BRPI0921272B1 - flotation device - Google Patents

flotation device Download PDF

Info

Publication number
BRPI0921272B1
BRPI0921272B1 BRPI0921272-8A BRPI0921272A BRPI0921272B1 BR PI0921272 B1 BRPI0921272 B1 BR PI0921272B1 BR PI0921272 A BRPI0921272 A BR PI0921272A BR PI0921272 B1 BRPI0921272 B1 BR PI0921272B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
buoyancy chamber
housing
cryogen
chamber
cryogen reservoir
Prior art date
Application number
BRPI0921272-8A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Pritchard Philip
Original Assignee
Deep Sea Recovery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deep Sea Recovery Ltd filed Critical Deep Sea Recovery Ltd
Publication of BRPI0921272A2 publication Critical patent/BRPI0921272A2/en
Publication of BRPI0921272B1 publication Critical patent/BRPI0921272B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/06Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects
    • B63C7/10Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects in which lifting action is generated in or adjacent to vessels or objects using inflatable floats external to vessels or objects

Abstract

dispositivo de flutuação um dispositivo de flutuação (100) é provido, compreendendo uma câmara de flutuabilidade (110), um reservatório de criogênio (210); e um tubo de aquecimento (310) que provê comunicação fluida comutável entre o reservatório de criogênio (210) e a câmara de flutuabilidade (110). um método de elevar um item a partir do leito do mar é provido, o método compreendendo as etapas de: abaixar um dispositivo de flutuação ao leito do mar; afixar um dispositivo de flutuação ao item a ser elevado; criar um fluido supercrítico dentro de uma porção do dispositivo de flutuação; e permitir que o dispositivo de flutuação e o item se eleve para a superfície usando a flutuabilidade do fluido supercrítico para elevar o item para a superfície.flotation device a flotation device (100) is provided, comprising a buoyancy chamber (110), a cryogen reservoir (210); and a heating tube (310) providing switchable fluid communication between the cryogen reservoir (210) and the buoyancy chamber (110). A method of raising an item from the seabed is provided, the method comprising the steps of: lowering a flotation device to the seabed; attach a flotation device to the item to be lifted; creating a supercritical fluid within a portion of the flotation device; and allowing the flotation device and item to rise to the surface using supercritical fluid buoyancy to lift the item to the surface.

Description

“DISPOSITIVO DE FLUTUAÇÃO” [001] A invenção se refere a dispositivos de flutuação e em particular a dispositivos de flutuação para manipulação de dispositivos em ambiente submarino e elevação de itens a partir do leito do mar."FLOATING DEVICE" [001] The invention refers to flotation devices and in particular flotation devices for handling devices in an underwater environment and lifting items from the seabed.

[002] Embarcações que atravessam os mares, tais como navios e submarinos, com freqüência transportam carga valiosa, e são geralmente muito valiosos por si próprios. Se tais navios forem danificados enquanto no mar e subsequentemente afundarem até o leito do mar, é altamente desejável se poder recuperar a carga, ou até mesmo o navio propriamente dito. A recuperação de itens tais como esse requer um método de elevação de itens para a superfície a partir do leito do mar. Outros casos que requerem que itens sejam elevados e abaixados para, e a partir do, leito do mar incluem a exploração no leito do mar, e a construção ou desativação de plataformas de petróleo e gás e equipamentos antigos.[002] Vessels that cross the seas, such as ships and submarines, often carry valuable cargo, and are generally very valuable in their own right. If such ships are damaged while at sea and subsequently sink to the seabed, it is highly desirable to be able to recover the cargo, or even the ship itself. The recovery of items such as this requires a method of lifting items to the surface from the seabed. Other cases that require items to be raised and lowered to and from the seabed include exploration on the seabed, and the construction or deactivation of oil and gas platforms and old equipment.

[003] Um exemplo de um dispositivo de flutuação é exposto na[003] An example of a flotation device is exposed in

GB2435856. O dispositivo de flutuação compreende um recipiente contendo um gás liquefeito, uma câmara de gás e um dispositivo remotamente operável, o dispositivo remotamente operável sendo comutável entre um estado fechado no qual a comunicação fluida entre o recipiente e a câmara de gás é impedida, e um estado aberto no qual a comunicação fluida entre o recipiente e a câmara de gás é permitida, e a vaporização do gás liquefeito, no uso, carrega a câmara de gás com gás.GB2435856. The flotation device comprises a container containing a liquefied gas, a gas chamber and a remotely operable device, the remotely operable device being switchable between a closed state in which fluid communication between the container and the gas chamber is prevented, and a open state in which fluid communication between the container and the gas chamber is permitted, and vaporization of the liquefied gas, in use, charges the gas chamber with gas.

[004] A GB2435856 revela um método de elevação de um item a partir do leito do mar e abaixamento de um item ao leito do mar usando o dispositivo descrito acima. O método compreende as etapas de: afixar um dispositivo de flutuação como descrito acima ao item e comutar o dispositivo remotamente operável de seu estado fechado para seu estado aberto, de forma que a câmara de gás seja carregada com gás que resulta da vaporização do gás liquefeito.[004] GB2435856 discloses a method of lifting an item from the seabed and lowering an item to the seabed using the device described above. The method comprises the steps of: attaching a flotation device as described above to the item and switching the remotely operable device from its closed state to its open state, so that the gas chamber is charged with gas resulting from vaporization of the liquefied gas .

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 6/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 6/86

2/23 [005] Quando um objeto a ser recuperado está situado em condições extremas, gás não pode ser criado para escoar para a câmara de gás descrita na GB2438856 acima. Quando as condições são suficientemente extremas, o nitrogênio líquido não pode se evaporar para a fase gasosa no contexto de as condições extremas compreenderem profundidades em excesso de 300 m , ou seja, pressões em excesso de 32 Bars e/ou temperaturas próximas ou inferiores a 0°C.2/23 [005] When an object to be recovered is located in extreme conditions, gas cannot be created to flow into the gas chamber described in GB2438856 above. When conditions are sufficiently extreme, liquid nitrogen cannot evaporate to the gas phase in the context of extreme conditions comprising depths in excess of 300 m, that is, pressures in excess of 32 Bars and / or temperatures close to or below 0 ° C.

[006] Foi agora indicado um dispositivo de flutuação aperfeiçoado que supera ou substancialmente abranda as desvantagens acima mencionadas associadas com a arte anterior.[006] An improved flotation device has now been indicated which overcomes or substantially mitigates the above mentioned disadvantages associated with the prior art.

[007] De acordo com a presente invenção, é provido um dispositivo de flutuação compreendendo: uma câmara de flutuabilidade; um reservatório de criogênio; um tubo de aquecimento que provê comunicação fluida comutável entre o reservatório de criogênio e a câmara de flutuabilidade. A provisão de um reservatório de criogênio que pode, no uso, conter um fluido que apresenta transição para um fluido supercrítico que possibilita ao dispositivo de flutuação operar a profundidades extremas na região de 2000 m. A câmara de flutuabilidade, reservatório de criogênio e tubo de aquecimento podem ser parcialmente ou totalmente contidos dentro de um alojamento.[007] According to the present invention, a flotation device is provided comprising: a buoyancy chamber; a cryogen reservoir; a heating tube that provides switchable fluid communication between the cryogen reservoir and the buoyancy chamber. The provision of a cryogen reservoir that can, in use, contain a fluid that presents a transition to a supercritical fluid that allows the flotation device to operate at extreme depths in the region of 2000 m. The buoyancy chamber, cryogen reservoir and heating tube can be partially or completely contained within a housing.

[008] O alojamento pode ser provido com uma porção reforçada adjacente ao reservatório de criogênio. O reforço assegura que o reservatório de criogênio seja suficientemente robusto para operar a profundidades na região de 20000 m em que a pressão estará na região de 200 Bars.[008] The housing can be provided with a reinforced portion adjacent to the cryogen reservoir. The reinforcement ensures that the cryogen reservoir is sufficiently robust to operate at depths in the region of 20000 m where the pressure will be in the region of 200 Bars.

[009] O dispositivo compreender ainda um microprocessador e uma pluralidade de sensores (410, 412, 414, 418, 420). Os sensores (410, 412, 414, 418, 420) são usados para detectar temperatura e pressão em vários locaischave dentro do dispositivo. Sensores (410, 412, 414, 418, 420) de deriva são também providos para monitorar a estabilidade do dispositivo. Todos dos[009] The device further comprises a microprocessor and a plurality of sensors (410, 412, 414, 418, 420). The sensors (410, 412, 414, 418, 420) are used to detect temperature and pressure at various key locations within the device. Drift sensors (410, 412, 414, 418, 420) are also provided to monitor the stability of the device. All of the

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 7/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 7/86

3/23 sensores (410, 412, 414, 418, 420) transferem dados para o microprocessador. O microprocessador pode conter um identificador único para o dispositivo.3/23 sensors (410, 412, 414, 418, 420) transfer data to the microprocessor. The microprocessor can contain a unique identifier for the device.

[0010] O alojamento pode incorporar uma porção de sopro que pode ser estendida se um desequilíbrio de pressão entre o dispositivo e o mar circunvizinho exercer um limite predeterminado. Um desequilíbrio poderia resultar em uma ascensão rápida descontrolada para a superfície, o que poderia resultar na rápida expansão do fluido supercrítico que poderia apresentar uma transição para uma fase gasosa e danificar o alojamento.[0010] The housing may incorporate a blowing portion that can be extended if a pressure imbalance between the device and the surrounding sea exerts a predetermined limit. An imbalance could result in an uncontrolled rapid rise to the surface, which could result in the rapid expansion of the supercritical fluid which could transition to a gas phase and damage the housing.

[0011] A câmara de flutuabilidade pode ser subdividida em uma pluralidade de compartimentos, cada um dos quais pode ser provido com um diafragma. A provisão de um número de diafragmas menores introduz um grau crescente de redundância no sistema porque, se um dos diafragmas falhar, o restante do dispositivo pode continuar a funcionar.[0011] The buoyancy chamber can be subdivided into a plurality of compartments, each of which can be provided with a diaphragm. Providing a number of smaller diaphragms introduces an increasing degree of redundancy into the system because, if one of the diaphragms fails, the rest of the device can continue to function.

[0012] A câmara de flutuabilidade, ou cada compartimento da câmara de flutuabilidade, pode ser provido com pelo menos um orifício para permitir que água do mar se mova para dentro e para fora da câmara de flutuabilidade. O(s) orifício(s) pode(m) ser coberto(s) por uma grelha para impedir o ingresso de animais viventes marinhos.[0012] The buoyancy chamber, or each compartment of the buoyancy chamber, can be provided with at least one orifice to allow sea water to move in and out of the buoyancy chamber. The orifice (s) can be covered by a grid to prevent the entry of living marine animals.

