ES2283981T3 - Metodo para cortar y retirar tuberias submarinas y aparato para llevar a cabo dicho metodo. - Google Patents
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Abstract
Método para cortar y retirar tuberías submarinas, que comprende las siguientes etapas: a) determinar la posición de la tubería submarina (40) a retirar; b) posicionar, en dicha tubería, medios de guía (2) para posicionar medios de corte (4) y medios (3) para recuperar las secciones de tubería cortadas, pudiendo reposicionarse dichos medios de guía (2) a lo largo de dicha tubería (40), y estando conectados de manera estable a una embarcación (10) destinada a recoger las secciones recuperadas; c) posicionar de manera guiada los medios de corte (4) y posicionar de manera guiada los medios de recuperación (3); d) cortar la sección de tubería con una longitud predeterminada; e) retirar dicha sección mediante dichos medios de recuperación (3); f) trasladar la sección de tubería recuperada mediante dichos medios de recuperación a dicha embarcación (10); g) reposicionar los medios de guía (2) a lo largo de la sección de tubería restante a retirar, y repetir las etapas c) a f) anteriores hasta retirar totalmente la tubería submarina (40).
Description
Método para cortar y retirar tuberías submarinas
y aparato para llevar a cabo dicho método.
La presente invención se refiere a un método
para cortar y retirar tuberías submarinas, así como a un aparato
para llevar a cabo dicho método.
Actualmente, se está desmantelando una gran
cantidad de plataformas de perforación petrolíferas o de gas
natural, y esto provocará en breve la necesidad de retirar un gran
número de tuberías que conectan estas instalaciones con tierra
firme.
En la actualidad, no se contemplan sistemas de
recuperación específicos y, por lo tanto, los costes resultan
generalmente muy altos. De hecho, las soluciones alternativas que
pueden tomarse en cuenta hasta la actualidad contemplan, por un
lado, la utilización de equipos de submarinistas para cortar las
tuberías en profundidad y, a continuación, la utilización de medios
de recuperación controlados desde la superficie en una embarcación
especial. Este tipo de método de trabajo, que no resulta
especialmente recomendable debido al aumento de la exposición de
los trabajadores submarinos a riesgos, consume mucho tiempo e
implica unos costes elevados, atribuibles principalmente a la
utilización de numerosos trabajadores especializados que solamente
trabajan en equipo de manera ocasional. De hecho, mediante este
método, solamente es posible recuperar diariamente unas cuantas
secciones de tubería, de aproximadamente 24 metros de longitud cada
una, con un coste relativamente alto por cada sección.
Otra posible solución para retirar tuberías
submarinas implica la utilización de las mismas embarcaciones que
se utilizan para tender las tuberías. Estas embarcaciones, que están
altamente especializadas, son muy escasas y resulta improbable que
puedan estar disponibles de manera inmediata en las zonas de
operación; este sistema, aunque es mucho más rápido, dado que estas
embarcaciones son capaces de recuperar hasta 100/200 secciones de
tubería al día, solamente resulta ventajoso en los casos en que
deben retirarse tuberías con una longitud considerable, ya que
trasladar una embarcación para tender tuberías al emplazamiento y el
coste diario de la misma implican unos costes especialmente
elevados.
El documento
US-A-5044827 da a conocer un método
para cortar y recuperar una tubería sumergida, que comprende la
utilización de una sierra de corte que debe quedar fijada, es decir,
sujetada, a la tubería para realizar el corte, y que debe retirarse
posteriormente; la siguiente etapa comprende la conexión del extremo
cortado de la tubería con un cabezal de recuperación, que está
conectado a su vez a una embarcación de recuperación. Este método
implica la utilización de embarcaciones de tendido de tuberías, tal
como se ha descrito anteriormente, y la transición entre la etapa
de corte y la etapa de recuperación parece ser bastante
complicada.
En el documento
US-A-5437517 se describe un método y
un aparato para reparar tuberías; el módulo de trabajo puede cortar
y retirar una única sección de tubería relativamente corta, pero
este tipo de operación no puede adaptarse a la extracción de
grandes secciones o a la extracción completa de tuberías.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es dar a conocer un método para retirar tuberías
submarinas que permita el desmantelamiento de tuberías, incluso de
escaso tamaño, a un coste razonable. A efectos de obtener este
resultado, es necesario que el método utilice un tipo de embarcación
ampliamente disponible y que tenga un tamaño sustancialmente
reducido en comparación con la operación realizada, normalmente una
embarcación de servicio con una longitud de aproximadamente
60-70 metros, y que el corte y extracción de las
tuberías submarinas se realice sin la intervención de
submarinistas.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a
un método para cortar y retirar tuberías submarinas, que comprende
las siguientes etapas:
- a)
- determinar la posición de la tubería submarina a retirar;
- b)
- posicionar, en dicha tubería, medios de guía para posicionar medios de corte y medios para recuperar las secciones de tubería cortadas, pudiendo reposicionarse dichos medios de guía a lo largo de dicha tubería, y estando conectados de manera estable a una embarcación destinada a recoger las secciones recuperadas;
- c)
- posicionar de manera guiada los medios de corte y posicionar de manera guiada los medios de recuperación;
- d)
- cortar la sección de tubería con una longitud predeterminada, y retirar posteriormente dicha sección mediante dichos medios de recuperación;
- e)
- trasladar de manera controlada la sección de tubería recuperada mediante dichos medios de recuperación a dicha embarcación;
- f)
- reposicionar los medios de guía a lo largo de la sección de tubería restante a retirar, y repetir las etapas c) a e) anteriores hasta retirar totalmente la tubería submarina.
