ES2911408T3

ES2911408T3 - Dispositivo, montaje y procedimiento de protección

Info

Publication number: ES2911408T3
Application number: ES18758699T
Authority: ES
Inventors: Alex Hughes; Simon Westwood; Terence Sheldrake
Original assignee: Tekmar Energy Ltd
Current assignee: Tekmar Energy Ltd
Priority date: 2017-09-20
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2038-08-13
Also published as: DK3685091T3; GB201715211D0; PL3685091T3; GB201803901D0; LT3685091T; WO2019058093A1; GB2567907B; US20200271263A1; GB2567907A; EP3685091B1; EP3685091A1; US11662052B2

Abstract

Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de protección para impedir daños a un miembro (122) flexible alargado que pasa a través de una abertura (126), comprendiendo el dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800): una porción de cuerpo adaptada para insertarse en la abertura (126) en una primera dirección y que tiene un paso (132) interno para permitir el movimiento de un miembro (122) flexible alargado a través del mismo; al menos un elemento (108) de enganche montado de manera pivotante en dicha porción de cuerpo; en donde el al menos un elemento (108) de enganche es para enganchar un borde de la abertura (126) para impedir la remoción de la porción de cuerpo de la abertura (126) en una segunda dirección, opuesta a dicha primera dirección, después de la inserción de dicha porción de cuerpo en dicha abertura (126) en dicha primera dirección, para impedir que el miembro (122) alargado se acople al borde de la abertura; caracterizado en que el al menos un elemento (108) de enganche está montado de forma pivotante en dicha porción de cuerpo para moverse entre: una primera posición que permite la inserción de dicha porción de cuerpo en dicha abertura (126) en dicha primera dirección, en donde cuando está en la primera posición, el al menos un elemento (108) de enganche está orientado en una primera dirección, una segunda posición que impide la remoción de dicha porción de cuerpo de dicha abertura (126) en dicha segunda dirección, y una tercera posición que permite la remoción de dicha porción de cuerpo de dicha abertura (126) en dicha segunda dirección, en donde cuando está en la tercera posición, el al menos un elemento (108) de enganche está orientado en una segunda dirección, sustancialmente opuesta a la primera dirección.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo, montaje y procedimiento de protección

La presente invención se refiere a un dispositivo de protección para proteger un miembro flexible alargado, y se refiere en particular, pero no exclusivamente, a un dispositivo de protección para proteger un miembro flexible alargado que pasa a través de un pilar de soporte, por ejemplo, una abertura en un pilar de soporte, de un generador de turbina en alta mar. La invención también se refiere a un método para retirar el dispositivo de protección de una abertura.

La energía se obtiene a partir de generadores de turbinas eólicas de alta mar conectando uno o más generadores entre sí a través de cables eléctricos, y conectando al menos un cable a una estación de recolección a partir de la cual la energía puede tomarse en tierra a través de otro cable. Los cables están conectados en un extremo a un pilar de soporte del generador, el cual en general está empotrado en el fondo del mar, y pasa a través de una abertura en una pared del pilar de soporte a partir de un punto de conexión dentro del pilar de soporte, y se apoya en fondo del mar fuera del pilar de soporte. Debido a que el cable fuera del pilar de soporte está sujeto a movimiento como resultado de las mareas y el clima, el cable es vulnerable a daños como resultado del movimiento de la parte del cable la cual entra en contacto con el borde de la abertura. En particular, el contacto con el borde de la abertura puede hacer que el cable se doble alrededor de un radio de curvatura lo suficientemente pequeño como para causar daños. Por lo tanto, es deseable proteger dichos cables contra daños.

Una disposición conocida para proteger los cables contra daños en el lugar en el cual pasan a través de la abertura en el pilar de soporte de un generador de turbina consiste en unir un protector de cable (conocido como tubo en J) al soporte. El tubo en J tiene una porción recta y una porción curva y está montado en la abertura de tal modo que la porción curva pase a través de la abertura. El tubo en J actúa entonces como guía del cable e impide que el radio de curvatura sobre el cual se dobla el cable en el borde de la abertura sea inferior a un valor mínimo especificado, lo cual podría dañar el cable.

El tubo en J se monta en el pilar de soporte de la turbina antes o después de la instalación del pilar de soporte en el lecho marino. Sin embargo, esta disposición tiene el inconveniente de que debido a que los soportes en general se instalan clavándolos en el lecho marino, lo cual somete a los soportes a tensiones mecánicas significativas, los tubos en J montados en el soporte antes de la instalación del soporte en el lecho marino pueden dañarse o desalojarse durante la instalación posterior del soporte en el lecho marino o debe hacerse lo suficientemente robusto como para que el coste se vuelva prohibitivo. Por otro lado, si el tubo en J se monta en el pilar de soporte después de la instalación del soporte, el coste de instalación se vuelve extremadamente alto, como resultado de la necesidad de equipo y personal especializado para llevar a cabo dicha instalación en alta mar.

Se conoce otra disposición en la cual se monta un soporte (conocido como tubo en I) en la superficie externa del soporte para impedir que el radio de curvatura de la forma del cable sea inferior a un valor mínimo especificado. Aunque los tubos en I son más fáciles (y por lo tanto menos costosos) de instalar que los tubos en J, la instalación es costosa y es difícil proporcionar un tubo en I que tenga un rendimiento tan satisfactorio como el proporcionado por un tubo en J.

La EP2329174 describe un enganche mecánico para impedir daños en un cable que pasa a través de una abertura. El alojamiento de enganche mecánico incluye dedos de enganche que sobresalen del alojamiento, los cuales una vez insertados impiden la remoción del alojamiento de una abertura, e impiden que el cable se acople al borde de la abertura.

La WO 2017/093725 describe un conjunto de protección para montar en una estructura de soporte submarina. El conjunto de protección incluye un dispositivo de retención, el cual se puede retirar usando una herramienta de liberación que se usa para alejar un collar de liberación de un collar de tope.

La GB2536075 describe un dispositivo de montaje para un miembro flexible alargado que atraviesa la pared de una estructura. El dispositivo de montaje puede retirarse utilizando un ROV (vehículo operado a distancia) para empujar un manguito de retracción de bola del dispositivo de montaje hacia una porción de collar.

Los sistemas actuales dependen de un ajuste perfecto con la abertura del pilar monopilote/de soporte para impedir la remoción no deseada del mismo.

Los sistemas actuales requieren el uso de procedimientos ROV complejos para retirar el dispositivo de la abertura. Por ejemplo, se necesita un ROV para accionar el mecanismo de liberación. Dicha activación en general requiere que el r Ov aplique una carga significativa para activar el mecanismo de liberación, lo cual impone restricciones al ROV que se puede usar.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de protección de acuerdo con la reivindicación 1.

Convenientemente, la porción de cuerpo está configurada para moverse a partir de una primera configuración, impidiendo que al menos un elemento de enganche se mueva a la tercera posición, y una segunda configuración que permita que al menos un elemento de enganche se mueva a la tercera posición.

Convenientemente, la porción de cuerpo comprende un elemento de árbol y un miembro de manguito que rodea el elemento de árbol.

Convenientemente, el al menos un elemento de enganche está montado de forma pivotante en el elemento de árbol. Convenientemente, cuando la porción de cuerpo está en la primera configuración, el miembro de manguito está configurado para impedir que el al menos un elemento de enganche se mueva a la tercera posición.

Convenientemente, el miembro de manguito comprende al menos una abertura, a través de la cual sobresale al menos un elemento de enganche.

Convenientemente, el al menos un elemento de enganche está desplazado en una dirección hacia la tercera posición. Convenientemente, el miembro de manguito está configurado para deslizarse axialmente con respecto al elemento de árbol para mover la porción de cuerpo a partir de la primera configuración a la segunda configuración.