[0013] A câmara de flutuabilidade, ou cada compartimento da câmara de flutuabilidade, pode ser provido com pelo menos uma válvula de uma via para permitir que fluido de criogênio supercrítico ou gás saia do dispositivo. A porção de sopro para fora pode ser provida pelas válvulas de uma via que permitem o egresso de fluidos, se o diferencial de pressão entre o interior do dispositivo e a circunvizinhança se tomar demasiadamente alto.[0013] The buoyancy chamber, or each compartment of the buoyancy chamber, can be provided with at least one one-way valve to allow supercritical cryogen fluid or gas to exit the device. The outward blowing portion can be provided by one-way valves that allow fluid to flow out, if the pressure differential between the interior of the device and the surrounding area becomes too high.

[0014] O tubo de aquecimento é conduzido através do alojamento de forma que pelo menos uma porção do tubo de aquecimento fica adjacente a uma superfície externa do alojamento. Isto permite o aquecimento do fluido criogênico pela extração de calor a partir da água do mar circunvizinha. Isto reduz ou elimina a necessidade de uma fonte de calor dentro do dispositivo. O[0014] The heating pipe is guided through the housing so that at least a portion of the heating pipe is adjacent to an external surface of the housing. This allows the cryogenic fluid to be heated by extracting heat from the surrounding seawater. This reduces or eliminates the need for a heat source within the device. O

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 8/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 8/86

4/23 dispositivo pode compreender ainda uma pluralidade de condutores de calor configurados para introduzir calor no reservatório de criogênio. Os condutores de calor permitem também que calor da água do mar circunvizinha seja introduzido no dispositivo, neste caso no reservatório de criogênio diretamente. O calor introduzido no reservatório de criogênio pelos condutores de calor ajuda a iniciar a transição do fluido criogênico para um fluido supercrítico e o subseqüente movimento deste fluido através do tubo de aquecimento. O tubo de aquecimento pode ser comutável usando uma válvula.The device may further comprise a plurality of heat conductors configured to introduce heat into the cryogen reservoir. The heat conductors also allow heat from the surrounding seawater to be introduced into the device, in this case directly into the cryogen reservoir. The heat introduced into the cryogen reservoir by the heat conductors helps to initiate the transition from the cryogenic fluid to a supercritical fluid and the subsequent movement of this fluid through the heating tube. The heating tube can be switchable using a valve.

[0015] Além disso, de acordo com a presente invenção, é provido um método de elevar um item a partir do leito do mar, o método compreendendo as etapas de: abaixar um dispositivo de flutuação ao leito do mar; afixar um dispositivo de flutuação ao item a ser elevado; criar um fluido supercrítico dentro de uma porção do dispositivo de flutuação; e permitir que o dispositivo de flutuação e o item se eleve para a superfície usando a flutuação do fluido supercrítico para elevar o item para a superfície. O fluido supercrítico pode ser nitrogênio supercrítico, dióxido de carbono, hélio ou hidrogênio.[0015] In addition, according to the present invention, there is provided a method of raising an item from the seabed, the method comprising the steps of: lowering a flotation device to the seabed; attach a flotation device to the item to be lifted; creating a supercritical fluid within a portion of the flotation device; and allowing the flotation device and item to rise to the surface using the supercritical fluid fluctuation to lift the item to the surface. The supercritical fluid can be supercritical nitrogen, carbon dioxide, helium or hydrogen.

[0016] A presente invenção será agora descrita, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais:[0016] The present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:

as figuras IA e 1B são vistas em seção transversal esquemáticas através de uma câmara de fhituabilidade que faz parte de um dispositivo de flutuação de acordo com a invenção;figures 1A and 1B are seen in schematic cross section through a photofill chamber that forms part of a flotation device according to the invention;

as figuras 2A e 2B são vistas em seção transversal esquemáticas através de um reservatório de criogênio que faz parte do dispositivo de acordo com a presente invenção;figures 2A and 2B are seen in schematic cross section through a cryogen reservoir that is part of the device according to the present invention;

as figuras 3A e 3B são vistas lateral e de seção transversal esquemáticas de um sistema de aquecimento para uso com o dispositivo de flutuação de acordo com a presente invenção.;figures 3A and 3B are schematic side and cross-sectional views of a heating system for use with the flotation device according to the present invention;

as figuras 4A e 4B são vistas em seção transversalfigures 4A and 4B are seen in cross section

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 9/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 9/86

5/23 esquemáticas do dispositivo de acordo com a presente invenção na configuração adotada quando o dispositivo desce para o leito do mar;5/23 schematic of the device according to the present invention in the configuration adopted when the device descends to the seabed;

as figuras 5A e 5b são vistas em seção transversal esquemáticas do dispositivo mostrado nas figuras 4A e 4B na configuração adotada quando a câmara de flutuabilidade está pronta para ser enchida com um fluido de baixa densidade;figures 5A and 5b are seen in schematic cross section of the device shown in figures 4A and 4B in the configuration adopted when the buoyancy chamber is ready to be filled with a low density fluid;

as figuras 6A e 6B são vistas de seção transversal esquemáticas do dispositivo mostrado nas figuras 4A e 4B na configuração adotada quando a câmara de flutuabilidade está sendo cheia com um fluido de baixa densidade;figures 6A and 6B are schematic cross-sectional views of the device shown in figures 4A and 4B in the configuration adopted when the buoyancy chamber is being filled with a low density fluid;

as figuras 7A e 7B são vistas em seção transversal esquemáticas do dispositivo mostrado nas figuras 4A e 4B na configuração adotada quando o dispositivo ascende;figures 7A and 7B are seen in schematic cross section of the device shown in figures 4A and 4B in the configuration adopted when the device ascends;

a figura 8 é uma visa em conjunto esquemática de um outro exemplo de um dispositivo de flutuação de acordo com a presente invenção;figure 8 is a schematic overview of another example of a flotation device according to the present invention;

a figura 9 é uma vista em seção transversal esquemática de ainda um outro exemplo de um dispositivo de flutuação de acordo com a presente invenção.Figure 9 is a schematic cross-sectional view of yet another example of a flotation device according to the present invention.

[0017] As figuras anexas são esquemáticas e as várias partes constituintes não são ilustradas em escala. Características a partir dos exemplos podem ser combinadas com os mesmos números de referência que são usados por toda a descrição quando os mesmos componentes são empregados. Por clareza, nem todos os componentes presentes são mostrados nas figuras.[0017] The attached figures are schematic and the various constituent parts are not illustrated to scale. Features from the examples can be combined with the same reference numbers that are used throughout the description when the same components are employed. For clarity, not all components present are shown in the figures.

[0018] O dispositivo de flutuação 100 tem uma câmara de flutuabilidade 110; um reservatório de criogênio 210; um sistema de aquecimento 302 e um sistema de controle 400. A câmara de flutuabilidade 110 é configurada para reter um fluido que é menos denso que água e facilitar assim a elevação do dispositivo 100 e de uma carga a ser elevada. O[0018] The flotation device 100 has a buoyancy chamber 110; a 210 cryogenic reservoir; a heating system 302 and a control system 400. The buoyancy chamber 110 is configured to retain a fluid that is less dense than water and thus facilitate the lifting of the device 100 and a load to be raised. O

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 10/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 10/86

6/23 reservatório de criogênio 210 é configurado para conter fluido criogênico que está tipicamente em uma fase líquida a pressão atmosférica. O sistema de aquecimento 302 é configurado para aquecer o criogênio líquido de forma que ele se transforma em um fluido supercrítico que pode então mover a câmara de flutuabilidade 110. Um fluido supercrítico é qualquer substância a uma temperatura e pressão acima de seu ponto crítico termodinâmico. Próximo ao ponto crítico, pequenas alterações em pressão ou temperatura resultam em grandes variações em densidade. O dispositivo de flutuação 100 pode se estender entre 1 m e 20 m em comprimento e um dispositivo, ou um número de dispositivos 100 que cooperam conjuntamente pode ser capaz de elevar cargas que pesam entre 1 tonelada e 2000 toneladas.6/23 cryogen reservoir 210 is configured to contain cryogenic fluid that is typically in a liquid phase at atmospheric pressure. The heating system 302 is configured to heat the liquid cryogen so that it becomes a supercritical fluid that can then move the buoyancy chamber 110. A supercritical fluid is any substance at a temperature and pressure above its thermodynamic critical point. Near the critical point, small changes in pressure or temperature result in large variations in density. The flotation device 100 can extend between 1 m and 20 m in length and a device, or a number of devices 100 that cooperate together may be able to lift loads weighing between 1 ton and 2000 tons.

[0019] No exemplo mostrado nas figuras com um sufixo A, esses inteiros estão todos contidos dentro de um alojamento fechado 112. Como um resultado da provisão de um alojamento fechado 112, embora o dispositivo 100 seja ilustrado com a câmara de flutuabilidade 110 posicionada verticalmente acima do reservatório de criogênio 210, o dispositivo poderia igualmente ser desenvolvido com a câmara de flutuabilidade 100 estendendose horizontalmente.[0019] In the example shown in the figures with a suffix A, these integers are all contained within a closed housing 112. As a result of the provision of a closed housing 112, although device 100 is illustrated with the buoyancy chamber 110 positioned vertically above the cryogen reservoir 210, the device could also be developed with the buoyancy chamber 100 extending horizontally.

[0020] O alojamento 112 tem uma porção central alongada 114 de seção transversal circular, disposta entre duas porções de extremidade hemisféricas 115, 116. O alojamento 112 envolve a câmara de flutuabilidade 110; o reservatório de criogênio 210; algumas partes do sistema de aquecimento 302 e o sistema de controle 400. O alojamento 112 provê proteção e impede interações indesejadas entre os vários elementos que poderíam ocorrer caso eles não fossem contidos em uma única unidade.[0020] Housing 112 has an elongated central portion 114 of circular cross section, disposed between two hemispherical end portions 115, 116. Housing 112 surrounds buoyancy chamber 110; the 210 cryogenic reservoir; some parts of the heating system 302 and the control system 400. Housing 112 provides protection and prevents unwanted interactions between the various elements that could occur if they were not contained in a single unit.

[0021] O alojamento 112 pode ser formado como uma única peça ou pode ser parcialmente definida pelas superfícies externas da câmara de flutuabilidade 110 e o reservatório de criogênio 210. Por exemplo, na figura 4A, o alojamento é formado pela porção de extremidade hemisférica 115 e[0021] Housing 112 may be formed as a single piece or may be partially defined by the outer surfaces of the buoyancy chamber 110 and the cryogen reservoir 210. For example, in figure 4A, the housing is formed by the hemispherical end portion 115 and

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 11/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 11/86

7/23 porção central alongada 114 da câmara de flutuabilidade 110 e parte do reservatório de criogênio 210. Em adição, um anel de material de alojamento é provido para unir os acima mencionados conjuntamente. O alojamento 112 pode ser fabricado a partir de material plástico reforçado com fibras de vidro (GRP), alumínio ou um compósito de carbono. Se alumínio for usado, então o alojamento 112 pode ser formado em várias peças que são subsequentemente fixadas conjuntamente usando juntas impermeáveis a era. O alojamento 112 deve ser capaz de resistir a pressão diferencial de 2 a 3 Bars entre o interior do alojamento 112 e o ambiente circunvizinho. Se o diferencial de pressão entre o interior e o exterior do dispositivo exceder em tomo de 3 Bars, alterações serão desencadeadas, que equalização a pressão antes de dano ser causado. Por exemplo, válvulas podem ser abertas para equalizar o diferencial de pressão entre o interior e o exterior do dispositivo 100.7/23 elongated central portion 114 of the buoyancy chamber 110 and part of the cryogen reservoir 210. In addition, a ring of housing material is provided to join the above mentioned together. Housing 112 may be manufactured from glass fiber reinforced plastic (GRP), aluminum or a carbon composite. If aluminum is used, then housing 112 can be formed into several parts which are subsequently fixed together using age-impermeable joints. The housing 112 must be able to withstand the differential pressure of 2 to 3 Bars between the interior of the housing 112 and the surrounding environment. If the pressure differential between the interior and exterior of the device exceeds about 3 Bars, changes will be triggered, which equalize the pressure before damage is caused. For example, valves can be opened to equalize the pressure differential between the inside and outside of the device 100.

