ES2202857T3 - Tuberia vertical marina. - Google Patents
Tuberia vertical marina.Info
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Abstract
Una tubería vertical marina (12) que comprende: una pluralidad de secciones de tubería vertical marina (12a, 12b), teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b) unos extremos fileteados de rosca (20, 22) y unos medios de acoplamiento para conectar dichos extremos fileteados de rosca (20, 22) entre sí; unos medios de acoplamiento (24) a un accionamiento giratorio para acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio (32); teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b) una pluralidad de soportes espaciados (52) asegurados a la sección de tubería vertical marina (12a, 12b) a lo largo de la misma; unos medios de soporte de canalización auxiliar para recibir al menos una canalización auxiliar (14), estando dichos medios de soporte de canalización auxiliar montados de manera giratoria en dichos soportes espaciados (52), con lo que, cuando dos secciones de tubería vertical marina (12a, 12b) son acopladas entre sí mediante un movimiento giratorio, los medios de soportede canalización auxiliar son susceptibles de girar libremente en relación con las secciones de tubería vertical marina (12a, 12b) para minimizar las fuerzas de giro que son aplicadas a las canalizaciones auxiliares (14) y permitir una alineación vertical de las canalizaciones auxiliares (14) para una conexión.
Description
Tubería vertical marina.
La presente invención concierne a tuberías
verticales marinas y, en particular, a acoplamientos para conectar
entre sí secciones de tuberías verticales marinas. En particular,
las tuberías verticales marinas pueden ser usadas para perforar o
para reacondicionar/acabar.
Las tuberías verticales marinas son conductos que
conectan una plataforma o nave petrolífera a un obturador
antierupción (BOP) el cual está estacionado sobre el lecho oceánico
o cerca del mimo. Las tuberías verticales marinas consisten en un
tubo o conducto de gran calibre. Las tuberías verticales marinas
también tienen canalizaciones adicionales (auxiliares) (tales como
canalizaciones de regulación, de anulación, e hidráulicas), las
cuales están aseguradas a la tubería vertical marina a intervalos
regulares en toda su longitud.
Las tuberías verticales marinas varían en cuanto
a tamaño desde aproximadamente 13 3/8 pulgadas de diámetro exterior
hasta 24 pulgadas de diámetro exterior, y puede ser necesario que
sean de hasta 10.000 pies de longitud para lugares de aguas
profundas, de manera que son almacenadas en secciones. Las secciones
de tubería vertical marina son típicamente de 15 ó 25 metros de
longitud y están situadas sobre la plataforma o nave petrolífera
para ser ensambladas cuando haga falta. Así, cuando una tubería
vertical marina debe ser ensamblada para un lugar de aguas
profundas, pueden ser necesarias hasta aproximadamente 200 junturas
si se usan secciones de tubería vertical marina de 15 m. Se
apreciará que tales junturas requieren ser ensambladas rápidamente y
tener una excelente integridad hermética durante un período de
tiempo prolongado para impedir ya sea la entrada de agua de mar o
la pérdida de lodo de perforación. Además, las canalizaciones de
regulación y de anulación deben ser fiables y herméticas bajo todas
las condiciones para implementar los procedimientos de "buen
control".
Las tuberías verticales marinas existentes son
ensambladas usando uno de dos tipos de acoplamientos. El primer
tipo de acoplamiento es el acoplamiento por valonas, en el que cada
sección de tubería vertical marina tiene una valona en su extremo.
Las secciones de tubería vertical marina se conectan mediante el
atornillado de las valonas entre sí. El segundo tipo de
acoplamiento es la disposición de acoplamiento mecánico que usa
unas mordazas situadas en un extremo de una sección de tubería
vertical marina susceptibles de ser accionadas para acoplar en un
rebajo situado en un extremo de una sección de tubería vertical
marina diferente.
En la Fig. 1a se muestra un ejemplo de
disposición de acoplamiento por valonas y en la Fig. 1b se muestra
un ejemplo de una disposición de acoplamiento de tipo mecánico por
mordazas (la cual es un conjunto de juntura de tubería vertical
marina Cameron Iron Works Inc.).
En la disposición de acoplamiento por valonas de
la Fig. 1a, cuando dos secciones de tubería vertical marina deben
ser juntadas, las valonas correspondientes de cada sección de
tubería vertical marina son puestas juntas, las valonas son
alineadas, y son atornilladas entre sí o sujetadas en posición de
otra forma. Este es un proceso costoso en tiempo, y también las
valonas requeridas para formar una conexión segura son tanto grandes
en tamaño como pesadas en peso.
La disposición de acoplamiento mecánico
proporciona una ejecución más fácil y rápida pero es más compleja,
mucho más cara de fabricar y tiene una tasa de carga máxima más
baja que la disposición de acoplamiento por valonas.
Sin embargo, estos dos tipos de acoplamientos
permiten que las canalizaciones adicionales (auxiliares) (tales
como canalizaciones de regulación, de anulación, hidráulicas y de
impulsión de lodo) sean aseguradas permanentemente en paralelo a la
tubería vertical marina en varios sitios a lo largo de la misma, y
las canalizaciones auxiliares son alineadas automáticamente a
medida que las secciones de tubería vertical marina son añadidas de
manera continua a la tubería vertical marina durante el
ensamblaje.
Recientemente se han usado conectores roscados
similares a los usados en tuberías de perforación para tuberías
verticales de producción en los casos en que es esencial la
incorporación de una hermeticidad a los gases (véase la patente
GB-A-2117465); sin embargo, el uso
de conectores roscados se ha visto limitado a tuberías verticales
de pequeño diámetro (103/4 pulgadas de diámetro exterior) a la
plataforma.
La patente
GB-A-2119466 describe una tubería
vertical marina que comprende una pluralidad de secciones de
tubería vertical marina, teniendo cada sección de tubería vertical
marina unos medios de acoplamiento fileteados de rosca para la
conectar dichos extremos fileteados de rosca entre sí; y unos
medios de acoplamiento a un accionamiento giratorio para acoplar
con un mecanismo de accionamiento giratorio.
Un objetivo de la presente invención es el de
proporcionar un acoplamiento de tuberías verticales que obvie o
mitigue una de las desventajas anteriormente mencionadas asociadas
con los acoplamientos existentes.
Esto se consigue mediante el uso de unos
acoplamientos que tienen unos fileteados de rosca para asegurar
secciones de tubería vertical marina entre sí y mediante el
acoplamiento de las canalizaciones auxiliares a las secciones de
tubería vertical marina en varios sitios a lo largo de las
secciones para permitir que las canalizaciones giren libremente en
relación con las secciones de tubería vertical marina a medida que
las secciones son ensambladas de manera giratoria.
Los acoplamientos fileteados de rosca son menos
caros de fabricar y proporcionan una conexión más fuerte que los
acoplamientos ya sea por valonas o mecánicos, para un peso
admisible dado. También proporcionan un acoplamiento más rápido y
son más ligeros que los acoplamientos existentes para una tasa de
carga dada.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se aporta una tubería vertical marina que comprende: una
pluralidad de secciones de tubería vertical marina, teniendo cada
sección de tubería vertical marina unos extremos fileteados de
rosca y unos medios de acoplamiento para conectar dichos extremos
fileteados de rosca entre sí; unos medios de acoplamiento a un
accionamiento giratorio para acoplar con un mecanismo de
accionamiento giratorio; teniendo cada sección de tubería vertical
marina una pluralidad de soportes espaciados asegurados a la
sección de tubería vertical marina a lo largo de la misma; unos
medios de soporte de canalización auxiliar para recibir al menos una
canalización auxiliar, estando dichos medios de soporte de
canalización auxiliar montados de manera giratoria en dichos
soportes espaciados, con lo que, cuando dos secciones de tubería
vertical marina son acopladas entre sí mediante un movimiento
giratorio, los medios de soporte de canalización auxiliar son
susceptibles de girar libremente en relación con las secciones de
tubería vertical marina para minimizar las fuerzas de giro que son
aplicadas a las canalizaciones auxiliares y permitir una alineación
vertical de las canalizaciones auxiliares para una conexión.