Convenientemente, el al menos un elemento de enganche se desplaza de la primera posición.

Convenientemente, el dispositivo comprende además un miembro de collar, que se extiende al menos parcialmente alrededor de la porción de cuerpo.

Convenientemente, el miembro de collar está configurado para tener una configuración bloqueada y una configuración desbloqueada, en donde en la configuración bloqueada la porción de cuerpo está fijada en la primera configuración por el miembro de collar, en donde en la configuración desbloqueada la porción de cuerpo se puede mover a partir de la primera configuración a la segunda configuración.

Convenientemente, el miembro de collar comprende dos o más segmentos.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un conjunto de protección para un miembro flexible alargado que comprende:

un dispositivo de protección de acuerdo con el primer aspecto de la invención; y

un dispositivo limitador de flexión para resistir la flexión de un miembro flexible alargado que pasa a través de la abertura, comprendiendo el dispositivo limitador de flexión:

un cuerpo flexible alargado adaptado para pasar a través de la abertura y que tiene un paso interno para permitir el movimiento de un miembro flexible alargado a través del mismo; y

medios de unión adyacentes a un primer extremo de dicho cuerpo para permitir la unión de un elemento de tracción al mismo para permitir la tracción del dispositivo a través de la abertura.

De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método para retirar el dispositivo de protección de acuerdo con el primer aspecto de la invención de una abertura, comprendiendo el método: movimiento de accionamiento de al menos un elemento de enganche a partir de la segunda posición hasta la tercera posición;

retirar el dispositivo de protección de la abertura en la segunda dirección.

Ciertas realizaciones proporcionan la ventaja de que el dispositivo de protección es retráctil a partir de una abertura. Ciertas realizaciones proporcionan la ventaja de que el dispositivo de protección puede funcionar con un ajuste flojo entre el dispositivo de protección y la abertura del monopilote. Esto permite que el dispositivo de protección se instale rápidamente en alta mar y maximiza los ángulos de instalación permitidos.

Ciertas realizaciones brindan la ventaja de que la retracción del dispositivo de protección depende menos de la capacidad de carga de un ROV en comparación con los sistemas conocidos.

Ciertas realizaciones proporcionan la ventaja de que el efecto del crecimiento marino y la sedimentación sobre la retracción del dispositivo de protección es mínimo.

Las realizaciones de la invención se describen más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 ilustra una vista lateral de un conjunto de protección, que incluye un dispositivo de protección, instalado a través de una abertura de monopilote (donde el monopilote se muestra en sección transversal);

la Figura 2 ilustra una sección transversal del dispositivo de protección de la Figura 1 con elementos de enganche en una segunda posición;

la Figura 3 ilustra una vista en perspectiva del dispositivo de protección de la Figura 2;

la Figura 4 ilustra una vista en perspectiva del dispositivo de protección de las Figuras 2 y 3, con el elemento de banda retirado;

la Figura 5 ilustra una sección transversal del dispositivo de protección de las Figuras 2 a 4, con los elementos de enganche en una tercera posición;

la Figura 6 ilustra una vista en perspectiva de la disposición de la Figura 5;

la Figura 7 ilustra una vista lateral de un conjunto de protección, que incluye un dispositivo de protección en la configuración que se muestra en la Figura 5;

las Figuras 8a, 8b y 8c ilustran otro dispositivo de protección;

la Figura 9 ilustra una vista en perspectiva de otro dispositivo de protección;

las Figuras 10a, 10b y 10c ilustran otro dispositivo de protección;

la Figura 11 ilustra otro dispositivo de protección;

la Figura 12 ilustra una porción acampanada de un dispositivo de protección; y

la Figura 13 ilustra un método para retirar un dispositivo de protección de una abertura.

la Figura 14 ilustra una vista en perspectiva de otro dispositivo de protección;

la Figura 15 ilustra una sección transversal longitudinal de la porción de collar del conjunto de protección de la Figura 14;

la Figura 16 ilustra una sección transversal axial del conjunto de protección de la Figura 14;

las Figuras 17a y 17b ilustran una sección transversal longitudinal del elemento de enganche del conjunto de protección de la Figura 14 en las posiciones tercera y segunda respectivamente;

la Figura 18 ilustra una vista en sección transversal de otro dispositivo de protección; y

la Figura 19 ilustra una vista en perspectiva de otro dispositivo de protección.

En los dibujos, los números de referencia similares se refieren a partes similares.

La Figura 1 ilustra un dispositivo 100 de protección para impedir daños en un miembro flexible alargado que pasa a través de una abertura 126. El dispositivo 100 de protección incluye una porción de cuerpo adaptada para insertarse en la abertura 126 en una primera dirección.

En el ejemplo que se muestra en la Figura 1, el dispositivo 100 de protección se muestra como parte de un conjunto de protección que incluye el dispositivo 100 de protección y un dispositivo 120 limitador de flexión para resistir la flexión de un miembro 122 flexible alargado que pasa a través de la abertura 126 de un monopilote 124. El dispositivo 120 limitador de flexión incluye un cuerpo 138 flexible alargado adaptado para pasar a través de la abertura 126 y que tiene un paso interno para permitir el movimiento del miembro 122 flexible alargado a través de él. Los medios 140 de unión son adyacentes a un primer extremo de dicho cuerpo para permitir la unión de un elemento de tracción al mismo para permitir la tracción del dispositivo a través de la abertura 126. El dispositivo 120 limitador de flexión incluye medios de montaje (no se muestran en la Figura 1) para montar el dispositivo 120 limitador de flexión en el dispositivo 100 de protección.

El conjunto de protección incluye además un segundo dispositivo 118 limitador de flexión adaptado para montarse en un extremo opuesto del dispositivo 100 de protección, en relación con el dispositivo 120 limitador de flexión. El segundo dispositivo 118 limitador de flexión incluye un cuerpo flexible alargado que tiene un paso interno para el paso de un miembro flexible alargado a través del mismo. El segundo dispositivo 118 limitador de flexión está montado en un tercer dispositivo limitador de flexión, el cual incluye una pluralidad de miembros 128 de restricción de flexión. Cada uno de la pluralidad de miembros 128 de restricción de flexión tiene un paso respectivo para permitir el paso de un miembro flexible alargado a través del mismo. Cada miembro 128 de restricción de flexión está adaptado para montarse en al menos otro de dichos miembros de restricción de flexión para permitir un movimiento pivotante limitado de dichos miembros 128 de restricción de flexión entre sí.

La Figura 2 ilustra una sección transversal del dispositivo 100 de protección de la Figura 1. La porción de cuerpo tiene un paso 132 interno para permitir el movimiento de un miembro flexible alargado a través del mismo. El dispositivo de protección incluye además al menos un elemento 108 de enganche montado de manera pivotante en dicha porción de cuerpo. El al menos un elemento de enganche está configurado para acoplarse a un borde de la abertura 126 para impedir la remoción de la porción de cuerpo de la abertura en una segunda dirección, opuesta a dicha primera dirección, después de la inserción de la porción de cuerpo en la abertura en dicha primera dirección. Cuando se inserta en la abertura, la porción de cuerpo impide que el miembro alargado se acople al borde de la abertura. El al menos un elemento 108 de enganche está montado (o conectado) de forma pivotante a dicha porción de cuerpo. Por lo tanto, el al menos un elemento de enganche puede moverse entre una primera posición que permite la inserción de la porción de cuerpo en la abertura 126 en la primera dirección, una segunda posición que impide la remoción de dicha porción de cuerpo de la abertura 126 en la segunda dirección, y una tercera posición que permite la remoción de la porción de cuerpo de la abertura 126 en la segunda dirección.

