BRPI0919956B1

BRPI0919956B1 - Dispositivo amortecedor de orifício de ratinho

Info

Publication number: BRPI0919956B1
Application number: BRPI0919956-0A
Authority: BR
Inventors: Jan Erik Pedersen
Original assignee: National Oilwell Varco Norway As
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2019-05-07
Also published as: NO20084569L; GB201105041D0; RU2011119257A; US8844688B2; BRPI0919956A2; GB2476599A; CA2742250C; RU2500876C2; GB2476599B; US20110233017A1; NO329955B1; CA2742250A1; WO2010050821A1

Abstract

dispositivo amortecedor de orifício de ratinho a invenção refere-se a um dispositivo de orifício de ratinho (1) posicionado na parte de fundo (4) de um tubo de orifício de ratinho (2), o amortecedor de orifício de ratinho (1) estando disposto para amortecer um impacto de um objeto (28) em queda no tubo de orifício de ratinho (2), e o amortecedor de orifício de ratinho (1) incluindo um material (36) que é trabalhado nas paredes em formação em torno das aberturas alongadas (34), e o material (36) estando disposto de modo que as aberturas (34) estão, em grande parte, paralelas ao eixo geométrico longitudinal (13) do tubo de orifício de ratinho (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO AMORTECEDOR DE ORIFÍCIO DE RATINHO.

[001] Esta invenção refere-se a um amortecedor de orifício de ratinho. Mais particularmente, refere-se a um amortecedor de orifício de ratinho posicionado na porção inferior de um orifício de ratinho, o amortecedor de orifício de ratinho estando disposto para amortecer o impacto de um objeto em queda no orifício de ratinho.

DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA [002] A patente US 3,966,054 descreve um aparelho para absorver energia quando uma coluna de perfuração é baixada em um tubo para armazenamento. O aparelho compreende um pistão, um fluido e uma mola em combinação com o tubo de armazenamento capaz de reter a coluna de tubo de perfuração. Nesse documento é descrito que um dispositivo de amortecimento de orifício de ratinho é posicionado na porção de fundo do tubo de orifício de rato.

[003] Ainda é descrito que o tubo de perfuração é abaixado em um tubo de aspiração, onde entra em contato com um pistão suportado por uma mola helicoidal imersa em um fluido. Conforme é mostrado nas Figuras 1 e 2 do referido documento US 3,966,054, o pistão é apenas uma placa plana usada para transferir força do tubo de perfuração para a mola, e não inclui qualquer adicional característica para suportar ou guiar o tubo de perfuração em direção ao centro do amortecedor. Apesar desse documento brevemente descreve uma cabeça de guia, essa peça é posicionada em uma extremidade superior do tubo de perfuração e, assim, apenas parece capaz de depositar o tubo de perfuração no tubo de aspersão, e não é capaz de guiar o tubo de perfuração em direção ao centro do dispositivo de amortecimento.

[004] O documento US3252548 descreve um amortecedor de choque especialmente projetado e adaptado para proteger a extremidade traseira de uma aeronave contra danos, caso o avião gire inesperadamente para trás em torno de seu trem de pouso principal durante a aterrissagem ou decolagem.

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2/6 [005] Esse documento descreve um cartucho de absorção de choque que é fixado diretamente e de qualquer maneira adequada ao fundo da fuselagem em direção a traseira do avião. Assim, esse documento falha em incluir qualquer característica para guiar o avião em direção ao centro do cartucho.

SUMÁRIO [006] Os assim chamados orifícios de ratinho, que estão frequentemente dispostos em um solo de perfuração, são usados quando ao adicionar e remover seções de tubos. O orifício de ratinho inclui tipicamente um tubo de orifício de ratinho estendendo-se para cima a partir de uma abertura no solo de perfuração, o tubo de orifício de ratinho estando disposto para guiar e também armazenar intermediariamente um tubo que está no orifício de ratinho. Vários tubos de orifício de ratinho coordenados podem ser dispostos para uma abertura de orifício de ratinho comum, os tubos de orifício de ratinho estando dispostos para serem movidos em uma posição abaixo da abertura do orifício de ratinho atual.

[007] Se um tubo se desprende durante o trabalho no orifício de ratinho, pode haver um risco de que a energia do impacto, na medida em que a parte de fundo do tubo do orifício de ratinho é golpeada, seja suficiente para o tubo em queda romper-se através da parte de fundo e continuar caindo.