Preferiblemente, se aporta un mecanismo de
acoplamiento de canalizaciones auxiliares para acoplar
canalizaciones auxiliares entre sí sobre secciones de tubería
vertical adyacentes.
Preferiblemente, los medios de soporte de
canalización auxiliar son un mecanismo de carrusel que comprende un
disco anular con una abrazadera correspondiente a cada canalización
auxiliar para recibir una canalización auxiliar. Convenientemente,
la abrazadera es suficientemente grande para acomodar el mecanismo
de acoplamiento para las canalizaciones auxiliares.
Convenientemente, el mecanismo de acoplamiento de
canalizaciones auxiliares es un manguito deslizante.
Alternativamente, todas las canalizaciones auxiliares pueden ser
elevadas simultáneamente hacia arriba dentro del mecanismo de
carrusel por un sistema de gato hidráulico/neumático para
proporcionar un acceso para el mecanismo de accionamiento giratorio.
En este caso, cuando las canalizaciones auxiliares son bajas a
continuación, puede usarse una conexión roscada con un sistema de
"unión amartillada", tal como un acoplamiento FMC Dynetor o
WECO para proporcionar una junta hermética de metal contra
metal.
Preferiblemente, los extremos fileteados de rosca
macho y hembra tienen fileteados de rosca cónicos, convenientemente
unos fileteados de rosca cónicos que se alinean ellos mismos.
Alternativamente, dichos extremos fileteados de rosca macho y hembra
tienen unos fileteados de rosca paralelos.
Preferiblemente, los extremos fileteados de rosca
macho y hembra están soldados a las secciones de tubería
vertical.
Preferiblemente, los medios de acoplamiento a un
accionamiento giratorio son una corona dentada circunferencial.
Alternativamente, los medios de acoplamiento a un accionamiento
giratorio son un chavetero vertical en el cual pueden ser acopladas
unas chavetas de accionamiento.
Preferiblemente, el mecanismo de accionamiento
giratorio comprende unos piñones giratorios de accionamiento y una
unidad de accionamiento. Alternativamente, el mecanismo de
accionamiento giratorio comprende unas chavetas de accionamiento
que son accionadas por un "anillo partido" el cual, a su vez,
está accionado hidráulicamente o neumáticamente.
Preferiblemente, los medios de soporte de
canalización auxiliar están montados en los soportes espaciados
mediante unos cojinetes hidráulicos. Alternativamente, estos
cojinetes pueden ser neumáticos o mecánicos.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, se aporta una sección de tubería vertical marina que
tiene unos extremos fileteados de rosca y unos medios de
acoplamiento para conectar dichos extremos fileteados de rosca entre
sí; unos medios de acoplamiento a un accionamiento giratorio para
acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio; una pluralidad
de soportes separados asegurados a la sección de tubería vertical
marina a lo largo de la misma; unos medios de soporte de
canalización auxiliar para recibir al menos una canalización
auxiliar, estando dichos medios de soporte de canalización auxiliar
montados de manera giratoria respecto a dichos soportes espaciados,
con lo que los medios de soporte de canalización auxiliar son
susceptibles de girar libremente respecto a la sección de tubería
vertical para minimizar unas fuerzas de giro aplicadas a las
canalizaciones auxiliares y permitir una rotación fácil de las
canalizaciones auxiliares para permitir la conexión del mecanismo de
manguito deslizante.
Preferiblemente, los medios de soporte de
canalización auxiliar son un mecanismo de carrusel que comprende un
disco anular con una abrazadera correspondiente a cada canalización
auxiliar para recibir una canalización auxiliar con una abrazadera
en cada guía para recibir una canalización auxiliar.
Convenientemente, la abrazadera es suficientemente grande para
acomodar el mecanismo de acoplamiento de canalizaciones
auxiliares.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente
invención, se aporta un método para conectar secciones de tubería
vertical marina entre sí para formar una tubería vertical marina,
comprendiendo dicho método los pasos de: soportar una primera
sección de tubería vertical para exponer un primer extremo
fileteado de rosca para un acoplamiento; situar una segunda sección
de tubería vertical por encima de la primera sección de tubería
vertical, donde la segunda sección de tubería vertical tiene un
segundo extremo fileteado de rosca diferente para acoplar con dicho
primer extremo; hacer girar dicha segunda sección de tubería
vertical de manera que los primer y segundo extremos formen un
acoplamiento roscado; y acoplar al menos una canalización auxiliar a
la sección de tubería vertical y permitir que la canalización
auxiliar gire libremente en relación con la tubería vertical para
facilitar la alineación vertical con secciones de tubería vertical
adyacentes.
Preferiblemente, la primera sección de tubería
vertical es soportada por medio de una araña de centrado de tubería
vertical. Convenientemente, la araña de centrado de tubería
vertical se puede hacer avanzar para soportar la primera sección de
tubería vertical y retroceder para liberar la primera sección de
tubería vertical.
Estos y otros aspectos de la presente invención
se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción cuando
se lea en combinación con los dibujos que la acompañan, en los
que:
la Fig. 1a muestra una disposición de
acoplamiento por valonas del estado de la técnica para conectar dos
secciones de tubería vertical;
la Fig. 1b muestra una disposición de
acoplamiento mecánico del estado de la técnica para conectar dos
secciones de tubería vertical;
la Fig. 2a muestra una vista en sección por mitad
de dos secciones de tubería vertical marina de acuerdo con un
ejemplo de realización de la invención, situada en una "posición
de enchufe" inmediatamente previa a la conexión;
la Fig. 2b representa las secciones de tubería
vertical marina en la "posición de enchufada" previa a la
"ejecución";
la Fig. 2c representa el mecanismo de
accionamiento giratorio acoplado con una parte de la tubería
vertical marina previa a la "ejecución";
la Fig. 2d muestra las secciones de tubería
vertical marina completamente "empalmadas" a continuación de la
actuación del mecanismo de accionamiento, y las canalizaciones
auxiliares también conectadas;
la Fig. 3 es una vista esquemática de varias
secciones de tubería vertical marina y canalizaciones auxiliares
ensambladas;
la Fig. 4a muestra una vista en perspectiva
ampliada y seccionada de uno de los soportes de canalización
auxiliar mostrados en la Fig. 3, el cual es usado para asegurar las
canalizaciones auxiliares a la tubería vertical marina;
la Fig. 4b es una vista seccionada de una parte
del soporte mostrado en la Fig. 4a y muestra los mecanismos de
cojinetes giratorios para permitir la rotación de las
canalizaciones en relación con la tubería vertical marina;
la Fig. 5 es una vista en planta de uno de los
módulos de flotador para conectar a una tubería vertical
marina;
la Fig. 6 es una vista en perspectiva de un
carenado;
la Fig. 7 es una vista esquemática de varios
carenados hechos de un material flotante fijado a una tubería
vertical marina que está siendo descendida desde una plataforma o
nave petrolífera;
la Fig. 8 es una vista en explosión de un módulo
compuesto de flotador y carenado;
la Fig. 9 es una vista lateral de una tubería
vertical marina con carenados y una juntura cruzada flexible de
tubería vertical marina;
la Fig. 10 es una vista en planta de un primer
ejemplo de realización de una tubería vertical marina y módulo de
flotador de acuerdo con un aspecto adicional de la invención; y
la Fig. 11 es una vista en planta de un segundo
ejemplo de realización de una tubería vertical marina y módulo de
flotador de acuerdo con un aspecto adicional de la invención.