[0022] No exemplo mostrado na figura 4A, o alojamento 112 é provido com uma seção reforçada 118, adjacente ao reservatório de criogênio 210. A seção reforçada 118 permite que o dispositivo 100 resista a pressões de operação nas condições extremas a profundidades na região de 2000 m e, por conseguinte, pressões de 200 bar. A seção reforçada 118 pode ser formada do mesmo material ou de um material diferente que o alojamento 112.[0022] In the example shown in figure 4A, the housing 112 is provided with a reinforced section 118, adjacent to the cryogen reservoir 210. The reinforced section 118 allows the device 100 to withstand operating pressures in extreme conditions at depths in the region of 2000 m and therefore pressures of 200 bar. The reinforced section 118 can be formed from the same material or a different material as the housing 112.

[0023] O alojamento 112 é provido com pelo menos uma fixação 130 que facilita a afixação do dispositivo 100 a um objeto a ser elevado a partir do leito do mar. A fixação 130 ilustrada inclui dois conjuntos de projeções paralelas que podem ser afixadas ao item a ser elevado. A fixação 130 pode ser afixada via uma peça intermediária, tal como um comprimento de cabo de aço passado através de um olhal provido na fixação 130.[0023] The housing 112 is provided with at least one fixation 130 that facilitates the attachment of the device 100 to an object to be raised from the seabed. The illustrated fixture 130 includes two sets of parallel projections that can be attached to the item to be lifted. The fixture 130 can be attached via an intermediate piece, such as a length of steel cable passed through an eyelet provided in the fixture 130.

[0024] A configuração das fixações 130 dita a orientação na qual o dispositivo 100 irá operar. No exemplo mostrado nas figuras IA a 7A, dois[0024] The configuration of the fixings 130 dictates the orientation in which the device 100 will operate. In the example shown in figures IA to 7A, two

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 12/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 12/86

8/23 conjuntos de fixações 130 no exterior do alojamento 112 são providos. Se as fixações forem afixadas ao item a ser elevado em uma configuração horizontalmente espaçada, então o eixo maior do dispositivo 100 se situará substancialmente no plano horizontal quando o dispositivo 100 é afixado a um item a ser elevado. Inversamente, se as fixações forem afixadas ao item em uma configuração verticalmente espaçada, então o dispositivo irá operar na configuração vertical ilustrada nas figuras IA a 7A.8/23 sets of fixings 130 on the exterior of housing 112 are provided. If the fixings are attached to the item to be lifted in a horizontally spaced configuration, then the major axis of the device 100 will be substantially in the horizontal plane when the device 100 is attached to an item to be lifted. Conversely, if the fixings are affixed to the item in a vertically spaced configuration, then the device will operate in the vertical configuration illustrated in figures IA to 7A.

[0025] O alojamento 112 é também provido com pelo menos um olhai de elevação 140 que permite ao dispositivo 100 permanecer atrelada a um navio na superfície da água por todo o ciclo de ascensão e descensão. Altemativamente, o olhai de elevação 140 pode ser usado somente para ajudar a elevar o dispositivo 100 dentro da água antes do uso e/ou da remoção do dispositivo a partir da água depois do uso, em cujo caso o dispositivo 100 está em uso não atrelado. Se somente um olhai de elevação 140 for provido então ele está localizado no ápice da porção hemisférica 116 do alojamento 112. No exemplo ilustrado, o olhai de elevação mostrado está fora de simetria. Se um olhai de elevação estiver fora de simetria, ele é tipicamente usado em cooperação com pelo menos um outro olhai (não mostrado).[0025] The housing 112 is also provided with at least one lifting eye 140 which allows the device 100 to remain attached to a vessel on the water surface for the entire ascension and descent cycle. Alternatively, the lifting eye 140 can be used only to help lift the device 100 into the water before use and / or to remove the device from the water after use, in which case the device 100 is in unattached use. . If only one lifting eye 140 is provided then it is located at the apex of the hemispherical portion 116 of housing 112. In the illustrated example, the lifting eye shown is out of symmetry. If a lifting eye is out of symmetry, it is typically used in cooperation with at least one other eye (not shown).

[0026] No exemplo mostrado nas figuras com um sufixo B, a câmara de fhituabilidade assume a forma de uma ensecadeira de base aberta 122, ou seja, um recinto em forma de sino que é pelo menos parcialmente aberto na base. A base da ensecadeira é indicada pela linha tracejada 124. Visto que a ensecadeira é aberta para as circunvizinhanças, o material a partir do qual ele é fabricado não é exigido que seja ideal aos grandes diferenciais de pressão. Portanto, ele poderia ser formado a partir de um material parciahnente flexível. Dependendo do material e do tamanho da ensecadeira 122 requeridos, a ensecadeira pode não ser em forma de sino, mas pode, ao invés desta, ser esférico ou ter um outro formato. A ensecadeira 122 é provida com fixações 130 e um olhai de elevação 140 similar àquele descrito acima com[0026] In the example shown in the figures with a suffix B, the filling chamber takes the form of an open base cofferdam 122, that is, a bell-shaped enclosure that is at least partially open at the base. The cofferdam base is indicated by the dashed line 124. Since the cofferdam is open to the surroundings, the material from which it is manufactured is not required to be ideal for large pressure differentials. Therefore, it could be formed from a partially flexible material. Depending on the required material and size of the cofferdam 122, the cofferdam may not be bell-shaped, but may instead be spherical or otherwise shaped. The cofferdam 122 is provided with fixings 130 and a lifting eye 140 similar to that described above with

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 13/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 13/86

9/23 referência às figuras IA a 7A.9/23 reference to figures IA to 7A.

[0027] Na base da ensecadeira 122, um lábio 145 pode ser adicionalmente provido a fim de aumentar a estabilidade da ensecadeira 122. O lábio 145 impede que fluido supercrítico escoe para fora da ensecadeira 122, se a ensecadeira 122 está próximo a ser totalmente carregado e não é totalmente vertical.[0027] At the base of the cofferdam 122, a lip 145 can be additionally provided in order to increase the stability of the cofferdam 122. The lip 145 prevents supercritical fluid from flowing out of the cofferdam 122, if the cofferdam 122 is close to being fully loaded and it’s not entirely vertical.

[0028] Embora não ilustrado nesses exemplos, o alojamento 112 ou o reservatório de criogênio 210 pode ser provida com uma stand que inclui uma base que repousa sobre qualquer superfície de suporte apropriada, incluindo o deque de um navio ou o leito do mar, e quatro vigas inclinadas que se estendem da superfície superior da base e são fixadas à superfície externa do alojamento 112 ou reservatório de criogênio 210 em uma extremidade, suportando assim o dispositivo 100 em uma orientação vertical.[0028] Although not illustrated in these examples, housing 112 or the cryogen reservoir 210 can be provided with a stand that includes a base that rests on any suitable support surface, including a ship's deck or the seabed, and four inclined beams that extend from the upper surface of the base and are fixed to the external surface of the housing 112 or cryogen reservoir 210 at one end, thus supporting the device 100 in a vertical orientation.

[0029] No exemplo alternativo, o alojamento 112 ou reservatório de criogênio 210 é provido com meios, pelos quais o dispositivo 100 pode apresentar uma interface com um berço. No exemplo mostrado na figura IA, os meios de interface poderíam ser as porções da serpentina de aquecimento que se enrola em tomo do exterior do alojamento 112 ou do reservatório de criogênio 210. Altemativamente, uma pluralidade de aletas pode ser provida para permitir que o alojamento 112 ou o reservatório de criogênio 210 repouse dentro de um berço.[0029] In the alternative example, housing 112 or cryogen reservoir 210 is provided with means, by which device 100 can interface with a cradle. In the example shown in Figure IA, the interface means could be the portions of the heating coil that coils around the exterior of the housing 112 or the cryogen reservoir 210. Alternatively, a plurality of fins can be provided to allow the housing 112 or the cryogen reservoir 210 rest in a cradle.

[0030] Em um outro exemplo alternativo, o alojamento é provido com fixações adicionais que facilitam a afixação de um tanque de criogênio suplementar ao exterior do alojamento 112. O tanque suplementar poderia ser usado quando um número de descensões e ascensões parciais é planejado. O reservatório de criogênio 210 poderia então ser recarregado a partir do tanque suplementar sem exigir que o dispositivo 100 retome à superfície.[0030] In another alternative example, the housing is provided with additional fixings that facilitate the attachment of a supplementary cryogen tank to the exterior of housing 112. The supplementary tank could be used when a number of descents and partial ascents is planned. The cryogen reservoir 210 could then be refilled from the supplementary tank without requiring the device 100 to return to the surface.

[0031] A câmara de flutuabilidade 110 é mostrada em detalhe nas figuras IA e 1B. no exemplo mostrado na figura IA, ela tem um casco rígido[0031] The buoyancy chamber 110 is shown in detail in figures IA and 1B. in the example shown in figure IA, it has a rigid hull

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 14/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 14/86

10/2310/23

150 formado de material plástico reforçado com fibras de vidro (CRP). O volume interior do casco 150 tem uma porção cilíndrica central 152 e porções de extremidade hemisféricas 154, 156. O volume interno do casco 150 é dividido por um diafragma 160 em uma primeira câmara 162 e uma segunda câmara 164. O diafragma 160 é fixado em sua periferia à superfície interna do casco 150 em um plano que bisecciona o volume interno do casco 150 ao longo de seu eixo longitudinal.150 formed of plastic material reinforced with glass fibers (CRP). The inner volume of hull 150 has a central cylindrical portion 152 and hemispherical end portions 154, 156. The inner volume of hull 150 is divided by a diaphragm 160 in a first chamber 162 and a second chamber 164. Diaphragm 160 is fixed in its periphery to the inner surface of the hull 150 in a plane that bisects the internal volume of the hull 150 along its longitudinal axis.