La presente invención se refiere además a un
aparato para llevar a cabo el método descrito anteriormente.
Otras ventajas y características específicas de
la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada de una realización, que se da a conocer a
título de ejemplo no limitativo, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista, en perspectiva, del
aparato para llevar a cabo el método según la invención, montado en
una embarcación adecuada;
las figuras 2 a 10 muestran vistas esquemáticas
y en perspectiva de la secuencia de etapas de funcionamiento del
método según la presente invención;
la figura 11 muestra una vista, en perspectiva,
de un detalle relacionado con los medios de guía del aparato para
llevar a cabo el método de la invención;
la figura 12 muestra una vista, en sección
transversal, a lo largo de la línea -XII-XII- de la
figura 11;
la figura 13 muestra un detalle, en sección
transversal, a lo largo de la línea XIII-XIII- de la
figura 11;
la figura 14 muestra una vista, en perspectiva,
de los medios de corte y los medios para recuperar las secciones de
tubería submarina del aparato según la invención;
la figura 15 es una vista, en sección
transversal, de un detalle de la figura 14;
la figura 16 es una vista en alzado lateral,
esquemática, de un detalle según la figura 1; y
la figura 17 es una vista, en sección
transversal, de un detalle de la figura 11.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de
una realización del aparato para llevar a cabo el método según la
presente invención; (1) indica un pórtico que comprende un elemento
transversal (101) y dos montantes verticales (201) articulados con
respecto a una placa de soporte (6) que está conectada de manera
estable a la cubierta (13) de una embarcación (10), y dispuesta de
manera opuesta a la abertura (12) en el espejo de popa (11) de
dicha embarcación (10). El pórtico (1) está conectado a dicha placa
(6) mediante el acoplamiento, a través de los pasadores (231), de
los elementos de horquilla (221) en los extremos de los montantes
verticales (201) a unas orejas (306) que sobresalen desde la placa
(6). Los dos montantes verticales (201) tienen, en la parte
dirigida hacia la placa (6), dos orejas (211) que sobresalen
radialmente y que permiten su acoplamiento a los extremos (116) de
los cilindros (106), que están articulados por su extremo opuesto
(126) a las orejas de soporte (206) que sobresalen desde la placa
(6). Una viga (301), que tiene sustancialmente la misma longitud
que el elemento transversal (101), está conectada en voladizo,
mediante los brazos (311), al pórtico (1) cerca del elemento
transversal (101).
Las dos poleas (401) y (501) están situadas en
el elemento transversal (101) y pueden girar libremente en los
soportes (411) y (511) respectivos, que están asociados a dicho
elemento transversal (101); estos soportes pueden estar fijados al
elemento transversal o pueden girar alrededor del mismo. La polea
(501) desvía el cable (826) que soporta la unidad (3) para la
recuperación de las secciones de tubería, a la que está conectada
la unidad de corte (4). El cable (826) es suministrado desde el
carrete (806) dispuesto en su soporte (816) en la placa de soporte
(6), y un extremo del mismo está fijado al ojete (121) del elemento
transversal (101). De manera similar, la polea (401) desvía la
línea de suministro (526) (a la que se hace referencia en adelante
como cordón umbilical -526-) que conduce hacia las unidades de
recuperación (3) y de corte (4) y que, a su vez, se suministran
desde el carrete (506) dispuesto en la placa mediante el soporte
(516). Del mismo modo, las poleas (601) y (701) están soportadas en
la viga en voladizo (301) de manera que giran libremente, y desvían
la línea de suministro (426) (a la que se hace referencia en
adelante como cordón umbilical -426-) y el cable (726) para la
suspensión de la unidad de guía (2), respectivamente; la línea (426)
se suministra desde el carrete (406) dispuesto en la placa (6)
mediante el soporte (416), y el cable (726) se enrolla en el carrete
(706), dispuesto también en dicha placa mediante el soporte
(716).
Un brazo basculante (5) de guía de tuberías está
dispuesto en el borde externo de la placa (6) dirigido hacia la
abertura (12) del espejo de popa (11) de la embarcación (10),
estando articulado dicho brazo de manera pivotante, mediante los
pasadores (115) de un bastidor de soporte en ángulo recto (105), a
las orejas (906) que sobresalen desde el borde de dicha placa (6).