Se hace referencia a la Fig. segunda de los
dibujos, la cual muestra una primera sección de tubería vertical
12a en una "posición de enchufe" a punto de ser asegurada a
una segunda sección de tubería vertical 12b, la cual está soportada
en una araña de centrado de tubería vertical 13. La "posición de
enchufe" es la posición de dos secciones de tubería vertical que
están dispuestas para ser conectadas, en la que las mismas son
colocadas la una cerca de la otra y alineadas, preparadas para la
conexión.
La primera sección de tubería vertical 12a tiene
un extremo fileteado de rosca macho o espiga 20 soldado a la
sección de tubería vertical 12a para un acoplamiento con la segunda
sección de tubería vertical 12b. La espiga 20 es más ancha que el
diámetro de la primera sección de tubería vertical 12a.
La segunda sección de tubería vertical 12b tiene
un extremo fileteado de rosca o caja 22 soldado al extremo que está
dispuesto para recibir la primera sección de tubería vertical 12a,
y tiene un fileteado del mismo paso de rosca que la espiga 20 de la
primera sección de tubería vertical 12a. Así, la primera sección de
tubería vertical 12a puede ser enroscada directamente al interior
de la segunda sección de tubería vertical 12b para formar una
juntura roscada. Esta operación será descrita en detalle más
tarde.
Unas primeras canalizaciones auxiliares 14a, por
ejemplo, unas canalizaciones de anulación, están conectadas a la
primera sección de tubería vertical 12a y unas segundas
canalizaciones auxiliares 14b están conectadas a la segunda sección
de tubería vertical 12b. Las primeras canalizaciones auxiliares 14a
tienen unos manguitos deslizantes 16 que cubren una parte de cada
una de las primeras canalizaciones auxiliares 14a.
La espiga 20 y la caja 22 están diseñadas de
manera que el diámetro interior de la tubería vertical que
comprende 12a y 12b es uniforme a lo largo de toda la extensión de
la tubería vertical 12. La espiga 20 y la caja 22 son un conjunto de
conexión "Quick Thread" (Drill-Quip Inc.).
La primera sección de tubería vertical 12a tiene
una corona dentada circunferencial 24 con diámetro mayor que el
diámetro de la segunda sección de tubería vertical 12b. La corona
dentada circunferencial 24 recibe al mecanismo de accionamiento
giratorio apropiado para hacer girar la primera sección de tubería
vertical 12a para un acoplamiento y desacoplamiento roscado con la
segunda sección de tubería vertical 12b, tal como se explicará en
detalle más tarde.
Una vez que las secciones de tubería vertical
12a, 12b y las canalizaciones auxiliares 14a, 14b han sido
conectadas, la araña de centrado de tubería vertical 13 se retira,
la tubería vertical 12 (comprendiendo las secciones de tubería
vertical 12a, 12b) se hace descender de manera que la caja 22 de la
parte superior esté justo por encima de la araña de centrado de
tubería vertical 13, se hace avanzar la araña de centrado de
tubería vertical 13 para retener la nueva sección de tubería
vertical 12b tal como se muestra en la Fig. 2a, y se hace descender
y se alinea la siguiente sección de tubería vertical destinada a
ser conectada a la tubería vertical 12.
La araña de centrado de tubería vertical 13 está
montada en un piso de transporte 26 y es desplazable en relación
con el mismo. La araña de centrado de tubería vertical 13 tiene un
ancho collar 30 para acoplar con un área anular 31 situada en la
caja 22 o cerca de la misma. Esto proporciona un área de contacto
de superficie más grande que en las disposiciones del estado de la
técnica, y minimiza la tensión aplicada por la araña de centrado 13
a la caja 22 y a las secciones de tubería vertical 12a, 12b,
particularmente en condiciones meteorológicas difíciles.
La razón para aportar el área de contacto más
grande es reducir la tensión por unidad de área de contacto. Esto
es necesario para asegurar que no se produzcan deformaciones en la
caja 22 si una tubería vertical 12 tiene que soportar una pila de
BOP durante un largo período.
La Fig. 2b representa las secciones de tubería
vertical 12 en la posición "enchufada". En la posición
"enchufada" la sección de tubería vertical 12a está descendida
de manera que la espiga 20 se acopla en la caja 22. No es posible
estropear los fileteados de rosca de la espiga 20 y la caja 22
debido a que los fileteados de la espiga 20 y la caja 22 se alinean
ellos mismos. En la "posición enchufada", las primeras
canalizaciones auxiliares 14a no son conectadas a las segundas
canalizaciones auxiliares 14b. Aunque en la Fig. 2b las primeras y
segundas canalizaciones auxiliares 14a, 14b se muestran como
alineadas, las mismas pueden no estar alineadas en este momento. Las
canalizaciones auxiliares 14 no necesariamente están alineadas en
la "posición enchufada", sino que la alineación se produce una
vez las secciones son enroscadas entre sí, tal como se describirá
más abajo.
La Fig. 2c muestra los mecanismos de
accionamiento giratorio 32 acoplados con la primera sección de
tubería vertical 12a previamente a la "ejecución". Los
mecanismos de accionamiento giratorio 32 comprenden dos unidades de
accionamiento giratorio 40 que llevan unos piñones giratorios 42
que son hechos girar por las mismas. Los piñones 42 tienen un
tamaño de diente que está seleccionado para conjugar con el tamaño
de diente de la corona dentada circunferencial 24. Las unidades de
accionamiento 40 son traídas hacia la primera sección de tubería
vertical 12a hasta que los piñones están en una acoplamiento de
engrane con la corona dentada 24. En este momento, las
canalizaciones auxiliares 14 están en la posición retirada, de
manera que los piñones no son obstruidos por las canalizaciones
auxiliares 14.
Una vez los piñones 42 y la corona están
acoplados, las unidades de accionamiento 40 accionan los piñones
42, los cuales a su vez hacen girar la primera sección de tubería
vertical 12a hasta que la primera sección de tubería vertical 12a
está enroscada al interior de la segunda sección de tubería
vertical 12b para alcanzar la posición mostrada en la Fig. 2d. Una
vez que las dos secciones de tubería vertical 12a, 12b principales
están completamente aseguradas, las unidades de accionamiento son
retiradas.
La Fig. 2d muestra las secciones de tubería
vertical marina 12a, 12b completamente "empalmadas" y las
canalizaciones auxiliares 14 también conectadas. La diferencia
entre la posición "enchufada" y la posición "empalmada" es
que, en la posición "empalmada", las secciones de tubería
vertical están enroscadas entre sí, unas "chavetas
anti-desconexión" (conectores de accionamiento
positivo anti-rotación), tales como los conectores
del tipo S-60D fabricados por
Drill-Quip Inc., están instaladas para impedir una
"pérdida" indeseada de la conexión enroscada cuando la tubería
vertical 12 está en uso, las canalizaciones auxiliares 14a, 14b
están alineadas, y los manguitos deslizantes 16 que cubren una
parte de las primeras canalizaciones auxiliares 14a en la
"posición enchufada" son desplazados hacia abajo para cubrir
una parte de las segundas canalizaciones auxiliares 14b. Así, en la
posición "empalmada", los manguitos deslizantes 16 conectan las
canalizaciones auxiliares 14a, 14b cubriendo tanto las primeras
canalizaciones auxiliares 14a como las segundas canalizaciones
auxiliares 14b. Esta técnica de conexión de las canalizaciones
auxiliares 14 usando manguitos deslizantes es bien conocida en la
técnica del sector. Una vez las dos secciones de tubería vertical
12a, 12b y correspondientes canalizaciones auxiliares 14a, 14b han
sido conectadas, la araña de centrado de tubería vertical 13 es
retirada, las secciones ensambladas son descendidas al lugar, y el
procedimiento se repite para las secciones subsiguientes.