[0032] O diafragma 160 é ampliado em relação à correspondente área de seção transversal do casco 150 de forma que o diafragma 160 pode ser deslocado de modo a se situar alongado em uma superfície interna do casco 150. Desta maneira, o deslocamento do diafragma 160 varia em relação aos tamanhos relativos da primeira e segunda câmaras 162, 164. O diafragma 160 pode ser formado de um material elástico de modo que ele está sob tensão quando está se situando alongado na superfície interna do casco. Altemativamente, o diafragma 160 pode ser formado de um material flexível e pode ser dimensionado para ficar situado ao longo do lado de uma superfície interna do casco 150.[0032] Diaphragm 160 is enlarged in relation to the corresponding cross-sectional area of hull 150 so that diaphragm 160 can be displaced so as to be elongated on an internal surface of hull 150. In this way, displacement of diaphragm 160 it varies in relation to the relative sizes of the first and second chambers 162, 164. The diaphragm 160 may be formed of an elastic material so that it is under tension when it is elongated on the inner surface of the hull. Alternatively, diaphragm 160 can be formed of a flexible material and can be sized to be located along the side of an inner surface of hull 150.

[0033] O casco 150 compreende ainda um conjunto de orifícios 180 que permitem a passagem de água do mar para dentro e para fora da primeira câmara 162. Seis orifícios 180 são ilustrados na figura IA. Todavia, o número de orifícios e o tamanho dos orifícios podem ser alterados. Os orifícios 180 podem ser providos com uma grade e malha grossa a fim de impedir que grandes seres vivos marinhos entrem no dispositivo 100.[0033] The hull 150 further comprises a set of holes 180 that allow the passage of sea water into and out of the first chamber 162. Six holes 180 are illustrated in figure IA. However, the number of holes and the size of the holes can be changed. Holes 180 may be provided with a grid and coarse mesh to prevent large marine living beings from entering device 100.

[0034] Em ambos dos exemplos mostrados, um conjunto de válvulas de uma via 170 é provido, que podem ser abertas a fim de permitir que fluido contido na câmara de flutuabilidade 110 saia do dispositivo 100. As válvulas de uma via 170 têm um Meca de liberação de pressão, pelo qual fluido é permitido que saia da câmara de flutuabilidade 110 quando a pressão dentro da câmara de flutuabilidade 110 excede a pressão da água do mar[0034] In both of the examples shown, a set of one-way valves 170 is provided, which can be opened to allow fluid contained in the buoyancy chamber 110 to escape from device 100. One-way valves 170 have a Mecca pressure release valve, whereby fluid is allowed to leave the buoyancy chamber 110 when the pressure inside the buoyancy chamber 110 exceeds the pressure of seawater

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 15/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 15/86

11/23 circunvizinha por um predeterminado valor limite, tal como 1 Bar. Seis válvulas de uma via 170 são ilustradas na figura IA e duas são ilustradas na figura 1B no ápice da ensecadeira em forma de sino 122. Todavia, o número de válvulas e o tamanho das válvulas podem ser alterados. Porque a ensecadeira 122 é aberto em sua base, ele deve ser operado na orientação mostrada na figura 1B. As válvulas de uma via 170 são, por conseguinte, providas na parte superior da ensecadeira 122 a fim de liberar fluido a partir de dentro da ensecadeira 122 sem desestabilizar o dispositivo 100.11/23 surrounding by a predetermined limit value, such as 1 Bar. Six one-way valves 170 are shown in figure IA and two are shown in figure 1B at the apex of the bell-shaped cofferdam 122. However, the number of valves and the size of the valves can be changed. Because the cofferdam 122 is open at its base, it must be operated in the orientation shown in figure 1B. One-way valves 170 are therefore provided at the top of the cofferdam 122 in order to release fluid from within the cofferdam 122 without destabilizing the device 100.

[0035] O reservatório criogênico 210 é mostrado em detalhe nas figuras 2A e 2B. O reservatório de criogênio 210 tem uma parede interna 212 que define um recinto 214 apropriado para conter fluido criogênico 216, e uma parede externa 218 compreendendo totahnente a parede interna 212. O recinto 214, em ambos os exemplos ilustrados, tem uma porção hemisférica 222 e uma porção adelgaçada 224. A porção hemisférica 222 é configurada para se conformar ao formato do alojamento 112. Por conseguinte, se a porção de extremidade 116 do alojamento 112 adjacente ao reservatório de criogênio 210 não for hemisférica, o formato do recinto 214 irá diferir do exemplo mostrado, a fim que o formato do recinto 214 se conforme ao formato da porção de extremidade do alojamento 112.[0035] The cryogenic reservoir 210 is shown in detail in figures 2A and 2B. The cryogen reservoir 210 has an inner wall 212 that defines an enclosure 214 suitable for containing cryogenic fluid 216, and an outer wall 218 fully comprising inner wall 212. Enclosure 214, in both illustrated examples, has a hemispherical portion 222 and a thinned portion 224. Hemispherical portion 222 is configured to conform to the shape of housing 112. Therefore, if end portion 116 of housing 112 adjacent to cryogen reservoir 210 is not hemispheric, the shape of enclosure 214 will differ from example shown, so that the shape of the enclosure 214 conforms to the shape of the end portion of the housing 112.

[0036] A parede interna 212 do reservatório de criogênio 210 pode ser formado de aço austenítico, mas poderia ser de algum outro material, por exemplo 9% de aço ao níquel ou alumínio criogênico. A parede externa 218 pode ser formada de GR, mas poderia ser de algum outro material, por exemplo, compósito de carbono. A parede externa 218 é separada da parede interna 212 por uma cavidade hermeticamente vedada 226. Durante a fabricação, um vácuo é formado dentro desta cavidade entre as paredes interna e externa 212, 216, provendo assim o isolamento de calor para o recinto 214.[0036] The inner wall 212 of the cryogen reservoir 210 may be formed of austenitic steel, but it could be of some other material, for example 9% nickel steel or cryogenic aluminum. The outer wall 218 can be formed of GR, but it could be of some other material, for example, carbon composite. The outer wall 218 is separated from the inner wall 212 by a hermetically sealed cavity 226. During manufacture, a vacuum is formed within this cavity between the inner and outer walls 212, 216, thus providing heat insulation for the enclosure 214.

[0037] Na ponta da porção adelgaçada 224, um tubo de[0037] At the end of the slimmed portion 224, a tube of

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 16/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 16/86

12/23 preenchimento 230 e um tubo de ventilação 232 se estendem através das paredes interna e externa 212, 218 do reservatório de criogênio 210.12/23 filling 230 and a ventilation tube 232 extend through the inner and outer walls 212, 218 of the cryogen reservoir 210.

[0038] O tubo de preenchimento 230 se estende substancialmente ao longo do comprimento do recinto 214 para uma posição próxima ao ponto mais inferior da porção hemisférica 222. O tubo de ventilação 232 termina na superfície interna da parede externa.[0038] The filling tube 230 extends substantially along the length of the enclosure 214 to a position close to the lowest point of the hemispheric portion 222. The ventilation tube 232 terminates on the inner surface of the outer wall.

[0039] Na vizinhança do ponto mais inferior da porção hemisférica 222 do recinto 214, a parede interna 212 inclui pelo menos uma abertura 234. Uma serpentina de refrigeração 236 estende-se da vizinhança da abertura 234, e é enrolada em tomo da superfície externa da parede interna 212. A serpentina de refrigeração 236 inclui uma válvula de liberação de pressão em sua extremidade superior, que permite que fluido escoe desde a serpentina de refrigeração 236 para dentro da câmara de flutuabilidade 110 quando as pressões dentro da serpentina de refrigeração 236 são aproximadamente 100 milibares mais altas que a pressão dentro da câmara de flutuabilidade 110. A serpentina de refrigeração 236 é formada predominantemente de metal. Todavia, a porção 238 da serpentina de refrigeração 236 que se estende entre o reservatório de criogênio 210 e a câmara de flutuabilidade 110 é formada de um material plástico que tem um baixo coeficiente de condutividade térmica.[0039] In the vicinity of the lowest point of hemispheric portion 222 of enclosure 214, the inner wall 212 includes at least one opening 234. A cooling coil 236 extends from the vicinity of opening 234, and is wound around the outer surface of the inner wall 212. The cooling coil 236 includes a pressure release valve at its upper end, which allows fluid to flow from the cooling coil 236 into the buoyancy chamber 110 when the pressures within the cooling coil 236 are approximately 100 millibars higher than the pressure inside the buoyancy chamber 110. The cooling coil 236 is formed predominantly of metal. However, the portion 238 of the cooling coil 236 that extends between the cryogen reservoir 210 and the buoyancy chamber 110 is formed of a plastic material that has a low coefficient of thermal conductivity.

[0040] Como mostrado na figura 2B, o reservatório de criogênio 210 é encerrado em um recinto esférico reforçado 240. O recinto 240 deve ser de revestimento espesso e pode ser fabricado de um composto de carbono. O recinto 240 deve ser capaz de resistir a diferenciais de pressão de 1 Bar até 203 Bars de forma que ele possa operar a profundidades de 2000 m. Em adição ao revestimento espesso do recinto 240, reforço adicional pode ser provido por formações de nervuras ou internas ou externas ao recinto 240. O recinto esférico 240 pode ser provido com coberturas de inspeção resistentes a pressão, a prova d’água, (não mostradas), a fim de permitir o acesso dentro do recinto esférico 240 para manutenção ou outras finalidades. Além disso, pode[0040] As shown in figure 2B, the cryogen reservoir 210 is enclosed in a reinforced spherical enclosure 240. Enclosure 240 must be thick-coated and can be made of a carbon compound. Enclosure 240 must be able to withstand pressure differentials from 1 Bar to 203 Bars so that it can operate at depths of 2000 m. In addition to the thick liner of enclosure 240, additional reinforcement can be provided by rib formations either internal or external to enclosure 240. Spherical enclosure 240 can be provided with pressure-resistant, waterproof inspection covers (not shown) ) in order to allow access within spherical enclosure 240 for maintenance or other purposes. In addition, you can

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 17/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 17/86

13/23 ser provido um tubo adicional (não mostrado) que permite a recirculação de fluido criogênico de volta para o reservatório de criogênio 210 para ocupar o espaço acima do criogênio líquido.13/23 an additional tube (not shown) is provided that allows the recirculation of cryogenic fluid back to the cryogen reservoir 210 to occupy the space above the liquid cryogen.

[0041] Em adição, o recinto esférico 240 pode ser provido com fixações suplementares (não mostradas) para permitir que um tanque de criogênio suplementar (não mostrado) seja afixado ao recinto 240. Isto permite que o dispositivo 100 faça um número de elevações e descensões guiadas parciais sem precisar se elevar para a superfície para ser recarregado com criogênio. Em adição, o tanque de criogênio suplementar pode ser conectado ao reservatório de criogênio 210 de forma que o fluido criogênico 216 pode escoar do tanque suplementar, para dentro do reservatório de criogênio 210, o criogênio pode então ser submetido ao aquecimento e apresenta transição para um estado supercrítico e entra na ensecadeira 122. Esta configuração permite que o fluido criogênico 216 usado exceda a capacidade máxima do reservatório de criogênio 210.[0041] In addition, spherical enclosure 240 may be provided with supplementary fixings (not shown) to allow an additional cryogen tank (not shown) to be attached to enclosure 240. This allows device 100 to make a number of elevations and partial guided descents without having to rise to the surface to be recharged with cryogen. In addition, the supplementary cryogen tank can be connected to the cryogen reservoir 210 so that the cryogenic fluid 216 can flow from the supplementary tank, into the cryogen reservoir 210, the cryogen can then be subjected to heating and transition to a supercritical state and enters cofferdam 122. This configuration allows the cryogenic fluid 216 used to exceed the maximum capacity of the cryogen reservoir 210.