El brazo (5) de guía de tuberías comprende tres elementos tubulares
(205) dispuestos en una forma sustancialmente de V y conectados
entre sí mediante las piezas transversales (215); los rodillos de
guía (225) para las secciones de tubería recuperadas están
dispuestos en dichas piezas transversales (215). Las mordazas de
sujeción (305) están dispuestas cerca del extremo del brazo (5) de
guía de tuberías dirigido hacia la embarcación (10), en elementos
deslizantes que se muestran y describen más detalladamente a
continuación.
La figura 2 muestra una primera etapa de
funcionamiento del método según la presente invención; se utilizan
los mismos números para indicar piezas idénticas. El brazo (5) de
guía de tuberías se ha articulado hacia abajo, mediante la
utilización de medios adecuados, hasta una posición sustancialmente
perpendicular al plano de flotación de la embarcación (10); el
pórtico (1), como resultado de la acción de los cilindros
hidráulicos (106), sobresale hacia afuera con respecto al espejo de
popa (11) de la embarcación (10). La unidad de guía (2) ha
descendido hacia la tubería submarina (40); los medios (102) para
determinar la posición de la tubería (40) están dispuestos en la
parte superior de la unidad (2), y permiten posicionar la unidad de
guía (2) en dicha tubería.
Durante la siguiente etapa, mostrada en la
figura 3, la unidad de guía (2) se dispone inmediatamente sobre la
tubería (40); el cabezal (202) de la unidad de guía (2) permite el
giro de la base de soporte (302), que queda dispuesta, en este
caso, con su eje longitudinal en paralelo con respecto al eje de la
tubería (40). En la figura 4, el cabezal (202) de la unidad de guía
(2), que también puede moverse a lo largo del eje longitudinal de
la base (302), se ha movido hacia uno de los extremos de dicha base
(302), opuesto al extremo libre de la tubería (40). Las mordazas
(402), situadas en los dos extremos de la base (302) de la unidad de
guía (2), ya sujetaban previamente dicha tubería (40); la base
(302) de la unidad de guía está dotada además de correas (502) que
permiten el desplazamiento de la misma a lo largo de la tubería
(40).
Durante la siguiente etapa, mostrada en la
figura 5, la unidad de recuperación (3) y la unidad de corte (4)
conectada a la misma descienden a lo largo del cable (726) de la
unidad de guía (2), mediante los brazos (203) que sobresalen en
voladizo desde la unidad de recuperación (3), y que pueden acoplarse
por sus extremos libres de manera deslizante a dicho cable (726).
La unidad de recuperación (3) está dotada en su parte inferior de
una pinza de sujeción (103) para su acoplamiento a una sección de
tubería a recuperar; una guía (303) está dispuesta en la pinza
(103) y tiene, insertado en la misma, un elemento de deslizamiento
(413) conectado a un trapecio (403) que permite la oscilación de la
unidad de recuperación.
A continuación, tal como se muestra en la figura
6, la pinza de sujeción de la unidad de recuperación (3) queda
posicionada en la tubería (40) y se acciona para sujetarla. Durante
la siguiente etapa, según la figura 7, los brazos (203) se
desacoplan del cable (726), el elemento de deslizamiento (413) del
trapecio (403) se desplaza hacia el extremo opuesto de la guía
(303) para permitir que la sección de tubería (41) quede dispuesta
en una posición vertical o prácticamente vertical, y la unidad de
corte (4) se acciona para cortar la tubería (40). En ese momento,
se recupera la sección de tubería (41) resultante del corte llevado
a cabo durante la etapa mostrada en la figura 7 (figura 8).
Después de volver a la superficie, tal como se
muestra en la figura 9, la sección (41) de la tubería (40) se
acopla al brazo (5) de guía de tuberías, al que queda bloqueada
mediante los medios de sujeción (305); en este momento, la unidad
de recuperación (3) puede desacoplarse de la sección (41) (figura
10). El brazo (5) de guía de tuberías se articula hacia arriba
hasta una posición sustancialmente en paralelo con respecto a la
cubierta de la embarcación (10) y, por lo tanto, con respecto a la
placa (6), mientras que la sección de tubería recuperada se mueve
unos cuantos metros hacia arriba mediante el desplazamiento axial de
los medios de sujeción (305) a lo largo del brazo de guía de
tuberías; de este modo, después del desacoplamiento de los medios
de sujeción (305), el accionamiento de los rodillos (225) del brazo
(5) de guía de tuberías permitirá que la sección de tubería (41)
pueda cargarse a bordo.
La unidad de guía (2), no mostrada en la figura
10, que ha permanecido acoplada a la tubería submarina que todavía
debe recuperarse, se desplazará a lo largo de dicha tubería (40),
después de la liberación de las pinzas de sujeción (402), mediante
el accionamiento de las correas (502), hasta que quede posicionada
en el punto en el que se llevará a cabo el siguiente corte a lo
largo de la tubería (40). A efectos de cortar y recuperar otra
sección de tubería, el brazo (5) de guía de tuberías descenderá
nuevamente, y la unidad de recuperación (3), conjuntamente con la
unidad de corte (4) conectada a la misma, se harán bajar otra vez,
después de quedar conectadas nuevamente mediante los brazos (203) al
cable (726) de la unidad de guía (2).