Ahora se hace referencia a la Fig. 3, la cual es
una vista esquemática de varias secciones de tubería vertical
marina y canalizaciones auxiliares ensambladas. Se observará que
las canalizaciones auxiliares 14 están distanciadas alrededor de la
tubería vertical 12 y son paralelas a la tubería vertical 12; los
medios por los que estas canalizaciones 14 están dispuestas de esta
manera serán descritos en detalle a continuación.
Las Figs. 4a y 4b son esquemas de una parte de la
sección de tubería vertical que muestran un carrusel, un mecanismo
de soporte giratorio, 50. El carrusel 50 tiene un soporte anular 52
el cual es de sección transversal en forma de U (véase la Fig. 4b)
y el cual lleva un pistón anular 54 en forma de L. El soporte anular
52 está fabricado en dos mitades para permitir la instalación y el
desmontaje. Unos pernos roscados son recibidos por unas
correspondientes aberturas roscadas (esta característica no se
muestra en las Figs. 4a y 4b) que permiten que las mitades de
soporte sean sujetadas con seguridad a la tubería vertical a través
de un manguito de caucho 55.
Tal como se observa mejor en la Fig. 4b, el
pistón 54 está soportado sobre unos cojinetes hidráulicos 56
abastecidos con un fluido hidráulico desde un tubo hidráulico 58.
El tubo hidráulico 58 suministra fluido para equilibrar la fuerza
hacia abajo que actúa sobre el pistón 54 debida al mecanismo de
carrusel que incluye las canalizaciones auxiliares y cualquier otra
cosa asegurada al carrusel, tal como unas ayudas de flotación o
carenados. Sobre unas superficies superior e inferior del pistón 54
están dispuestas unas almohadillas de Teflón 59, 61 para facilitar
el movimiento del pistón 54 dentro del soporte 52 si en el mismo se
produce una pérdida de fluido hidráulico. El pistón 54 se ve
impedido de subir fuera del soporte anular 52 por un collar anular
60 el cual es atornillado al soporte anular 52 después de que el
pistón 54 haya sido insertado.
Un disco anular con aberturas 70 está atornillado
al pistón 54. El diámetro exterior del disco anular con aberturas
70 es de aproximadamente 48 pulgadas (120 cm), el diámetro interior
es de aproximadamente 21 pulgadas (54 cm). Para cada canalización
auxiliar 14, el disco anular con aberturas 70 tiene una abrazadera
72 asociada con una mandíbula móvil 74 que es susceptible de ser
abierta para la inserción de una canalización auxiliar 14 al
interior de la abrazadera 72, tal como se muestra en la Fig. 4b.
Después de la inserción, la mandíbula 74 se cierra para aguantar la
canalización auxiliar 14 insertada, y luego es asegurada a la
abrazadera 72 para asegurar que la mandíbula 74 no se libere de la
canalización auxiliar 14 durante el uso.
La separación correcta entre las canalizaciones
auxiliares en el nivel de cada carrusel está asegurada por el disco
anular 70, el cual aguanta todas las canalizaciones auxiliares 14.
El disco anular 70 contiene un número de aberturas 76 que están
dispuestas en el disco anular 70 para reducir el peso del disco
anular 70.
Los cojinetes 56, en conjunción con la presión
hidráulica aplicada a través del tubo hidráulico 58, permiten que
el pistón 54 gire libremente en relación con el soporte 52. La
abrazadera 72 es suficientemente grande para acomodar el manguito
deslizante 16 además de la canalización auxiliar 14.
Esta estructura permite que las canalizaciones
auxiliares 14 se muevan en relación con el soporte 52, el cual está
conectado a la sección de tubería vertical 12a a través del
manguito de caucho 55, mientras la sección de tubería vertical 12a
está siendo girada. Así, cuando la primera sección de tubería
vertical 12a principal está siendo hecha girar por los piñones 42
para enroscar la primera sección de tubería vertical 12a principal
en su lugar, el mecanismo de carrusel, las canalizaciones
auxiliares y otros elementos soportados, tales como ayudas de
flotación o carenados, son capaces de girar con la tubería vertical
o pueden permanecer estacionarios. Así, cualquier fuerza de torsión
aplicada a las canalizaciones auxiliares 14 será mínima.
Una vez las secciones de tubería vertical 12a,
12b principales han sido aseguradas entre sí, se puede aplicar la
presión hidráulica al carrusel a través del tubo hidráulico 58 para
permitir que el pistón 54 flote, permitiendo así una rotación y
alineación fácil de las canalizaciones auxiliares 14. Una vez
efectuada la alineación, los manguitos deslizantes 16 son
desplazados hacia abajo para conectar con todas las canalizaciones
auxiliares 14. Las secciones de tubería vertical 12a, 12b también
pueden tener unos módulos de flotador sujetados a lo largo de la
tubería vertical para reducir el peso efectivo de la tubería
vertical 12 cuando la misma está sumergida en el agua. En la Fig. 5
se muestra una vista en planta de dos secciones partidas
comprendidas en el módulo de flotador 57. El módulo de flotador 57
se ajusta alrededor del perímetro de la tubería vertical 12 para
aumentar la estabilidad de la tubería vertical 12. El módulo de
flotador 57 está compuesto por dos secciones de módulo 57a y 57b,
las cuales están fijadas entre sí y retenidas sobre el carrusel 50
para permitir una rotación. Las secciones 57a, 57b tienen unos
rebajos 57c para recibir y retener las canalizaciones auxiliares
14. Las secciones 57a, 57b están hechas de una espuma sintética, la
cual es un material de resina epoxi y de flotación, y que reduce el
peso efectivo de las junturas de tubería vertical cuando son
colocadas dentro del agua de mar.
A continuación se hace referencia a las Figs. 6 y
7, las cuales muestran un carenado 80 de tubería vertical marina y
una tubería vertical marina ensamblada con una pluralidad de estos
carenados 80, respectivamente. Los carenados 80 sólo son necesarios
par sitios de aguas profundas o cuando las corrientes son muy
fuertes, lo cual usualmente sólo sucede en un 5% de las
situaciones.
El carenado 80 está diseñado para reducir el área
de baja presión generada por las corrientes sobre el lado de
corriente debajo de la tubería vertical 12, y por consiguiente
reduce la formación de remolinos. El anillo 82 permite que el
carenado 80 se ajuste alrededor del perímetro del tubería vertical
12. Una carcasa en cuña 84 rodea al anillo de cojinete 82. Para
reforzar la carcasa 84 se usan unas costillas de refuerzo 86. El
volumen interno 88 del carenado 80 puede estar relleno de un
material flotante, tal como una espuma sintética.
La Fig. 7 muestra una parte de una tubería
vertical marina con nueve carenados 80 montados en la parte
superior. Antes del montaje de los carenados 80 se realiza un
severo análisis de las corrientes del agua para determinar la
velocidad y dirección de la corriente a diferentes velocidades.