La porción de cuerpo incluye un elemento 104 de árbol y un miembro 102 de manguito que rodea el elemento 104 de árbol. En este ejemplo, el elemento 104 de árbol es un elemento tubular. En este ejemplo, el miembro 102 de manguito incluye dos mitades de miembros 1021, 1022 de manguito, extendiéndose parcialmente alrededor de la circunferencia del elemento 104 de árbol (como se muestra en la Figura 3). Las mitades de miembros 1021, 1022 de manguito están conectados por sujetadores, en este caso pernos (no se muestran) a través de los orificios 180 de conexión. En este ejemplo, el elemento 104 de árbol y el miembro 102 de manguito están hechos de acero de calidad de hierro fundido, sin embargo, se puede usar cualquier material adecuado. Por ejemplo, uno o ambos del elemento 104 de árbol y el miembro 102 de manguito pueden estar fabricados alternativamente de acero al carbono, un polímero o un material compuesto, o cualquier combinación de los mismos.

En este ejemplo, hay dos elementos 108 de enganche situados en lados opuestos de la porción de cuerpo. Los elementos 108 de enganche están montados de forma pivotante en el elemento 104 de árbol. Los elementos de enganche están montados de forma pivotante en el elemento 104 de árbol mediante pasadores 110. En este ejemplo, los pasadores se montan en el elemento 104 de árbol a través de ojales formados dentro de un receso en el elemento 104 de árbol. En este ejemplo, los dos elementos 108 de enganche son dedos de enganche de acero.

El miembro 102 de manguito incluye al menos una abertura 134 a través de la cual sobresale al menos un elemento 108 de enganche. En este ejemplo, hay dos aberturas 134 a través de las cuales sobresale cada uno de los elementos 108 de enganche.

El dispositivo 100 de protección incluye al menos un elemento 112 de desplazamiento. En este ejemplo, hay un elemento de desplazamiento asociado con cada elemento 108 de enganche. El elemento 112 de desplazamiento, en este ejemplo, es un resorte elastomérico. Específicamente, en este ejemplo, el resorte elastomérico es un resorte PU.

La Figura 1 y la Figura 2 ilustran los elementos 108 de enganche en la segunda posición. En la segunda posición, los elementos 108 de enganche sobresalen hacia fuera de la porción de cuerpo de tal modo que se acoplan con una superficie alrededor de una abertura en la cual se inserta el dispositivo. En otras palabras, en la segunda posición, los elementos 108 de enganche están en ángulo alejándose del eje longitudinal del dispositivo 100 de protección (es decir, el eje longitudinal del paso 132 interno del dispositivo 100 de protección). Convenientemente, en la segunda posición, los elementos 108 de enganche están en un ángulo de entre 15 y 70 grados con respecto al eje del dispositivo 100 de protección. Más convenientemente, los elementos 108 de enganche están en un ángulo de 45 grados a partir del eje del dispositivo 100 de protección.

En uso, el cable 122 se inserta en el conjunto de protección antes de la instalación de tal modo que el extremo delantero del cable 122 sobresalga ligeramente del extremo delantero del primer dispositivo 120 limitador de flexión. Un buzo o ROV recupera una línea de tracción (no se muestra) preinstalada en el monopilote y la transfiere al extremo del cable 122 ubicado en una embarcación (no se muestra) en la superficie, de tal modo que el extremo de la línea de tracción queda unido directamente al extremo delantero del cable 122 y unido al medio 140 de conexión, el cual incluye bucles.

El cable 122 que pasa a través del conjunto de protección del cable se sostiene luego en una ubicación adecuada a lo largo de su longitud a través de un aparato adecuado, por ejemplo, una grúa o un bastidor en A en un barco (no se muestra). Luego, el cable se alimenta hacia adelante, a la vez que la línea de tracción se tira como resultado de lo cual el cable 122 y el conjunto de protección del cable se introducen en la abertura 126.

A medida que se tira del dispositivo 100 de protección a través de la abertura 126 en la dirección A (como se indica en la Figura 2), los elementos 108 de enganche se acoplan con un borde de la abertura. Al aplicar una fuerza adicional al dispositivo 100 de protección en la dirección A, el borde de la abertura 126 aplica una fuerza a los elementos 108 de enganche en una dirección opuesta a A, de tal modo que los elementos 108 de enganche pivotarán alrededor del pasador 110 de enganche y comprimirán el elemento 112 de desplazamiento. Los elementos 108 de enganche pivotarán además sobre el pasador 110 de enganche y comprimirán más el elemento 112 de desplazamiento hasta que los elementos 108 de enganche estén sustancialmente paralelos con el dispositivo 100 de protección, es decir, los elementos de enganche estén en la primera posición, de tal modo que los elementos de enganche puedan atravesar la abertura. El dispositivo 100 de protección se puede seguir insertando hasta que la porción 102a acampanada del miembro de manguito se enganche con la abertura.

En este ejemplo, el dispositivo de protección exterior tiene un diámetro exterior de sustancialmente 320 mm (es decir, el diámetro exterior del miembro 102 de manguito) a la vez que la abertura 126 tiene un diámetro de sustancialmente 340 mm.

Los elementos 108 de enganche se desplazan de la primera posición. Es decir, una vez que los elementos 108 de enganche hayan pasado a través de la abertura 126, el elemento 112 de desplazamiento aplicará una fuerza a los elementos 108 de enganche, de tal modo que los elementos 108 de enganche se alejen de la primera posición. En este ejemplo, los elementos 108 de enganche vuelven a la segunda posición. En la segunda posición, los elementos 108 de enganche impiden la remoción del elemento alargado del monopilote, al acoplarse con una superficie alrededor de la abertura 126 (por ejemplo, la pared del monopilote).

En este ejemplo, una superficie 106 de tope posterior del miembro 102 de manguito impide que el elemento 112 de desplazamiento fuerce a los elementos 108 de enganche más allí de la segunda posición. La superficie de tope posterior, en este ejemplo, es un borde de la abertura 134 en el miembro 102 de manguito.

Durante la inserción del dispositivo 100 de protección a través de la abertura, la porción de cuerpo (es decir, el miembro 102 de manguito y el elemento 104 de árbol) está en una primera configuración, es decir, una primera posición del miembro 102 de manguito con respecto al elemento 104 de árbol. En esta primera configuración, los elementos 108 de enganche se pueden mover entre la primera y la segunda posición.

El dispositivo 100 de protección comprende además un miembro 114 de collar, que se extiende al menos parcialmente alrededor de la porción de cuerpo. En este ejemplo, el miembro 114 de collar se extiende al menos parcialmente alrededor del miembro 102 de manguito y el elemento 104 de árbol.

El miembro 114 de collar está configurado para tener una configuración bloqueada y una configuración desbloqueada. En la configuración bloqueada, la porción de cuerpo está fijada en la primera configuración por el miembro 114 de collar.

El miembro 114 de collar está configurado para fijar la posición del miembro 102 de manguito con respecto al elemento 104 de árbol. En este ejemplo, el miembro 114 de collar incluye una brida 114a, la cual se acopla con una brida 104a del elemento de árbol, y una brida 114b adicional, la cual se acopla con la porción 102a acampanada del miembro de manguito y una brida 102b del miembro de manguito, para impedir movimiento axial relativo entre el miembro 102 de manguito y el elemento 104 de árbol.

En este ejemplo, el miembro de collar está fijado en la configuración bloqueada por un elemento 116 de banda, que se extiende radialmente alrededor del miembro 114 de collar. La Figura 3 ilustra una vista en perspectiva de la Figura 2, donde se puede ver el elemento 116 de banda extendiéndose alrededor del miembro 114 de collar.