En la realización mostrada en las figuras 2 a 10
descritas anteriormente, se entenderá que el método según la
invención se aplica a una tubería submarina que ya tiene un extremo
libre. No obstante, si debe llevarse a cabo un primer corte, a
efectos de separar la tubería de la estructura a la que está
conectada, las etapas realizadas según el método de la invención
serán sustancialmente las mismas, excepto por el hecho de que,
después del primer corte, no se llevará a cabo la recuperación, y
los medios de guía se reposicionarán a lo largo de la tubería a una
distancia apropiada
para producir una sección de tubería con una longitud deseada, preferentemente de aproximadamente 20 a 25 metros.
para producir una sección de tubería con una longitud deseada, preferentemente de aproximadamente 20 a 25 metros.
La figura 11 muestra una vista, en perspectiva,
de la unidad de guía (2) del aparato capaz de llevar a cabo el
método según la invención.
Tal como ya se ha descrito anteriormente, esta
unidad (2) consiste en un cabezal (202) que comprende dos placas de
metal opuestas (212), sobre las cuales está dispuesto el cuerpo
flotante (222); el cable (726) discurre a través del cabezal (202)
por las poleas (242), y el extremo del cordón umbilical de
suministro (426) está fijado al mismo. El cabezal (202) está
montado en un eje (602) que está dispuesto a lo largo del eje
vertical de dicho cabezal (202), pudiendo girar 180 grados mediante
un dispositivo de accionamiento también alojado en el interior de
dicho cabezal (202), e introducido en el soporte móvil montado en la
rendija (332) de la base de soporte (302), tal como se describe en
mayor detalle más adelante. Los medios (102) para determinar la
posición de la tubería (40) (en este caso específico, un sónar -112-
y una videocámara -122- de tipo de movimiento horizontal y
vertical) están situados en la parte superior del flotador (222).
Una brújula (252) y un elemento de detección electrónico, tal como
una baliza o un transpondedor (232) están dispuestos en los lados
de los medios (102) para determinar la posición de la tubería
(40).
La base de soporte (302) de la unidad de guía
(2) está dotada en sus extremos de un par de mordazas (402)
destinadas a sujetar la tubería (40), tal como se muestra en las
figuras descritas anteriormente, estando articuladas de manera
pivotante a la base (302) mediante los pasadores (412). También se
han previsto dos correas accionadas por motor (502), que permiten
el desplazamiento de la unidad (2) a lo largo de la tubería (40),
estando dispuestas a lo largo de sus lados mayores y actuando en
planos inclinados un ángulo de aproximadamente 45º con respecto al
plano de dicha base (302). Las paredes laterales de la base tienen
dispuestas en las mismas unas toberas (312) para la expulsión de
chorros de agua suministrados desde la unidad de bombeo (322),
permitiendo dichas toberas el desplazamiento y el giro de la unidad
(2) para facilitar el posicionamiento de la misma en la tubería
(40). Unas toberas similares (422) y (432), conectadas también a la
unidad de bombeo (322), están dispuestas en las mordazas (402), en
las paredes frontales y en el extremo libre de las mismas,
respectivamente; estas toberas permiten retirar de la tubería (40)
cualquier sedimento que podría dificultar el movimiento y sujeción
de la unidad de guía (2).
La sección transversal de la figura 12 muestra
el interior de la base (302), en el que está situado el carro (612)
en el que está montado el eje (602) conectado al cabezal (202). El
carro discurre por dos guías longitudinales (652) y (662); la guía
(662) es un husillo acoplado a un casquillo roscado (632) montado en
el interior de dicho carro (612), y conectado por otro extremo a un
motorreductor (642). En la figura, pueden observarse los ejes (522)
de las ruedas (512) de las correas (502); los ejes de las ruedas
(512) en un extremo de cada correa (502) están acoplados,
respectivamente, a un motor (532). Las mordazas (402) están
articuladas de manera pivotante a la base (302) mediante los
pasadores (412), y cada una tiene, en el extremo dirigido hacia
dicha base, unas orejas (452) que alojan el pasador (442) que
coopera con el vástago (712) del dispositivo de accionamiento
lineal (702) dispuesto entre dichos extremos de las mordazas
(402).
La figura 13 muestra más claramente el sistema
que permite la apertura y cierre de las mordazas (402) con respecto
a la tubería (40). Un dispositivo de accionamiento lineal (702) está
dispuesto en el interior de la base (302), entre las dos mordazas
(402); los dos pasadores (442) situados en las orejas (452) de las
mordazas (402) cooperan con el vástago respectivo (712) del
dispositivo de accionamiento (702) y permiten que dichas mordazas
(402) pivoten con respecto a los pasadores (412).