Este perfil de la corriente se utiliza para determinar si toda la
tubería vertical o una parte de la tubería vertical necesita tener
carenados instalados sobre la misma. Debido al diseño del carrusel
50, los carenados se alinearán por sí mismos en la dirección de la
corriente, la cual puede, en ocasiones, girar a través de 180º
durante un período de doce horas debido a la actividad mareal. Así,
los carenados situados sobre la sección de tubería vertical a más
bajo nivel estarán alineadas para la corriente existente en un
sitio más profundo; mientras que los carenados situados sobre las
secciones de tubería vertical a más alto nivel estarán alineadas
para la corriente existente en un nivel menos profundo.
La sección de tubería vertical 12a puede estar
centrada por un dispositivo de centrado 90 de tubería vertical
situado en la "cubierta de bodega" 92 de la nave de
perforación. Debido al diseño del mecanismo de carrusel 50 y de la
capacidad de moldear material de espuma sintética de flotación
según cualquier forma razonable, los módulos de flotador son
fabricados en la forma mostrada en la Fig. 8. Estos módulos de
flotador en forma de carenado son instalados al interior del
carrusel 50 y por consiguiente realizan la función de reducir el
peso efectivo de la tubería vertical dentro del agua de mar y
reducir los efectos de la corriente y la formación de remolinos,
según se ha descrito anteriormente.
Como las corrientes pueden cambiar e invertir su
dirección a diferentes profundidades del agua, se necesitan junturas
cruzadas de tubería vertical diseñadas especialmente para permitir
que cualquiera de los carenados 80 instalados sobre la tubería
vertical se alinee por sí mismo en respuesta al flujo de la
corriente. La Fig. 9 muestra una juntura cruzada de tubería
vertical, indicada en general mediante la referencia numérica 100,
provista de una sección de tubería vertical 102 con una manguera
cruzada flexible 104 de tubería vertical para permitir que los
carenados 80 situados a cada lado de la sección de tubería vertical
102 se alineen por sí mismos. Estas junturas cruzadas 100 no tienen
instalados carenados 80 o módulos de flotador. La manguera flexible
104 (del tipo co-flexip) se conecta a las
canalizaciones auxiliares 14 y son del tipo usado en BOP.
Se apreciará que se pueden realizar varias
modificaciones al ejemplo de realización descrito anteriormente sin
apartarse del alcance de la invención. En particular, se apreciará
que la espiga 20 y la caja 22 pueden tener extremos fileteados de
rosca paralelos en lugar de los extremos fileteados de rosca
cónicos mostrados. En el ejemplo de realización mostrado, la espiga
20 y la caja 22 está soldadas a la tubería vertical, aunque las
mismas podrían estar aseguradas usando cualquier otra técnica
conveniente.
El ejemplo de realización descrito concierne a
tuberías verticales marinas de perforación que usan un mínimo de
dos canalizaciones auxiliares. Sin embargo, otros ejemplos de
realización de la presente invención pueden tener relación con
tuberías verticales marinas de reacondicionado/acabado, las cuales
sólo necesitan una canalización auxiliar.
En el ejemplo de realización descrito se usa un
único pistón 54; sin embargo, se puede usar más de un pistón.
Cuando se usa más de un pistón 54, en lugar de un único disco
anular 70 para retener todas las canalizaciones auxiliares 14 se
emplea un segmento de disco correspondiente a cada pistón 54 para
retener cada canalización auxiliar 14. Para conectar segmentos de
disco adyacentes y mantener la separación entre las canalizaciones
auxiliares se usan unos separadores.
En el anterior ejemplo de realización, el collar
anular 60 está preferiblemente atornillado al soporte anular 52,
pero pueden usarse otros métodos para asegurar el collar al
soporte, por ejemplo, mediante soldadura. De manera similar, aunque
en el anterior ejemplo de realización la mandíbula 74 está
atornillada a la abrazadera 72, pueden usarse otros métodos para
asegurar entre sí la mandíbula y la abrazadera, por ejemplo, se
puede usar una disposición de pestillo. De manera similar, se pueden
usar otros métodos para asegurar entre sí las dos secciones de
módulo de flotador, por ejemplo, mediante atornillado. Para cada
módulo de flotador se pueden usar más de dos secciones.
En el ejemplo de realización descrito se usan una
corona dentada circunferencial 24 y unas ruedas o piñones de
accionamiento giratorio; sin embargo, en otros ejemplos de
realización, en su lugar se pueden usar unos chaveteros mecanizados
y unas chavetas de accionamiento en conjunción con una disposición
de anillo partido de accionamiento. En el ejemplo de realización
descrito, se usan los cojinetes 56 para montar los elementos
móviles 54 en el soporte 52; en otros ejemplos de realización se
pueden usar otros cojinetes hidráulicos o neumáticos. En el ejemplo
de realización descrito, el carenado 80 está relleno de espuma
sintética pero, en otros ejemplos de realización, todo el carenado
puede estar combinado con el módulo de flotador y moldeado a partir
de material flotante (tal como se muestra en la Fig. 8, lámina
5/7), o la carcasa en cuña puede estar moldeada a partir de un
material flotante. En el ejemplo de realización descrito se usa
espuma sintética pero, en otros ejemplos de realización, puede
usarse cualquier otro material no absorbente.
Se apreciará que, con el diseño de las tuberías
verticales y módulos de flotador descritos anteriormente con
referencia a las Figs. 1 a 9, los diseños de flotador de espuma
sintética existentes sujetados rígidamente con correas o asegurados
al diámetro exterior de cuerpo del tubo principal de la tubería
vertical proporcionan un diámetro exterior de aproximadamente 46
pulgadas, cuando son usados con tuberías verticales marinas de
perforación de 21 pulgadas de diámetro exterior. Cuando la tubería
vertical está dispuesta dentro de grandes corrientes, este tamaño
de módulo de flotador, incluso con un carenado, puede introducir un
efecto conocido como formación de remolinos. Con el fin de reducir
el efecto de formación de remolinos, para ello es deseable presentar
un diámetro de tubería vertical y módulo de flotador tan pequeño
como sea posible hacia la corriente, reduciendo con ello el "área
de vela" presentado al flujo de corriente.
Con las tuberías verticales y módulos de flotador
descritos anteriormente con referencia a las Figs. 1 a 9, se
apreciará que el diámetro exterior del material del flotador está
determinado en gran medida por el diámetro exterior de las
canalizaciones auxiliares, de regulación, de anulación y otras,
instaladas al cuerpo del tubo principal de la tubería vertical, y
éstas, a su vez, están dispuestas normalmente alrededor del módulo
de flotador, y por consiguiente, de la tubería vertical, en una
configuración simétrica, tal como se observa mejor en las Figs. 5 y
8 de los dibujos.
Se comprenderá que se pueden hacer varias
modificaciones en los ejemplos de realización descritos
anteriormente sin apartarse del alcance de la invención. Por
ejemplo, los extremos fileteados de rosca de la tubería vertical
pueden ser hembra, en cuyo caso se puede incorporar un acoplador
fileteado de rosca macho doble, de manera que el acoplador macho
doble se enrosca primero en el segundo extremo fileteado de rosca
hembra de una sección de tubería vertical asegurada, y luego, el
extremo hembra de la segunda sección de tubería vertical es
enroscada sobre el segundo fileteado de rosca macho del acoplador.