[008] Sabe-se dispor um amortecedor de orifício de ratinho na parte inferior do orifício de ratinho, isto é, na parte de fundo do tubo do orifício de ratinho. De acordo com a técnica anterior, um amortecedor de orifício de ratinho inclui uma estrutura relativamente complicada e cara que precisa ser substituída após ter sido ativada.

[009] A invenção tem por objetivo remediar ou reduzir pelo menos um dos inconvenientes da técnica anterior.

[0010] O objetivo é obtido de acordo com a invenção através das características que são especificadas na descrição abaixo e nas reivindicações que seguem.

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3/6 [0011] É fornecido um amortecedor de orifício de ratinho que está localizado na parte de fundo de um tubo de orifício de ratinho, o amortecedor de orifício de ratinho estando disposto para amortecer um impacto de um objeto em queda no orifício de ratinho. O amortecedor de orifício de ratinho é caracterizado por incluir um material que é trabalhado em paredes em formação em torno de aberturas alongadas, o material sendo disposto de tal modo que as aberturas estão, em grande parte, paralelas ao eixo geométrico longitudinal do orifício de ratinho.

[0012] Um objeto em queda batendo contra o material trabalhado é retardado pela energia de velocidade que deforma o material trabalhado.

[0013] A espessura das paredes do material trabalhado pode ser menor do que 0,1 vezes a largura da abertura de uma abertura adjacente. Se desejável, a espessura das paredes do material trabalhado pode ser menor do que 0,05 vezes a largura da abertura de uma abertura adjacente.

[0014] O material trabalhado pode ser formado como um elemento amortecedor com uma pluralidade de aberturas alongadas.

[0015] Um elemento amortecedor pode ser projetado para fornecer um perfil de retardamento desejado. Por perfil de retardamento entende-se a energia absorvida como uma função da extensão da deformação. O perfil de retardamento depende, inter alia, da espessura das paredes do material trabalhado, da proporção da área em seção transversal do elemento amortecedor carregado com material trabalhado, e das propriedades de firmeza e deformação do material trabalhado. Como se sabe, um material trabalhado com paredes relativamente finas tem um caminho mais longo de deformação quando absorvendo uma certa quantidade de energia do que um material com paredes mais finas.

[0016] Um elemento amortecedor pode incluir vários materiais trabalhados diferentes.

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4/6 [0017] Pelo menos dois elementos amortecedores podem ser colocados no topo um do outro na direção do eixo geométrico longitudinal do orifício de ratinho. Escolhendo os materiais trabalhados com diferentes propriedades de deformação para os diferentes elementos amortecedores, o perfil de deformação pode ser controlado na forma e valor dentro de uma faixa relativamente ampla.

[0018] O material trabalhado pode ser enrolado em formando um elemento amortecedor, por exemplo, a partir de uma folha, em que duas camadas do material trabalhado em uma forma corrugada constituem a superfície da placa. As aberturas alongadas estão entre as camadas. Outros métodos de fabricação podem incluir extrusão, por exemplo.

[0019] O material trabalhado pode ter uma estrutura de colmeia em seção transversal. Os materiais que têm estrutura de colmeia são relativamente facilmente disponíveis e bem apropriados para a finalidade. Dentre outras formas em seção transversal possíveis, seções transversais curvadas podem ser mencionadas, tal como as circulares ou ovais, ou outras seções transversais poligonais tais como as quadrilaterais ou octogonais. Também é relevante ter um núcleo redondo de alumínio corrugado.

[0020] O amortecedor de orifício de ratinho inclui um distribuidor, por exemplo, na forma de uma placa, que é colocado sobre o elemento amortecedor e que está disposto para distribuir a força a partir de um objeto em queda sobre tanto quanto possível da seção transversal do elemento amortecedor.

[0021] O amortecedor de orifício de ratinho pode ser fornecido com um guia que é disposto para guiar o objeto em direção ao eixo geométrico central do elemento amortecedor antes do objeto entrar em contato com o distribuidor de carga.

[0022] O distribuidor de carga e o guia podem fazer parte de um ascensor no tubo do orifício de ratinho. Este ascensor, que é frequentemente disposto para ajustar a altura de uma parada de fundo no tubo

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5/6 de orifício de ratinho, é frequentemente denominado um coelho.

[0023] O dispositivo de acordo com a invenção fornece um amortecedor de orifício de ratinho relativamente de baixo custo em que o perfil de deformação do amortecedor pode ser facilmente ajustado nas condições prevalecentes.