El elemento de banda es una banda de alta rigidez y resistencia a la tracción. En este ejemplo, el elemento de banda está configurado con fibras de aramida recubiertas con PU.

El miembro 114 de collar incluye dos o más segmentos. En este ejemplo, el miembro 114 de collar incluye una pluralidad de segmentos 144. Como se muestra en la Figura 3, los segmentos están dispuestos alrededor de la circunferencia del miembro 102 de manguito. El elemento 116 de banda aplica una tensión a los segmentos 144 del miembro 114 de collar, para mantenerlos en estrecha unión con la porción de cuerpo, es decir, para mantener el miembro 114 de collar en la posición bloqueada.

La tensión del elemento 116 de banda también hace que los segmentos 144 del miembro 114 de collar se acoplen a tope con los segmentos vecinos en la dirección circunferencial.

En uso, el elemento 116 de banda se separa para permitir que el miembro 114 de collar se mueva a la configuración desbloqueada. En este ejemplo, el desprendimiento del elemento 116 de banda se logra utilizando un accesorio de manipulador de tijera estándar en un ROV. Alternativamente, el desprendimiento del elemento 116 de banda se puede realizar con una rueda giratoria o un cuchillo acoplado a un ROV. A medida que se corta el elemento 116 de banda, los segmentos 144 del miembro 114 de collar se desplazan radialmente hacia afuera a la configuración desbloqueada. Se impide que los segmentos 144 se caigan de la porción de cuerpo mediante el elemento 136 de banda secundario. En este ejemplo, la banda secundaria es elastomérica. La Figura 4 ilustra la disposición de la Figura 3 con el elemento 116 de banda separado y el miembro 114 de collar en la posición desbloqueada.

En la configuración desbloqueada, el miembro 114 de collar (es decir, los segmentos 144 del mismo) se desplaza radialmente hacia afuera de tal manera que la brida 114a del miembro 114 de collar ya no restringe el movimiento axial de la brida 104a del elemento de 104 árbol en una dirección opuesta a la dirección A. Es decir, la brida 104a está desacoplada de la brida 114a. La tensión proporcionada por el elemento 136 de banda secundario asegura que la brida 114b adicional del miembro 114 de collar permanezca entre la porción 102a acampanada y la brida 102b del miembro 102 de manguito, de tal modo que no puede haber movimiento relativo entre el miembro 114 de collar y el miembro 102 de manguito.

En la configuración desbloqueada, la porción de cuerpo se puede mover a partir de la primera configuración a una segunda configuración. Es decir, el elemento 104 de árbol se puede mover en relación con el miembro 102 de manguito (y el miembro 114 de collar) a una segunda configuración. En este ejemplo, el miembro 102 de manguito está configurado para deslizarse axialmente con respecto al elemento 104 de árbol para mover la porción de cuerpo a partir de la primera configuración a la segunda configuración.

En uso, para retirar el dispositivo 100 de protección de la abertura 126 del monopilote 124, el miembro 114 de collar se lleva primero a su configuración desbloqueada como se explicó anteriormente, permitiendo que la porción de cuerpo se mueva a su segunda configuración.

Se despliega un ROV para conectar un cable de cabrestante (no se muestra) al conjunto de protección. En este ejemplo, el cable de cabrestante está unido a uno de la pluralidad de miembros 128 de restricción de flexión. Al aplicar una fuerza de cabrestante al cable de cabrestante a partir de la cubierta de la embarcación, se aplica una fuerza al dispositivo 100 de protección en una dirección opuesta a la dirección A.

La fuerza actúa para mover la porción de cuerpo a su segunda configuración. Es decir, el elemento 104 de árbol se desliza axialmente alejándose de la abertura 126 con respecto al miembro 102 de manguito.

La cara de la brida 104a del elemento 104 de árbol en acoplamiento con la brida 114a del miembro 114 de collar está inclinada. Como tal, si la liberación del elemento 116 de banda no permite suficiente desplazamiento radial hacia afuera del miembro de collar para permitir que el miembro de collar se 'desbloquee' por completo (es decir, las bridas 104a y 114a todavía están acopladas), entonces la cara inclinada de la brida 104a forzará el collar hacia afuera a medida que el elemento 104 de árbol se desliza axialmente con respecto al miembro 102 de manguito. Es decir, el elemento 104 de árbol incluye una cara en ángulo en una superficie radialmente exterior del mismo. La cara en ángulo del elemento de árbol está configurada para desplazar los segmentos del miembro de collar radialmente hacia afuera a medida que la porción de cuerpo se mueve a partir de la primera configuración a la segunda configuración.

Cuando la porción de cuerpo está en la segunda configuración, los elementos 108 de enganche pueden moverse a una tercera posición. La Figura 5 ilustra el dispositivo 100 de protección, donde la porción de cuerpo está en la segunda configuración y los elementos 108 de enganche están en la tercera posición.

Cuando la porción de cuerpo está en la segunda configuración, el elemento 112 de desplazamiento se retrae para impedir daños. Es decir, a medida que el miembro 102 de manguito se mueve en relación con el elemento 104 de árbol, el elemento 112 de desplazamiento se comprime o queda encerrado por el miembro 102 de manguito, de tal modo que en la segunda configuración, el elemento 112 de desplazamiento se coloca radialmente hacia adentro a partir del miembro102 de manguito, como se muestra en la Figura 5.

En este ejemplo, en la tercera posición, los elementos de enganche están posicionados sustancialmente paralelos al eje del elemento de árbol.

Cuando la porción de cuerpo está en la primera configuración, se impide que los elementos de enganche se muevan a la tercera posición. Es decir, cuando la porción de cuerpo está en la primera configuración, el miembro de manguito está configurado para impedir que el al menos un elemento de enganche se mueva a la tercera posición. Como se muestra en la Figura 2, la superficie 106 de tope posterior impide que los elementos de enganche se muevan a la tercera posición.

En uso, a medida que el elemento 104 de árbol se mueve en relación con el miembro 102 de manguito, la superficie 106 de tope posterior del miembro 102 de manguito se aleja de los elementos 108 de enganche, lo que permite que los elementos de enganche pasen (es decir, pivoten más allí) de la segunda posición.

El al menos un elemento 108 de enganche está desplazado en una dirección hacia la tercera posición. A medida que la superficie 106 de tope posterior se aleja de los elementos 108 de enganche, el elemento 112 de desplazamiento empuja a los elementos de enganche más allí de la segunda posición hacia la tercera posición. En este ejemplo, la combinación de la fuerza de desplazamiento del elemento 112 de desplazamiento y el peso propio de cada elemento 108 de enganche lleva los elementos 108 de enganche a la tercera posición.

Una vez que los elementos 108 de enganche están en la tercera posición, el dispositivo 100 de protección puede salir de la abertura 126. Es decir, el dispositivo de protección se retira de la abertura moviendo los elementos de enganche a partir de una segunda posición a una tercera posición y retirando el dispositivo de protección de la abertura.

La Figura 6 ilustra el conjunto de protección con los elementos 108 de enganche del dispositivo 100 de protección en la tercera posición. La Figura 7 ilustra el conjunto de protección con los elementos 108 de enganche del dispositivo 100 de protección en la tercera posición durante la remoción del conjunto de protección.

En la primera posición, los elementos de enganche están orientados en una primera dirección. En la tercera posición, los elementos de enganche están orientados en una segunda dirección, sustancialmente opuesta a la primera dirección. Es decir, la tercera posición es distinta de (o diferente a) la primera posición.