[0042] O sistema de aquecimento 302 é mostrado, primariamente nas figuras 3A e 3B, embora algumas características sejam mostradas nas figuras 2A e 2B. O sistema de aquecimento 302 inclui um tubo de aquecimento 310 que se estende a partir da abertura 234 na parede interna 212 do recinto 214; uma câmara de aquecimento 336 e um par de elementos de aquecimento elétricos 346. O tubo de aquecimento 310 é tortuoso e uma porção que passa através do alojamento 112 e se enrola em tomo da superfície externa do alojamento 112. A porção do tubo de aquecimento 310 que está externa ao alojamento 112 é reforçada para resistir às pressões exercidas como um resultado de operação do dispositivo 100 sob condições extremas.[0042] The heating system 302 is shown, primarily in figures 3A and 3B, although some characteristics are shown in figures 2A and 2B. The heating system 302 includes a heating tube 310 which extends from the opening 234 in the inner wall 212 of the enclosure 214; a heating chamber 336 and a pair of electrical heating elements 346. The heating tube 310 is tortuous and a portion that passes through the housing 112 and coils around the outer surface of the housing 112. The portion of the heating pipe 310 which is external to the housing 112 is reinforced to withstand the pressures exerted as a result of operation of the device 100 under extreme conditions.

[0043] Uma grade de proteção (não mostrada) é provida para proteger o tubo de aquecimento 310 quando ele é exterior ao alojamento 112. A provisão de uma grade ou grelha reduz o risco de dano ao tubo de aquecimento 310 que ocorre como um resultado do contato entre o tubo de[0043] A protective grid (not shown) is provided to protect heating tube 310 when it is outside housing 112. The provision of a grid or grid reduces the risk of damage to heating tube 310 that occurs as a result contact between the

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 18/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 18/86

14/23 aquecimento 310 e o item a ser elevado, ou o leito do mar ou quaisquer outros perigos.14/23 heating 310 and the item to be raised, or the seabed or any other hazards.

[0044] O sistema de aquecimento 302 também inclui uma válvula 338 para controlar o fluxo de fluido através do tubo de aquecimento 310 e, assim, para dentro da câmara de flutuabilidade 130. A válvula 338 é posicionada adjacente à superfície interna da parede externa 218.[0044] The heating system 302 also includes a valve 338 to control the flow of fluid through the heating tube 310 and thus into the buoyancy chamber 130. The valve 338 is positioned adjacent to the inner surface of the outer wall 218 .

[0045] O sistema de aquecimento 302 também inclui uma blindagem de calor 330 que é provida entre o reservatório de criogênio 210 e a câmara de flutuabilidade 110. No exemplo mostrado na figura 3A, blindagem de calor 330 inclui uma primeira porção 332 que é adjacente à câmara de flutuabilidade e uma segunda porção 334 que é adjacente ao reservatório de criogênio 210. As duas porções 332, 334 da blindagem de calor 330 definem a câmara de aquecimento anular 336. A câmara de aquecimento 336 é termicamente isolada tanto da câmara de flutuabilidade 110 quanto do reservatório de criogênio 210.[0045] The heating system 302 also includes a heat shield 330 which is provided between the cryogen reservoir 210 and the buoyancy chamber 110. In the example shown in figure 3A, heat shield 330 includes a first portion 332 which is adjacent to the buoyancy chamber and a second portion 334 which is adjacent to the cryogen reservoir 210. The two portions 332, 334 of the heat shield 330 define the annular heating chamber 336. The heating chamber 336 is thermally insulated from both the buoyancy chamber 110 and the cryogen reservoir 210.

[0046] Uma pluralidade de condutores de calor remotamente operáveis 340 é fixada à superfície interna da parede externa 218 em tomo da porção hemisférica 222 do recinto 214. Os condutores de calor 340 compreendem, cada um, uma haste de cobre 342 que é pivotamente montada na superfície interna da parede externa 218 do reservatório de criogênio 210. As hastes de cobre 342 são pivotáveis entre uma posição ativa na qual as hastes se estendem substancialmente perpendicularmente à superfície da parede externa 218 e uma posição desativada na qual as hastes estão situadas substancialmente paralelas à superfície da parede externa 124. O comprimento das hastes 342 é selecionado para se adaptar estreitamente à distância entre a parede interna 212 e a parede externa 218, de forma que, quando as hastes são ativadas, elas provêem um trajeto para a condução térmica para dentro do recinto 214. No exemplo mostrado nos desenhos anexos, as paredes interna e externa do recinto são substancialmente paralelas[0046] A plurality of remotely operable heat conductors 340 are attached to the inner surface of the outer wall 218 around the hemispheric portion 222 of the enclosure 214. The heat conductors 340 each comprise a copper rod 342 which is pivotally mounted on the inner surface of the outer wall 218 of the cryogen reservoir 210. The copper rods 342 are pivotable between an active position in which the rods extend substantially perpendicular to the surface of the outer wall 218 and a deactivated position in which the rods are located substantially parallel to the surface of the outer wall 124. The length of the rods 342 is selected to closely match the distance between the inner wall 212 and the outer wall 218, so that when the rods are activated, they provide a path for thermal conduction to inside the enclosure 214. In the example shown in the attached drawings, the inner and outer walls of the enclosure o are substantially parallel

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 19/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 19/86

15/23 e, portanto, todas das hastes 342 são substanciahnente de mesmo comprimento. O número de hastes 342 mostradas nas figuras são apenas ilustrativas. Elas podem ser providas na região de 30. Se o calor introduzido no reservatório de criogênio 210 pelos condutores de calor 340 for insuficiente, então isto pode ser amplificado por aquecimento elétrico a partir dos elementos de aquecimento elétrico 346. Embora um par de elementos de aquecimento elétrico seja provido no exemplo ilustrado, o número e o tamanho dos elementos de aquecimento podem ser variados de acordo com o tamanho do dispositivo 100 e/ou do campo destinado de uso. Por exemplo, mais elementos de aquecimento podem ser requeridos para um dispositivo empregado nas regiões polares.15/23 and, therefore, all of the stems 342 are substantially the same length. The number of shanks 342 shown in the figures are illustrative only. They can be provided in the region of 30. If the heat introduced into the cryogen reservoir 210 by the heat conductors 340 is insufficient, then this can be amplified by electric heating from the electric heating elements 346. Although a pair of heating elements electric is provided in the illustrated example, the number and size of the heating elements can be varied according to the size of the device 100 and / or the intended field of use. For example, more heating elements may be required for a device used in the polar regions.

[0047] As figuras 4a e 4B mostram um dispositivo completo, como descrito acima, incluindo a câmara de fhituabilidade 110, o reservatório de criogênio 210, o sistema de aquecimento 302 e o sistema de controle 400.[0047] Figures 4a and 4B show a complete device, as described above, including the fuitable chamber 110, the cryogenic reservoir 210, the heating system 302 and the control system 400.

[0048] Embora no exemplo mostrado na figura 4B a largura da ensecadeira 122 seja substancialmente igual ao diâmetro do recinto esférico 240, a ensecadeira 122 poderia ser mais larga ou menos larga que o recinto esférico 240.[0048] Although in the example shown in figure 4B the width of the cofferdam 122 is substantially equal to the diameter of the spherical enclosure 240, the cofferdam 122 could be wider or less wide than the spherical enclosure 240.

[0049] O recinto esférico 240 é conectado a ensecadeira usando pelo menos um aro cilíndrico 242. O aro cilíndrico 242 pode se estender parcialmente ou completamente em tomo da circunferência do recinto esférico. Altemativamente, uma pluralidade de aros pode ser usada. Neste último caso, cada aro pode ser alongado, isto é, seu comprimento excede em muito sua largura. Os aros podem ser rígidos ou flexíveis.[0049] Spherical enclosure 240 is connected to the cofferdam using at least one cylindrical rim 242. The cylindrical rim 242 can extend partially or completely around the circumference of the spherical enclosure. Alternatively, a plurality of hoops can be used. In the latter case, each ring can be lengthened, that is, its length greatly exceeds its width. The rims can be rigid or flexible.

[0050] Em um exemplo alternativo, não mostrado nos desenhos anexos, um acoplamento universal poderia ser usado em lugar do(s) aro(s) a fim de conectar a ensecadeira 122 ao recinto esférico 240.[0050] In an alternative example, not shown in the accompanying drawings, a universal coupling could be used in place of the rim (s) in order to connect the cofferdam 122 to the spherical enclosure 240.

[0051] Porque a ensecadeira 122 e o reservatório de criogênio 210 não são integralmente formados, o tubo de aquecimento 310 termina em um[0051] Because the cofferdam 122 and the cryogen reservoir 210 are not fully formed, the heating tube 310 ends in a

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 20/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 20/86

16/23 suspiro de alimentação de criogênio 244 que se projeta a partir do recinto esférico 240 e para dentro da ensecadeira 122. O suspiro de alimentação de criogênio 244 é provido com uma válvula de uma via 245 para impedir o ingresso de água do mar 300 a partir da ensecadeira 122 para o interior do tubo de aquecimento 310.16/23 cryogen feed vent 244 protruding from spherical enclosure 240 and into the cofferdam 122. The cryogen feed vent 244 is provided with a one-way valve 245 to prevent seawater from entering 300 from the cofferdam 122 into the heating tube 310.

[0052] Um sistema de controle 400 inclui um microprocessador 402 montado dentro do alojamento 112 do dispositivo 100 e um dispositivo de controle remoto (não mostrado) que é tipicamente posicionado no navio, a partir do qual o dispositivo 100 é lançado e controlado. O microprocessador 402 se comunica com o dispositivo de controle a bordo do navio via uma ligação de dado 404. A ligação de dado 404 pode ser provida por uma ligação de fibra óptica ou um cabo de cobre que é encerrado em um revestimento de proteção. A ligação de dado 404 pode ser destacável a partir do dispositivo 100.A control system 400 includes a microprocessor 402 mounted within the housing 112 of the device 100 and a remote control device (not shown) that is typically positioned on the vessel, from which the device 100 is launched and controlled. The microprocessor 402 communicates with the control device on board the ship via a data link 404. The data link 404 can be provided by an optical fiber link or a copper cable that is enclosed in a protective sheath. The data link 404 can be detachable from the device 100.