Se podría conseguir un resultado similar usando tuberías verticales
con sólo extremos fileteados de rosca machos y teniendo un
acoplador con doble fileteado de rosca hembra. Todas las
canalizaciones auxiliares pueden ser levantadas simultáneamente
hacia arriba dentro del mecanismo de carrusel por un sistema de
gato hidráulico/neumático para proporcionar un acceso para el
mecanismos de accionamiento giratorio. En este caso, cuando las
canalizaciones auxiliares son descendidas a continuación, se puede
usar una conexión roscada con un sistema de "unión amartillada"
tal como un acoplamiento FMC Dynetor, de Weco, para proporcionar
una "hermetización de metal contra metal".
A continuación se hace referencia a las Figs. 10
y 11 de los dibujos, las cuales representan unos primer y segundo
ejemplos de realización respectivamente de un aspecto adicional de
la presente invención, en el que el material flotante de espuma
sintética está moldeado para formar el mecanismo de carrusel similar
al mostrado en las Figs. 6 y 8, y también está configurado en la
forma de un carenado, de manera que el diámetro exterior del
carrusel, flotador y carenado está limitado a aproximadamente el
diámetro de la tubería vertical (21 pulgadas de diámetro exterior),
esto es, aproximadamente 23 pulgadas en el punto presentado en
"perfil de orientación" al flujo de la corriente mostrado
mediante las flechas A.
Este ejemplo de realización concierne a un
aspecto adicional de la presente invención y aporta una mejora
adicional en la que el material flotante de espuma sintética está
incorporado en un perfil de carenado para reducir o eliminar la
formación de remolinos.
A continuación se hace referencia a la Fig. 10 de
los dibujos, la cual representa un módulo de flotador, indicado en
general mediante la referencia numérica 110, el cual está moldeado
en forma de un carrusel y dispuesto alrededor de un tubo 112 de una
tubería vertical marina de 21 pulgadas. El material flotante está
configurado en la forma de un carenado 114 de manera que el
diámetro exterior del carrusel está limitado a aproximadamente 23
pulgadas en el punto presentado en "perfil de orientación" al
flujo de la corriente. Esto significa que el diámetro máximo de la
combinación de la tubería vertical y el manguito de espuma es de 23
pulgadas en su perfil de orientación más ancho. Se apreciará que
esto representa aproximadamente un 50% del "diámetro de perfil de
orientación" presentado al flujo de la corriente (es decir, 46
pulgadas) usando los ejemplo de realización descritos más arriba
con referencia a las Figs. 1 a 9 de los dibujos. La ventaja de esta
disposición es que reduce significativamente el efecto de la
corriente y, en consecuencia, la formación de remolinos. También se
observará que, en el ejemplo de realización de la Fig. 10, las
canalizaciones de regulación y de anulación, indicadas en general
mediante las referencias numéricas 116, están dispuestas en el
interior de la forma de carenado y, en consecuencia, son capaces de
girar con el carenado sobre el carrusel de una manera similar a la
rotación de las canalizaciones con el carrusel descrito más arriba
con referencia a las Figs. 1 a 9.
A continuación se hace referencia a la Fig. 11 de
los dibujos, la cual representa un ejemplo de realización
alternativo al mostrado en la Fig. 10. En este caso, el módulo de
flotador 118 de espuma sintética está moldeado alrededor del tubería
vertical 112 de manera que los módulos de flujo tienen un extremo
delantero 120 y extremo de cola o de carenado 122, siendo el
extremo de cola 122 similar al extremo de carenado 114 mostrado en
la Fig. 10. En este ejemplo de realización se apreciará que el
módulo de flujo en el extremo delantero 120 es suficientemente
grande para acomodar algunas de las canalizaciones de regulación o
anulación 124, con las otras canalizaciones de regulación o
anulación 124 dispuestas dentro de la sección de carenado 122. En
este ejemplo de realización se apreciará que el diámetro exterior
del carrusel, flotador y carenado también está limitado a
aproximadamente 23 pulgadas en el punto más ancho presentado en
"perfil de orientación" al flujo de la corriente (flecha A).
Sin embargo, en este caso, algunas de las canalizaciones de
regulación y anulación están dispuestas en el extremo delantero
120. En este ejemplo de realización el acoplamiento de las
canalizaciones de regulación y anulación y módulos de flotador a la
tubería vertical y carrusel se consigue de una manera similar a la
de la Fig. 10 y tal como se ha descrito con referencia a las Figs. 1
a 9 de los dibujos adjuntos.
Se apreciará que con los ejemplos de realización
descritos con referencia a las Figs. 10 y 11, la ventaja principal
es la reducción o limitación de la "formación de remolinos" y,
además, la reducción del "área de vela" efectiva en
aproximadamente un 50% al reducir el diámetro efectivo desde
aproximadamente 46 pulgadas hasta 23 pulgadas. Esto reduce
considerablemente el efecto de la corriente sobre la tubería
vertical.
También se apreciará que pueden hacerse varias
modificaciones a los ejemplos de realización mostrados en las Figs.
10 y 11 sin salirse del alcance de la invención. Por ejemplo, el
número apropiado de canalizaciones de regulación y anulación, etc.,
puede estar formado integralmente con el módulo de flotador, el cual
puede ser sujetado luego con correas sobre la sección de tubería
vertical, tal como se muestra en las Figs. 10 y 11. Las
canalizaciones de regulación y anulación que pasan a través de los
módulos pueden estar simplemente acoplados entre sí usando
elementos de acoplamiento. Alternativamente, en los módulos de
flotador pueden estar moldeados unos conductos para recibir las
canalizaciones de regulación y anulación. Una modificación adicional
en los módulos mostrados en las Figs. 10 y 11 es que los mismos
pueden estar fabricados en dos partes y acoplados entre sí
alrededor de la tubería vertical de una manera similar a la
mostrada en la Fig. 8, aunque se apreciará que las partes no
necesariamente deben ser mitades exactas, o incluso simétricas. Los
módulos de flotador pueden ser usados con varios diámetros de
tuberías verticales para reducir el diámetro efectivo de la tubería
vertical.
Se apreciará que la ventaja principal del primer
aspecto de la presente invención es que para un peso dado de
conexión proporciona un acoplamiento de resistencia más alta que
los acoplamientos del estado de la técnica; la secciones de tubería
vertical pueden ser ensambladas más deprisa que en algunos diseños
del estado de la técnica y el conjunto de tubería vertical es menos
caro. Otra ventaja del primer aspecto de la presente invención es
que se requiere menos mantenimiento en comparación con otros
acoplamientos debido a que el mecanismo conector principal es un
simple diseño de rosca, mientras que otros acoplamientos se basan
en muchos componentes pequeños. Todavía otra ventaja es que permite
que las junturas fileteadas de rosca defectuosas sean retiradas de
la tubería vertical 12 principal y reemplazadas sin tener que
desconectar la canalizaciones auxiliares 14, simplemente mediante
la extracción de la espiga 20, la caja 22, o ambas, y soldando los
elementos sustitutivos. Debido al coste relativamente bajo de las
espigas y cajas roscadas, las mismas pueden ser consideradas como
desechables cuando están dañadas. La conexión del manguito
deslizante 16 puede acomodar cualquier pequeño cambio en la
longitud de la tubería vertical 12. La ventaja principal del módulo
de flotador mejorado es que reduce significativamente el efecto de
la corriente debido a que el mismo reduce el "diámetro de perfil
de orientación" efectivo e incluso reduce el efecto de formación
de remolinos.