Las Figuras 8a y 8b ilustran otro dispositivo 200 de protección. Diversas de las características son sustancialmente las mismas que las descritas anteriormente en relación con las Figuras 1 a 7, por lo que por brevedad no se describirá de nuevo en detalle. En este ejemplo, el elemento 104 de árbol incluye orejetas 216 en una superficie radialmente exterior del mismo, y el miembro 214 de collar incluye chavetas 214a en una superficie radialmente interior del mismo. El miembro 214 de collar se fija en la configuración bloqueada mediante el acoplamiento de las orejetas 216 con las chavetas 214a. Es decir, como se muestra en la Figura 8a, el enganche de las orejetas 216 con las chavetas 214a impide el movimiento axial relativo entre el miembro 102 de manguito y el elemento de árbol. En este ejemplo, hay cuatro orejetas 216 separadas alrededor de la circunferencia del elemento 104 de árbol, con un número correspondiente de chavetas 214a en el miembro 214 de collar.

El miembro 214 de collar se libera de la configuración bloqueada a la configuración desbloqueada mediante la rotación del miembro 214 de collar con respecto a la porción de cuerpo, de tal modo que las chavetas 214a se desplacen de las orejetas 216.

En este ejemplo, como se muestra en la Figura 8c, el miembro 214 de collar incluye ranuras para chavetas 214b ubicadas circunferencialmente entre las chavetas 214a. Tras la rotación del miembro 214 de collar en una cantidad predeterminada, las orejetas 216 del elemento 104 de árbol se alinean axialmente con las ranuras para chavetas 214b. Las chavetas 214a se alinean axialmente con espacios entre las orejetas 216 del elemento de árbol.

Una vez que el miembro 214 de collar está en la configuración desbloqueada, como en el ejemplo anterior, la porción de cuerpo se puede mover a partir de la primera configuración a la segunda configuración. Es decir, se permite el movimiento axial del miembro 102 de manguito en relación con el elemento 104 de árbol. La Figura 8b ilustra el dispositivo 200 de protección en la segunda configuración, con los elementos de enganche en la tercera posición.

En este ejemplo, el miembro 214 de collar incluye un perfil 220 de engranaje externo (como se muestra en la Figura 8c) para permitir que una herramienta operada por ROV adecuada se instale y gire el miembro 214 de collar.

En este ejemplo, el miembro 214 de collar se mantiene en la configuración bloqueada mediante un pasador de seguridad, el cual se corta al girar el collar mediante la herramienta operada por ROV, aunque se puede usar cualquier mecanismo adecuado para mantener el collar en la configuración bloqueada.

En este ejemplo, el dispositivo de protección incluye otro miembro 230 de collar, para acoplar el elemento 104 de árbol al segundo dispositivo limitador de flexión. En este ejemplo, el miembro 230 de collar adicional incluye dos mitades aseguradas por pernos u otros medios de acoplamiento. El miembro de collar adicional se bloquea sobre collares anulares ubicados en el extremo tanto del elemento 104 de árbol como del segundo dispositivo limitador de flexión.

La Figura 9 ilustra otro dispositivo 300 de protección. Diversas de las características son sustancialmente las mismas que las descritas anteriormente en relación con las Figuras 1 a 8, por lo que por brevedad no se describirá de nuevo en detalle. En este ejemplo, el miembro 314 de collar se mantiene en la configuración bloqueada por dos elementos 310 de acoplamiento (solo se muestra un elemento de acoplamiento en la Figura 9), los cuales acoplan los segmentos del miembro 314 de collar en la configuración bloqueada. En otros ejemplos, se puede proporcionar solo un elemento 310 de acoplamiento o una pluralidad de elementos de acoplamiento, por ejemplo cuatro elementos de acoplamiento.

En este ejemplo, el miembro de collar incluye dos segmentos. El elemento 310 de acoplamiento es un pasador con mango, aunque se puede utilizar cualquier elemento de acoplamiento adecuado, por ejemplo un tornillo o un perno, con o sin mango. El elemento de acoplamiento se alimenta a través de los orificios de las bridas 320 de acoplamiento situadas en ambos segmentos, para acoplar los segmentos. En este ejemplo, hay bridas de acoplamiento acopladas o integrales con un segmento respectivo. En este ejemplo, las bridas de acoplamiento están situadas a cada lado de cada segmento, es decir, los segmentos del miembro 214 de collar están acoplados entre sí en dos lugares. Esto permite el acceso a los pasadores en cualquier orientación del sistema.

Para retirar el miembro 314 de collar, se despliega un ROV para aplicar una fuerza al mango de uno o ambos elementos 310 de acoplamiento para retirar el elemento de acoplamiento de los orificios en las bridas de acoplamiento. Una vez retirado, el miembro 314 de collar cae (es decir, a la configuración desbloqueada) y la porción de cuerpo queda libre para moverse a la segunda configuración, como en los ejemplos anteriores.

Para impedir la remoción durante el funcionamiento normal, se asegura un disco elastomérico a la cara frontal del pasador (no se muestra). Para retirar el pasador, este disco debe deformarse a través de los orificios de las bridas de acoplamiento y, por lo tanto, proporciona una resistencia relativamente alta contra la remoción.

Las Figuras 10a, 10b y 10c ilustran otro dispositivo 400 de protección. El dispositivo 400 de protección es similar al dispositivo 300 de protección, con el miembro 414 de collar sostenido en su lugar por un elemento de acoplamiento (y se mueve de una configuración de bloqueo a una configuración de desbloqueo de la misma manera). En este ejemplo, el miembro 414 de collar incluye dos segmentos. Cada segmento incluye un conjunto 420 de bisagra doble dispuesto en cada extremo del mismo (solo se muestra un conjunto de bisagra para cada segmento en las Figuras 10c, por ejemplo).

Cada conjunto 420 de bisagra contiene un orificio central. Los orificios centrales de un conjunto 420 de bisagra se alinearán con el orificio central de un conjunto 420 de bisagra correspondiente del segmento opuesto cuando los conjuntos están dispuestos uno encima del otro. Para mantener el miembro 414 de collar en una configuración de bloqueo, se pasa un elemento 410 de acoplamiento a través de los orificios centrales de ambos conjuntos de bisagra cuando están alineados. En este ejemplo, el elemento de acoplamiento es un perno. El elemento de acoplamiento puede insertarse de tal manera que no sobresalga de la superficie del miembro 414 de collar y presente un riesgo de enredo.

Específicamente, la Figura 10b ilustra el miembro 414 de collar en la configuración bloqueada y la Figura 10c ilustra el miembro 414 de collar en la configuración desbloqueada.

En este ejemplo, los puntos 460 de apoyo en el conjunto de bisagra radialmente más externo (cuando está en la configuración bloqueada), permiten que un ROV genere torsión para retirar el elemento 410 de acoplamiento.

Cada pasador de acoplamiento puede estar anclado en el miembro 102 de manguito a través de un orificio roscado o un mecanismo de bloqueo con chaveta u otros medios adecuados. Como tal, cuando se retira el elemento de acoplamiento opuesto, el elemento de acoplamiento restante ancla el miembro 414 de collar dentro del dispositivo 400 de protección, impidiendo que el collar se caiga cuando el miembro 414 de collar se mueve de una configuración de bloqueo a una configuración de desbloqueo.

La Figura 14 ilustra otro dispositivo 600 de protección. El dispositivo 600 de protección es similar al dispositivo 100 de protección, con características similares etiquetadas con números de referencia similares.

