MX2014000559A - Mejoras relacionas al tendido de tubos. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato para sujetar con abrazaderas elementos alargados en un arreglo en plataforma de transporte paralelo durante el tendido submarino de los elementos que comprenden tenazas recíprocas opuestas para formar juntos segmentos de abrazaderas alrededor de los elementos alargados para ensamblar una abrazadera en plataforma de transporte que aplica fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados.

Description

MEJORAS RELACIONADAS AL TENDIDO DE TUBOS Campo de la Invención Esta invención se refiere a sistemas para unir dos o más tuberías paralelas, cables u otros elementos alargados durante las operaciones costa afuera, por ejemplo en un arreglo 'en plataforma de transporte' durante el tendido de tubos. La invención abarca métodos y aparatos y dispositivos unidos para fijar tales dispositivos unidos a y entre tuberías, cables u otros elementos alargados.

Antecedentes de la Invención A menudo es deseable instalar dos o más elementos alargados a lo largo de la misma ruta submarina, tal como una tubería de diámetro mayor primaria para llevar hidrocarburos y una tubería de diámetro más pequeño secundario para llevar agua, gas o químicos usados para producir hidrocarburos.

Aunque las tuberías se usarán como un ejemplo en esta especificación, un elemento no necesita ser una tubería para llevar fluidos pero podría en cambio ser un cable para llevar energía o datos. Un elemento secundario usualmente será de diámetro mucho más pequeño (típicamente <20 cm) que un elemento primario, pero una diferencia en tamaño entre los elementos no es esencial para la invención en un sentido amplio .

Donde los elementos tales como tuberías o cables son para seguir la misma ruta, pueden ser benéficos para instalar los elementos simultáneamente. Esto se logra comúnmente por una técnica en plataforma de transporte donde uno o más elementos secundarios se unen por una sucesión de abrazaderas para un elemento primario sobre un barco de tendido de tubos, y los elementos luego se lanzan juntos en paralelo hacia el fondo del mar.

La instalación de un ducto en plataforma de transporte usualmente involucra desenrollar la tubería secundaria sobre un barco de tendido de tubos. La tubería primaria también puede desenrollarse en un arreglo de carrete-cableado aunque podría fabricarse sobre un barco de tendido de tubos, por ejemplo en una operación de cableado S.

Un barco de carrete-cableado típico 10 mostrado esquemáticamente en la Figura 1 se fija con un almacenamiento y carrete de despliegue 12 para desplegar una tubería primaria 14 y tiene una rampa de cableado ajustable 16 que es capaz de desplegar un intervalo de productos en ángulos de cableado variados, que puede ser desde alrededor de 20° hasta 90° hasta el horizontal. La inclinación de la rampa de cableado 16 se determina por la profundidad de agua en la cual el ducto se está extendiendo y por las características del ducto, tal como su diámetro y rigidez.

En sucesión corriente abajo del carrete 12, la rampa de cableado 16 lleva una canaleta guía 18 para guiar la tubería primaria 14; un enderezador de tubería 20 para enderezar la tubería primaria 14; un tensador tipo vía 22 para sujetar la tubería primaria 14 entre las vías articuladas; y una abrazadera de frenado 24 para sujetar con abrazaderas la tubería primaria 14 siempre que el tensador 22 libere la tubería primaria 14. Una abrazadera móvil podría usarse en lugar de un tensador tipo vía 22; las referencias en esta especificación para un tensador deberían tomarse para incluir una abrazadera móvil a menos que el contexto lo demande de otra manera.

Como muestra la Figura 2, un carrete en plataforma de transporte 26 puede fijarse a un barco 10 para desplegar un elemento secundario tal como una tubería secundaria 28 con la tubería primaria 14 cuando opera en modo en plataforma de transporte. En tal modo, una canaleta en plataforma de transporte 30 guía la tubería secundaria 28 y la tubería secundaria 28 es traída en alineación con la tubería primaria 14, de manera que la tubería secundaria 28 se extiende en paralelo con la tubería primaria 14 corriente abajo del tensador 22. La tubería secundaria 28 luego se extiende directamente arriba de la línea central longitudinal de la tubería primaria 14 o, cuando la tubería primaria 14 es vertical, directamente hacia la popa de la línea central longitudinal de la tubería primaria 14. La tubería secundaria 28 entonces está lista para ser sujetada con abrazaderas a la tubería primaria 14 en plataformas de trabajo en una cubierta intermedia protegida 32 sobre la rampa de cableado 16 entre el tensador 22 y la abrazadera de freno 24.

En la práctica un enderezador adicional puede usarse para la tubería secundaria 28 corriente abajo de la canaleta en plataforma de transporte 30 pero esto se ha omitido de la Figura 2 para claridad. También, la tubería secundaria 28 puede ir a través de un tensador adicional pero tal tensador puede no requerirse y también se ha omitido para claridad.

En un arreglo en plataforma de transporte del arte previo, es conocido para una tubería secundaria 28 que se divida completamente alrededor del tensador 22 antes de alinearse con la tubería primaria. Esto hace que sea difícil alinear la tubería secundaria 28 sin más flexión o requiere enderezamiento adicional, a menos que exista un espacio sustancial y desventajoso bajo el tensador 22. El tensador pesado 22 deberá montarse tan bajo como sea posible sobre la rampa de cableado 16 para ayudar a la estabilidad del barco 10.

La Patente de E.U.A. No. 5975802 para Willis (cesionario: Stolt Comex Seaway Ltd.) describe un arreglo en plataforma de transporte conocido en detalle, incluyendo la relación entre las trayectorias de una tubería primaria y una tubería secundaria a medida que pasan sobre sus canaletas respectivas y se traen juntos para sujeción con abrazaderas. En el ejemplo mostrado en la Patente de E.U.A. No. 5975802, la tubería primaria se fabrica a bordo del barco de tendido de tubos y la tubería secundaria está desenrrolladoa de un carrete, aunque será claro para el lector experimentado que ambas tuberías podrían enrollarse con la adición de un almacenamiento y carrete de despliegue para la tubería primaria, como en la Figura 2. El contenido de la Patente de E.U.A. No. 5975802 se incorpora en la presente como referencia, como antecedentes técnicos para la presente invención .

Una abrazadera en plataforma de transporte conocida 34 mostrada en la Figura 3 emplea un bloque tipo silleta abocinada 36 de hule o poliuretano entre una tubería primaria 14 y una tubería secundaria 28. El bloque 36 tiene un subsuelo cóncavo formado para fijar la curvatura en sección transversal de la tubería primaria 14 y un agujero para rodear y retener la tubería secundaria 28. El bloque 36 está en dos partes que, cuando se ensamblan juntas, define el agujero y rodea la tubería secundaria 28.

En uso, las dos partes del bloque 36 se ensamblan alrededor de la tubería secundaria 28 para retener la tubería secundaria 28 en el agujero. El bloque 36 que retiene la tubería secundaria 28 luego se une a la tubería primaria 14 por correas circunferenciales paralelas tensionadas 38 que rodea la tubería primaria 14 y el bloque 36. Las correas 38 mantiene las dos partes del bloque 36 juntos mientras mantiene la tubería secundaria 28 paralela a y espaciada ligeramente de la tubería primaria 14.

Las demandas de servicio en la abrazadera 34 son altas. El bloque 36 y las correas 38 deben sobrevivir las tensiones de lanzamiento del ducto del barco de tendido de tubos 10 al fondo del mar. El bloque 36 y las correas 38 también pueden necesitar sobrevivir a la carga de tracción de la tubería secundaria 28 fuera del carrete en plataforma de transporte 26 si no se usa tensador adicional. Después de eso el bloque 36 y las correas 38 deberán continuar para retener la tubería secundaria 28 sobre la tubería primaria 14 para la vida del ducto, típicamente al menos veinte años, sin movimiento relativo importante entre las tuberías 14, 28.