La figura 14 muestra la unidad de recuperación
(3) asociada a la unidad de corte (4). La unidad de recuperación
(3) comprende un bastidor superior (603) que consiste en dos
planchas de metal (613), en el interior de las cuales están
alojadas dos poleas (633) para accionar el cable de transporte (826)
de la unidad. Dos soportes (653) se extienden desde las planchas
(613) y tienen un elemento transversal (643) insertado entre los
mismos; una placa (623) está conectada a una de las planchas y
tiene, montados de manera articulada en la misma, dos brazos (203)
que sobresalen y están acoplados a dos cilindros hidráulicos (213)
que están conectados por un extremo a la placa (623), estando
conectado el vástago (223) de cada uno de los cilindros (213) a cada
uno de los brazos (203). Un elemento de gancho (253) está situado
en el extremo libre de cada uno de los brazos (203), y se cierra
mediante un pasador (243) que está acoplado a un dispositivo de
accionamiento (233) alojado en el interior del brazo (203). Desde
el elemento transversal (643), se extienden los tirantes (513) y
(433) para soportar, respectivamente, la viga (503) asociada al
cuerpo con forma de caja (113) de las mordazas (103), y el trapecio
(403), que, a su vez, está conectado mediante las aletas (423) y el
pasador (433) al elemento de deslizamiento (413) insertado en la
guía (303). El elemento de deslizamiento está acoplado al husillo
(313) asociado al motor (323), mostrado en líneas discontinuas en
la figura; tal como puede observarse en la figura 15, el elemento
de deslizamiento (413) sobresale radialmente desde un casquillo
roscado (453) que se acopla al husillo (313) y que está insertado
en la guía (303).
La unidad de corte (4) es integral con el cuerpo
con forma de caja (113) de las mordazas (103), las guías (204)
están fijadas al elemento de horquilla (123) conectado a este cuerpo
con forma de caja. La placa (104), desde la que se extienden los
brazos (134), está montada de manera deslizante en las guías (204).
Una polea libre (704) para desviar el cable con revestimiento de
diamante (804) está dispuesta en el extremo de cada brazo (134);
otra polea de desviación (604) está situada en el tetón (114). El
casquillo (414) acoplado al husillo (404) asociado a los medios de
accionamiento (424) está conectado a la placa (104). En cambio, la
polea (504) que está unida al eje (314) del motor (304) está
dispuesta en el centro de la placa (104).
La figura 16 muestra una vista en alzado lateral
de un detalle del brazo (5) de guía de tuberías mostrado en la
figura 1. Tal como puede observarse, el brazo (5) de guía de
tuberías está conectado, cerca de su extremo dirigido hacia el
interior de la embarcación (10), a un cilindro hidráulico (405). El
extremo libre del vástago (415) del cilindro (405) está acoplado al
ojete (235) situado en el elemento tubular (205) del brazo (5); en
cambio, el extremo opuesto del cilindro (405) está conectado de
manera pivotante a la placa (6) que soporta el aparato en la
embarcación (10). Los medios de sujeción (305) están montados de
manera móvil en la guía (315) y están dotados de medios de
accionamiento (no mostrados en la figura).
Finalmente, la figura 17 muestra un detalle en
sección transversal del cabezal (202) de la unidad de guía (2). Los
medios de accionamiento que permiten el giro del eje (602) están
dispuestos en el interior de las dos placas de metal (212); una
rueda dentada (672) está unida a dicho eje, y coopera con la rueda
dentada (272) de un motor (262) situado en el interior del cabezal
(202). El giro del eje (602) es guiado por los medios de
deslizamiento (682). El eje (602) se muestra insertado en el carro
(612), en el interior del cual está dispuesto el casquillo roscado
hembra (632) que coopera con la guía roscada (662); de manera
simétrica, la guía (652) también está insertada de manera
deslizante en el interior del carro (612).
El principio de funcionamiento del aparato
diseñado para llevar a cabo el método según la presente invención
resultará claro a partir de la siguiente descripción. Tal como puede
observarse en las figuras 2 y 16, tras la operación de los
cilindros (106) que accionan el pórtico (1) y de los cilindros (405)
que permiten posicionar el brazo (5) de guía de tuberías en
posición vertical, el aparato está en condiciones de empezar a
funcionar. La unidad de guía (2) desciende hacia el lecho submarino
y, por lo tanto, hacia la tubería (40). Los cables (726) de la
unidad de guía (2) y (826) de la unidad de recuperación (3) son
generalmente cables de acero con una sección transversal adecuada;
los cables (726) y (826) se mantienen tensados de manera constante,
a efectos de compensar los movimientos de la embarcación. Los
cordones umbilicales de suministro (426) y (526) tienen un diámetro
adecuado para permitir la transmisión de potencia y de diferentes
órdenes a las tres unidades (2), (3) y (4), y tienen una capacidad
de carga a tracción mayor que el peso de la unidad a la que están
conectados, a efectos de permitir una recuperación de emergencia de
la misma.