En este ejemplo, cada segmento 144 de bloqueo (no etiquetado específicamente en las Figuras 14 o 15) del miembro 114 de collar incluye un canal 1600 circunferencial (como se muestra mejor en la Figura 15). Cada segmento 144 de bloqueo incluye además una porción 114c cubierta que se superpone al canal 1600 circunferencial correspondiente, de tal manera que el canal circunferencial está encerrado por la porción 114c cubierta. El elemento 116 de banda está alojado dentro del canal 1600 de cada segmento 144 de bloqueo.

Al alojar el elemento 116 de banda en el canal 1600 circunferencial cubierto, el elemento 116 de banda está protegido contra la abrasión. Además, la porción 114c cubierta ayuda a impedir que el elemento 116 de banda se separe del miembro 114 de collar una vez que se corta el elemento de banda.

Los segmentos 144 de bloqueo del miembro 114 de collar se fabrican por fundición. La fundición puede permitir que el canal 1600 y la porción 114c de cubierta superpuesta se formen en el segmento de bloqueo. En este ejemplo, los segmentos 144 de bloqueo están hechos de acero. Alternativamente, los segmentos 144 de bloqueo pueden estar hechos de hierro fundido o de cualquier otro material adecuado.

De acuerdo con el ejemplo descrito anteriormente, los segmentos 114 de bloqueo se ponen en relación de apoyo con los segmentos adyacentes a través de la tensión de la banda 116. Alternativamente, la tensión de la banda solo puede llevar los segmentos a una relación estrecha, pero no de tope con los segmentos adyacentes, para permitir el acceso para la separación del elemento 116 de banda.

En este ejemplo, la porción 114c cubierta solo cubre parcialmente el canal 1600, lo que permite el acceso para la separación del elemento 116 de banda. Alternativamente, la porción 114c cubierta puede cubrir completamente el canal 1600.

En este ejemplo, el miembro de manguito (específicamente la porción 102a acampanada del miembro de manguito) incluye ranuras 1606 alineadas con cualquier porción expuesta del elemento 116 de banda (como se muestra mejor en la Figura 16). Alternativamente, las ranuras pueden alinearse con cualquier espacio entre segmentos adyacentes (es decir, cuando la tensión de la banda lleva a los segmentos a una disposición cercana, pero no de tope). Dichas ranuras 1606 proporcionan un mejor acceso para la separación del elemento 116 de banda.

En este ejemplo, los segmentos 144 de bloqueo se retienen proximales al miembro 102 de manguito mediante medios de conexión. Es decir, los medios de conexión ayudan a impedir que los segmentos de bloqueo se caigan del miembro de manguito al separarse el elemento 116 de banda.

En este ejemplo, los medios de conexión son los pernos 1602. Los pernos 1602 se reciben dentro de las correspondientes ranuras 1604 en la porción acampanada del miembro 102a de manguito. Un extremo 1602b roscado de cada perno 1602 se acopla de forma roscada con un orificio dentro de un segmento de bloqueo correspondiente 144 del miembro 114 de collar.

En este ejemplo, los pernos 1602 incluyen una porción 1602a sin rosca, la cual puede deslizarse libremente dentro de las ranuras 1604. Es decir, cada perno 1602 es libre de deslizarse radialmente hacia afuera dentro de la ranura 1604 correspondiente (como se muestra mejor en la Figura 16).

Cada ranura 1604 incluye un eje radial (es decir, un eje que sustancialmente se extiende radialmente hacia el exterior). El eje radial de cada ranura está alineado para guiar el movimiento de un segmento 144 de bloqueo correspondiente, de tal modo que cuando se retira el elemento 116 de banda, los segmentos 144 de bloqueo de la porción 114 de collar pueden trasladarse hacia afuera en una dirección sustancialmente radial correspondiente al eje radial de cada ranura. Esto impide el movimiento circunferencial no deseado y/o la rotación de la porción 114 de collar, minimizando el riesgo de daño y desprendimiento.

En este ejemplo, hay dos pernos 1602 por segmento de bloqueo, aunque se puede usar cualquier número de pernos por segmento de bloqueo. El eje radial de las dos ranuras correspondientes a un solo segmento de bloqueo está alineado (es decir, paralelo) para permitir que ambos pernos y, por lo tanto, el segmento de bloqueo sustancialmente se traslade radialmente hacia afuera al separarse el elemento 116 de banda. El uso de dos pernos en este ejemplo permite usar pernos mucho más grandes, lo cual conduce a una mayor robustez.

En este ejemplo, a diferencia de la sección transversal tubular que se muestra en las realizaciones descritas anteriormente, el elemento 112 de desplazamiento tiene un perfil en voladizo, como se muestra en las Figuras 17a y 17b. El principio de funcionamiento, en términos de desplazamiento del elemento de enganche, permanece invariable con respecto al elemento 112 de desplazamiento en los ejemplos descritos anteriormente.

Una ventaja de un elemento 112 de desplazamiento con un perfil en voladizo es que la deformación del elemento de desplazamiento durante la retracción es mucho más controlable, es decir, simplemente se dobla hacia adentro. Además, el elemento 112 de desplazamiento forma una aleta, la cual cubre completamente la abertura 134 y proporciona una mejor protección contra la entrada de rocas y sedimentos, como se muestra mejor en la Figura 14 y la Figura 17b en particular.

La Figura 13 ilustra un método para retirar el dispositivo de protección de acuerdo con cualquiera de los ejemplos descritos en el presente documento de una abertura. El método incluye en la etapa 1301 el movimiento de accionamiento de al menos un elemento 108 de enganche a partir de la segunda posición hasta la tercera posición. El movimiento de accionamiento puede incluir mover la porción de cuerpo a partir de la primera configuración a la segunda configuración. Para permitir el movimiento de la porción de cuerpo a partir de la primera configuración a la segunda configuración, el miembro 414 de collar puede moverse a partir de una configuración bloqueada a una desbloqueada.

El método incluye además en la etapa 1302 retirar el dispositivo de protección de la abertura en la segunda dirección. Esto se puede lograr aplicando una fuerza al dispositivo de protección, es decir, tirando del dispositivo de protección con un cabrestante. Alternativamente, el dispositivo de protección puede retirarse por su propio peso.

Son posibles diversas modificaciones a las disposiciones detalladas descritas anteriormente. Por ejemplo, puede haber cualquier número de elementos de enganche. Por ejemplo, puede haber un solo elemento de enganche. Alternativamente, puede haber 2, 3, 4 o incluso 8 elementos de enganche. Es decir, puede haber una pluralidad de elementos de enganche. Para los ejemplos en donde hay más de un solo elemento de enganche, los elementos de enganche pueden disponerse circunferencialmente alrededor del elemento de árbol y/o en filas (axialmente a lo largo del elemento de árbol) de acuerdo con los requisitos del sistema. Múltiples filas pueden ayudar a proporcionar redundancia para los requisitos de seguridad.

Los elementos 108 de enganche pueden estar hechos de cualquier material adecuado. Por ejemplo, los elementos de enganche pueden estar hechos de acero, hierro fundido, polímero, polímero reforzado, material compuesto o una combinación de los mismos.

Los elementos 108 de enganche pueden tener caras de contacto escalonadas incorporadas para distribuir la carga uniformemente donde los elementos 108 de enganche hacen contacto con la superficie 106 de tope posterior.

Puede haber cualquier número de aberturas en el miembro 102 de manguito, por ejemplo, puede haber una sola abertura. Convenientemente, el miembro de manguito incluye el mismo número de aberturas que los elementos de enganche, de tal manera que cada elemento de enganche tenga una abertura correspondiente.