Durante las operaciones en plataforma de transporte sobre un barco de tendido de tubos 10 tal como aquel mostrado esquemáticamente en la Figura 2 o como se describe en detalle en la Patente de E.U.A. No. 5975802, se requiere intervención manual cercana a las tuberías 14, 28 sobre la rampa de cableado 16 en una ubicación corriente abajo del tensador 22, para posicionar, alinear y sujetar manualmente las tuberías 14, 28. En particular, una sucesión de abrazaderas 34 deberá ensamblarse y fijarse a las tuberías 14, 28 por trabajadores que operan en un espacio confinado sobre la rampa de cableado 16, que se inclina abruptamente y las arrojará cuando el barco de tendido de tubos 10 sea tomado por las olas. Las consideraciones de seguridad y precisión se hacen necesarias para reducir la velocidad de recorrido lineal de las tuberías 14, 28 con respecto al barco 10 mientras que se lleva a cabo el proceso de instalación de abrazadera, o intermitentemente para detener el movimiento de tendido de tubos en conjunto.

Las operaciones en plataforma de transporte son por lo tanto intensivas en mano de obra e ine icientes, no sólo en costos de mano de obra sino también en tiempo del barco - que típicamente vale alrededor de US$300, 000 por día. Las tasas de tendido de tubos en modo en plataforma de transporte puede ser menor que 500m por hora, y posiblemente tan poco como 300-400m por hora. Esto es menor que la mitad de la velocidad típica de operaciones de carrete-cableado sin plataforma de transporte, y así aproximadamente dobles tiempo del barco en la estación y por lo tanto incrementa mayormente el costo del barco durante el tendido de tubos. También será aparente que si un barco de tendido de tubos debe estar en la estación por decir cuatro días en lugar de dos días, es más probable que encuentre las condiciones del clima que interrumpirán la operación de tendido de tubos o forzarán su abandono temporal, de nuevo con un incremento potencialmente mayor en tiempo y costo.

Si fuera posible incrementar la velocidad de tendido de tubos en modo en plataforma de transporte para enfocar la velocidad típica de tendido de tubos sin plataforma de transporte, el ahorro en costos sería muy sustancial. Por supuesto, es esencial para que el ahorro sea logrado sin comprometer la seguridad.

Es contra estos antecedentes que la presente invención se ha ideado.

Breve Descripción de la Invención La invención involucra asegurar dos almohadillas de plataforma de transporte de media cubierta a los elementos primarios y secundarios, sujetando con abrazadera los dos elementos juntos. Las almohadillas se aseguran por espigas que se enganchan en agujeros opuestos en las almohadillas de acoplamiento ya que las almohadillas se traen juntas.

De esta manera, la invención radica en un aparato para sujetar con abrazaderas elementos alargados en un arreglo en plataforma de transporte paralelo durante el tendido submarino de los elementos, el aparato que comprende tenazas recíprocas opuestas para forzar juntos segmentos de abrazadera alrededor de los elementos alargados para ensamblar una abrazadera en plataforma de transporte que aplica fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados .

Cada tenaza de manera apropiada tiene una cavidad para acomodar un segmento de abrazadera respectivo. Esta cavidad puede tener al menos dos superficies de prensado para aplicar la fuerza de ensamble para separar ubicaciones de un segmento de abrazadera en la cavidad. Tales superficies de prensado de manera apropiada se extienden sustancialmente de manera ortogonal con respecto a una dirección reciproca de las tenazas. Las cavidades se forman preferiblemente entre las superficies de prensado para proporcionar liberación para la deflexión hacia afuera de segmentos de abrazadera aplicando las fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados .

La cavidad ventajosamente tiene formaciones de retención que se engranan con formaciones de retención correspondientes de los segmentos de abrazadera, cuyas formaciones de retención preferiblemente son liberables en una dirección generalmente paralela a los elementos.

Donde los elementos alargados se mueven longitudinalmente con respecto al aparato durante la sujeción con abrazadera en una dirección de lanzamiento, las cavidades preferiblemente tienen lados abiertos para permitir que la abrazadera ensamblada se mueva fuera de las tenazas con los elementos alargados en la dirección de lanzamiento. Al menos un trinquete de retención se proporciona de manera apropiada para sostener un segmento de abrazadera en una cavidad hasta que este segmento de abrazadera se ha ensamblado en una abrazadera. El trinquete de retención puede, por ejemplo, desviarse en una posición de retención para mantener el segmento de abrazadera en la cavidad y puede ser móvil contra esta desviación en una posición de liberación para liberar el segmento de abrazadera de la cavidad.

Donde cada segmento de abrazadera tiene dos o más rebajos espaciados de forma mutua generalmente paralelos formados para extenderse parcialmente alrededor de unos respectivos de los elementos alargados, el aparato se configura ventajosamente para aplicar la fuerza de ensamble a un lado de un rebajo y posteriormente a otro lado de tal rebajo .

El aparato puede comprender además un dispositivo de refuerzo corriente abajo de las tenazas para reforzar el engranado de segmentos de abrazadera inicialmente ensamblado por las tenazas. El dispositivo de refuerzo se configura preferiblemente para aplicar fuerza de refuerzo entre los rebajos. Tal dispositivo de refuerzo de manera apropiada comprende un estrangulamiento a través del cual al menos parte de la abrazadera pasa después de que las tenazas de partida, cuyo estrangulamiento puede definirse por volantes de apriete entre los cuales al menos parte de la abrazadera es forzada después de dejar las tenazas.

Donde los elementos alargados se mueven longitudinalmente con respecto al aparato en una dirección de lanzamiento, las tenazas preferiblemente se soportan por un carro que se mueve en la dirección de lanzamiento durante la sujeción con abrazadera. El carro puede moverse reciprocamente en un recorrido del engranaje en la dirección de lanzamiento durante la sujeción con abrazadera y en un recorrido de retorno opuesto a la dirección de lanzamiento después de la sujeción con abrazadera. También, las tenazas se mueven ventajosamente en la dirección de lanzamiento con respecto al carro conforme el carro se mueve en la dirección de lanzamiento durante sujeción con abrazadera. En tal caso, las tenazas pueden moverse una hacia la otra en trayectorias convergentes ya que se mueven en la dirección de lanzamiento con respecto al carro. También es posible para las tenazas moverse una hacia la otra por un miembro de acuñado que se mueve longitudinalmente con relación al carro, o por accionadores que actúan entre el carro y las tenazas.

La invención abarca un método para sujetar por abrazadera elementos alargados en un arreglo en plataforma de transporte paralelo durante el tendido submarino de los elementos, el método comprende forzar juntos una pluralidad de segmentos de abrazadera alrededor de los elementos alargados para ensamblar una abrazadera en plataforma de transporte que aplica fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados.

La fuerza de ensamble puede aplicarse localmente a los segmentos de abrazadera en diferentes ubicaciones de los segmentos de abrazadera en diferentes tiempos. Por ejemplo, donde cada segmento de abrazadera tiene dos o más rebajos espaciados de forma mutua generalmente paralelos formados para extenderse parcialmente alrededor de unos respectivos de los elementos alargados, el método de manera apropiada comprende aplicar fuerza de ensamble a un lado de un rebajo y posteriormente a otro lado de tal rebajo. La fuerza de ensamble puede aplicarse fuera de borda de los rebajos para empujar juntos los extremos de los segmentos de abrazadera mientras que permite que los segmentos de abrazadera se inclinen centralmente durante la sujeción de abrazadera de los elementos alargados, y posteriormente aplicar fuerza entre los rebajos para empujar juntas las regiones centrales de los segmentos de abrazadera para reforzar la sujeción de abrazadera de los elementos alargados.