[0053] O microprocessador 402 montado dentro do alojamento 112 é configurado para coletar dado a partir de sensores (410, 412, 414, 418, 420) montados dentro do dispositivo 100 e para transmitir esta informação para o dispositivo de controle remoto. Em adição, cada dispositivo 100 tem um identificador único, que é armazenado no microprocessador 402 e transmitido, juntamente com dado de posição, através da ligação de dado 404. Isto permite que dois ou mais dispositivos 100 sejam controlados para cooperar e assim elevar um item que ou é demasiadamente grande ou de um tal formato que um único dispositivo 100 seria insuficiente. O dado pode ser enviado diretamente para o dispositivo de controle remoto ou pode ser compartilhado diretamente entre dispositivos cooperantes 100.[0053] The microprocessor 402 mounted inside the housing 112 is configured to collect data from sensors (410, 412, 414, 418, 420) mounted inside the device 100 and to transmit this information to the remote control device. In addition, each device 100 has a unique identifier, which is stored in microprocessor 402 and transmitted, along with position data, via data link 404. This allows two or more devices 100 to be controlled to cooperate and thus raise an item which is either too large or of such a format that a single device 100 would be insufficient. The data can be sent directly to the remote control device or can be shared directly between cooperating devices 100.

[0054] Existe um número de sensores (410, 412, 414, 418, 420) diferentes montados em diferentes locais dentro e sobre a superfície externa do dispositivo 100. As posições ilustradas dos sensores (410, 412, 414, 418, 420) 410, 412, 414, 418, 420 dentro do dispositivo são meramente[0054] There are a number of different sensors (410, 412, 414, 418, 420) mounted in different locations inside and on the outer surface of the device 100. The illustrated positions of the sensors (410, 412, 414, 418, 420) 410, 412, 414, 418, 420 within the device are merely

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 21/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 21/86

17/23 exemplificativos. Os sensores (410, 412, 414, 418, 420) podem ser providos em outros locais, ou um número de sensores (410, 412, 414, 418, 420) descritos abaixo pode ser provido em qualquer um dos locais ilustrados nos desenhos anexos. Os sensores (410, 412, 414,418, 420) são configurados para monitorar as condições de processo e para alimentar de volta informação para o microprocessador 402.Exemplary 17/23. The sensors (410, 412, 414, 418, 420) can be provided in other locations, or a number of sensors (410, 412, 414, 418, 420) described below can be provided in any of the locations illustrated in the attached drawings . The sensors (410, 412, 414,418, 420) are configured to monitor process conditions and to feed information back to the 402 microprocessor.

[0055] Alguns sensores (410, 412, 414, 418, 420), por exemplo, o sensor 410, pode ser um sensor de temperatura ou de pressão. A provisão de um número de sensores (410, 412, 414, 418, 420) de pressão permite que diferenciais de pressão entre diferentes partes do dispositivo 100 sejam calculados ou por meio do microprocessador 402 ou pelo dispositivo de controle remoto. Em adição, a pressão externa ao dispositivo 100 se correlaciona fortemente com a profundidade do dispositivo 100.[0055] Some sensors (410, 412, 414, 418, 420), for example, sensor 410, can be a temperature or pressure sensor. The provision of a number of pressure sensors (410, 412, 414, 418, 420) allows pressure differentials between different parts of device 100 to be calculated either by means of microprocessor 402 or by the remote control device. In addition, the external pressure to the device 100 correlates strongly with the depth of the device 100.

[0056] Alguns sensores (410, 412, 414, 418, 420), por exemplo, o sensor 412, pode ser configurado para contribuir para a gestão de recurso dentro do dispositivo. Neste exemplo, o sensor 412 pode indicar quanto criogênio remanesce dentro do reservatório 210.[0056] Some sensors (410, 412, 414, 418, 420), for example, sensor 412, can be configured to contribute to resource management within the device. In this example, sensor 412 can indicate how much cryogen remains inside reservoir 210.

[0057] Sensores (410, 412, 414, 418, 420), tais como o sensor 414, podem ser providos para assegurar a integridade de partes sensíveis do dispositivo 100. O sensor 414 é montado na vizinhança do microprocessador 402 que é isolado do dispositivo 100 por meio de uma blindagem de calor 350. Este sensor 414 irá monitorar as condições às quais o microprocessador 402 é submetido.[0057] Sensors (410, 412, 414, 418, 420), such as sensor 414, can be provided to ensure the integrity of sensitive parts of device 100. Sensor 414 is mounted in the vicinity of microprocessor 402 which is isolated from the device 100 by means of a heat shield 350. This sensor 414 will monitor the conditions to which the microprocessor 402 is subjected.

[0058] Em adição aos sensores (410, 412, 414, 418, 420) de posicionamento que identificam a posição do dispositivo 100 como um todo, e os sensores (410, 412, 414, 418, 420) de pressão que fornecem informação acerca da profundidade do dispositivo, a orientação do dispositivo 100 pode ser monitorada por um sensor de deriva 418. O sensor de deriva 418 fornece uma indicação da estabilidade do dispositivo 100 e identifica problemas que[0058] In addition to the positioning sensors (410, 412, 414, 418, 420) that identify the position of the device 100 as a whole, and the pressure sensors (410, 412, 414, 418, 420) that provide information about the depth of the device, the orientation of the device 100 can be monitored by a drift sensor 418. The drift sensor 418 provides an indication of the stability of the device 100 and identifies problems that

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 22/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 22/86

18/23 se desenvolvem quando inúmeros dispositivos estão trabalhando conjuntamente para recuperar um objeto que ou é irregular em formato ou parcialmente submerso no leito do mar. Informação do sensor de deriva 418 pode ser usada para identificar se uma parte do item está livre, enquanto outra permanece presa no leito do mar. Uma vez quando esta informação tiver sido alimentada através do microprocessador 402 e para cima através da ligação de dado 404 para o navio de superfície, o dispositivo 100 posicionado o mais próximo à parte do item que está presa pode ser instruído para produzir mais fluido supercrítico a fim de prover maior flutuação positiva para liberar a parte presa do item.18/23 develop when countless devices are working together to recover an object that is either irregular in shape or partially submerged in the seabed. Drift sensor information 418 can be used to identify whether one part of the item is free, while another remains stuck in the seabed. Once this information has been fed through microprocessor 402 and up through data link 404 to the surface vessel, device 100 positioned as close to the part of the item that is attached can be instructed to produce more supercritical fluid at in order to provide greater positive fluctuation to release the stuck part of the item.

[0059] A ligação de dados 404 pode ser incorporada em um cabo de elevação que liga o olhai de elevação 140 ao navio de superfície, altemativamente, a liga de dado 404 pode ser separado do cabo de elevação. Se a ligação de cabo 404 e o cabo de elevação forem combinados, então o cabo combinado será reforçado a fim de assegurar que a integridade da ligação de dado 404 seja mantida bem como para prover suficiente resistência para elevar o dispositivo 100 a partir do navio para dentro do mar.[0059] The data link 404 can be incorporated in a lifting cable that connects the lifting eye 140 to the surface vessel, alternatively, the data link 404 can be separated from the lifting cable. If the cable connection 404 and the lifting cable are combined, then the combined cable will be reinforced to ensure that the integrity of the data connection 404 is maintained as well as to provide sufficient strength to lift the device 100 from the ship to inside the sea.

[0060] O exemplo mostrado na figura 8 difere dos exemplos mostrados nas figuras 1 a 7 pelo fato de que a câmara de flutuabilidade 110 é subdividida em uma pluralidade de compartimentos 190, cada um incluindo um diafragma 166. Cada um dos compartimentos 190 é provido com pelo menos uma válvula de uma via 170 e pelo menos um orifício 180. A provisão de um número de compartimentos diferentes introduz um nível de redundância no dispositivo, porque, se um diafragma 166 tiver falhado, o dispositivo ainda seria operável, embora o peso máximo que poderia ser elevado fosse reduzido. Além disso, se uma carga irregular deva ser elevada, ou um número de dispositivos devem ser usados conjuntamente para elevar um item, certos compartimentos poderíam ser cheios antes de outros a fim de otimizar o desempenho do dispositivo 100.[0060] The example shown in figure 8 differs from the examples shown in figures 1 to 7 in that the buoyancy chamber 110 is subdivided into a plurality of compartments 190, each including a diaphragm 166. Each of the compartments 190 is provided with at least one one-way valve 170 and at least one orifice 180. Providing a number of different compartments introduces a level of redundancy in the device, because if a diaphragm 166 has failed, the device would still be operable, although the weight maximum that could be raised was reduced. In addition, if an irregular load is to be high, or a number of devices are to be used together to lift an item, certain compartments could be filled before others in order to optimize the performance of the device 100.

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 23/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 23/86

19/23 [0061] Embora os condutores de calor 340 sejam ilustrados em todas das figuras, eles não são essenciais para a operação do dispositivo 100 e o reservatório de criogênio 210 poderia atingir a transferência de calor requerida por meios alternativos.19/23 [0061] Although the heat conductors 340 are illustrated in all of the figures, they are not essential for the operation of the device 100 and the cryogen reservoir 210 could achieve the heat transfer required by alternative means.

[0062] A figura 9 mostra uma outra configuração alternativa com uma ensecadeira aberta 122. A ensecadeira 122 no exemplo mostrado na figura 9 difere da ensecadeira 122 mostrada nas figuras 1B a 7B pelo fato de que a ensecadeira 122 da figura 9 é somente parcialmente aberta. A ensecadeira 122 é também alongada no plano horizontal, ao invés de no plano vertical. Em adição, o reservatório de criogênio 210 é posicionado dentro da ensecadeira 122. Esta configuração permite a afixação muito conveniente do dispositivo 100 a um item a ser elevado usando as fixações 130. Para melhorar a estabilidade do dispositivo 100, dois olhais de elevação 140 são providos.[0062] Figure 9 shows another alternative configuration with an open cofferdam 122. The cofferdam 122 in the example shown in figure 9 differs from the cofferdam 122 shown in figures 1B to 7B in that the cofferdam 122 of figure 9 is only partially open . The cofferdam 122 is also elongated in the horizontal plane, instead of the vertical plane. In addition, the cryogen reservoir 210 is positioned inside the cofferdam 122. This configuration allows the very convenient attachment of the device 100 to an item to be lifted using the fixings 130. To improve the stability of the device 100, two lifting eyes 140 are provided.

[0063] O método pelo qual o dispositivo 100 é operado será agora descrito.[0063] The method by which device 100 is operated will now be described.

[0064] A fim de preparar o dispositivo 100 pronto para o uso, o recinto 214 é carregado com um fluido criogênico 216. Este pode ser nitrogênio liquido, dióxido de carbono, hélio ou hidrogênio. A escolha do fluido depende da profundidade que o dispositivo irá ser operado. Nitrogênio pode ser usado em profundidades na região de 1000 m. Hélio e hidrogênio podem ser usados em profundidades de e em excesso de 1000 m, incluindo 2000 m.[0064] In order to prepare the device 100 ready for use, the enclosure 214 is charged with a cryogenic fluid 216. This can be liquid nitrogen, carbon dioxide, helium or hydrogen. The choice of fluid depends on the depth at which the device will be operated. Nitrogen can be used at depths in the region of 1000 m. Helium and hydrogen can be used at depths of and in excess of 1000 m, including 2000 m.