Puede haber cualquier número de elementos de desplazamiento. Por ejemplo, puede haber solo un elemento de desplazamiento (es decir, un elemento de desplazamiento, el cual proporciona una fuerza de desplazamiento a un solo elemento de enganche o, alternativamente, un elemento de desplazamiento, el cual proporciona una fuerza de desplazamiento a más de un elemento de enganche). Alternativamente, puede haber dos o más elementos de desplazamiento que proporcionen una fuerza de desplazamiento a un solo elemento de enganche. Se puede utilizar cualquier elemento de desplazamiento adecuado.

El elemento de desplazamiento en cada uno de los ejemplos descritos anteriormente puede ser cualquier elemento de desplazamiento adecuado. En particular, cualquiera de los ejemplos anteriores puede usar un elemento de desplazamiento con una sección transversal 'tubular', como se muestra en las realizaciones de las Figuras 1 a 12 Alternativamente, cualquiera de los ejemplos anteriores puede usar un elemento de desplazamiento con un perfil en voladizo, como se muestra en las realizaciones de las Figuras 14 a 17. Alternativamente, se puede usar cualquier otro elemento de desplazamiento adecuado.

En los ejemplos descritos anteriormente, los elementos 108 de enganche se mantienen en la segunda posición mediante una combinación de una fuerza de desplazamiento del elemento 112 de desplazamiento y la ubicación de la superficie 106 de tope posterior del miembro 102 de manguito. Es decir, el elemento 112 de desplazamiento empuja los elementos 108 de enganche contra la superficie 106 de tope posterior. Sin embargo, los elementos 108 de enganche se pueden desplazar exactamente a la segunda posición, de tal modo que no sean forzados contra la superficie 106 de tope posterior. En dicho ejemplo, cuando el dispositivo de protección se retira de la abertura, los elementos 108 de enganche se acoplarían con la abertura 126, lo cual empujaría los elementos 108 de enganche a la tercera posición. Alternativamente, los elementos 108 de enganche pueden ser desplazados a la tercera posición.

Como se muestra en la Figura 12, la porción 102a acampanada del miembro 102 de manguito puede incluir orificios 160 de ubicación radial para facilitar el acoplamiento de una herramienta ROV en el dispositivo de protección en múltiples orientaciones. Los orificios radiales también pueden presentar una ranura 170 radial para ayudar a la orientación angular correcta de la herramienta ROV durante el proceso de acoplamiento. Un pasador montado en las interfaces del ROV en el orificio, el cual se puede usar para reaccionar a los momentos impartidos a la herramienta del ROV durante la rotación del miembro de collar.

El miembro de collar puede extenderse solo parcialmente alrededor de la porción de cuerpo. El elemento de collar puede extenderse sobre el miembro 102 de manguito y/o el elemento 104 de árbol de la porción de cuerpo.

El miembro de collar puede incluir cualquier número de segmentos. Los segmentos pueden ser completamente distintos entre sí. Alternativamente, los segmentos pueden estar interconectados.

El elemento de banda puede extenderse alrededor de toda la circunferencia del miembro de collar. Alternativamente, el elemento de banda puede extenderse parcialmente alrededor de la circunferencia del miembro 114 de collar. La Figura 11 ilustra otro dispositivo 500 de protección en el cual el elemento 516 de banda se extiende solo parcialmente alrededor del miembro 114 de collar. Los extremos del elemento 516 de banda están acoplados entre sí mediante una disposición 550 de tensor, configurada para aumentar la tensión en el elemento 516 de banda. En este ejemplo, la disposición 550 de tensor incluye elementos 530 de barra, acoplados con los extremos respectivos del elemento 516 de banda. La disposición de tensor incluye además un elemento 532 tensor acoplado con los elementos 530 de barra. El elemento 532 tensor está configurado para unir los elementos 530 de barra para crear tensión en el elemento 516 de banda. Por ejemplo, el elemento 532 tensor puede acoplarse de forma roscada con uno o ambos elementos 530 de barra, de tal modo que la rotación del elemento 532 tensor junte los extremos del elemento 516 de banda.

La Figura 18 ilustra una sección transversal axial de otro dispositivo 700 de protección, a través de la porción 114 de collar. En este ejemplo, el dispositivo 700 de protección es similar al dispositivo 600 de protección, en que la porción 114 de collar incluye un canal 1600 cubierto. Por brevedad, características similares no se discutirán aquí. En este ejemplo, el elemento 516 de banda incluye una disposición 550 de tensor, similar al ejemplo que se muestra en la Figura 11. En este ejemplo, la porción 114c cubierta de la porción 114 de collar (o específicamente el segmento 144 de bloqueo) se superpone a la disposición 550 de tensor. La porción 114c cubierta incluye una 1610 saliente que se extiende a partir de una superficie interior de la porción de cobertura. La porción 1610 saliente impide que cualquiera de los elementos 530 de barra de la disposición de tensor pase por completo a través del canal cubierto del segmento 144 de bloqueo correspondiente. De esta manera, la porción 1610 de alma retiene la disposición 550 de tensor en una posición circunferencial sustancialmente fija y, por lo tanto, impide que la disposición 550 de tensor y el elemento 116 de banda se caigan una vez que se separa el elemento 516 de banda.

La banda secundaria (por ejemplo, la banda 136 secundaria del ejemplo descrito anteriormente) puede incluir una disposición de tensor. La Figura 19 ilustra otro dispositivo 800 de protección. Este ejemplo es similar al ejemplo de las Figuras 14 a 17b y, por razones de brevedad, no se tratarán aquí las características similares. En este ejemplo, la banda 1836 secundaria incluye una disposición 1850 de tensor (como se muestra mejor en la porción A ampliada de la Figura 19). En este ejemplo, el elemento 1836 de banda secundario se retiene dentro de una ranura 1860 abierta, que se forma en la porción 114 de collar. Esto permite que la banda se enrolle circunferencialmente durante la instalación en lugar de estirarse sobre el conjunto durante la instalación (y por lo tanto acelera el ensamblaje). Durante la instalación, los extremos abiertos del elemento 1836 de banda secundario se envuelven circunferencialmente alrededor de la porción 114 de collar, dentro de la ranura 1860. Luego, los extremos abiertos se aseguran con una placa 1860 de bloqueo y dos pernos 1870 de bloqueo, los cuales impiden que los extremos se separen y se salgan de la ranura.

El miembro de collar puede no tener una configuración bloqueada y una configuración desbloqueada como se describe en los ejemplos anteriores. En cambio, la porción de cuerpo puede moverse a partir de una primera configuración a una segunda configuración mediante la rotación del miembro de collar con respecto a la porción de cuerpo. Es decir, el miembro de collar y el elemento de árbol pueden acoplarse mediante rosca. El miembro de collar está fijado axialmente con respecto al miembro de manguito, de tal modo que la rotación del miembro de collar puede impulsar el elemento de árbol hacia adentro o hacia afuera dependiendo de la dirección de rotación. La rotación de collar puede lograrse mediante una disposición de engranajes similar a la descrita en los ejemplos anteriores.

El dispositivo de protección de los ejemplos descritos anteriormente puede acoplarse al dispositivo limitador de flexión y al segundo dispositivo limitador de flexión del conjunto de protección de cualquier manera adecuada. Por ejemplo, cualquiera de los dispositivos de protección descritos anteriormente puede incluir un miembro de collar adicional para acoplar el dispositivo de protección al segundo dispositivo limitador de flexión.

El dispositivo 100 de protección se puede utilizar en un conjunto de protección que incluye cualquier componente adecuado. Por ejemplo, un conjunto de protección para un miembro flexible alargado que incluye un dispositivo de protección de cualquiera de los ejemplos descritos anteriormente; y un dispositivo limitador de flexión para resistir la flexión de un miembro flexible alargado que pasa a través de la abertura. El dispositivo limitador de flexión puede incluir un cuerpo flexible alargado adaptado para pasar a través de la abertura y que tiene un paso interno para permitir el movimiento de un miembro flexible alargado a través del mismo. También se puede incluir un medio de unión adyacente a un primer extremo del cuerpo para permitir la unión de un elemento de tracción al mismo para permitir la tracción del dispositivo a través de la abertura.