Los segmentos de abrazadera puede permitirse que se muevan con los elementos alargados en una dirección de lanzamiento mientras que aplica fuerza en conjunto alrededor de los elementos alargados.

Breve Descripción de las Figuras Para describir el estado del arte, ya se ha hecho referencia a las Figuras 1 hasta 3 de las figuras acompañantes, en las cuales: La Figura 1 es una vista lateral esquemática de un barco de carrete-cableado típico; La Figura 2 es una vista lateral esquemática de un barco de carrete-cableado adaptado para tendido de tubos en plataforma de transporte; y La Figura 3 es una vista en perspectiva de tuberías primarias y secundarias unidas por un bloque y correas de acuerdo con el arte previo.

Con objeto de que la invención pueda entenderse fácilmente, ahora se hará referencia, a manera de ejemplo, a las figuras restantes en las cuales: La Figura 4 es una vista en perspectiva de un par de segmentos de un bloque en plataforma de transporte de acuerdo con una primera modalidad de la invención; La Figura 5 es una vista lateral de uno de los segmentos de la Figura 4; La Figura 6 es una vista frontal del segmento de la Figura 5; La Figura 7 es una vista en perspectiva de un par de segmentos de un bloque en plataforma de transporte de acuerdo con una segunda modalidad de la invención; La Figura 8 es una vista en perspectiva de bloques en plataforma de transporte de acuerdo con la primera modalidad de la invención que se ensambla y en uso en tuberías en plataforma de transporte; La Figura 9 es una vista final de uno de los bloques en plataforma de transporte de la Figura 8 en uso en las tuberías en plataforma de transporte; Las Figuras 10 hasta 14 son vistas laterales de variantes de espigas que pueden usarse en los segmentos mostrados en las Figuras 4 hasta 9; Las Figuras 15 hasta 17 son vistas en perspectiva de las operaciones de sujeción de abrazadera de prueba que involucran bloques en plataforma de transporte de prototipo de la invención; Las Figuras 18a hasta 18d son vistas laterales esquemáticas parciales de un aparato de acuerdo con la invención para aplicar bloques en plataforma de transporte de la invención a tuberías primarias y secundarias, que muestran una secuencia operacional del aparato; Las Figuras 19 y 20 son vistas en sección transversal esquemáticas que muestran dos etapas operacionales del aparato mostrado en las Figuras 18a hasta 18d; La Figura 21 es una vista lateral esquemática de un aparato alterno de acuerdo con la invención para aplicar bloques en plataforma de transporte de la invención a tuberías primarias y secundarias; y Las Figuras 22 y 23 son vistas en perspectiva esquemáticas de aparatos alternos de acuerdo con la invención para aplicar bloques en plataforma de transporte de la invención a tuberías primarias y secundarias.

También se hará referencia a la Tabla anexa 1, que establece cargas de tracción y extracción para una variedad de perfiles de espigas bajo prueba con un ajuste de interferencia en los agujeros proporcionados en 'discos' de prueba de Nylon 6-6.

Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia primeramente a la Figura 4 de las figuras, un bloque en plataforma de transporte 40 de acuerdo con una primera modalidad de la invención comprende almohadillas en la forma de dos segmentos idénticos 42. Los segmentos 42 son traídos juntos en relación cara a cara alrededor de un plano longitudinal de bisectriz central de simetría. Esto forma un bloque 40 con una sección transversal de la figura ocho que rodea y ubica elementos primarios y secundarios tales como tuberías, como se explicará.

Haciendo referencia ahora también a las Figuras 5 y 6 que muestran uno de los segmentos 42, el lado interior de un segmento 42 comprende dos rebajos aproximadamente de la mitad de cilindros cuyos ejes de curvatura son paralelos uno con el otro, particularmente un rebajo primario más grande 44 y un rebajo secundario más pequeño 46. Los rebajos 44, 46 se separan por una cara generalmente rectangular central 48 que se encuentra sustancialmente en el plano longitudinal de bisectriz central. Dos caras rectangulares adicionales 50, 52 se encuentran sustancialmente en el mismo plano en extremos opuestos del segmento 42, una cara inferior 50 que está fuera de borda del rebajo primario 44 y una cara superior 52 que está fuera de borda del rebajo secundario 46. Los ejes de curvatura de los rebajos 44, 46 son paralelos a y se encuentran ligeramente más allá del plano longitudinal de bisectriz central.

Como lo mostrará la Figura 9, los radios de curvatura de los rebajos primarios y secundarios 44, 46 se seleccionan para corresponder a los radios exteriores de las tuberías primarias y secundarias 14, 28. Cuando se seleccionan los radios de curvatura, la asignación puede hacerse para la flexión del segmento 42 durante el ensamble del bloque 40 como las paredes de los rebajos 44, 46 soportan elasticidad contra las tuberías primarias y secundarias 14, 28 para aplicar cargas de sujeción de abrazadera a ellos.

Cada cara 48, 50, 52 del segmento 42 tiene una espiga compensada longitudinalmente 54 que se proyecta ortogonalmente de la cara 48, 50, 52. La espiga 54 está espaciada longitudinalmente de un agujero pasante 56 ajustado en la cara 48, 50, 52. El agujero 56 y la espiga 54 están colocados simétricamente alrededor del centro longitudinal de la cara 48, 50, 52. El arreglo de las espigas 54 y los agujeros 56 es de manera que cuando dos segmentos 42 se alinean cara a cara para ensamble en el bloque 40, las espigas 54 de cada segmento 42 se alinean con los agujeros 56 del segmento opuesto 42. Las espigas 54 de esta manera entran en los agujeros opuestos 56 cuando los segmentos 42 se presionan juntos alrededor de las tuberías primarias y secundarias 14, 28 u otros elementos, para formar un bloque 40 con una sección transversal de la figura ocho.

Los segmentos 42 son de material moldeado o plástico moldeado por inyección tal como poliamida o poliuretano y las espigas 54 son de acero, aunque otros materiales son posibles. Un segmento 42 puede moldearse alrededor de las espigas 54 en un proceso de moldeo inserción o extracción o las espigas 54 pueden engancharse en agujeros de montaje 58 proporcionados en un segmento pre-moldeado 42. Puede existir, por ejemplo, un enganche enroscado entre las espigas 54 y los agujeros de montaje 58. Alternativamente, puede existir un ajuste de interferencia entre las espigas 54 y los agujeros de montaje 58, cuya fuerza puede incrementarse por nervaduras, enroscado o de otra manera texturizando una porción de raíz de una espiga 54 hasta recibirse en un agujero de montaje 58.

Como se aprecia mejor en la Figura 4, en esta modalidad de la invención, el lado exterior de cada segmento 42 tiene nervaduras longitudinalmente espaciadas integrales 60 que se encuentran en planos paralelos. Las superficies planas, lisas de los rebajos primarlos y secundarios 44, 46 extienden la carga de sujeción de abrazadera en los productos para acoplarse por el bloque 40, y maximizar el área de contacto entre los segmentos 42 y los productos para asegurar aún la distribución de presión del contacto.

Las Figuras 4 y 5 muestran mejor que el lado exterior de cada segmento 42 comprende una primera formación cilindrica de parte convexa 62 que ' es el lado exterior del rebajo primario 44. El radio de curvatura de la primera formación 62 se centra en el mismo eje de curvatura como el rebajo primario 44. La primera formación 62 termina en su extremo inferior detrás de la cara inferior 50 en regiones de volumen longitudinalmente espaciadas 64 que respectivamente contienen un conjunto de agujero 56 y una espiga 54 en un agujero de montaje paralelo 58. Las nervaduras 60 se extienden sobre la primera formación 62 entre las regiones de volumen 6 .