La unidad de guía (2) realiza esencialmente dos
funciones: determinar la posición de la tubería que se pretende
retirar y crear unos medios de guía conectados de manera estable
entre dicha tubería y la embarcación. En la situación mostrada en
la figura 2, la unidad de guía (2) se activa para realizar su
función de determinar la posición exacta de la tubería que, a
bordo, solamente puede detectarse de manera aproximada. Con este
objetivo, la videocámara (122) y el sónar (112) están dispuestos en
el cuerpo flotante (222); además, una brújula (252) está dispuesta
en el cuerpo flotante (222), en una situación tal que puede
visualizarse fácilmente mediante la videocámara (122). Unos medios
de detección electrónicos (232) permiten la verificación de la
posición de la embarcación con respecto a la unidad de guía (2), y
un control constante de la posición de la tubería (40). Además, la
videocámara (122) resultará útil durante las etapas posteriores del
método para visualizar el funcionamiento de la unidad de corte (4).
El cuerpo flotante (222) dispuesto en el cabezal (202) tiene la
función, gracias a su considerable fuerza de flotación, de mantener
la unidad de guía (2) en una posición vertical sustancialmente
constante.
El cabezal (202) está conectado a la base de
soporte (302) de la unidad de guía (2) mediante el eje (602), que
puede girar, gracias a la acción del motor (262) mostrado en la
figura 17, 90º con respecto a su eje vertical. El mismo eje está
dispuesto en el carro (612) de modo que puede desplazar el cabezal
(202) hacia el extremo de la base de soporte dirigido hacia la
sección de tubería (40) a cortar. La unidad de guía (2), una vez se
ha determinado la posición de la tubería (40), se alinea con dicha
tubería utilizando las toberas de expulsión de agua (312), a
efectos de permitir su giro y desplazamientos laterales. Las toberas
(422) y (423) situadas en las mordazas (402) realizan una función
sustancialmente diferente, y están destinadas principalmente a
retirar los sedimentos de la tubería, para favorecer una mejor
sujeción de las mordazas (402) y un desplazamiento más fácil de las
correas (502) cuando la unidad (2) se desplaza a lo largo de la
tubería (40). Estas toberas (312), (422) y (432) están alimentadas
por la unidad de bombeo (322), en el interior de la cual está
alojada una bomba de agua de mar. El depósito (342), que está
situado en el lado opuesto de la base de soporte (302) de la unidad
(2), contiene una bomba de aceite con medios de accionamiento
adecuados (no mostrándose ambos en las figuras); el aceite, que se
suministra a una presión de aproximadamente 200 bares, suministra la
energía para las diferentes funciones en el interior de la unidad
de guía (2).
Las mordazas (402) sujetan la tubería (40) y,
evidentemente, su acción de sujeción resultará más firme cuando la
unidad de recuperación (3) y la unidad de corte (4) desciendan,
mientras que, durante el desplazamiento de la unidad (2) a lo largo
de la tubería (40), su sujeción disminuirá para permitir que las
correas (502) muevan la unidad en la dirección deseada.
La unidad de recuperación (3) y la unidad de
corte (4), que son integrales entre sí, descienden, tal como se
muestra en la figura 5, a lo largo del cable (726), que actúa como
una guía para dichas unidades hasta la tubería (40) que se pretende
cortar y retirar. La conexión entre el cable y la unidad de
recuperación (3) se obtiene mediante los brazos que sobresalen en
voladizo desde la placa (623) del bastidor superior (603) de dicha
unidad.
Estos brazos (203) pueden retraerse mediante el
funcionamiento de los cilindros (213) y pueden conectarse o
desconectarse con respecto al cable (726) mediante el cierre o
apertura del elemento de gancho (253), que se obtiene mediante el
funcionamiento del dispositivo de accionamiento respectivo (233) del
pasador (243). Durante su descenso hacia la tubería (40), la pinza
(103) se dispone en paralelo con respecto al lecho marino; con este
objetivo, el trapecio (403) se dispone en el extremo de la guía
(303) opuesto al dirigido hacia la unidad de corte (4). Dicho
trapecio puede desplazarse a lo largo de la guía (303), gracias a su
conexión al elemento de deslizamiento (413) dotado de un casquillo
roscado (453) acoplado al husillo (313) dispuesto en el interior de
dicha guía (303). De hecho, si para posicionar y sujetar la tubería
(40) la mejor disposición de las mordazas (103) es en paralelo con
respecto al lecho marino, por otro lado, la recuperación de la
sección de tubería (41) resulta mucho más sencilla si esta última
puede disponerse de manera sustancialmente vertical o casi vertical
con respecto al lecho marino; de este modo, de hecho, la resistencia
al agua se minimiza, y se evita cualquier deformación de la
tubería. Por lo tanto, antes de cortar y recuperar dicha sección de
tubería (41), resulta apropiado realizar el desplazamiento del
trapecio (403) de la manera descrita anteriormente. En estas
condiciones, las mordazas (103) estarán conectadas al bastidor
superior (603) solamente mediante los tirantes (513) del elemento
transversal (503) integral con el cuerpo con forma de caja (113) de
dichas mordazas (103); estos tirantes pueden pivotar libremente con
respecto a dicho elemento transversal (503).
Las mordazas (103) de la unidad de recuperación
(3) pueden funcionar de diferentes modos y, preferentemente, el
funcionamiento de las mismas será sustancialmente similar al
descrito para las mordazas (402) de la unidad de guía (2),
descritas anteriormente y mostradas en las figuras 12 y 13.
