0 carro 11 é representado deslocadona direção oposta ao elemento de conexão 7, após o movimentode aproximação final deste elemento de conexão 7 ao omandril 17. Os mordentes 8 são mostrados em posição fechadaem torno do mandril 17, fixando-o firmemente, e o anel carne9 na posição avançada correspondente.In fig. 4 shows the connection situation, showing the aligned axial connecting device 4 connected to the mandrel 17. The carriage 11 is shown offset in the opposite direction to the connecting element 7, after the final approach movement of this connecting element 7 to the mandrel 17. jaws 8 are shown in a closed position around the mandrel 17, securely holding it, and the cam ring 9 in the corresponding forward position.

Na fig. 5 é representada a situação pós-conexão, oupré-desconexão, mostrando o dispositivo de conexão axial 4conectado ao mandril 17, e o subconjunto 3 desacoplado doIn fig. 5 shows the post-connection, or pre-disconnection, situation showing the axial connecting device 4 connected to the mandrel 17, and the undocked subassembly 3 of the

subconjunto 1.subset 1.

No caso de operação de conexão, o subconjunto 3 érecolhido à embarcação na superfície, após a situaçãorepresentada na fig. 5, deixando o dispositivo de conexãoaxial 4 devidamente conectado ao mandril 17.In the case of connection operation, subset 3 is retracted to the surface vessel after the situation shown in FIG. 5, leaving the axial connection device 4 properly connected to the mandrel 17.

No caso de operação de desconexão, o subconjunto 3 élançado da embarcação na superfície, para se aproximar dodispositivo de conexão axial 4 que se encontra conectado aomandril 17, antes da situação representada na fig. 5.In the case of a disconnect operation, the subassembly 3 is released from the surface vessel to approach the axial connecting device 4 which is connected to the mandrel 17 prior to the situation shown in FIG. 5

Na fig. 6, são representados os subconjuntos 1 e 3,durante o intercurso entre a superficie e o fundo, mostrandoo duto 6 suspenso na vertical, conectado pela suaextremidade superior. Nesta modalidade, o peso próprio dotrecho de duto 6 suspenso, mais cargas dinâmicas associadas,é totalmente suportado pelos subconjuntos 1 e 3, e odispositivo de conexão 4 posiciona-se com o elemento deconexão 7 voltado para cima.In fig. 6, the subsets 1 and 3 are shown during the interplay between the surface and the bottom, showing the vertically suspended duct 6 connected by its upper end. In this embodiment, the suspended duct end own weight 6, plus associated dynamic loads, is fully supported by the subsets 1 and 3, and the connecting device 4 is positioned with the disconnecting element 7 facing upwards.

Na fig. 7, são representados os subconjuntos 1 e 3,durante o intercurso entre a superfície e o fundo, mostrandoo duto 6 conectado pela sua extremidade inferior. Nestamodalidade, a extremidade oposta do duto 6 é suportada apartir da superfície, e apenas uma fração do peso própriodo trecho de duto suspenso, mais cargas dinâmicasassociadas, é suportada pelos subconjunto 1 e 3. Assimsendo, o subconjunto 1 pode assumir qualquer inclinaçãoentre a vertical e a horizontal, dependendo do equilibroimposto pelo duto 6.In fig. 7, the subsets 1 and 3 are shown during the interplay between the surface and the bottom, showing the duct 6 connected by its lower end. In this embodiment, the opposite end of duct 6 is supported from the surface, and only a fraction of the weight of the suspended duct portion itself plus associated dynamic loads is supported by subset 1 and 3. Thus, subset 1 can assume any inclination between vertical and vertical. horizontal, depending on the equilibrium imposed by the duct 6.

À medida que os dois subconjuntos 1 e 3 acoplados,encontra-se mais próximos do fundo, em ambas modalidadesmostradas nas figs. 6 e 7, uma condição adequada deequilíbrio é proporcionada pelo fato do duto 6 apoiar-sesobre o solo marinho, reduzindo sua influência sobre aposição do subconjunto 1, que é desenhado para assumirentão, um alinhamento horizontal.As the two subsets 1 and 3 are coupled, they are closer to the bottom in both embodiments shown in FIGS. 6 and 7, an adequate equilibrium condition is provided by the fact that the duct 6 rests on the sea floor, reducing its influence on the affixing of subset 1, which is designed to assume a horizontal alignment.