[0065] O processo de preparação ou carregamento do dispositivo 100 é usualmente realizado enquanto o dispositivo de flutuação está a bordo de um navio ou similar. Um suprimento de fluido criogênico 216 é introduzido no dispositivo 100 através de uma escotilha à prova de pressão 350 e afixado ao tubo de preenchimento 230. O fluido criogênico 216 passa ao longo do tubo de preenchimento 230 e entra no recinto 214 próximo à sua base. Uma vez que o interior do recinto 214 está a uma temperatura comparativamente[0065] The process of preparing or loading the device 100 is usually carried out while the flotation device is on board a ship or similar. A supply of cryogenic fluid 216 is introduced into device 100 through a pressure-proof hatch 350 and attached to filler tube 230. Cryogenic fluid 216 passes through filler tube 230 and enters enclosure 214 near its base. Since the interior of room 214 is at a temperature comparatively

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 24/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 24/86

20/23 elevada em relação ao fluido criogênico, algum do fluido se evaporará no contato com o interior do tubo de preenchimento 230 e o recinto 214 e o gás resultante da evaporação do fluido criogênico abandonará o recinto 214 através do tubo de suspiro de criogênio 232.20/23 elevated in relation to the cryogenic fluid, some of the fluid will evaporate in contact with the interior of the filling tube 230 and the enclosure 214 and the gas resulting from the evaporation of the cryogenic fluid will leave the enclosure 214 through the cryogenic vent tube 232 .

[0066] Este processo é continuado até o interior do recinto 214 estar a uma temperatura suficientemente baixa para o fluido criogênico 216 permanecer em um estado liquido. Uma vez que o recinto 214 foi totahnente carregado com o fluido criogênico 216 na fase líquida, o suprimento é desacoplado a partir do tubo de preenchimento 230 e as escotilhas à prova de pressão 350, 352 são fechadas.[0066] This process is continued until the interior of the enclosure 214 is at a sufficiently low temperature for the cryogenic fluid 216 to remain in a liquid state. Once the enclosure 214 has been fully charged with cryogenic fluid 216 in the liquid phase, the supply is decoupled from the filling tube 230 and the pressure-proof hatches 350, 352 are closed.

[0067] O dispositivo 100 é então cuidadosamente abaixado no mar e permitido que desça em direção à carga a ser elevada (não mostrada nas figuras) sobre o leito do mar.[0067] The device 100 is then carefully lowered into the sea and allowed to descend towards the load to be lifted (not shown in the figures) on the seabed.

[0068] Quando o dispositivo 100 é primeiramente colocado na água, a água do mar 300 entra na primeira câmara 162 através dos orifícios 180, como mostrado na figura 4A. No exemplo mostrado na figura 4B, a água do mar 300 entra na ensecadeira 122 através das aberturas na base da ensecadeira 122, como indicado pelas setas na figura 4B. a água do mar 300 desloca o ar a partir da câmara de flutuabilidade 110 e causa com que o diafragma 160 diminua o tamanho da segunda câmara 164 em relação ao tamanho da primeira câmara 162. Uma vez quando a primeira câmara 162 ocupa substancialmente todo o volume da câmara de flutuabilidade 110 e a primeira câmara 162 é cheia com água, o dispositivo 100 como um todo é negativamente flutuante e desce em direção ao fundo do mar.[0068] When device 100 is first placed in water, seawater 300 enters the first chamber 162 through holes 180, as shown in figure 4A. In the example shown in figure 4B, seawater 300 enters the cofferdam 122 through the openings at the base of the cofferdam 122, as indicated by the arrows in figure 4B. sea water 300 displaces air from the buoyancy chamber 110 and causes diaphragm 160 to decrease the size of the second chamber 164 in relation to the size of the first chamber 162. Once the first chamber 162 occupies substantially the entire volume of the buoyancy chamber 110 and the first chamber 162 is filled with water, the device 100 as a whole is negatively buoyant and descends towards the bottom of the sea.

[0069] Se o dispositivo 100 não for suficientemente negativamente flutuante para descer em direção ao fundo do mar, pesos podem ser afixados à fixação 130 ou à parte inferior da superfície externa do alojamento para ajudar uma descensão estável. O dispositivo 100 pode ser positivamente flutuante como um resultado da presença de bolsas de ar na câmara de aquecimento[0069] If the device 100 is not sufficiently negatively buoyant to descend towards the bottom of the sea, weights can be attached to the fixture 130 or to the bottom of the external surface of the housing to help a stable descent. Device 100 can be positively buoyant as a result of the presence of air pockets in the heating chamber

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 25/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 25/86

21/2321/23

336 ou como um resultado da densidade de fluido criogênico 216. Por exemplo, nitrogênio líquido tem uma densidade na região de 80% daquela da água. Enquanto o dispositivo é descendente em direção à carga, uma pequena quantidade de fluido criogênico 216 se evaporará para formar gás. Devido à construção do dispositivo 100, o fluido na serpentina de refrigeração 236 irá tender a se vaporizar, ao invés de o fluido criogênico 216 dentro do recinto 214. A vaporização refrigera a serpentina de refrigeração 236 e, por conseguinte, ajuda a manter o fluido criogênico dentro do recinto 214 frio. O gás formando na serpentina de refrigeração 236 irá se mover através da serpentina de refrigeração 236 e para dentro da segunda câmara 164 da câmara de flutuabilidade 110. A fim de prevenir que o diafragma 160 permita que a segunda câmara 164 se expanda e desloque alguma da água do mar 300, as válvulas de uma via 170 podem ser mantidas em um estado aberto. Altemativamente, as válvulas de uma via 170 podem ser mantidas fechadas a fim de impedir que o criogênio entre em ebulição e se mova para dentro do mar. Isto é especificamente aplicável quando o dispositivo 100 é mantido no leito do mar por algum tempo antes de ser ativado para elevar uma carga.336 or as a result of the density of cryogenic fluid 216. For example, liquid nitrogen has a density in the region of 80% that of water. While the device is descending towards the charge, a small amount of cryogenic fluid 216 will evaporate to form gas. Due to the construction of the device 100, the fluid in the cooling coil 236 will tend to vaporize, rather than the cryogenic fluid 216 inside the enclosure 214. Vaporization cools the cooling coil 236 and therefore helps to maintain the fluid cryogenic within the cold room 214. The gas forming in the cooling coil 236 will move through the cooling coil 236 and into the second chamber 164 of the buoyancy chamber 110. In order to prevent diaphragm 160 from allowing the second chamber 164 to expand and displace some of the seawater 300, one-way valves 170 can be maintained in an open state. Alternatively, one-way valves 170 can be kept closed to prevent cryogen from boiling and moving into the sea. This is specifically applicable when device 100 is kept on the seabed for some time before being activated to lift a load.

[0070] Quando o dispositivo de flutuação 100 atinge o leito do mar e a carga a ser elevada, a carga é retida nas fixações 130 de uma maneira apropriada. A ação de afixação do dispositivo de flutuação à carga é tipicamente realizada por um robô (não mostrado nas figuras) que é controlado por um usuário na superfície.[0070] When the flotation device 100 reaches the seabed and the load to be raised, the load is retained in the anchorages 130 in an appropriate manner. The action of affixing the flotation device to the load is typically performed by a robot (not shown in the figures) that is controlled by a user on the surface.

[0071] O dispositivo de flutuação 100 é então atuado pela transmissão de sinais para próximo das válvulas de uma via 170 e para abrir a válvula 338, colocando o tubo de aquecimento 310 em comunicação fluida com o fluido criogênico 216 contido no recinto 214. Como um resultado das condições extremas que circundam o dispositivo, o fluido criogênico 216 toma-se supercrítico à medida que ele passa através do tubo de aquecimento 310. O fluido supercrítico se move para dentro da unidade de flutuação 110 e força o[0071] The flotation device 100 is then actuated by transmitting signals close to the one-way valves 170 and to open valve 338, placing heating tube 310 in fluid communication with the cryogenic fluid 216 contained in enclosure 214. As a result of the extreme conditions surrounding the device, the cryogenic fluid 216 becomes supercritical as it passes through the heating tube 310. The supercritical fluid moves into the flotation unit 110 and forces the

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 26/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 26/86

22/23 diafragma 160 para se mover, aumentando o tamanho da segunda câmara 164. Como um resultado do aumento em tamanho da segunda câmara 164, a primeira câmara 162 reduz o tamanho e a pressão da água do mar na mesma excede a pressão da água de mar circundante e, portanto, a água do mar 300 sai através dos orifícios 180, como mostrado na figura 6A. No exemplo mostrado na figura 6B, a água do mar 300 sai através da área aberta na base 124 da ensecadeira 122.22/23 diaphragm 160 to move, increasing the size of the second chamber 164. As a result of the increase in size of the second chamber 164, the first chamber 162 reduces the size and pressure of the sea water in it exceeds the water pressure surrounding sea and therefore sea water 300 exits through holes 180, as shown in figure 6A. In the example shown in figure 6B, seawater 300 exits through the open area at the base 124 of the cofferdam 122.

[0072] Uma vez quando a câmara de fhituabilidade 110 está suficientemente carregada com fluido criogênico supercrítico 216, como mostrado nas figuras 7A e 7B, o dispositivo de flutuação 100 e carga começarão a ascender. No exemplo mostrado na figura 7A, a fim de controlar a ascensão do dispositivo de flutuação e carga, a válvula de uma via 170 pode ser aberta para permitir que fluido supercrítico saia da câmara de flutuabilidade 110, e a água do mar 300 entre na primeira câmara 162, reduzindo assim a força de flutuação ascendente. Quando o dispositivo de flutuação 100 e carga ascendem em direção à superfície, a pressão da água do mar diminuirá. O fluido supercrítico 216 pode apresentar transição para uma fase gasosa e sairá através das válvulas de uma via 170 ou através da área aberta da base 124 da ensecadeira 122 quando o dispositivo 100 ascende.[0072] Once when the fuitability chamber 110 is sufficiently charged with supercritical cryogenic fluid 216, as shown in figures 7A and 7B, the flotation device 100 and charge will begin to ascend. In the example shown in figure 7A, in order to control the rise of the float and load device, the one-way valve 170 can be opened to allow supercritical fluid to leave the buoyancy chamber 110, and sea water 300 to enter the first chamber 162, thereby reducing the upward buoyancy force. When the flotation device 100 and charge ascend towards the surface, the sea water pressure will decrease. The supercritical fluid 216 may transition to a gas phase and will exit through the valves of a pathway 170 or through the open area of the base 124 of the cofferdam 122 when the device 100 ascends.