Claims (37)
1. Una tubería vertical marina (12) que
comprende: una pluralidad de secciones de tubería vertical marina
(12a, 12b), teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a,
12b) unos extremos fileteados de rosca (20, 22) y unos medios de
acoplamiento para conectar dichos extremos fileteados de rosca (20,
22) entre sí; unos medios de acoplamiento (24) a un accionamiento
giratorio para acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio
(32); teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b)
una pluralidad de soportes espaciados (52) asegurados a la sección
de tubería vertical marina (12a, 12b) a lo largo de la misma; unos
medios de soporte de canalización auxiliar para recibir al menos
una canalización auxiliar (14), estando dichos medios de soporte de
canalización auxiliar montados de manera giratoria en dichos
soportes espaciados (52), con lo que, cuando dos secciones de
tubería vertical marina (12a, 12b) son acopladas entre sí mediante
un movimiento giratorio, los medios de soporte de canalización
auxiliar son susceptibles de girar libremente en relación con las
secciones de tubería vertical marina (12a, 12b) para minimizar las
fuerzas de giro que son aplicadas a las canalizaciones auxiliares
(14) y permitir una alineación vertical de las canalizaciones
auxiliares (14) para una conexión.
2. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 1, en la que está previsto un mecanismo de
acoplamiento (16) de canalizaciones auxiliares para acoplar
canalizaciones auxiliares (14a, 14b) entre sí sobre secciones de
tubería vertical (12a, 12b) adyacentes.
3. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 1 ó 2, en la que los medios de soporte de
canalización auxiliar son un mecanismo de carrusel (50) que
comprende un disco anular (70) con una abrazadera (72)
correspondiente a cada canalización auxiliar (14) para recibir una
canalización auxiliar (14).
4. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 3, en la que los medios de soporte de
canalización auxiliar están montados en soportes los separados (52)
mediante cojinetes hidráulicos (56).
5. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el
mecanismo de acoplamiento de canalizaciones auxiliares es un
manguito deslizante (16).
6. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el
mecanismo de acoplamiento de canalizaciones auxiliares es un
sistema de gato hidráulico/neumático (54, 56, 58) para elevar
simultáneamente todas las canalizaciones auxiliares hacia
arriba.
7. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que cada
sección de tubería vertical (12a, 12b) tiene un extremo fileteado
de rosca macho (20) y un extremo fileteado de rosca hembra
(22).
8. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los
extremos fileteados de rosca macho y hembra (20, 22) tienen
fileteados de rosca cónicos.
9. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dichos
extremos fileteados de rosca macho y hembra (20, 22) tienen unos
fileteados de rosca paralelos.
10. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los
extremos fileteados de rosca macho y hembra (20, 22) están soldados
a las secciones de tubería vertical (12a, 12b).
11. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que cada sección
de tubería vertical (12a, 12b) tiene unos extremos fileteados de
rosca hembra, estando dichos medios de acoplamiento proporcionados
por un acoplador fileteado de rosca macho doble adaptado para ser
ajustado a rosca entre secciones de tubería vertical (12a, 12b)
adyacentes.
12. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 11, en la que dichas porciones fileteadas de
rosca macho y hembra son fileteados de rosca cónicos.
13. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 11, en la que dichas porciones fileteadas de
rosca macho y hembra tienen fileteados de rosca paralelos.
14. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que los
medios de acoplamiento a un accionamiento giratorio son un corona
dentada circunferencial (24).
15. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que los medios
de acoplamiento a un accionamiento giratorio son un chavetero
vertical en el cual pueden ser acopladas unas chavetas de
accionamiento.
16. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que el
mecanismo de accionamiento giratorio (32) comprende unos piñones
giratorios (42) de accionamiento y una unidad de accionamiento
(40).
17. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que el
mecanismo de accionamiento giratorio comprende unas chavetas de
accionamiento que son accionadas por un "anillo partido" el
cual, a su vez, está accionado hidráulicamente o neumáticamente.
18. Una sección de tubería vertical marina (12a,
12b) que tiene unos extremos fileteados de rosca (20; 22) y unos
medios de acoplamiento para conectar dichos extremos fileteados de
rosca (20; 22) entre sí; unos medios de acoplamiento a un
accionamiento giratorio (24) para acoplar con un mecanismo de
accionamiento giratorio (32); una pluralidad de soportes separados
(52) asegurados a la sección de tubería vertical marina (12a, 12b)
a lo largo de la misma; unos medios de soporte de canalización
auxiliar para recibir al menos una canalización auxiliar (14),
estando dichos medios de soporte de canalización auxiliar montados
de manera giratoria respecto a dichos soportes espaciados (52), y
un mecanismo de manguito deslizante (16) para acoplar entre sí
canalizaciones auxiliares (14a, 14b) dispuestas en secciones de
tubería vertical (12a, 12b) adyacentes, con lo que los medios de
soporte de canalización auxiliar son susceptibles de girar
libremente respecto a la sección de tubería vertical (12a, 12b) para
minimizar unas fuerzas de giro aplicadas a las canalizaciones
auxiliares (14) y permitir una rotación fácil de las canalizaciones
auxiliares (14a, 14b) para permitir la conexión del mecanismo de
manguito deslizante (16).
19. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 13, en la que los medios de soporte de
canalización auxiliar son un mecanismo de carrusel (50) que
comprende un disco anular (70) con una abrazadera (72)
correspondiente a cada canalización auxiliar (14) para recibir una
canalización auxiliar (14) con una abrazadera (72) en cada guía
para recibir una canalización auxiliar (14).
20. Un método para conectar entre sí secciones de
tubería vertical marina (12a, 12b) para formar una tubería
vertical marina (12), comprendiendo dicho método los pasos de:
soportar una primera sección de tubería vertical (12b) para exponer
un primer extremo fileteado de rosca (22) para un acoplamiento;
situar una segunda sección de tubería vertical (12a) por encima de
la primera sección de tubería vertical (12b), donde la segunda
sección de tubería vertical (12a) tiene un segundo extremo fileteado
de rosca (20) diferente para acoplar con dicho primer extremo (22);
hacer girar dicha segunda sección de tubería vertical (12a) de
manera que los primer y segundo extremos (20; 22) formen un
acoplamiento roscado; y acoplar al menos una canalización auxiliar
(14) a la sección de tubería vertical (12a, 12b) y permitir que la
canalización auxiliar (14) gire libremente en relación con la
tubería vertical (12) para facilitar la alineación vertical con
secciones de tubería vertical adyacentes.
21. Un método, de acuerdo con la reivindicación
20, en el que la primera sección de tubería vertical (12a) es
soportada por medio de una araña de centrado (13) de tubería
vertical.
22. Un método, de acuerdo con la reivindicación
21, en el que dicho método incluye los pasos de hacer avanzar la
araña de centrado (13) de tubería vertical para soportar la primera
sección de tubería vertical (12b) y hacer retroceder dicha araña de
centrado de tubería vertical para liberar la primera sección de
tubería vertical (12b).
23. Un método para conectar entre sí secciones de
tubería vertical marina para formar una tubería vertical marina,
comprendiendo dicho método los pasos de: soportar una primera
sección de tubería vertical para disponer un primer extremo
fileteado de rosca hembra para un acoplamiento; situar una segunda
sección de tubería vertical por encima de la primera sección de
tubería vertical, teniendo dicha segunda sección de tubería
vertical un extremo fileteado de rosca hembra para acoplar un
acoplamiento; aportar un acoplador de tubería vertical fileteado de
rosca macho doble entre dichas primera y segunda secciones de
tubería vertical, y asegurar el acoplador a dicha primera sección de
tubería vertical y luego hacer girar dicha segunda sección de
tubería vertical de manera que las primera y segunda tuberías
verticales y dicho acoplador de fileteado de rosca doble formen un
acoplamiento de tubería vertical a rosca; y acoplar al menos una
canalización auxiliar a la sección de tubería vertical y permitir
que la canalización auxiliar gire libremente en relación con la
tubería vertical para facilitar la alineación vertical con
secciones de tubería vertical adyacentes.