Conforme anteriormente descrito, na operação deinstalação, a transição da situação representada nas figs. 6ou 7, para a situação representada na fig. 3, ocorre durantea primeira fase de instalação. Simultaneamente, aaproximação em relação ao segundo subconjunto é obtida deforma controlada através de manobra da embarcação nasuperfície, e o cabo de sustentação é afrouxado de forma apossibilitar o assentamento do dispositivo de conexão 4sobre a estrutura 19, que, por sua vez é desenhada de formaa proporcionar a convergência do alinhamento, à medida queos semieixos 10 e o carro 11 nela se encaixam.As previously described, in the installation operation, the situation transition shown in FIGS. 6or 7 for the situation shown in FIG. 3, occurs during the first phase of installation. At the same time, the approach to the second subassembly is obtained in a controlled manner by maneuvering the vessel on the surface, and the support cable is loosened so that the connection device 4 can be seated onto frame 19, which in turn is designed to provide the alignment of the alignment as the axle shafts 10 and the carriage 11 fit into it.

A segunda fase tem início em seguida, quando osatuadores 22 pressionam para baixo as alavancas 15 dodispositivo de transmissão 14, que acionam as alavancas 12,que por sua vez acionam as alavancas 13, empurrando odispositivo de conexão 4, juntamente com o elemento deconexão 7 em direção ao mandril 17. A reação deste movimentoem relação ao subconjunto 2 é proporcionada através do carro11, pelos semieixos 10 a ele solidários, que se encontramencaixados na estrutura 19. Durante a aproximação, o anelcame 9 acompanha o movimento do dispositivo 4, igualmenteempurrado pelas alavancas 15, até o ponto em que as faces dodispositivo 4 e do mandril 17 se tocam.The second phase then begins when the artists 22 press down the levers 15 of the transmission device 14, which actuate the levers 12, which in turn activate the levers 13, pushing the connecting device 4 together with the disconnect element 7 direction of the mandrel 17. The reaction of this movement with respect to the subassembly 2 is provided by the carriage 11 by the axes 10 attached thereto which are attached to the structure 19. During the approach, the cam 9 follows the movement of the device 4, equally damaged by the levers 15 to the extent that the faces of device 4 and mandrel 17 touch.

A partir deste ponto, tem início a terceira fase,quando as alavancas 13 perdem efeito pela diferença de faseangular em relação às alavancas 15, deixando portanto demover o dispositivo de conexão 4, enquanto as alavancas 15continuam a empurrar o anel came 9 no sentido de fechar osmordentes 8 sobre o mandril 17. Os atuadores 22 continuam apressionar as alavancas 15 até o final de curso, completandoe efetivando a conexão, conforme representado na fig. 4.From this point, the third phase begins, when the levers 13 lose effect by the angular difference from the levers 15, thus allowing the connector 4 to move, while the levers 15 continue to push the cam ring 9 in the closing direction. jaws 8 on mandrel 17. Actuators 22 continue to push levers 15 to end of stroke, completing and effecting connection as shown in fig. 4

Uma vez completada a conexão, as articulações 20 sãoremotamente abertas para liberar os semieixos 10,proporcionado o desacoplamento entre os subconjuntos 1 e 3,conforme representado na fig. 5.Once the connection is completed, the joints 20 are open remotely to release the half shafts 10, providing decoupling between the subassemblies 1 and 3 as shown in FIG. 5

Na operação de desinstalação para recuperação dosubconjunto 1 á superfície, as operações são exatamentereversas. A partir da situação representada na fig. 5, osubconjunto 3 é posicionado e assentado sobre o dispositivode conexão 4, por meio de manobra da embarcação nasuperfície, e a ele acoplado, pelo acionamento remoto dasarticulações 20 que se fecham em torno dos semieixos 10. Aseguir os atuadores 20 deslocam para cima as alavancas 15 emmovimento reverso das fases de conexão, puxando o anel came9, abrindo os mordentes 8, e movendo o dispositivo deconexão 4 até que este se afaste do mandril 17. Ossubconjuntos 1 e 3 acoplados, são então removidos dosubconjunto 2 por meio de manobra de içamento a partir daembarcação na superfície, conforme representado na fig. 3, eem seguida recuperados á superfície, conforme representadonas figs. 6 ou 7.In the uninstall operation for surface subset 1 recovery, the operations are exactly reversed. From the situation shown in fig. 5, the sub-assembly 3 is positioned and seated on the coupling device 4 by maneuvering the coupling on the surface and coupled thereto by the remote actuation of the joints 20 which close around the axle 10. Moving the actuators 20 move the levers up 15 reversing the connection phases by pulling the cam ring 9, opening the jaws 8, and moving the disconnect device 4 until it moves away from the mandrel 17. The coupled subassemblies 1 and 3 are then removed from the subassembly 2 by means of a lifting maneuver. from the surface vessel as shown in fig. 3, and then recovered to the surface as shown in FIGS. 6 or 7.