La unidad de corte (4) inicia su funcionamiento
cuando las mordazas (103) están posicionadas sujetando la tubería
(40) rodeándola, tal como se muestra en las figuras 6 y 7. El cable
con revestimiento de diamante sin fin (804) está montado en las
poleas (504), (604) y (704); las dos poleas (704) están situadas en
los dos brazos de soporte (134), dispuestas de modo que permiten un
corte fácil de la tubería (40), mientras que la polea (504) es
accionada por motor y transmite el movimiento al cable (804). La
placa de soporte (104) se desplaza a lo largo de las guías (204) a
las que está conectada, mediante la acción del casquillo (414)
conectado a dicha placa (104) y acoplado al husillo (404) dotado de
medios de accionamiento (424).
Una vez ha finalizado el corte, la placa (104)
vuelve nuevamente a la posición mostrada en la figura 14, y la
sección de tubería (41), sujetada por las mordazas (103), puede
recuperarse.
En la realización mostrada y descrita
anteriormente, la unidad de corte (4) y la unidad de recuperación
(3) son integrales entre sí; no obstante, no es necesario que esta
unidad de corte se recupere después de cada corte que se realiza,
ya que su función en el método según la invención se lleva a cabo en
la tubería (40) junto al lecho marino. Desde este punto de vista,
la unidad de corte también podría estar asociada a la unidad de
guía (2), incluso aunque resultaría preferente poder recuperar la
unidad de corte sin desacoplar la unidad de guía de la tubería, por
ejemplo, para llevar a cabo el mantenimiento de dicha unidad durante
su actividad o el reemplazo del cable con revestimiento de
diamante. De este modo, la unidad de corte podría ser totalmente
independiente, y descender además a lo largo del cable (726) de
dicha unidad de guía (2).
Claims (19)
1. Método para cortar y retirar tuberías
submarinas, que comprende las siguientes etapas:
- a)
- determinar la posición de la tubería submarina (40) a retirar;
- b)
- posicionar, en dicha tubería, medios de guía (2) para posicionar medios de corte (4) y medios (3) para recuperar las secciones de tubería cortadas, pudiendo reposicionarse dichos medios de guía (2) a lo largo de dicha tubería (40), y estando conectados de manera estable a una embarcación (10) destinada a recoger las secciones recuperadas;
- c)
- posicionar de manera guiada los medios de corte (4) y posicionar de manera guiada los medios de recuperación (3);
- d)
- cortar la sección de tubería con una longitud predeterminada;
- e)
- retirar dicha sección mediante dichos medios de recuperación (3);
- f)
- trasladar la sección de tubería recuperada mediante dichos medios de recuperación a dicha embarcación (10);
- g)
- reposicionar los medios de guía (2) a lo largo de la sección de tubería restante a retirar, y repetir las etapas c) a f) anteriores hasta retirar totalmente la tubería submarina (40).
2. Aparato para llevar a cabo el método para
cortar y retirar tuberías submarinas, según la reivindicación 1,
que comprende: medios (4) para cortar dichas tuberías submarinas
(40), medios (3) para recuperar las secciones cortadas (41) de
dichas tuberías (40), medios de guía (2) para posicionar y desplazar
dichos medios de corte (4) y dichos medios de recuperación (3) a lo
largo de la tubería (40) a retirar, estando conectados dichos
medios de guía (2) de manera estable a una embarcación (10)
destinada a recoger las secciones recuperadas; medios (1) para
suspender dichos medios de guía (2), y medios (5) para trasladar las
secciones de tubería recuperadas (41) al compartimiento de carga de
dicha embarcación (10).
3. Aparato, según la reivindicación 2, en el que
dichos medios de suspensión comprenden un pórtico (1) que comprende
dos montantes verticales (201) y un elemento transversal (101, 301),
al que están conectados los medios (501, 506, 701, 706) para
descender y levantar a bordo de dicha embarcación dichos medios de
guía (2), dichos medios de corte (4) y dichos medios de
recuperación (3).
4. Aparato, según la reivindicación 3, en el que
dichos montantes verticales (201) de dicho pórtico (1) están
articulados de manera pivotante (221, 306) a dicha placa de soporte,
y están dotados de medios de accionamiento (106) que permiten
posicionar dicho pórtico (1) de manera sustancialmente en voladizo
con respecto al espejo de popa (11) de dicha embarcación (10).
5. Aparato, según la reivindicación 3, en el que
dicho pórtico (1), cerca del elemento transversal (101), tiene
conectada al mismo en voladizo, mediante los brazos (311), una viga
(301) que es paralela al elemento transversal (101) y tiene
sustancialmente la misma longitud que el mismo.
6. Aparato, según la reivindicación 5, en el que
las poleas de desviación (501, 701) para los cables (826, 726) para
la suspensión de los medios de guía (2), los medios de recuperación
(3) y los medios de corte (4) están dispuestas en dicho elemento
transversal (101) y en dicha viga (301).
