ES2283981T3 - Metodo para cortar y retirar tuberias submarinas y aparato para llevar a cabo dicho metodo. - Google Patents

Metodo para cortar y retirar tuberias submarinas y aparato para llevar a cabo dicho metodo. Download PDF

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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.
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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