[0024] A seguir é descrito um exemplo de uma modalidade preferida que é visualizada nos desenhos anexos, em que:

[0025] a figura 1 mostra um amortecedor de orifício de ratinho de acordo com a invenção;

[0026] a figura 2 mostra uma seção I-I da figura 1;

[0027] a figura 3 mostra, em uma escala maior e em perspectiva, um elemento amortecedor; e [0028] a figura 4 mostra, em uma escala ainda maior, uma seção da figura 3.

[0029] Nos desenhos, o número de referência 1 indica um amortecedor de orifício de ratinho que é conectado à parte de fundo 4 de um orifício de ratinho 2 por meio de uma conexão de flange 6.

[0030] O amortecedor de orifício de ratinho 1 inclui uma parte de tubo 8 que é conectada à conexão de flange 6 e fornecida, em sua parte extrema oposta, com uma cobertura final 10.

[0031] Um número de elementos amortecedores 12 é colocado no topo um do outros paralelos ao eixo geométrico central comum 13 do amortecedor 1 e tubo de orifício de ratinho 2. Os elementos amortecedores 12 são colocados em um retentor na forma de manga 14, formando assim um cartucho 16 facilmente substituível.

[0032] Um distribuidor 18 é descartado acima do cartucho 16, o distribuidor 18, que inclui duas placas em forma de disco 20 com uma peça intermediária 22, estando disposto para distribuir uma força sobre a seção transversal do cartucho 16 e deste modo sobre a seção transversal dos elementos amortecedores 12.

[0033] Um guia 24 com uma abertura cônica central 26 é colocado acima do distribuidor 18 e disposto para guiar um objeto em queda 28,

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6/6 no presente na forma de um tubo de perfuração, em direção ao eixo geométrico central 13.

[0034] Nesta modalidade preferida, o elemento amortecedor 12 é rolado a partir de uma placa 30, ver figura 3, e o elemento amortecedor 12 é então envelopado em um material de invólucro 32, no presente na forma de poli-parafenileno-tereftalamida (Kevlar).

[0035] Na figura 4 é mostrada cada camada em que as aberturas alongadas 34 estão circundadas pelo material trabalhado 36.

[0036] Se um objeto 28 cai dentro do tubo de orifício de ratinho 2, o objeto 28 é guiado por meio do guia 24 em direção ao eixo geométrico central 13 antes de impactar. A força a partir do impacto é transmitida através do distribuidor 18 ao cartucho 16 com os elementos amortecedores 12. Os elementos amortecedores 12 deformam as diferentes extensões de acordo com sua resistência à deformação.

[0037] A energia a partir do impacto é deste modo absorvida pelos elementos amortecedores 12. O objeto em queda 28 é parado sem causar qualquer dano a outro equipamento ou pessoal.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo amortecedor de orifício de ratinho (1) posicionado na parte de fundo (4) de um tubo de orifício de ratinho (2), o amortecedor de orifício de ratinho (1) estando disposto para amortecer um impacto de um objeto (28) que está em queda no tubo de orifício de ratinho (2), caracterizado pelo fato de que o amortecedor de orifício de ratinho (1) inclui um material (36) que é trabalhado dentro de paredes em formação em torno de aberturas alongadas (34), o material (36) estando disposto de um modo que as aberturas (34) estão, em grande parte, paralelas ao eixo geométrico longitudinal (13) do tubo de orifício de ratinho (2).
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura das paredes do material trabalhado (36) é menor do que 0,1 vezes a largura da abertura de uma abertura adjacente (34).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura das paredes do material trabalhado (36) é menor do que 0,05 vezes a largura da abertura de uma abertura adjacente (34).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material trabalhado (36) é formado como um elemento amortecedor (12) com uma pluralidade de aberturas alongadas (34).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois elementos amortecedores (12) são colocados no topo um do outro na direção do eixo geométrico longitudinal (13) do tubo de orifício de ratinho (2).
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os pelo menos dois elementos amortecedores (12) que são colocados no topo um do outro são dissimilares com respeito às propriedades de retardamento.
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracteri

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2/2 zado pelo fato de que, em seção transversal, o material trabalhado (36) tem pelo menos uma estrutura de colmeia ou um núcleo redondo que é feito de alumínio corrugado.
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material trabalhado (36) é enrolado em um rolo formando um elemento amortecedor (12).
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material trabalhado (36) é encerrado em um material de invólucro (32).
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o material de invólucro (32) é poli-parafenilenotereftalamida.