7. Aparato, según la reivindicación 2, en el que
dichos medios de guía comprenden una unidad de guía (2) que
comprende: una base de soporte (302) dotada de medios (402) para
sujetar dicha tubería submarina (40), medios (502) para mover dicha
base (302) a lo largo de dicha tubería (40), y un cabezal (202)
montado en un eje (602) que gira en dicha base (302), estando
dotado dicho cabezal de medios (242) para desviar el cable (726) de
conexión a dichos medios de suspensión (1), un cuerpo flotante (222)
y medios (102) para detectar la posición de dicha tubería submarina
(40).
8. Aparato, según la reivindicación 7, en el
que dichos medios de detección comprenden como mínimo una
videocámara (122) y un sónar (112).
9. Aparato, según la reivindicación 8, en el que
dicho cabezal está dotado además de una brújula (252) dispuesta en
el campo visual de la videocámara (122).
10. Aparato, según la reivindicación 7, en el
que dicho eje (602) está situado en un carro (612) que puede
moverse en la dirección de la longitud de dicha base de soporte
(302) para posicionar dicho cabezal (202) en uno de los dos
extremos de dicha base (302).
11. Aparato, según la reivindicación 7, en el
que dicha base de soporte (302) está dotada, a lo largo de sus
bordes perimetrales, de una serie de toberas (312) orientadas en
perpendicular con respecto al plano de desplazamiento del cable
(726) para suspender dicha unidad de guía (2), y que pueden expulsar
fluido a presión suministrado mediante medios adecuados (322).
12. Aparato, según la reivindicación 7, en el
que dichos medios de sujeción comprenden mordazas (402) dotadas de
medios de accionamiento adecuados (702, 712) dispuestos en dicha
base de soporte (302).
13. Aparato, según la reivindicación 7, en el
que dichos medios de movimiento comprenden elementos adecuados para
el desplazamiento, tales como ruedas o correas (502) dispuestas a lo
largo de los lados de dicha base de soporte (302) con una
inclinación de aproximadamente 45º con respecto al plano medio de
dicha base de soporte (302).
14. Aparato, según la reivindicación 2, en el
que dichos medios de recuperación comprenden una unidad de
recuperación (3) que comprende medios de sujeción (103) dotados de
un cuerpo con forma de caja sustancialmente rectangular (113),
estando conectado dicho cuerpo con forma de caja (113) a un bastidor
superior (603) mediante los tirantes (433, 513), estando dispuestos
en dicho bastidor superior (603) medios (633) para desviar el cable
(826) conectado a dichos medios de suspensión (1).
15. Aparato, según la reivindicación 14,
teniendo dispuesta dicho cuerpo con forma de caja (113) en un
extremo una viga (503) conectada de manera estable a dicho cuerpo
(113), en los extremos de la cual están conectados dos de dichos
tirantes (513), y estando dispuesta una guía (303) longitudinalmente
con respecto a dicho cuerpo (113), en la que puede moverse un
elemento de deslizamiento (413), estando asociado dicho elemento de
deslizamiento a un trapecio (403) perpendicular a dicha guía (303),
en los extremos del cual están conectados dos o más de dichos
tirantes (433).
16. Aparato, según la reivindicación 14, en el
que dicho bastidor superior está dotado de dos brazos en voladizo
(203) dispuestos en perpendicular con respecto al plano de
desplazamiento del cable (826) para la suspensión de la unidad de
recuperación (3), dotados de medios de retracción (213, 223) y
dotados en su extremo libre (253) de medios (233, 243) de
acoplamiento a dichos medios de guía (2), que son desmontables.
17. Aparato, según la reivindicación 2, en el
que dichos medios de corte comprenden una unidad de corte (4) que
comprende preferentemente un cable con revestimiento de diamante
enrollado sin fin (804), desviado alrededor de una serie de poleas
(704, 604, 504), siendo accionada por motor como mínimo una de las
mismas (504), y que están dispuestas para definir un plano de corte
perpendicular con respecto a dicha tubería submarina (40), estando
conectadas dichas poleas (704, 604, 504) a una placa montada de
manera deslizante como mínimo en una guía (204) y asociadas a
medios de accionamiento (404, 414) para mover dicha placa (104)
acercándola y alejándola con respecto a dicha tubería submarina
(40).
18. Aparato, según la reivindicación 17, en el
que dicha unidad de corte (4) está montada de manera integral con
dicha unidad de recuperación (3).
19. Aparato, según la reivindicación 2, en el
que dichos medios para trasladar las secciones de tubería
recuperadas (41) comprenden un brazo (5) de guía de tuberías
articulado al borde externo de la placa de soporte (6) dirigido
hacia la abertura (12) en el espejo de popa (11) de la embarcación
(10), y dotado de medios de accionamiento (405, 415) para moverlo
de una posición sustancialmente perpendicular con respecto a la
cubierta (13) de la embarcación (10) a una posición sustancialmente
paralela, y de medios (305) para sujetar la sección de tubería (41)
recuperada y medios (225) para guiar de manera deslizante dicha
sección (41).
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