Una segunda formación de parte cilindrica convexa 66 está en el lado exterior del rebajo secundario 46. El radio de curvatura del segunda formación 66 se centra en el mismo eje de curvatura como el rebajo secundario 46. Las regiones de volumen longitudinalmente espaciadas 68 cada una se extienden desde atrás de la cara central 48 hasta detrás de la cara superior 52. Una de aquellas regiones de volumen 68 contiene dos agujeros 56; la otra contiene dos espigas 54 ajustadas en agujeros de montaje paralelos 58. Las nervaduras 60 se extienden sobre la segunda formación 62 entre las regiones de volumen 68.

Las nervaduras 60 endurecen los segmentos 42 con material mínimo de uso, mientras que conserva algo de cumplimiento mínimo. También resisten distorsión de moldeo posterior de los segmentos 42. Las regiones de volumen 64, 68 agregan fuerza en la interfaz clave entre los segmentos 42 por medio de las espigas 54 y los agujeros 56. Las regiones de volumen 64, 68 aseguran que hay suficiente material circundante los agujeros de espiga 56; también proporcionan superficies exteriores planas paralelas al plano longitudinal central del bloque 40, apropiado para la aplicación de carga hacia el interior a los segmentos 42 durante el ensamble del bloque 40.

Las ranuras longitudinales 70 se colocan en los lados superiores e inferiores 72, 74 de cada segmento 42, cada uno extendido paralelo a y espaciado ligeramente de la cara inferior 50 y la cara superior 52. Las ranuras 70 son características de retención para sostener los segmentos 42 en una máquina de ensamble antes de que los segmentos 42 se presionen juntos alrededor de las tuberías primarias y secundarias 14, 28 u otros elementos para ensamblar el bloque 40.

Se emplean chaflanes y radios en bordes y esquinas de los segmentos 42 para minimizar concentraciones de tensión, y también para asegurar alimentaciones adecuadas para manejo automatizado, por ejemplo en tolvas y rodillos de ensamble de máquina de ensambles.

En una segunda modalidad de la invención mostrada en la Figura 7, un bloque en plataforma de transporte 76 comprende dos segmentos idénticos 78 que cada uno tiene nervaduras paralelas longitudinalmente espaciadas 80 colocadas dentro de a rebajo primario 82 y un rebajo secundario 84. Una primera formación de parte cilindrica convexa 86 en el lado exterior del rebajo primario 82 y una segunda formación de parte cilindrica convexa 88 en el lado exterior del rebajo secundario 84 son sustancialmente lisas. Esta variante tiene el beneficio de que las nervaduras internas 80 mejoran el agarre en los productos acoplados por el bloque 76; aumentan la fricción al incrementar presión de sujeción por área de unidad, y crean una interfaz mecánica al cerrar localmente en los recubrimientos de los productos.

Los segmentos 78 de la segunda modalidad también tienen hendiduras tipo cavidad 90 entre regiones de volumen en una cara central 92 y una cara inferior 94, para reducir el material de uso sin reducir significativamente la fuerza. Una hendidura similar 96 se coloca entre las regiones de volumen en el lado exterior de la cara inferior 94.

Otras características de la segunda modalidad tal como las espigas 54 y las ranuras 70 corresponden en función a aquellas de la primera modalidad; números similares se usan para características similares.

La Figura 8 de las figuras muestra segmentos 42 de la primera modalidad que se presionan juntos en relación cara a cara alrededor de las tuberías primarias y secundarias 14, 28 para ensamblar un bloque 40 que conecta y separa las tuberías 14, 28 en una configuración uno encima del otro. Los segmentos 74 de la segunda modalidad trabajarán de esta misma manera. Las tuberías 14, 28 pueden moverse continuamente o pueden sostenerse intermitentemente inmóviles durante el ensamble del bloque 40.

Extremos distales de las espigas 54 en cada cara se localizan inicialmente en los agujeros 56 en las caras de la contraparte de los segmentos opuestos 42. La presión interna aplicada a las superficies exteriores planas de las regiones de volumen 64, 68 en las flechas P mostradas en la Figura 8 aplican entonces fuerza a los segmentos 42 juntos conforme las espigas 54 se impulsan más profundo en los agujeros 56.

Como se muestra mejor en la vista en sección transversal del bloque ensamblado en la Figura 9, los rebajos primarios semi-cilíndricos 44 de los segmentos opuestos 42 forman un cerco substancialmente cilindrico para la tubería primaria 14 y los rebajos secundarios semi-cilíndricos 46 de los segmentos opuestos 42 forman un cerco substancialmente cilindrico para la tubería secundaria 28. La tubería secundaria 28 se separa de la tubería primaria 14 por la altura de la cara central 48.

Cuando los segmentos 42 se presionan completamente juntos, el contacto entre las caras 48, 50, 52 y sus contrapartes del segmento opuesto 42 no es esencial. De hecho, es ventajoso para al menos una de las caras 48, 50, 52 permanecer ligeramente separadas durante el ensamble debido a que si las caras 48, 50, 52 en ambos lados de la tubería sujetada 14, 28 van juntas, no se aplicará fuerza de sujeción adicional a esta tubería 14, 28 sujetada por abrazadera entre los segmentos 42.

La elasticidad de los segmentos 42 ayuda para asegurar un ajuste perfecto alrededor de las tuberías primarias y secundarias 14, 28 y aplicación continua de fuerza de sujeción a las tuberías 14, 28. Esto ayuda a evitar el movimiento del bloque 40 con respecto a las tuberías 14, 28 por la vida de trabajo del ducto uno encima del otro, aunque axialmente a lo largo de las tuberías 14, 28 o circunferencialmente alrededor de las tuberías 14, 28. Esto también ayuda a evitar movimiento relativo entre las tuberías 14, 28, tal como separación más allá de la separación predeterminada por el bloque 40.

La fuerza de inserción y movimiento de inserción se puede fácilmente medir para inferir que ahí habrá resistencia suficiente a la separación de los segmentos 42, que de otro modo podría causar aflojamiento o desensamblado involuntario del bloque 40 debido al retiro de las espigas 54 de los agujeros 56. Los resultados de prueba tal como aquellos discutidos abajo pueden usarse para desarrollar objetivos para fuerza de inserción y movimiento de inserción que asegurarán suficiente resistencia a separación de los segmentos 42.

Después del ensamble, un bloque 40 se lleva corriente abajo por el movimiento por la borda o de lanzamiento de las tuberías 14, 28 desde derecha hasta izquierda como es mostrado en la Figura 8, permitiendo el siguiente bloque 40 ensamblarse desde segmentos 42 adicionales corriente arriba del bloque anterior 40.

El bloque de la invención es apto para ensamblarse en un proceso en gran parte automatizado, para el beneficio de la velocidad, fuerza de sujeción y seguridad. Ventajosamente, no hay necesidad de cercar las tuberías primarias y secundarias con correas, por lo tanto evitando una operación incomoda y que consuma tiempo que es difícil de automatizar y que da una fuerza de sujeción impredecible . En lugar de ello, los segmentos son traídos juntos como dos mitades de lados opuestos de las tuberías y ensamblados con firmeza en una sencilla operación de ajuste de presión con resultados predecibles y fácilmente verificables.

Moviendo ahora a las variantes de espiga en las Figuras 10 hasta 14 de las figuras, estas muestran algunos ejemplos de los muchos perfiles que se pueden adoptar para hacer a la medida inserción y fuerzas de retiro.