[0073] Em adição ao uso do dispositivo 100 para a elevação de uma carga a partir do leito do mar para a superfície, o dispositivo 100 pode ser usado para prover força de ascensão para um item reduzindo seu peso efetivo e tomando-o assim mais fácil de ser manipulado sob a água. Por exemplo, se o dispositivo for afixado a um item pesando 50 toneladas, e suficiente criogênio apresentar transição para um estado supercrítico para reduzir o peso efetivo do objeto para apenas 5 toneladas, então o item será mais fácil de ser manipulado.[0073] In addition to the use of device 100 for lifting a load from the seabed to the surface, device 100 can be used to provide lift force for an item by reducing its effective weight and thus making it more easy to be manipulated under water. For example, if the device is attached to an item weighing 50 tons, and enough cryogen transitions to a supercritical state to reduce the effective weight of the object to just 5 tons, then the item will be easier to handle.

[0074] Como mencionado acima, mais que um dispositivo 100 pode ser usado para elevar um item especiahnente grande ou configurado[0074] As mentioned above, more than one device 100 can be used to lift a particularly large or configured item

Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 27/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 27/86

23/23 irregularmente. É especialmente importante, neste caso, que as válvulas de uma via 170 possam ser abertas, sob demanda, a fim de criar flutuação negativa temporária durante uma fase de elevação em um ou mais dos dispositivos 100 que estão sendo operados conjuntamente. Isto contribui para o controle eficaz da orientação do item que está sendo elevado a partir de, ou guiado para, o leito do mar.23/23 irregularly. It is especially important, in this case, that the one-way valves 170 can be opened, on demand, in order to create temporary negative fluctuation during an elevation phase in one or more of the devices 100 being operated together. This contributes to the effective control of the orientation of the item being raised from, or guided to, the seabed.

[0075] Quando a parte a mais superior do dispositivo 100 atinge a superfície da água, a carga irá permanecer submersa por uma maior ou menor extensão, dependendo da configuração do dispositivo. A partir desta posição na superfície ou próxima à superfície da água, o dispositivo de flutuação 100 e a carga são recuperadas e o dispositivo de flutuação 100 é destacado a partir da carga. O dispositivo de flutuação 100 pode ser recarregado com fluido criogênico 216 e reutilizado.[0075] When the uppermost part of the device 100 reaches the water surface, the load will remain submerged for a greater or lesser extent, depending on the configuration of the device. From this position on or near the water surface, the flotation device 100 and the charge are recovered and the flotation device 100 is detached from the charge. The flotation device 100 can be refilled with cryogenic fluid 216 and reused.

[0076] Em um outro exemplo, não ilustrado nos desenhos acompanhantes, o alojamento 112 pode ser substancialmente esférico ou pode tomar a forma de um polígono regular ou irregular. O formato de losango e o formato esférico são vantajosos porque eles são formados somente por formatos curvos e, por conseguinte, evitam as tensões associadas com os cantos agudos e bordas agudas.[0076] In another example, not illustrated in the accompanying drawings, housing 112 may be substantially spherical or may take the form of a regular or irregular polygon. The rhombus shape and the spherical shape are advantageous because they are formed only by curved shapes and therefore avoid the stresses associated with sharp corners and sharp edges.

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de flutuação (100), compreendendo:1. Flotation device (100), comprising: uma câmara de flutuabilidade (110);a buoyancy chamber (110); um reservatório de criogênio (210);a cryogen reservoir (210); um tubo de aquecimento (310) que provê comunicação fluida comutável entre o reservatório de criogênio (210) e a câmara de flutuabilidade (110); e, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um microprocessador (402) e uma pluralidade de sensores (410, 412, 414, 418, 420);a heating tube (310) that provides switchable fluid communication between the cryogen reservoir (210) and the buoyancy chamber (110); and, characterized by the fact that it further comprises a microprocessor (402) and a plurality of sensors (410, 412, 414, 418, 420); em que o microprocessador (402) contém um identificador único para o dispositivo.wherein the microprocessor (402) contains a unique identifier for the device. 2. Dispositivo (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a câmara de flutuabilidade (110), o reservatório de criogênio (210) e o tubo de aquecimento (310) estão pelo menos parcialmente contidos em um alojamento (112).2. Device (100) according to claim 1, characterized in that the buoyancy chamber (110), the cryogen reservoir (210) and the heating tube (310) are at least partially contained in a housing (112). 3. Dispositivo (100), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o alojamento (112) é provido com uma porção reforçada adjacente ao reservatório de criogênio (210).Device (100) according to claim 2, characterized by the fact that the housing (112) is provided with a reinforced portion adjacent to the cryogen reservoir (210). 4. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a câmara de flutuabilidade (110) é subdividida em uma pluralidade de compartimentos (190).Device (100) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the buoyancy chamber (110) is subdivided into a plurality of compartments (190). 5. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a câmara de flutuabilidade (110) ou cada compartimento da câmara de flutuabilidade (110) é provido com pelo menos um orifício (180) para permitir que água do mar se mova para dentro e para fora da câmara de flutuabilidade (110).Device (100) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the buoyancy chamber (110) or each compartment of the buoyancy chamber (110) is provided with at least one orifice (180) to allow sea water to move in and out of the buoyancy chamber (110). 6. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a câmara de flutuabilidade 6. Device (100) according to any one of claims 1 to 5, characterized by the fact that the buoyancy chamber Petição 870190091311, de 13/09/2019, pág. 29/86Petition 870190091311, of 9/13/2019, p. 29/86 2/2 (110) ou cada compartimento da câmara de flutuabilidade (110) é provido com pelo menos uma válvula de uma via (170) para permitir que fluido de criogênio supercrítico ou gás saia do dispositivo (100).2/2 (110) or each buoyancy chamber compartment (110) is provided with at least one one-way valve (170) to allow supercritical cryogen fluid or gas to exit the device (100). 7. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o tubo de aquecimento (310) é conduzido através do alojamento (112) de forma que pelo menos uma porção do tubo de aquecimento (310) fica adjacente a uma superfície externa do alojamento (112).Device (100) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the heating tube (310) is guided through the housing (112) so that at least a portion of the heating tube ( 310) is adjacent to an external surface of the housing (112). 8. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o tubo de aquecimento (310) é comutável usando uma válvula (338).Device (100) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the heating tube (310) is interchangeable using a valve (338). 9. Dispositivo (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma pluralidade de condutores de calor (340) configurados para introduzir calor no reservatório de criogênio (210).Device (100) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it further comprises a plurality of heat conductors (340) configured to introduce heat into the cryogen reservoir (210).
BRPI0921272-8A 2008-11-06 2009-11-04 flotation device BRPI0921272B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0820333.3A GB2465170C (en) 2008-11-06 2008-11-06 A floatation device with a buoyancy chamber and cryogen reservoir
PCT/GB2009/051481 WO2010052493A1 (en) 2008-11-06 2009-11-04 Improvements in or relating to floatation devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0921272A2 BRPI0921272A2 (en) 2016-02-23
BRPI0921272B1 true BRPI0921272B1 (en) 2019-10-29

Family

ID=40139501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0921272-8A BRPI0921272B1 (en) 2008-11-06 2009-11-04 flotation device

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2358585B1 (en)
CN (1) CN102271994B (en)
BR (1) BRPI0921272B1 (en)
DK (1) DK2358585T3 (en)
GB (1) GB2465170C (en)
MX (1) MX2011004661A (en)
WO (1) WO2010052493A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9797525B2 (en) 2014-05-29 2017-10-24 Ecosse Subsea Systems, Ltd. Method of governing the elevation, attitude and structural integrity of a pressure-containing vessel in a body of liquid
CN104908905A (en) * 2015-06-20 2015-09-16 广东安元矿业勘察设计有限公司 Simple method for underwatersalvage

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507093A (en) * 1983-05-31 1985-03-26 Norvell James H Buoy device for automatic raising of submerged objects
CN1012352B (en) * 1985-12-26 1991-04-17 哈尔滨船舶工程学院 Fast cooling system of burning gas
WO2000029285A1 (en) * 1998-11-16 2000-05-25 Controlled Variable Buoyancy Systems Limited A buoyancy device
FR2821054B1 (en) * 2001-02-20 2003-07-25 Alain Denes SINK AND LIKE BOAT refloating system
GB0105830D0 (en) * 2001-03-09 2001-04-25 Controlled Variable Buoyancy S A bouancy device
US6772705B2 (en) * 2001-09-28 2004-08-10 Kenneth J. Leonard Variable buoyancy apparatus for controlling the movement of an object in water
CN2546327Y (en) * 2002-05-27 2003-04-23 杨庆勇 Fast salvaging apparatus for sunken vessels
NL1022235C2 (en) * 2002-12-20 2004-06-22 Jeroen Vincent Van Mil Driving device and method for manufacturing thereof.
GB0604719D0 (en) * 2006-03-09 2006-04-19 Pritchard Philip A A floatation device
US7500439B2 (en) * 2006-06-15 2009-03-10 Ythan Environmental Services Ltd. Method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010052493A1 (en) 2010-05-14
GB2465170B (en) 2012-08-29
DK2358585T3 (en) 2017-01-02
MX2011004661A (en) 2011-09-21
GB2465170A (en) 2010-05-12
GB2465170C (en) 2017-04-26
EP2358585B1 (en) 2016-09-07
GB0820333D0 (en) 2008-12-17
EP2358585A1 (en) 2011-08-24
CN102271994B (en) 2014-07-30
CN102271994A (en) 2011-12-07
BRPI0921272A2 (en) 2016-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3376588A (en) Buoy with buoyancy produced by liquefied gas vaporization
US20130008661A1 (en) Subsea well intervention module
US20110240303A1 (en) Subsea well intervention module
CN109278962A (en) A kind of cable-free type sea bed observation platform deep suitable for full sea
JP2015520070A (en) Method and apparatus for lifting an object from the seabed
KR20120105439A (en) Underwater electricity generation module
BRPI0921272B1 (en) flotation device
KR101554897B1 (en) Support structure for independent storage tank
US7841917B2 (en) Floatation device
KR20120093909A (en) Underwater electricity generation module provided with a base
CN108298026B (en) Boat recovery device
KR20210105967A (en) Ship
CN109204747A (en) The cable-free type submarine observation system deep suitable for full sea
GB2435856A (en) A floatation device utilising liquid gas vaporisation
BR112018016963B1 (en) MOBILE LIFTING COMPENSATOR
CN108332787B (en) Base formula marine environment data monitoring platform
NO336524B1 (en) Method and apparatus for regulating rising power
US11124273B2 (en) Buoy
ES2923113T3 (en) mooring buoy
ES2763310T3 (en) Electric energy storage and production system in the marine environment
CN215340356U (en) Deep sea movable type ocean bottom seismograph laying and recovering device
RU2012105771A (en) DEVICE AND METHOD FOR LOCALIZATION AND EVACUATION OF DEEP-WATER TECHNOGENIC AND NATURAL EMERGENCY SPILLS OF OIL AND PRODUCTION OF HYDROCARBONS FROM UNDERWATER FOUNTAINING SOURCES
SU1766777A1 (en) Sunk object lifting vessel
NO315953B1 (en) Riser systems for recording large amounts of cold fun from deep depths
GB1594284A (en) Control of sub-sea equipment

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according art. 34 industrial property law
B06T Formal requirements before examination
B09A Decision: intention to grant
B16A Patent or certificate of addition of invention granted

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/11/2009, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 04/11/2009, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS