ES2231970T3 - Dispositivo de cerrojo guiacabos autoalineable sumergido para amarrar una estructura en el mar. - Google Patents
Dispositivo de cerrojo guiacabos autoalineable sumergido para amarrar una estructura en el mar.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN DISPOSITIVO DE FIJACION DE GUIACABOS DE ALINEACION AUTOMATICA SUBMARINO PARA GUIAR Y ASEGURAR UNA CADENA DE ANCLAJE (C) ENTRE UNA ESTRUCTURA MARINA (P) Y UN ANCLA (PA). EL DISPOSITIVO GUIACABOS INCLUYE UN ALOJAMIENTO DE UNOS FIADORES (14) MONTADO DE MANERA PIVOTANTE EN UN ALOJAMIENTO DEL GUIACABOS (12). EL ALOJAMIENTO DE LOS FIADORES INCLUYE UNO O MAS FIADORES (42) PARA ASEGURAR LA CADENA DE ANCLAJE EN SU LUGAR CORRESPONDIENTE. EL ALOJAMIENTO DEL GUIACABOS INCLUYE UNA ZAPATA DE CURVAR (28) QUE GUIA LA CADENA DE ANCLAJE DE SU ORIENTACION DENTRO DE LA ZAPATA DE CURVAR HACIA ARRIBA DE LA COLUMNA DE LA PLATAFORMA (PC) HASTA LA CUBIERTA. EL ALOJAMIENTO DEL GUIACABOS SE MONTA DE MANERA PIVOTANTE EN LA ESTRUCTURA MARINA.
Description
Dispositivo de cerrojo guía-cabos
autoalineable sumergido para amarrar una estructura en el mar.
La presente invención concierne a
guía-cabos para amarrar estructuras mar adentro. En
particular, la presente invención concierne a dispositivos de
guía-cabos con cerrojo sumergidos
auto-alineantes para amarrar plataformas de
producción, perforación o construcción al fondo del océano.
Las estructuras de mar adentro, tales como
plataformas de producción, perforación o construcción o boyas de
pértiga, son amarradas generalmente en un lugar deseado por medio
del uso de cadenas o cables asegurados entre la plataforma y unas
anclas en el fondo del océano. Típicamente, la práctica para
amarrar plataformas flotantes incluye extender una cadena desde el
ancla oceánica, a través de un dispositivo
guía-cabos asegurado a la parte inferior de una
columna de la plataforma, hasta un equipo de halado y un freno de
cadena situados sobre la cubierta de la plataforma.
El amarre de plataformas en su lugar sobre un
sitio de perforación requiere a menudo la implementación de muchas
cadenas, dispositivos guía-cabos, anclas y equipos
de manejo de cadenas debido al enorme tamaño de las plataformas. Por
ejemplo, el área de cubierta de una plataforma es típicamente lo
bastante grande como para albergar uno o más edificios para bastidor
de los trabajadores y la maquinaria, un número de grúas, y una torre
de perforación o unas instalaciones de producción limitadas.
Asimismo, la flotación de las plataformas está
proporcionada típicamente por un par de grandes pontones sumergidos.
En tales estructuras se utilizan columnas, algunas de hasta 9,75
metros de diámetro, para soportar la cubierta sobre los pontones. A
consecuencia de la estructura enorme de la plataforma, a menudo
varios dispositivos guía-cabos están asegurados a
cada columna de la plataforma y a través de cada uno de los
dispositivos guía-cabos están pasadas unas cadenas
de amarre desde las anclas hasta los equipos de halado de cadenas
situados sobre la cubierta.
En una instalación típica, las líneas de las
anclas están instaladas haciendo pasar un cable de suspensión
procedente de la cubierta, hacia abajo a través del
guía-cabos sumergido, montado cerca de la base de la
columna de soporte, y hacia fuera hasta una cadena de un ancla
previamente instalada en el fondo del océano. Un conector final
asegura el cable de suspensión a la cadena de ancla y la cadena de
ancla es halada de regreso a la plataforma. La cadena de ancla pasa
a través del guía-cabos y continúa hacia arriba
hasta la cubierta. Uno de los requisitos de un
guía-cabos sumergido es que sea capaz de hacer pasar
la propia cadena, grilletes centrales, eslabones especiales de
conexión y la línea de instalación del cable. Sobre la cubierta, el
equipo de halado de cadena pre-tensa la cadena hacia
arriba hasta un porcentaje predeterminado de la carga de rotura de
la cadena, y entonces el freno de cadena o cerrojo de cadena,
situado por debajo del dispositivo de halado, bloquea la cadena en
su lugar a la carga de pretensión.
Una vez que la plataforma flotante está asegurada
en su lugar, las cadenas de las anclas están trabajando casi
continuamente debido al movimiento constante de la plataforma
causado por los vientos, olas, mareas, y corrientes. Este movimiento
constante de las cadenas de las anclas acelera el fallo por fatiga
de las cadenas si los eslabones de la cadena se acoplan a una zapata
o polea de reenvío que tenga un radio relativamente pequeño, durante
un período de tiempo prolongado. Como resultado, los
guía-cabos se construyen típicamente como zapatas o
poleas de reenvío con un radio relativamente grande. Las poleas
usadas en estas aplicaciones de amarre con cadenas son usualmente
ruedas de siete cavidades, también conocidas en inglés como
"wildcats", las cuales abrazan la cadena en unas cavidades
diseñadas para reducir las tensiones de la cadena en los eslabones
que están sobre el "wildcat".
Uno de tales dispositivos está descrito en la
patente US-A-4.742.993, de
Montgomery, y otros, donde un guía-cabos de
cuadrante está asegurado a una columna de plataforma. El
guía-cabos arqueado está soportado por un muñón y
un cojinete que permite que el guía-cabos oscile
respecto a un eje derecho para que se auto-alinee.
La presente invención tiene, en su configuración de la zapata de
reenvío, una cierta similitud con el dispositivo de Montgomery,
excepto en que el dispositivo de Montgomery fue diseñado para cable
y no incluye un freno de cadena sumergido.
En la patente
US-A-5.441.008, de Lange, se
describe otro dispositivo en el que se utiliza un dispositivo de
guía-cabos oscilante sumergido para líneas de amarre
sobre una estructura en el mar. El guía-cabos está
montado giratoriamente en el interior de un tubo rígido alargado
giratorio y un freno de cadena está situado en un extremo del tubo
rígido alargado. La presente invención difiere de la patente de
Lange en que el dispositivo de Lange usa un cuerpo tubular conectado
a una montura de soporte oscilante separada y el dispositivo de
Lange no permite pasar con éxito el cable, cadena, grilletes
centrales y conectores especiales como es requerido por los esquemas
de instalación de cadenas de anclaje que se practican
actualmente.
Ni el dispositivo de Montgomery ni el de Lange
puede ser usado en los sistemas de amarre que se practican
actualmente. La tecnología existente usa un
guía-cabos sumergido enorme con una polea
"wildcat" de siete cavidades. Durante la instalación, se
suministra un cable de suspensión hacia abajo desde la cubierta de
equipos a través del guía-cabos. El extremo de este
cable de suspensión se conecta a la cadena de ancla previamente
instalada con la ayuda de un barco de manejo de anclas. Entonces se
recoge el cable de suspensión tirando con ello del cable, de los
conectores especiales y de la cadena a través del
guía-cabos y hacia arriba hasta la cubierta de
equipos. En la cubierta de equipos, la cadena se pasa a un inmenso
dispositivo de halado de cadenas que se usa entonces para recoger un
tramo de cadena adicional hasta que en la cadena se alcanza la
tensión de instalación deseada. Cuando se ha alcanzado esta tensión,
se acopla el freno de cadena y la instalación está completa.
Una desventaja de los guía-cabos
existentes es su inmenso tamaño. En la tecnología actual, el freno
de cadena está montado en la cubierta de equipos. Esto significa que
la cadena siempre está siendo aguantada por el
guía-cabos de bajo el agua. Estos sistemas de
guía-cabos están siempre diseñados para unas
condiciones de carga que llegan hasta la resistencia a la rotura de
la cadena, y aquellos eslabones que están rodeando la polea en el
guía-cabos sumergido están sometidos a altas
tensiones en los enlaces. Los eslabones que están sobre la polea se
convierten en los eslabones débiles del sistema. En un intento de
compensar este problema, la industria ha ido recientemente desde el
uso de poleas "wildcat" de cinco cavidades a poleas
"wildcat" de siete cavidades para aumentar el radio de
curvatura de la cadena. El resultado ha sido un tamaño, un peso y un
aumento de coste enormes para una solución que sólo disminuye el
problema, pero que no lo resuelve verdaderamente.
La presente invención elimina completamente estas
altas tensiones y problemas de fatiga localizados tomando la carga
de la cadena en un freno situado entre el guía-cabos
sumergido y el ancla. Durante la instalación, la máxima tensión de
la cadena será típicamente de un 20% a un 40% de la tensión de
rotura de la cadena. El radio de la zapata de reenvío o el número de
cavidades en la polea "wildcat" se pueden reducir a un valor
mínimo que no ocasiona una sobre-tensión a las
cargas de instalación.
Otra desventaja es que cuando el freno de cadena
estaba instalado en la cubierta, el resultado era una mayor carga
para la cubierta y las columnas. Esta circunstancia ocurría porque
la cadena se aseguraba a la cubierta por medio del freno de cadena,
el cual tiraba hacia debajo de la cubierta y las columnas. Los
equipos de freno de cadena también ocupaban un valioso espacio en la
cubierta y añadían peso a la cubierta.
Otra desventaja es que el dispositivo
guía-cabos sumergido no se puede recuperar para su
reparación.
El único medio para reparar el
guía-cabos es retirar la plataforma del campo y
llevarla al dique seco.
La patente
FR-A-2061322, que es el estado de la
técnica más relevante, describe un dispositivo para ser usado con
una cadena, para hacer un amarre o para anclar un cuerpo flotante,
tal como una boya o un barco. El dispositivo es para la fijación
unidireccional, con una posición relativa variable selectivamente,
de una cadena de enlace a un soporte de fijación. El dispositivo
incluye un mecanismo de cerrojo para bloquear y desbloquear la
cadena.
Brevemente, la presente invención aporta un
dispositivo de guía-cabos con cerrojo
auto-alineante para amarrar plataformas de
producción, perforación o construcción, o boyas de pértiga, el cual
es más versátil que los dispositivos de la técnica anterior puesto
que tiene una zapata de reenvío de radio más pequeño y un freno de
cadena integrado, y que se recupera fácilmente de su instalación
bajo el agua.
El bastidor de cerrojo del dispositivo de
guía-cabos con cerrojo, de acuerdo con la presente
invención, está montado de manera giratoria a un bastidor de
guía-cabos e incluye unos medios para asegurar una
cadena de ancla en una posición entre el guía-cabos
sumergido y el ancla. El bastidor de guía-cabos
también incluye una zapata de reenvío para guiar la cadena de ancla
durante la instalación y está montado de manera giratoria en una
columna de la plataforma.
Cuando el equipo de halado montado sobre la
cubierta tira de una cadena de ancla al interior y a través del
bastidor de cerrojo, la cadena de ancla es guiada a través del
bastidor de cerrojo a medida que es halada al interior del bastidor
de guía-cabos. Una zapata o polea de reenvío montada
en el bastidor de guía-cabos guía la cadena de ancla
que está dentro del bastidor de cerrojo hacia arriba de la columna
de la plataforma hasta la cubierta. Una vez la cadena de ancla ha
alcanzado la tensión deseada, los cerrojos del bastidor de cerrojo
se acoplan y aseguran la cadena de ancla en su lugar.
Entonces, mediante el equipo de halado de la
cubierta se afloja muy ligeramente la cadena de manera que los
eslabones de la cadena que se encuentran en la zapata de reenvío o
la polea queden completamente descargados.
La presente invención aporta así un dispositivo
de guía-cabos con cerrojo que guía y asegura una
cadena de ancla entre un ancla y una estructura de mar adentro, tal
como una plataforma de producción, perforación o construcción o una
boya de pértiga, sin la necesidad de un guía-cabos
de gran radio ni frenos de cadena montados en la cubierta. Además,
el dispositivo de guía-cabos con cerrojo es
auto-alineante y fácilmente recuperable de su
instalación bajo el agua.
Se puede tener una mejor comprensión de la
presente invención haciendo referencia a los números contenidos en
esta descripción y a los siguientes dibujos, en los que:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
típica plataforma de mar adentro y un mecanismo de
guía-cabos con cerrojo;
la Fig. 2 es una vista isométrica de un mecanismo
de guía-cabos con cerrojo de la presente
invención;
la Fig. 3 es una vista en alzado lateral,
parcialmente seccionada, del mecanismo de guía-cabos
con cerrojo de la Fig. 2;
la Fig. 4 es una vista superior del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo de las Figs. 2 y 3;
la Fig. 5 es una vista en alzado lateral,
parcialmente seccionada, del mecanismo de guía-cabos
con cerrojo de la Fig. 2;
la Fig. 6 es una vista lateral, parcialmente
seccionada, de un ejemplo de realización alternativo del mecanismo
de guía-cabos con cerrojo de la presente
invención;
la Fig. 7 es una vista tomada a lo largo de la
línea 7-7 de la Fig. 3;
la Fig. 8 es una vista lateral, parcialmente
seccionada, de un ejemplo de realización alternativo del mecanismo
de guía-cabos con cerrojo de la presente
invención;
la Fig. 9 es una vista tomada a lo largo de la
línea 9-9 de la Fig. 8;
la Fig. 10 es una vista tomada a lo largo de la
línea 10-10 de la Fig. 8;
la Fig. 11 es una vista lateral, parcialmente
seccionada, de un ejemplo de realización alternativo del mecanismo
de guía-cabos con cerrojo de la presente
invención;
la Fig. 12 es una vista lateral en explosión de
un ejemplo de realización alternativo del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo de la presente invención;
la Fig. 13 es una vista lateral, parcialmente
seccionada, del mecanismo de guía-cabos con cerrojo
de la Fig. 12;
la Fig. 14 es una vista superior del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo de la Fig. 13;
la Fig. 15 es una vista lateral del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo de la Fig. 14;
la Fig. 16 es una vista lateral, parcialmente
seccionada, de un ejemplo de realización alternativo del mecanismo
de guía-cabos con cerrojo de la presente invención;
y
la Fig. 17 es una vista superior del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo de la Fig. 16.
La invención concierne a un mecanismo de
guía-cabos con cerrojo designado en general por la
referencia numérica 10, el cual puede ser usado en estructuras
flotantes de mar adentro, tales como la plataforma de producción de
mar adentro P mostrada en la Fig. 1. Unas cadenas de ancla C
estabilizan y amarran la plataforma P por medio de conexiones a una
s ancla A bajo el agua. Típicamente, la inmensa plataforma de
perforación o producción requiere varias cadenas de ancla C y anclas
A para asegurar y estabilizar la misma sobre la ubicación deseada.
La tensión en las cadenas de ancla C impide que la plataforma vaya a
la deriva o cabecee debido a las fuerzas del viento, marea,
corriente, y a inclemencias meteorológicas.
Cada una de las cadenas de ancla C se extiende a
través de un mecanismo de guía-cabos con cerrojo 10
que funciona para guiar la cadena de ancla C durante la instalación
y mantiene la tensión apropiada sobre las cadenas de ancla C
instaladas. Tal como se muestra en las Figs. 2 a 4, el mecanismo de
guía-cabos con cerrojo 10 incluye un bastidor de
guía-cabos 12 y un bastidor de cerrojo 14. El
bastidor de guía-cabos 12 está montado de manera
pivotante sobre una columna de plataforma PC por medio de una
articulación pivotante formada por un alojamiento de muñón 22,
soportes de columna 26, y un par de cojinetes de empuje 18. La
conexión mediante pivote permite que el bastidor de
guía-cabos 12 gire respecto al pasador de pivotación
24 con el fin de reducir las tensiones entre el bastidor de
guía-cabos 12 y la columna de plataforma PC.
El bastidor de cerrojo 14 está conectado de
manera pivotante al bastidor de guía-cabos 12 por
medio de una conexión pivotante de tipo abrazadera que incluye un
par de pasadores de pivotación 16 y un par de cojinetes de empuje 30
montados en el bastidor de guía-cabos 12 en un par
de soportes de cojinete 32a y 32b, tal como se observa mejor en las
Figs. 2 y 4. La conexión mediante pivote entre el bastidor de
guía-cabos 12 y el bastidor de cerrojo 14 permite
que el bastidor de cerrojo 14 pivote en relación con el bastidor de
guía-cabos 12, tal como se muestra mediante líneas
de trazos en la Fig. 3, en la dirección de la flecha A. El pasador
de pivotación 16 está orientado preferiblemente de manera
perpendicular al pasador de pivotación 24 con el fin de formar una
articulación de cardán que proporciona un movimiento relativo en dos
planos perpendiculares entre sí para reducir substancialmente las
tensiones impuestas sobre las cadenas de ancla C y sobre la columna
de plataforma PC.
Las cadenas de ancla C están orientadas
preferiblemente tal como se muestra en las Figs. 2 a 5, con los
eslabones L alternativamente perpendiculares y paralelos a una
superficie de guía de una zapata de reenvío 28 montada sobre el
bastidor de guía-cabos 12. Esta orientación es
mantenida por medio de un par de guías de cadena 36 montadas sobre
la zapata de reenvío 28 para acoplarse con cada uno de los eslabones
L que está orientado perpendicularmente a la superficie de guía de
la zapata de reenvío 28. Alternativamente, tal como se muestra en la
Fig. 6, se puede usar una polea con cavidades "wildcat" 27 en
lugar de la zapata de reenvío 28 y las guías de cadena 36. La polea
con cavidades "wildcat" 27 mantiene la orientación de la cadena
recibiendo cada eslabón L que está orientado perpendicularmente a
una base 25a de una cavidad 25.
En el extremo del bastidor de cerrojo opuesto al
bastidor de guía-cabos 12 está montado un cono de
guía 40, el cual también mantiene la orientación de las cadenas de
ancla C tal como se ha descrito. En la Fig. 7 se muestra una vista
final del cono de guía 40, donde unas placas de guía 66 proporcionan
una abertura 67 que permite que los eslabones L de la cadena pasen a
su través en su diseño perpendicular alternante. Tal como se muestra
en las Figs. 2 y 3, las cadenas de ancla C tienen unos eslabones L
que incluyen unos travesaños S que permiten que los eslabones L
soporten una gran tensión a compresión a medida que la cadena C pasa
sobre la zapata de reenvío 28.
Alternativamente, las cadenas de ancla C pueden
estar orientadas tal como se muestra en las Figs. 8 a 10, donde el
mecanismo de guía-cabos con cerrojo no incluye
ninguna guía de cadena, permitiendo así que la cadena de ancla C se
oriente en su posición natural. Esta configuración es necesaria en
aplicaciones en las que se emplean cadenas sin travesaños, puesto
que la cadena, cuando adopta su posición natural, no sufre una
tensión excesiva debido a la falta de travesaño. La orientación de
la cadena de ancla C se observa mejor en la Fig. 10, en la que los
extremos de los eslabones adyacentes se acoplan a la superficie de
soporte de la zapata de reenvío 28. Tal como se muestra en la Fig.
8, una zapata directora 29 dentro del bastidor de cerrojo 14 guía la
cadena de ancla C al interior del bastidor de
guía-cabos 14. La zapata directora 29 proporciona un
soporte para el extremo de fuera borda del bastidor de cerrojo 14 y
con ello asegura que el bastidor de cerrojo 14 y el mecanismo de
cerrojo estén situados apropiadamente respecto a la cadena de ancla
C. Alternativamente, tal como se muestra en la Fig. 11, en lugar de
la zapata de reenvío 28 se puede una rueda o polea lisa 23 para
orientar la cadena de ancla C en su posición natural. Más abajo se
describen en mayor detalle unos pormenores del mecanismo de cerrojo
para esta orientación de las cadenas de ancla C.
Haciendo referencia a las Figs. 2 a 6, el
bastidor de cerrojo 14 está formado con un par de paredes laterales
38 que proporcionan un recorrido prolongado para la cadena de ancla
C, y que incluyen un mecanismo de cerrojo para bloquear la cadena C
en su lugar cuando la misma está tensada apropiadamente. El
mecanismo de cerrojo incluye un par de pestillos 42 que tienen una
porción final 62 conformada con una abertura a través de la cual se
extiende un eje 64. La abertura es cuadrada o conformada con
cualquier otro tipo de forma irregular que coincida con la forma del
eje, de manera que cuando el eje gira hace girar unas manivelas 44,
tal como se muestra mediante la flecha B en la Fig. 2. Las manivelas
44 se pueden hacer girar ya sea manualmente o por medio de un
sistema susceptible de ser accionado remotamente controlado desde la
superficie. El sistema susceptible de ser accionado remotamente
utiliza un cilindro hidráulico 50 montado sobre el mecanismo de
cerrojo, tal como se muestra en las Figs. 2 y 4, el cual es activado
a través de unas conducciones hidráulicas 54 que se extienden hasta
la superficie de la plataforma. Este mecanismo de cerrojo puede
usarse ya sea para la orientación perpendicular/paralela de la
cadena de la zapata de reenvío guiada, o para la orientación natural
de la cadena de la zapata de reenvío lisa. Si se usa la zapata de
reenvío lisa, el mecanismo de cerrojo se puede rotar hasta un ángulo
adecuado para que los pestillos 42 se acoplen con la cadena de ancla
C tal como se ha descrito más arriba.
El cilindro hidráulico 50 está conectado al eje
64 y hace girar el eje para abrir y cerrar los pestillos 42. Los
pestillos 42 se mueven sincronizadamente debido a que las manivelas
de cerrojo 44 están conectadas la una a la otra a través de una
biela de cerrojo 46. Tal como se muestra en las Figs. 2 y 3, durante
la fase de halado de la cadena de ancla C, los pestillos son
empujados hidráulicamente hacia una posición tal que actúan como una
uña de trinquete a medida que la cadena de ancla C pasa a través del
mecanismo de cerrojo. Para liberar la cadena de ancla C de los
pestillos 42 cuando actúan como trinquetes, el cilindro hidráulico
hace girar el mecanismo de cerrojo hacia la posición abierta, tal
como se muestra en la Fig. 5.
Según se muestra en las Figs. 2 y 4, sobre el
bastidor de cerrojo 14 está montado un extensiómetro 48 para medir
la fuerza de la cadena en la cadena de ancla C cuando ésta es
aguantada por el mecanismo de cerrojo. El extensiómetro 48
proporciona al operario del equipo de halado una información sobre
la carga de la cadena a través de unos cables eléctricos 56.
Asimismo, al eje 64 está fijado un indicador de posición de pestillo
52 para proporcionar al operario la posición de los pestillos 42
respecto a la cadena de ancla C. La posición de los pestillos es
comunicada al operario a través de unos cables eléctricos 56 que se
extienden hasta la superficie.
En las Figs. 12 a 17 se muestra una variante del
mecanismo de cerrojo de la cadena, y está designado en general
mediante la referencia numérica 80. El bastidor de cerrojo y los
pestillos están substituidos por un simple gancho de pelícano 88
pivotante. Las Figs. 12 a 17 también muestran un diseño que es
fácilmente recuperable de su posición bajo el agua por un operario
situado en la superficie del agua. Tal como se muestra en las Figs.
12 a 17, un mecanismo de guía-cabos con cerrojo 80
está construido mediante un bastidor de guía-cabos
82 y un conjunto de cerrojo 88. El bastidor de
guía-cabos 84 está montado de manera pivotante sobre
una columna de plataforma PC a través de una articulación pivotante
formada por una soporte oscilante 96, unos soportes de columna 128,
y un par de cojinetes de empuje 18. La conexión pivotante permite
que el bastidor de guía-cabos 82 gire respecto al
pasador de pivotación 91, reduciendo así las tensiones entre el
bastidor de guía-cabos 82 y la columna de plataforma
PC. Tal como se muestra en la Fig. 12, el pasador de pivotación 91
también se extrae fácilmente del soporte oscilante 96 y de los
soportes de columna 128 tirando de una argolla 90 del pasador de
pivotación 91.
El bastidor de guía-cabos 82
incluye una capota 83 montada en el soporte oscilante 96 por medio
de una conexión formada por unos collares cilíndricos 94 y soportes
92. La conexión impide que el bastidor de guía-cabos
82 gire respecto a unos pasadores extraíbles 93 pero permite retirar
fácilmente el bastidor de guía-cabos 82 del soporte
oscilante 96. Tal como se muestra en la Fig. 12, los pasadores
extraíbles 93 son extraídos del soporte oscilante 96 y de los
collares cilíndricos 94 tirando de una argolla 90 del pasador de
pivotación 93.
El conjunto de cerrojo 88 está conectado de
manera pivotante al bastidor de guía-cabos 82 por
medio de una conexión pivotante que incluye un pasador de pivotación
102 y un par de cojinetes de empuje 120 montados sobre el bastidor
de guía-cabos 82 y un par de soportes de cojinete
102, tal como se observa mejor en las Figs. 13 y 15. La conexión
pivotante entre el bastidor de guía-cabos 82 y el
conjunto de cerrojo 88 permite que el conjunto de cerrojo 88 pivote
en relación con el bastidor de guía-cabos 82, tal
como se muestra en líneas de trazos en la Fig. 12. El pasador de
pivotación 102 está orientado preferiblemente de manera
perpendicular al pasador de pivotación 91 con el fin de formar una
articulación de cardán que proporciona un movimiento relativo en dos
planos perpendiculares entre sí para reducir substancialmente las
tensiones impuestas sobre las cadenas de ancla C y sobre la columna
de plataforma PC.
Las cadenas de ancla C están orientadas
preferiblemente tal como se muestra en las Figs. 13 a 15, con los
eslabones L alternativamente perpendiculares y paralelos a una
superficie de guía de una polea 84 montada dentro del bastidor de
guía-cabos 82. Esta orientación es mantenida a
través de un par de guías de cadena 104 montadas sobre la polea
giratoria 84 para acoplarse con cada eslabón que esté orientado
perpendicularmente a la superficie de guía de la polea giratoria 84.
Según es comúnmente conocido en la técnica, la polea giratoria 84
puede ser una polea "wildcat" con cavidades, ranurada, o una
combinación de ambas cosas. Tal como puede apreciarse, la polea
giratoria 84 puede ser no giratoria o puede reemplazarse con una
zapata de reenvío como las que se han descrito más arriba.
Haciendo referencia a las Figs.
12-14, el conjunto de cerrojo 88 está formado por un
par de brazos 108 con el fin de proporcionar un trayecto prolongado
para las cadenas de ancla C, e incluye un mecanismo de cerrojo para
bloquear las cadenas de ancla C en su lugar cuando están tensadas
apropiadamente. El mecanismo de cerrojo incluye un par de ganchos de
pelícano 86 fijados a un canal 106. Los ganchos de pelícano 86 son
desplazados hasta acoplarse y desacoplarse con los eslabones L de la
cadena por medio de un brazo 126 que se extiende y se retrae por
medio de un cilindro hidráulico 89 montado en el bastidor de
guía-cabos 82, tal como se muestra en la Fig. 13. El
cilindro hidráulico 89 está montado de manera pivotante respecto al
bastidor de guía-cabos 82 y al canal 106. Después de
que los ganchos de pelícano 86 estén acoplados a los eslabones L de
la cadena, el cilindro hidráulico 89 es desactivado para permitir
una traslación libre del brazo 126 dentro del cilindro hidráulico
89, dando como resultado una libre rotación del conjunto de cerrojo
88 respecto a los pasadores 102. Aunque no se muestra, el cilindro
hidráulico 89 está activado a través de unas conducciones
hidráulicas que se extienden hasta la superficie. Según se muestra
en las Figs. 16 y 17, el mecanismo de cerrojo puede incluir unos
pasadores retráctiles 152 que se extienden y se retraen desde un
actuador hidráulico 154 para inmovilizar la cadena de ancla C a la
tensión deseada. De manera similar al cilindro hidráulico 89, el
actuador hidráulico 154 está controlado desde la superficie a través
de unas líneas hidráulicas (no mostradas).
Uno de los beneficios del conjunto de cerrojo 88
es que durante el halado y la entrega de la cadena de ancla C, el
cilindro hidráulico 89 retrae el brazo 126 y el mecanismo de
cerrojo, tal como se muestra mediante líneas de trazos en la Fig.
12. El mecanismo de cerrojo retraído permite que la cadena de ancla
C sea halada sin obstrucción o interferencia del mecanismo de
cerrojo.
Un beneficio del mecanismo de
guía-cabos con cerrojo 80 es que puede ser
recuperado fácilmente a la superficie mediante la extracción del
pasador de pivotación 91 o de los pasadores extraíbles 93. Tal como
se muestra en las Figs. 12, 13 y 16, después de que hayan sido
extraídos los pasadores apropiados, el bastidor de
guía-cabos 82 y el conjunto de cerrojo 88 pueden ser
recuperados tirando hacia arriba de las argollas 90 del bastidor de
guía-cabos 82.
Claims (10)
1. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo (10; 80) para girar y asegurar una cadena de ancla (C) entre
una estructura de mar adentro (P) y un ancla (A), comprendiendo el
mecanismo de guía-cabos con cerrojo (10; 80):
un bastidor de guía-cabos (12;
82) dispuesto para ser montado de manera pivotante a la estructura
de mar adentro (P), incluyendo el bastidor de
guía-cabos un mecanismo de orientación (28, 36; 27)
para la cadena de ancla (C), y caracterizado porque
comprende, además:
un bastidor de cerrojo (14) montado de manera
pivotante (en 16) respecto al bastidor de guía-cabos
(12), extendiéndose el bastidor de cerrojo (14) cuando está en uso
hacia el ancla (A);
un mecanismo de cerrojo montado en el bastidor de
cerrojo (14), incluyendo el mecanismo de cerrojo un conjunto de
trinquete (42, 62, 64); y
un actuador (50) para accionar el conjunto de
trinquete.
2.- Un mecanismo de guía-cabos
con cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el
conjunto de trinquete (42, 62, 64) incluye al menos dos pestillos
(42) montados de manera giratoria dentro del bastidor de cerrojo
(14).
3. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el conjunto
de trinquete incluye un actuador hidráulico (50) para accionar los
pestillos.
4. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, en el que el
mecanismo de orientación para la cadena de ancla está fijado a una
zapata de reenvío (28) o un manguito giratorio (27; 84).
5. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3 o 4, en el que el
bastidor de cerrojo (14) incluye una zapata directora (29) para
orientar la cadena de ancla (C) dentro del bastidor de cerrojo
(14).
6. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 1, 2, 3, 4 o 5, en el que
el mecanismo de cerrojo incluye un brazo (126) montado de manera
deslizante dentro de un actuador (98) y un par de ganchos (86)
fijados al brazo para acoplarse con la cadena de ancla (C).
7. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con la reivindicación 6, en el que un segundo
actuador (154) está montado en el brazo, incluyendo el segundo
actuador un par de pasadores extensibles (152) para acoplarse con la
cadena de ancla (C).
8. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que el bastidor de guía-cabos
(82) está dispuesto para ser montado de manera desmontable respecto
a la estructura de mar adentro (P) por medio de un pasador (91)
insertado en un alojamiento de muñón (22) del bastidor de cerrojo
(82).
9. Un mecanismo de guía-cabos con
cerrojo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que el bastidor de cerrojo (14) incluye un
sistema de instrumentación (48) para medir la tensión en la cadena
de ancla.
10. Un mecanismo de guía-cabos
con cerrojo, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que el mecanismo de cerrojo incluye un sensor
indicador de posición de los pestillos (52).
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