24. Un método, de acuerdo con la reivindicación
23, en el que la primera sección de tubería vertical es soportada
por medio de una araña de centrado de tubería vertical.
25. Un método, de acuerdo con la reivindicación
23, en el que dicho método incluye los pasos de hacer avanzar la
araña de centrado de tubería vertical para soportar la primera
sección de tubería vertical y hacer retroceder dicha araña de
centrado de tubería vertical para liberar la primera sección de
tubería vertical.
26. Una tubería vertical marina (12) que
comprende: una pluralidad de secciones de tubería vertical marina
(12a, 12b), teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a,
12b) unos extremos fileteados de rosca (20; 22) y unos medios de
acoplamiento para conectar entre sí dichos extremos fileteados de
rosca (20; 22); unos medios de acoplamiento (24) a un accionamiento
giratorio para acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio
(32); teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b)
una pluralidad de soportes espaciados (52) asegurados a la sección
de tubería vertical marina (12a, 12b) a lo largo de la misma; unos
medios de soporte de canalización auxiliar para recibir al menos
una canalización auxiliar (14), estando dichos medios de soporte de
canalización auxiliar montados de manera giratoria en dichos
soportes espaciados (52), y un número de carenados (80)
comprendiendo cada uno una primera porción en general cilíndrica
(82) para acoplarse a la sección de tubería vertical marina (12a,
12b) y una segunda sección en cuña (84) acoplada a la primera
porción (82), incluyendo el carenado (80) un material flotante; con
lo que, cuando dos secciones de tubería vertical marina (12a, 12b)
son acopladas entre sí mediante un movimiento giratorio, los medios
de soporte de canalización auxiliar son susceptibles de girar
libremente en relación con las secciones de tubería vertical marina
(12a, 12b) para minimizar unas fuerzas de giro que son aplicadas a
las canalizaciones auxiliares (14) y permitir una alineación
vertical de unas canalizaciones auxiliares (14a, 14b) para una
conexión.
27. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 26, en la que las primera y segunda porciones
(82, 84) de cada carenado están moldeadas a partir de un material
flotante.
28. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 26, en la que sólo la segunda porción (84) de
cada carenado (80) está moldeada a partir de un material
flotante.
29. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 26, 27 ó 28, en la que la segunda porción
(84) de cada carenado tiene un inserto (110; 118) hecho de un
material flotante.
30. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 26 a 29, en la que el
material flotante de cada carenado (80) es una espuma sintética no
absorbente.
31. Una tubería vertical marina (12) que
comprende: una pluralidad de secciones de tubería vertical marina
(12a, 12b), teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a,
12b) unos extremos fileteados de rosca (20; 22) y unos medios de
acoplamiento para conectar entre sí dichos extremos fileteados de
rosca (20; 22); unos medios de acoplamiento (24) a un accionamiento
giratorio para acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio
(32); teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b)
una pluralidad de soportes espaciados (52) asegurados a la sección
de tubería vertical marina (12a, 12b) a lo largo de la misma; unos
medios de soporte de canalización auxiliar en la forma de un
mecanismo de carrusel (50) para recibir al menos una canalización
auxiliar (116; 124), estando dicho mecanismo de carrusel (50)
montado de manera giratoria en dichos soportes espaciados (52), y
un número de módulos de flotador (110; 118) en forma de carenado
que tienen unos medios de acoplamiento al carrusel que acoplan cada
módulo de flotador al mecanismo de carrusel (50), siendo dichos
módulos de flotador (110; 118) susceptibles de girar en relación
con dichas secciones de tubería vertical (12a, 12b), teniendo dicho
módulo de flotador (110; 118) una porción de carenado en cuña (114;
122) acoplada a los medios de acoplamiento al carrusel, estando la
porción en cuña (114; 122) formada de un material flotante y
definiendo dentro de los límites de la porción en cuña (114; 122)
al menos un pasaje para la canalización auxiliar, que es al menos
una; con lo que, cuando dos secciones de tubería vertical (12a, 12b)
son acopladas entre sí mediante un movimiento giratorio, el
mecanismo de carrusel (50) es susceptible de girar libremente en
relación con las secciones de tubería vertical (12a, 12b) para
minimizar unas fuerzas de giro que son aplicadas a las
canalizaciones auxiliares (116; 124) y permitir una alineación
vertical de las canalizaciones auxiliares (116; 124) para una
conexión.
32. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 31, en la que la porción en cuña (114; 122)
del módulo de flotador incluye una pluralidad de pasajes para uno
respectiva pluralidad de canalizaciones auxiliares (116; 124).
33. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 32, en la que dicho módulo de flotador (118)
incluye una porción de nariz (120) acoplada a dicho mecanismo de
carrusel (50), estando dicha porción de nariz (120) formada de un
material flotante y estando dispuesta en una posición en substancia
diametralmente opuesta a dicha porción de carenado en cuña (122),
definiendo dicha porción de nariz (120) al menos un pasaje para una
canalización auxiliar (124).
34. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, en la que dicho
módulo de flotador (110; 118) está moldeado para formar dicho
mecanismo de carrusel (50).
35. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 31 a 33, en la que dicho
material flotante del módulo de flotador es una espuma
sintética.
36. Una tubería vertical marina (12) que
comprende: una pluralidad de secciones de tubería vertical marina
(12a, 12b), teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a,
12b) unos extremos fileteados de rosca (20; 22) y unos medios de
acoplamiento para conectar entre sí dichos extremos fileteados de
rosca (20; 22); unos medios de acoplamiento (24) a un accionamiento
giratorio para acoplar con un mecanismo de accionamiento giratorio
(32); teniendo cada sección de tubería vertical marina (12a, 12b)
una pluralidad de soportes espaciados (52) asegurados a la sección
de tubería vertical marina (12a, 12b) a lo largo de la misma; unos
medios de soporte de canalización auxiliar para recibir al menos
una canalización auxiliar (116; 124), estando dichos medios de
soporte de canalización auxiliar montados de manera giratoria en
dichos soportes espaciados (52), unos módulos de flotador (110;
118), cada uno formado de un material flotante y moldeado para
tener unas porciones de carenado (114; 122), estando dichos módulos
de flotador (110; 118) adaptados para ser dispuestos sobre las
secciones de tubería vertical (12a, 12b) y para girar en relación
con dichas secciones de tubería vertical (12a, 12b), produciendo
dicho módulo de flotador (110; 118) un aumento mínimo en el
diámetro de tubería vertical efectivo e incluyendo dicho carenado
(114; 122) al menos un pasaje para una canalización auxiliar (116;
124); con lo que, cuando dos secciones de tubería vertical (12a,
12b) son acopladas entre sí mediante un movimiento giratorio, los
medios de soporte de canalización auxiliar son susceptibles de
girar libremente en relación con las secciones de tubería vertical
(12a, 12b) para minimizar unas fuerzas de giro que son aplicadas a
las canalizaciones auxiliares (116; 124) y permitir una alineación
vertical de las canalizaciones auxiliares (116; 124) para una
conexión.
37. Una tubería vertical marina (12), de acuerdo
con la reivindicación 36, en la que dicho módulo (118) incluye una
porción de nariz (120) de un material flotante, definiendo dicha
porción de nariz (120) al menos un pasaje para una canalización
auxiliar (124).
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