Cada variante de espiga 54A hasta 54D en las Figuras 10 hasta 13 tiene tres porciones: una porción de raíz 98 en un extremo próximo; una porción de alineación estrechada 100 en un extremo distal; y una porción de mango 102 dispuesta entre la porción de raíz 98 y la porción de alineación 100. La variante de espiga 54E en la Figura 14 tiene justo una porción de raíz 98 en un extremo próximo y una porción de mango 102 en un extremo distal, aunque el extremo distal de la porción de mango 102 se afila ligeramente para ayudar a la alineación con un agujero 56 de un segmento 42, 74.

La porción de raíz 98 de cada espiga 54A hasta 54E se adapta para el engranado dentro un agujero de montaje 54 de un segmento 42, 74. Como se mencionó previamente, la porción de raíz 98 se puede enroscar o de otra manera ser texturizada; ver por ejemplo la porción de raíz acanalada 98 de la espiga 54E en la Figura 14. También es posible para un segmento 42, 74 moldearse alrededor de la porción de raíz 98 con el resto de la espiga 54A a 54E sobresaliente del moldeo.

La porción de alineación estrechada 100 en el extremo distal de cada espiga 54A hasta 54D y el extremo distal cónico de la espiga 54E ayudan a localizar y alinear las espigas 54A hasta 54E en los agujeros 56 en las caras de la contraparte de segmentos opuestos 42, 74, antes de que las fuerzas de presión interna junten los segmentos 42, 74 al empujar las espigas 54A a 54E más profundo en los agujeros 56.

Las espigas 54A a 54E difieren por los perfiles1 de sus porciones de mango 102, que se usan para determinar inserción y fuerzas de retiro cuando se engranan en los agujeros 56 de segmentos opuestos 42, 74.

La porción de mango 102 de la espiga 54A de la Figura 10 tiene una superficie cilindrica llana para un ajuste de interferencia dentro un agujero 56. Las porciones de mango 102 de las espigas 54B a 54E de las Figuras 11 a 14 están en forma de o texturizadas para fortalecer el ajuste de interferencia dentro un agujero 56. Las pruebas han mostrado que tal conformación o texturizacion es ventajosa y puede ser necesaria para alcanzar cargas de retirada aceptables.

Las porciones de mango 102 de las espigas 54B y 54C de las Figuras 11 y 12 respectivamente cada una tienen una superficie acanalada o puntiaguda que comprende crestas o nervaduras circunferencialmente, radialmente proyectadas 104 equidistantes a lo largo de la porción de mango 102. Cada nervadura 104 tiene una superficie de rampa troncocónica distalmente orientada 106 y un reborde proximalmente orientado 108 ortogonal a la superficie cilindrica de otro modo de la porción de mango 102. La superficie de rampa 106 está en un ángulo de nominalmente 30° hasta el eje longitudinal de la espiga 54B, 54C, y la altura de cada nervadura 104 es de alrededor de 0.5mm como parte de un diámetro de mango general de nominalmente 12mm. Ventajosamente, la capacidad de dirección impartida por las superficies de rampa 106 y rebordes 108 incrementa las cargas de arrastrado sin incrementar cargas de presionado en la misma extensión.

Las espigas 54B y 54C difiere en la pendiente de las nervaduras 104, las nervaduras 104 de la espiga 54B de la Figura 11 están más ampliamente espaciadas que aquellas de la espiga 54C de la Figura 12. Por ejemplo, la pendiente de las nervaduras 104 de la espiga 54B puede ser 5mm y la pendiente de las nervaduras 104 de la espiga 54C puede ser 3mm.

La porción de mango 102 de la espiga 54D de la Figura 13 es un ejemplo de un perfil roscado, en este caso con un roscado reforzado americano 110 de, por ejemplo doce, dieciséis o veinte roscas por pulgada (25.4mm). Son posibles otras roscas y equidistancias, tal como M12 x 1.75. Una porción de mango roscada 102 no se usa para engancharse de manera roscada con un agujero 56 sino simplemente como una textura de alto agarre fácil de fabricar para incrementar la fuerza del ajuste por presión entre la espiga 54D y el agujero 56.

La espiga 54E de la Figura 14 tiene un perfil similar nervado en su porción de mango 102 como las espigas 54B y 50C de las Figuras 1 1 y 12, en este caso con una pendiente de 3mm entre nervaduras 104 similar a la de la espiga 54C. La porción de raíz 98 de la espiga 54E también tiene un perfil nervado con la misma pendiente entre nervaduras 104 como la porción de mango 102 pero con las superficies de rampa 106 y rebordes 108 de las nervaduras 104 invertidas en dirección. La espiga 54E por lo tanto es simétrica alrededor de un plano transversal en su punto medio longitudinal.

Los perfiles posibles alternativos para la porción de mango 102 incluyen un perfil de mango de anillo, un perfil de varilla de reforzamiento con una forma en espiral o trenzada, y un terminado estriado. Sin embargo la varilla de reforzamiento y el estriado se han encontrado que tienen una combinación indeseable de altas cargas de presionado y cargas de arrastrado más bajas.

Los perfiles de espigas 54A a 54E ilustrados en las Figuras 10 a 14 y los perfiles alternativos mencionados anteriormente se han probado al presionar en y jalar de los agujeros en las piezas de prueba tipo disco de sección circular cilindrico de Nylon 6-6, que representan el cuerpo moldeado de un segmento 42, 74. El agujero se extiende axialmente a través del disco y se coloca asi de manera centrada en la cara circular del disco. Los discos de 30mm de diámetro y 60mm de diámetro a través de la cara circular se usaron en pruebas para replicar cantidades diferentes de materiales plásticos alrededor de la espiga en regiones diferentes de un segmento 42, 74. Los discos de 30mm de diámetro fueron de 50mm de grueso y los discos de 60mm de diámetro fueron de 60mm de grueso.

Las espigas 54A a 54E se presionaron en los discos hasta que sus porciones de mango 102 se engranaron completamente, con las porciones de raíz próximas 98 sobresalientes de los discos. La carga pico de presión se registró en cada caso. Las espigas 54A a 54E se jalaron entonces de los discos por cargas de tensión aplicadas por medio de sus porciones de raíz sobresalientes 98. La carga pico de jalado se registró en cada caso.

Los resultados de estas pruebas se establecen en la Tabla adjunta 1. Los perfiles de espigas que se desempeñan mejor fueron las espigas nervadas 54C y 54E con pendiente de 3mm entre las nervaduras 104 como se muestra en las Figuras 12 y 14 y una espiga roscada 54D con un roscado reforzado americano 110 de veinte roscas por pulgada (25.4mm) como la mostrada en la Figura 13. La espiga nervada 54C de la Figura 12 da mejores resultados que la espiga roscada 54D de la Figura 13 pero la espiga nervada 54C tiene la desventaja de ser un perfil no estándar que puede costar más fabricar que un perfil de rosca estándar.

Se probaron varias alternativas al Nylon 6-6, incluyendo Aquanyl (un copolímero de Nylon 6 y Nylon 12) distribuido por Nylacast Ltd y LUCPREEN-DT 75D (un producto de poliuretano) distribuido por LUC Group. Todas las marcas comerciales se reconocen. Estos son únicamente ejemplos de materiales que han alcanzado resultados alentadores en pruebas; son posibles otros materiales. Las consideraciones clave para elección de material son: costo; peso; material de volumen suficiente en las ubicaciones fijadas; sensibilidad a la tolerancia; facilidad de fabricación; interacción con una máquina de ensamble; e interacción con las tuberías u otros productos alargados que tienen ajuste de abrazadera en una configuración uno encima del otro.

Moviendo ahora a Las Figuras 15 hasta 17 de las figuras, estas muestran procedimientos de sujeción con abrazadera que involucra segmentos de prototipo 112 de la invención. Los segmentos de prototipo 112 son fresados a partir del Nylon 6-6 en vez de moldeados y estos carecen de las nervaduras endurecidas 60, 80 de las modalidades precedentes. También, las tuberías primarias y secundarias 14, 28 se colocan lado a lado para los propósitos de prueba, como se nota en la introducción, la tubería secundaria 28 generalmente estará directamente arriba y/o a popa de la tubería primaria 14 en operaciones de campo.

En las Figuras 15 hasta 17, las tuberías primarias y secundarias 14, 28 se extienden en paralelo a través de un marco rígido envolvente 114. Un segmento inferior 112 está situado cara arriba, soportado en cada extremo por espaciadores que portan la carga 116 en el fondo del marco 114. Las tuberías espaciadas mutuamente 14, 28 se reciben dentro rebajos primarios y secundarios respectivos 44, 46 del segmento inferior 112.

Un segmento superior 112 se coloca con cara hacia abajo arriba del segmento inferior 112. Los rebajos primario y secundario 44, 46 del segmento superior 112 están situados sobre las tuberías primarias y secundarias 14, 28 respectivamente. Las espigas 54 de cada segmento 112 se reciben dentro los agujeros opuestos 56 del otro segmento 112.

Un par de gatos hidráulicos 118, cada uno de nominalmente 10 Te de capacidad, que actúa contra el lado inferior de un miembro cruzado 120 del marco 114 aplicando carga al segmento superior 112 por medio de placas de acero 122. Esto obliga al segmento superior 112 a engranaje más cercano con el segmento inferior 112 conforme las espigas 54 avanzan en los agujeros 56, eventualmente sujeción con abrazadera las tuberías 14, 28 entre los segmentos 112. Los gatos hidráulicos 118 y placas 122 pueden moverse lateralmente a lo largo del lado inferior del miembro cruzado 120 para aplicar fuerzas localizadas diferentes partes del segmento superior 112.

La Figura 15 muestra uno de los gatos hidráulicos 118 aplicar fuerza localmente a un extremo del segmento superior 112, fuera de borda del rebajo secundario 46 del segmento superior 112. Esto aplica carga compresiva en alineación con las caras superiores opuestas 52 de los segmentos 112. El otro gato hidráulico 118 simultáneamente aplica fuerza localmente al otro extremo del segmento superior 112, fuera de borda del rebajo primario 44 del segmento superior 112. Esto aplica carga compresiva en alineación con las caras inferiores opuestas 50 de los segmentos 112.

En contraste, la Figura 16 muestra el primer gato mencionado 118 y su placa 122 que se mueve al interior para aplicar fuerza localmente a una parte central del segmento superior 112, al interior de este rebajo secundario 46. Esto aplica carga compresiva en alineación con las caras centrales opuestas 48 de los segmentos 112, entre sus rebajos primario y secundario 44, 46.

La Figura 17 muestra que también es posible aplicar carga compresiva simultáneamente en los tres pares opuestos de caras de los segmentos 112, particularmente las caras central, inferior y superior 48, 50, 52. Esto se alcanza al usar una placa más ancha 124 bajo uno de los gatos hidráulicos 118 para puentear el rebajo secundario 46 del segmento superior 112 y por lo tanto para distribuir la carga desde tal gato 118 entre las caras central y superior 48, 52.

De nuevo, el otro gato hidráulico 118 simultáneamente aplica fuerza localmente al otro extremo del segmento superior 112, fuera de borda del rebajo primario 44 del segmento superior 112. Esto aplica carga compresiva en alineación con las caras inferiores opuestas 50 de los segmentos 112.

Estos procedimientos de prueba han mostrado algunos beneficios en mover la ubicación de la aplicación de fuerza a lo largo de los segmentos 112 durante la sujeción con procesos de sujeción con abrazadera. Hay una ventaja de presionar juntos las regiones de extremo de los segmentos 112 primero como es mostrado en la Figura 15 para localizar los segmentos 112 con relación uno al otro; posteriormente, la presión adicional alcanza una sujeción con abrazadera ligera, lo que ayuda a localizar los segmentos 112 con relación a las tuberías 14, 28. Esto causa que los segmentos 112 se curven a lo largo de su longitud, pandeando ligeramente conforme las espigas 54 de sus caras centrales 48 resisten la inserción en los agujeros opuestos 56. La aplicación posterior de fuerza en alineación con las caras centrales 48 como es mostrado en la Figura 16 presiona en conjunto la mitad de los segmentos 112, enderezando la inclinación, y reforzando la carga de sujeción con abrazadera en las tuberías 14, 28.

Las Figuras 18a a 18d, 19 y 20 ilustran un aparato 126 para sostener y despachar segmentos 42 y para ensamblar bloques 40 de tales segmentos 42 alrededor de las tuberías primarias y secundarias 14, 28. Las Figuras 18a a 18d sólo muestran la mitad del aparato 126 mientras que las Figuras 19 y 20 muestran el aparato completo 126. Las tuberías 14, 28 se muestran en orientación vertical en las Figuras 18a a 18d aunque su trayectoria puede inclinarse en otros ángulos como se explica previamente. Las Figuras 19 y 20 son secciones transversales horizontales en partes corriente arriba y corriente abajo del aparato 126.

El aparato 126 comprende tenazas recíprocas opuestas 128, cada una que tiene una cavidad 130 formada para acomodar un segmento 42 con sus rebajos 44, 46 enfrentados fuera de la cavidad 130 hacia el segmento 42 en la cavidad 130 de la tenaza opuesta 128. El aparato 126 comprende además volantes de apriete 132 corriente abajo de las tenazas 128, alineadas con las caras centrales 48 de los segmentos 42. Los volantes de apriete 132 contra giran alrededor de ejes paralelos en un plano ortogonal a las tuberías 14, 28. Como se explicará, esta configuración que tiene volantes de apriete 132 corriente abajo de las tenazas 128 que alcanza la operación de engranado de dos etapas se encuentra que es ventajosa durante pruebas como se ilustra en las Figuras 15 hasta 17, con aplicación de cargas compresivas a diferentes partes de los segmentos 42 en etapas sucesivas.

Al contrario del movimiento recíproco de las tenazas 128 se conduce por accionadores hidráulicos de doble actuación 134. Los accionadores 134 se extienden para empujar las tenazas 128 una hacia la otra en un recorrido de ensamble, que presiona los segmentos 42 juntos para formar un bloque 40 alrededor de las tuberías 14, 28. Cuando los accionadores 134 se retractan en un recorrido de retorno, entonces jalan las tenazas 128 alejándolas del bloque ensamblado 40 y el bloque 40 se transporta entonces corriente abajo por movimiento por la borda o de lanzamiento de las tuberías 14, 28. Las tenazas 128 se cargan entonces con segmentos recientes 42 de una pila 136 en una etapa de carga de tenaza y el recorrido de ensamble comienza de nuevo, para ensamblar un bloque adicional 40 en una ubicación separada una distancia apropiada corriente arriba del bloque anterior 40.

Ya que la Figura 19 muestra, los segmentos 42 se mantienen en las tenazas 128 por formaciones de cerrojo en la forma de acanalados 138 en los extremos de las cavidades 130 que engranan las ranuras 70 en los extremos de los segmentos 42. La elasticidad de los segmentos 42 permite que las ranuras 70 se desengranen de los acanalados 138 para soltarse de las cavidades 130 durante ensamble de un bloque 40 pero para mantenerse por las tenazas 128 hasta tal punto. La dirección del ranuras 70 y acanalados 138 permite que los segmentos 42 comiencen a deslizarse de las tenazas 128 cuando los segmentos 42 agarran las tuberías 14, 28 durante un recorrido de ensamble, de manera que las tuberías 14, 28 pueden moverse continuamente como bloques 40 que se aplican a esto. También, la dirección del ranuras 70 y acanalados 138 permite que un suministro de segmentos 42 se mantenga en la pila 136 como se muestra en las Figuras 18a a 18d y para los segmentos retenidos 42 en la pila 136 para deslizarse bajo gravedad o para conducirse hacia abajo en el engranado con una tenaza asociada 128 en la etapa de carga de tenaza.

La Figura 19 también muestra que cada cavidad 130 se ajusta de manera cercana contra el segmento asociado 42 en las ubicaciones alineadas con las caras 48, 50, 52. Esto aplica carga compresivas localmente donde espigas 54 se conducen en agujeros opuestos 56 en aquellas caras 48, 50, 52. Se proporciona la liberación alrededor de las formaciones de parte cilindrica 62, 66 correspondientes a los rebajos primario y secundario 44, 46, para permitir la deflexión de los segmentos 42 bajo carga cuando los segmentos 42 aplican fuerzas de sujeción por abrazadera a las tuberías 14, 28.

Las cavidades 130 se forman para aplicar presión preferiblemente a las regiones de extremo de los segmentos 42, que localizan primeramente los segmentos opuestos 42 con relación uno al otro y luego aplica presión de sujeción ligera a las tuberías 14, 28. Esto ayuda a localizar los segmentos opuestos 42 con relación a las tuberías 14, 28 para operaciones adicionales en el bloque resultante 40. En este caso, las cavidades 130 se forman para acomodar un pandeado ligero de los segmentos 42 como las espigas 54 de sus caras centrales 48 resisten la inserción en los agujeros opuestos 56. En consecuencia, los segmentos 42 no se engranaron completamente uno con el otro cuando un bloque 40 sale de las tenazas 128 y se lleva a corriente abajo con las tuberías 14, 28. En lugar de ello, el engranado de los segmentos 42 se completa al apretar los segmentos 42 entre los volantes de apriete 132 localizados corriente abajo de las tenazas 128.

Los bloques 40 con segmentos parcialmente engranados 42 pueden conducirse entre los volantes de apriete 132 en virtud del movimiento de las tuberías 14, 28 a las cuales se sujeta, en cuyo caso los volantes de apriete 132 pueden simplemente estar libres y dejarse llevar. Alternativamente uno o ambos de los volantes de apriete 132 pueden conducirse para conducir los bloques 40 entre ellos. Los volantes de apriete 132 presionan juntos la mitad de los segmentos 42 en alineación con sus caras centrales 48 y refuerzan la carga de sujeción con abrazadera en las tuberías 14, 28. Las tuberías 14, 28 y los bloques adjuntos 40 ahora están listos para el lanzamiento al mar.

Las Figuras 18a a 18d muestran un trinquete de retención 140 que sujeta un segmento 42 en una cavidad 130 de una tenaza 128 hasta que el segmento 42 se ha engranado a un segmento opuesto 42 para ensamblar un bloque 40 alrededor de las tuberías 14, 28. El trinquete de retención 140 comprende una charnela flexible unida a la tenaza 128 que se extiende plana y horizontal en virtud de su elasticidad antes del recorrido de ensamble como es mostrado en la Figura 18a, que soporta el segmento 42 en la cavidad 130 del tenaza 128 y la pila 136 de segmentos 42 almacenados arriba. La Figura 18b muestra el recorrido de ensamble donde el segmento 42 ha avanzado por la tenaza 128 para engranar el segmento opuesto 42 (no mostrado en esta vista) y por lo tanto para agarrar las tuberías 14, 28. Ahora, el segmento 42 debe moverse con las tuberías 14, 28 y de esta manera sacar la cavidad 130 de la tenaza 128. El trinquete de retención 140 se flexiona hacia abajo para permitir que el segmento 42 pase como se muestra en las Figuras 18b y 18c antes de antes de abrocharse de nuevo con elasticidad al horizontal como es mostrado en la Figura 18d, como el bloque 40 recién se ensambla encontrando los volantes de apriete 132 para completar el engranado de sus segmentos 42.

El aparato de la invención puede tomar otras formas; tres ejemplos adicionales de tal aparato se muestran en las Figuras 21 a 23 de las figuras. En cada caso, tenaza opuestas 142 se mueven ortogonalmente en barras de conexión 144 con respecto a la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28 para conducir juntos segmentos opuestos 42 para formar un bloque 40 alrededor de las tuberías 14, 28. Las tenazas 142 se soportan por una estructura de transporte recíproca 146 que rodea las tuberías 14, 28, lo que permite que los segmentos 42 que se engranan con las tuberías 14, 28 continúen moviéndose en una dirección por la borda o de lanzamiento.

En un recorrido del engranaje, la estructura de transporte 146 se mueve hacia abajo desde una posición de inicio en la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28 mientras que las tenazas 142 se mueven juntas para engranar los segmentos 42. Una vez que los segmentos 42 se engranan para formar un bloque 40 al fondo del recorrido del engranaje, las tenazas 142 se separan para liberar el bloque 40 y la estructura de transporte 146 se mueve en un recorrido de retorno contra la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28 de nuevo a la posición de inicio.

La estructura de transporte 146 puede moverse en el recorrido del engranaje pasivamente como resultado de los segmentos 42 mantenidos por las tenazas 142 sujetando las tuberías en movimiento 14, 28. Alternativamente, el movimiento de la estructura de transporte 146 en el recorrido del engranaje puede conducirse por medios de conducción tales como un accionador hidráulico que actúa hacia abajo, que no se muestra. El movimiento de la estructura de transporte 146 en el recorrido de retorno se conduce o auxilia por resortes 148 que actúan en compresión bajo la estructura de transporte 146; otros medios de conducción tal como un accionador hidráulico por supuesto que son posibles.

Las tenazas 142 pueden configurarse para engranarse los segmentos 42 completamente para completar un bloque 40 o un aparato reforzado adicional es posible corriente debajo de la estructura de transporte 146, por ejemplo que tiene un par de volantes de apriete similar a aquellos descritos en el aparato 126 descrito anteriormente. Tal aparato reforzado adicional se ha omitido de las Figuras 21 a 23 para claridad. Similarmente un trinquete de retención similar al que se muestra en las Figuras 18a a 18d puede aplicarse a una tenaza 142 para mantener un segmento 42 en una cavidad del tenaza 142 hasta que segmentos opuestos 42 se han engranado uno con el otro para formar un bloque 40 alrededor de las tuberías 14, 28.

Los ejemplos mostrados en las Figuras 21 a 23 difieren en cómo las tenazas 142 se conducen para mover con relación a la estructura de transporte 146.

El aparato 150 mostrado en la Figura 21 emplea superficies de calce opuesto 152, 156 para conducir las tenazas 142 juntos. Específicamente, las caras externas de las tenazas 142 tienen superficies de calce 152 que se reducen hacia dentro y hacia arriba, y la estructura de transporte 146 transporta bloques de calce 154 con superficies de calce complementarias 156 que se reducen hacia afuera y hacia abajo. Los bloques de calce 154 se conducen hacia abajo con respecto a la estructura de transporte 146 por uno o más accionadores hidráulicos 158 para presionar las tenazas 142 juntos por una acción de leva deslizante de las superficie del calce 152, 156.

Pueden usarse resortes u otros medios de conducción (no mostrados) para presionar las tenazas 142 separándolas al final del recorrido del engranaje, or puede existir un enlace mecánico entre los bloques de calce 154 y las tenazas 142 para jalar las tenazas 142 separando conforme el bloque de calce 154 se jala hacia arriba por el accionador 158 con relación a la estructura de transporte 146.

El aparato 160 mostrada en la Figura 22 monta las tenazas 142 en barras de rampa convergente 162 fijadas a la estructura de transporte 146 que se colocan en pares paralelos en cada tenaza 142, las barras de rampa 162 de cada par se inclinan hacia dentro y hacia abajo. Un accionador hidráulico 158 conduce las tenazas 142 hacia abajo con relación a la estructura de transporte 146 a lo largo de las barras de rampa 162 para presionar las tenazas 142 juntos durante el recorrido del engranaje. El accionador 158 es apropiadamente de accionado doble para jalar las tenazas 142 de regreso a lo largo de las barras de rampa 162 durante el recorrido de retorno, separando las tenazas 142 listo para la inserción de segmentos adicionales 142.

El aparato 160 de la Figura 22 tiene el beneficio de que las tenazas 142 pueden moverse además durante el recorrido del engranaje, lo que maximiza la velocidad de tendido de tubos. Esto debido a que las tenazas 142 se mueven con relación a la estructura de transporte 146 en la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28 como la estructura de transporte 146 se mueve por sí misma en la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28.

La Figura 23 muestra un aparato 164 en las cuales las tenazas 142 se montan de manera sencilla para movimiento recíproco con respecto a la estructura de transporte 146 en direcciones ortogonales para la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28. El movimiento recíproco de las tenazas 142 se conduce por accionadores hidráulicos de doble actuación respectivos 158. Sería posible también montar las tenazas 142 y accionadores 158 a la estructura de transporte 146 por medio de un submarco (no mostrado) lo que permite el movimiento longitudinal de las tenazas 142 y accionadores 158 con respecto a la estructura de transporte 146, para maximizar el movimiento de las tenazas 142 en la dirección de movimiento de las tuberías 14, 28 durante el recorrido del engranaj e .

Claims (28)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para sujetar con abrazaderas elementos alargados en un arreglo en plataforma de transporte paralelo durante el tendido submarino de los elementos, el aparato caracterizado porque comprende tenazas reciprocas opuestas para forzar juntos segmentos de abrazadera alrededor de los elementos alargados para ensamblar una abrazadera en plataforma de transporte que aplica fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada tenaza tiene una cavidad para acomodar un segmento de abrazadera respectivo.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la cavidad tiene al menos dos superficies de prensado para aplicar la fuerza de ensamble para separar ubicaciones de un segmento de abrazadera en la cavidad.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque las superficies de prensado se extienden sustancialmente de manera ortogonal con respecto a una dirección reciproca de las tenazas.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 3 o reivindicación 4, caracterizado porque las cavidades están formadas entre las superficies de prensado para proporcionar liberación para la deflexión hacia afuera de segmentos de abrazadera aplicar las fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados.

6. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la cavidad tiene formaciones de retención que se engranan con formaciones de retención correspondientes de los segmentos de abrazadera.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las formaciones de retención son liberables en una dirección generalmente paralela a los elementos.

8. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque los elementos alargados se mueven longitudinalmente con respecto al aparato durante sujeción con abrazadera en una dirección de lanzamiento, y las cavidades son de lado abierto para permitir que la abrazadera ensamblada se mueva fuera de las tenazas con los elementos alargados en la dirección de lanzamiento .

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque tiene al menos un trinquete de retención para sostener un segmento de abrazadera en una cavidad hasta que este segmento de abrazadera se ha ensamblado en una abrazadera .

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el trinquete de retención está desviado en una posición de retención para mantener el segmento de abrazadera en la cavidad y se mueve contra esta desviación en una posición de liberación para liberar el segmento de abrazadera de la cavidad.

11. El aparato de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque cada segmento de abrazadera tiene dos o más rebajos espaciados de forma mutua generalmente paralelos formados para extenderse parcialmente alrededor de unos respectivos de los elementos alargados, y el aparato se configura para aplicar la fuerza de ensamble a un lado de un rebajo y posteriormente a otro lado de tal rebajo.

12. El aparato de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado además porque comprende un dispositivo de refuerzo corriente abajo de las tenazas para reforzar el engranado de segmentos de abrazadera inicialmente ensamblado por las tenazas.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12 cuando depende de la reivindicación 11, caracterizado porque el dispositivo de refuerzo se configura para aplicar fuerza de refuerzo entre los rebajos.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 12 o reivindicación 13, caracterizado porque el dispositivo de refuerzo comprende un estrangulamiento a través del cual al menos parte de la abrazadera pasa después de las tenazas de partida .

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el estrangulamiento se define por volantes de apriete entre los cuales al menos parte de la abrazadera es forzada después de dejar las tenazas.

16. El aparato de conformidad con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque los elementos alargados se mueven longitudinalmente con respecto al aparato en una dirección de lanzamiento, y las tenazas se soportan por un carro que se mueve en la dirección de lanzamiento durante sujeción con abrazadera.

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el carro se mueve de manera reciproca en un recorrido del engranaje en la dirección de lanzamiento durante sujeción con abrazadera y en un recorrido de retorno opuesto a la dirección de lanzamiento después de sujeción con abrazadera .

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 16 o reivindicación 17, caracterizado porque las tenazas se mueven en la dirección de lanzamiento con respecto al carro conforme el carro se mueve en la dirección de lanzamiento durante sujeción con abrazadera.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque las tenazas se mueven una hacia la otra en trayectorias convergentes conforme se mueven en la dirección de lanzamiento con respecto al carro.

20. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, caracterizado porque las tenazas se mueven hacia la otra por un miembro de acuñado que se mueve longitudinalmente con relación al carro.

21. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizada porque las tenazas se mueven con respecto al carro por accionadores que actúan entre el carro y las tenazas.

22. Un método para sujetar por abrazadera elementos alargados en un arreglo en plataforma de transporte paralelo durante el tendido submarino de los elementos, el método caracterizado porque comprende forzar juntos una pluralidad de segmentos de abrazadera alrededor de los elementos alargados para ensamblar una abrazadera en plataforma de transporte que aplica fuerzas de sujeción por abrazadera a los elementos alargados.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende aplicar la fuerza de ensamble localmente a los segmentos de abrazadera en diferentes ubicaciones de los segmentos de abrazadera en diferentes tiempos .

24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque cada segmento de abrazadera tiene dos o más rebajos espaciados de forma mutua generalmente paralelos formados para extenderse parcialmente alrededor de unos respectivos de los elementos alargados, el método comprende aplicar la fuerza de ensamble a un lado de un rebajo y posteriormente a otro lado de tal rebajo.

25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque comprende aplicar la fuerza de ensamble fuera de borda de los rebajos para empujar juntos los extremos de los segmentos de abrazadera mientras que permite que los segmentos de abrazadera se inclinen centralmente durante la sujeción de abrazadera de los elementos alargados, y posteriormente aplicar fuerza entre los rebajos para empujar juntas las regiones centrales de los segmentos de abrazadera para reforzar la sujeción de abrazadera de los elementos alargados.

26. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 25, caracterizado porque comprende permitir que los segmentos de abrazadera se muevan con los elementos alargados en una dirección de lanzamiento mientras que los forza juntos alrededor de los elementos alargados.

» 27. Un arreglo en plataforma de transporte de dos o más elementos alargados para tendido submarino, caracterizado porque está hecho por el aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, o hecho por el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 26.

28. Un barco de tendido, caracterizado porque está equipado con un aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, u operado por el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 22 a 26.