El dispositivo 100 de protección puede retirarse con o sin el cable 122 en el interior. Es decir, el dispositivo 100 de protección no está sujeto al cable 122, de tal modo que el cable se puede pasar a través del dispositivo 100 de protección antes de retirar el dispositivo 100 de protección.

Los ejemplos descritos anteriormente tienen diversas ventajas sobre los sistemas conocidos.

Los elementos de enganche se cargan con resortes, por lo que no hay riesgo de que se desplieguen antes de tiempo y eviten la entrada a la cimentación.

Mover el miembro 114 de collar de una configuración bloqueada a una desbloqueada mediante la retirada del elemento 116 de banda o el elemento 310 de acoplamiento proporciona la ventaja de que el dispositivo 100 de protección puede retirarse sin el uso de herramientas a medida, por ejemplo, herramientas que requieren energía hidráulica ya sea de líneas descendentes hidráulicas a partir de una h Pu (Unidad de Potencia Hidráulica) a bordo o integración en el circuito hidráulico del ROV, lo cual reduce el tiempo de operación.

Las configuraciones descritas anteriormente, con distintas posiciones primera y tercera, aseguran que el mecanismo de liberación pueda operarse con poca fuerza aplicada por parte del ROV. Es decir, el mecanismo de liberación se activa cuando se retira el conjunto de protección. Es decir. cuando se aplica una fuerza de cabrestante al conjunto de protección, el mecanismo de liberación actúa con poco trabajo adicional requerido del ROV (aparte de retirar el elemento 116 de banda o el elemento de acoplamiento o girar el miembro de collar). El mecanismo de liberación funciona con la desplazamiento del elemento 112 de desplazamiento, en lugar de contra este. Alternativamente, el mecanismo de liberación puede actuar bajo el peso propio del elemento 104 de árbol.

Como los elementos 108 de enganche están encerrados al menos parcialmente por el miembro 102 de manguito, no pueden caerse durante el funcionamiento, eliminando así la necesidad de sujetar los pasadores 110 mediante ajustes de interferencia o fijaciones durante el montaje, lo que reduce el coste y el tiempo de montaje.

El mecanismo es accionado por la carga aplicada para retraer el dispositivo de protección. La operación se puede realizar utilizando cualquier cosa, a partir de un buque de tendido de cables en el sitio, hasta un buque multicat comúnmente disponible. Dado que la retracción del dispositivo de protección no depende de la limitación física (por ejemplo, energía) de un ROV y/o una herramienta de ROV, se puede utilizar un ROV de clase ligera. Además, el rendimiento se ve menos afectado por la acumulación de crecimiento y sedimentación marinos. La operación puede ser totalmente sin buzo y se puede realizar durante la instalación del cable, después de la instalación del cable o después de la remoción del cable.

Los ejemplos descritos anteriormente permiten un desplazamiento del buque de /-10 grados. Es decir, el ángulo de inserción del dispositivo de protección puede desviarse sustancialmente /-10 grados del eje central de la abertura sin impedir la inserción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de protección para impedir daños a un miembro (122) flexible alargado que pasa a través de una abertura (126), comprendiendo el dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800):

una porción de cuerpo adaptada para insertarse en la abertura (126) en una primera dirección y que tiene un paso (132) interno para permitir el movimiento de un miembro (122) flexible alargado a través del mismo;

al menos un elemento (108) de enganche montado de manera pivotante en dicha porción de cuerpo; en donde el al menos un elemento (108) de enganche es para enganchar un borde de la abertura (126) para impedir la remoción de la porción de cuerpo de la abertura (126) en una segunda dirección, opuesta a dicha primera dirección, después de la inserción de dicha porción de cuerpo en dicha abertura (126) en dicha primera dirección, para impedir que el miembro (122) alargado se acople al borde de la abertura;

caracterizado en que el al menos un elemento (108) de enganche está montado de forma pivotante en dicha porción de cuerpo para moverse entre:

una primera posición que permite la inserción de dicha porción de cuerpo en dicha abertura (126) en dicha primera dirección, en donde cuando está en la primera posición, el al menos un elemento (108) de enganche está orientado en una primera dirección,

una segunda posición que impide la remoción de dicha porción de cuerpo de dicha abertura (126) en dicha segunda dirección, y

una tercera posición que permite la remoción de dicha porción de cuerpo de dicha abertura (126) en dicha segunda dirección, en donde cuando está en la tercera posición, el al menos un elemento (108) de enganche está orientado en una segunda dirección, sustancialmente opuesta a la primera dirección.

2. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la porción de cuerpo está configurada para moverse a partir de una primera configuración, impidiendo que el al menos un elemento (108) de enganche se mueva a la tercera posición, y una segunda configuración que permite que al menos un elemento (108) de enganche se desplace a la tercera posición.

3. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en donde la porción de cuerpo comprende un elemento (104) de árbol y un miembro (102) de manguito que rodea el elemento (104) de árbol.

4. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el al menos un elemento (108) de enganche está montado de forma pivotante sobre el elemento (104) de árbol.

5. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, en donde cuando la porción de cuerpo está en la primera configuración, el miembro (102) de manguito está configurado para impedir que el menos un elemento (108) de enganche se desplace a la tercera posición.

6. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde el miembro (102) de manguito comprende al menos una abertura (134), a través de la cual se proyecta al menos un elemento (108) de enganche.

7. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un elemento (108) de enganche está desviado en una dirección hacia la tercera posición.

8. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en donde el miembro (102) de manguito está configurado para deslizarse axialmente con respecto al elemento (104) de árbol para mover la porción de cuerpo de la primera configuración a la segunda configuración.

9. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el al menos un elemento (108) de enganche está desviado de la primera posición.

10. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además un miembro (114, 214, 314, 414) de collar, que se extiende al menos parcialmente alrededor de la porción de cuerpo.

11. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con la reivindicación 10, cuando depende de la reivindicación 2, en donde el miembro (114, 214, 314, 414) de collar está configurado para tener una configuración bloqueada y una configuración desbloqueada,

en donde en la configuración bloqueada la porción de cuerpo está fijada en la primera configuración por el miembro (114, 214, 314, 414) de collar,

en donde, en la configuración desbloqueada, la porción de cuerpo se puede mover a partir de la primera configuración a la segunda configuración.

12. Un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de acuerdo con las reivindicaciones 10 u 11, en donde el miembro (114, 214, 314, 414) de collar comprende dos o más segmentos.

13. Un conjunto de protección para un miembro (122) flexible alargado que comprende:

un dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de protección de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores; y

un dispositivo (120) limitador de flexión para resistir la flexión de un miembro flexible alargado que pasa a través de la abertura (126), comprendiendo el dispositivo (120) limitador de flexión:

un cuerpo (122) flexible alargado adaptado para pasar a través de la abertura (126) y que tiene un paso (132) interno para permitir el movimiento de un miembro flexible alargado a través del mismo; y

medios (140) de unión adyacentes a un primer extremo de dicho cuerpo para permitir la unión de un elemento de tracción al mismo para permitir la tracción del dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) a través de la abertura (126).

14. Un método para retirar el dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de protección de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores de una abertura (126), comprendiendo el método:

movimiento de accionamiento de al menos un elemento (108) de enganche a partir de la segunda posición hasta la tercera posición;

retirar el dispositivo (100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800) de protección de la abertura (126) en la segunda dirección.