Na fig. 8 é mostrado um dispositivo auxiliar de engate23 que pode ser incorporado ao subconjunto 3, com o objetivode auxiliar a manobra de assentamento, durante a primeirafase de instalação. O dispositivo é utilizado para engatar-se em receptáculo apropriado, solidário ao subconjunto 2,proporcionando uma aproximação e um assentamento controlado,à medida que o cabo de sustentação, ou similar, é afrouxado.In fig. 8 is shown an auxiliary coupling device 23 which may be incorporated into subassembly 3 for the purpose of assisting the laying maneuver during the first installation phase. The device is used to engage a suitable receptacle integral with subassembly 2, providing an approach and a controlled seating as the support cable or the like is loosened.

0 dispositivo 23 consiste de um braço 24 ligado aosubconjunto 3 através de articulações 25, tendo em suaextremidade livre, um engate 26 que se engancha numreceptáculo 27 adequadamente posicionado na estrutura 19 dosubconjunto 2. Quando o cabo de sustentação é afrouxado, acarga é transferida para o dispositivo 23, que então gira emsuas articulações 25 para proporcionar a aproximação e oassentamento do subconjunto 1 sobre o subconjunto 2.The device 23 consists of an arm 24 connected to the sub-assembly 3 via hinges 25, having at its free end a coupling 26 which engages with a receptacle 27 suitably positioned on the structure 19 of the sub-assembly 2. When the support cable is loosened, the load is transferred to the device 23, which then rotates its joints 25 to provide for approach and seating of subset 1 over subset 2.

Modificações e aperfeiçoamentos podem ser incorporadossem fugir do escopo da invenção.Modifications and improvements may be incorporated without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Connection system, comprising an axial connection device (1) for interconnecting submerged duct (s) or equipment (s) from surface-suspended, cable-suspended or similar vessels, both launching arrangements, both previously connected to the upper and lower extremities of the duct to be connected, CHARACTERIZED by the fact that the axial connecting device (1) comprises at one end a remotely operated connecting element (7) of a similar type to a traditional collar element , with jaws (8) and cam ring (9), compatible for connection to the duct or destination equipment (16), which is previously installed close to the seabed, and at the opposite end a similarly flanged connection element (5), for connecting the duct to be connected (6), both connecting elements being approximately aligned on the same axis, coincident with the axis of the device body (4) and interconnected via m internal to this body (4), which is provided with an external carriage (11), which is longitudinally displaced, providing axial movement movement of the body (4), which is further provided with external articulation (s) (10), which it attaches to the holding device (3) suspended by said cable, providing orthogonal rotation movement to the axis of the body (4).

Connection system according to claim 1, characterized in that the internal passageway to the body (4) of the connection device (1), which interconnects both connection elements, is preferably straight.

Connection system according to Claim 1, characterized in that the pivot axis of the joints (10) is preferably horizontal.

Connection system according to claim 2 or 3, characterized in that the detent device (3) suspended by the cable or the like from the surface vessel may be coupled to or detached from the joints (10) of the axial connection device (1), when it is installed.

Connection system according to Claim 4, characterized in that the joints (10) are in the form of a pair of male axle shafts, or female bushings, which engage the support device (3); arranged externally to the body (4) of the axial disconnect device (1), orthogonal to its longitudinal axis.

Connection system according to claim 5, characterized in that the joints (10) are preferably perpendicular to the longitudinal axis of the body (4) of the axial connection device (1).

Connection system according to claim 6, characterized in that the joints (10) are fixed to the longitudinally moving carriage (11) on the body (4) of the axial connection device (1).

Connection system according to claim 7, characterized in that the carriage (11) fits into a structure (19) associated with the duct or destination equipment (16).

Connection system according to claim 8, characterized in that the longitudinal movement of the barrel (11) with respect to the body (4) of the connection device (1) provides for the approach, or deviation of this device from the duct. or destination equipment (16).

Connection system according to claim 9, characterized in that the longitudinal movement of the barrel (11) is provided by controlled actuator (s) (22).

Connection system according to claim 10, characterized in that the actuator (s) (22) provide the longitudinal movement of the carriage (11) via transmission device (14).

Connection system according to claim 11, characterized in that the transmission device (14) comprises levers.

Connection system according to any one of the preceding claims, characterized in that the remotely operated connection element (7) comprised in the end of the axial connection device (1) is of the traditional type with jaws (8) and ring cam (9), which connects to a mandrel (17) attached to the duct or destination equipment (16).

Connection system according to claims 12 and 13, characterized in that the transmission device levers (15) provide movement of the cam ring (9) over the jaws (8) for locking or unlocking the connection. axial connection device (1) over the mandrel (17).

Connection system according to any one of the preceding claims, characterized in that the car (11) has freedom of rotation with respect to the body (4) of the device, providing free movement of the body (4) on its longitudinal axis.

Connection system according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the support device (3) is provided with an auxiliary coupling device (23), which engages the structure (19) associated with the duct, or destination equipment. (16) to aid in the approach and seating of the disconnect device (1).