PT102106B

PT102106B - HIGH PERFORMANCE MOUNTING CABLE

Info

Publication number: PT102106B
Application number: PT10210698A
Authority: PT
Original assignee: Quintas & Quintas Cordoarias E
Priority date: 1998-02-04
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 2001-03-30
Also published as: PT102106A

Abstract

Process for manufacturing a high-performance securing cable that is light in weight and easy to handle. To this end, the cable manufactured by the present process is presented as a cable that is easy to grip and that at the same time is balanced and durable. The cable that is the object of the present process consists of secondary cables (8 x 1) with four cords with an S-shaped twisting direction and four cords with a Z- shaped twisting direction, that are braided together. The secondary cables (8 x 1) are arranged in concentric layers and covered by a braided outer. <IMAGE>

Description

DESCRIÇÃO “CABO DE AMARRAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO”DESCRIPTION “HIGH PERFORMANCE MOORING CABLE”

OBJECTIVOPURPOSE

A presente invenção diz respeito a um processo de fabrico de um cabo de amarração de alto desempenho, com baixo peso e facilidade de manuseamento.The present invention relates to a process for the manufacture of a high performance, low weight and easy handling rope.

Para além disso, o cabo fabricado pelo presente processo apresenta-se como um cabo em que é fácil fazer asas e que, ao mesmo tempo, é equilibrado e durável.In addition, the cable manufactured by the present process presents itself as a cable that is easy to make wings and that, at the same time, is balanced and durable.

ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATUS

Nos últimos anos tèm surgido várias aplicações para cordoaria de alto desempenho.In the last few years, several applications for high performance cordage have appeared.

Aliado ao baixo peso e à facilidade de manuseamento das fibras sintéticas, têm vindo a ser desenvolvidas várias combinações destas fibras com correntes de aço e elos de ligação, substituindo progressivamente os cabos de aço.Combined with the low weight and the easy handling of synthetic fibers, several combinations of these fibers have been developed with steel chains and connection links, progressively replacing steel cables.

É o caso da ancoragem de Plataformas Offshore” de Petróleo em águas profundas.This is the case of anchoring offshore oil platforms in deep waters.

As Plataformas “Offshore” de petróleo para águas profundas que são ancoradas em cabos de aço apresentam inconvenientes.Offshore oil platforms for deep waters that are anchored in steel cables present drawbacks.

Na verdade, quanto maior for a profundidade, mais pesado é esse sistema e, em alguns casos, os cabos de aço tornam-se tão pesados que o sistema de ancoragem deixa de ser funcional.In fact, the greater the depth, the heavier this system is, and in some cases, steel cables become so heavy that the anchoring system is no longer functional.

Assim, começaram a ser desenvolvidos sistemas de ancoragem com combinações de cabo de aço com correntes e elos de ligação e cabos de fibra.Thus, anchoring systems with combinations of steel cable with chains and connection links and fiber cables began to be developed.

As vantagens da utilização de cabos sintéticos consistem nomeadamente:The advantages of using synthetic cables include:

- no baixo peso e maior flexibilidade, o que significa uma maior facilidade de manuseamento de cabos de grande comprimento;- low weight and greater flexibility, which means greater ease of handling long cables;

- em permitirem um ângulo de espiamento muito mais reduzido do que os cabos de aço, sendo assim possível optimizar o espaço de exploração do campo;- in allowing a much smaller spying angle than steel cables, making it possible to optimize the field's exploration space;

- no facto de as deslocações da plataforma serem reduzidas ao mínimo.- the fact that the displacements of the platform are reduced to a minimum.

Para a aplicação em causa, o cabo ideal deveria ser construído com todas as fibras orientadas no mesmo sentido, ou seja paralelas ao eixo do cabo.For the application in question, the ideal cable should be constructed with all fibers oriented in the same direction, ie parallel to the cable axis.

Assim, as fibras estariam em linha com o esforço em causa e a carga de rotura de um cabo com este tipo de construção seria igual à soma da carga de rotura de cada fibra que o constitui.Thus, the fibers would be in line with the effort in question and the breaking load of a cable with this type of construction would be equal to the sum of the breaking load of each fiber that constitutes it.

Porém, tal construção não é possível de fazer uma vez que as fibras ficam soltas.However, such a construction is not possible to do once the fibers are loose.

Torna-se, deste modo, necessário torcê-las ou entrançá-las para manter as fibras unidas e deste modo, manter a forma do cabo.It is, therefore, necessary to twist or plait them to keep the fibers together and thus maintain the shape of the cable.

No entanto, esta exigência implica a diminuição na carga de rotura devido aos vários esforços que aparecem e que absorvem parte da resistência à rotura de cada fibra.However, this requirement implies a reduction in the breaking load due to the various stresses that appear and which absorb part of the breaking strength of each fiber.

Uma vez que um cabo ideal com todas as fibras paralelas é impossível de fabricar, existe uma tendência para uma aproximação cada vez maior deste tipo de construção.Since an ideal cable with all parallel fibers is impossible to manufacture, there is a trend towards an ever closer approach to this type of construction.

Actualmente são fabricados cabos que utilizam na sua constituição sub-cabos torcidos como é o caso, por exemplo, da Patente Inglesa GB 2 052 580 que descreve um cabo constituído por sub-cabos e por uma bainha de protecção em que os sub-cabos são constituídos por cordões torcidos (pelo menos dois) e a bainha constituída por 16 tranças.Currently, cables are manufactured that use twisted sub-cables in their constitution, as is the case, for example, of the British Patent GB 2 052 580 which describes a cable consisting of sub-cables and a protective sheath in which the sub-cables are consisting of twisted strands (at least two) and the hem consisting of 16 braids.

Porém, estes sub-cabos torcidos têm bastantes inconvenientes:However, these twisted sub-cables have many drawbacks:

- é difícil manter a forma (“shape stability”) pelo que o manuseamento e o fabrico de emendas (“splice”) tornam-se bastante difíceis;- it is difficult to maintain the shape (“shape stability”) so the handling and the manufacture of amendments (“splice”) become quite difficult;

- não são equilibrados (“torque balanced”)- are not balanced (“torque balanced”)

Estas desvantagens que se observam nos sub-cabos vão contribuir para a redução da eficiência do cabo.These disadvantages that are observed in the sub-cables will contribute to the reduction of the cable efficiency.

A Patente Inglesa GB 2 107 748 descreve o fabrico de um cabo formado por cordões helicoidais não dispondo de uma bainha protectora nem de uma alma tensora.English Patent GB 2 107 748 describes the manufacture of a cable formed by helical strands without a protective sheath or a tensioning core.

A Patente Americana N.° US 4170921 descreve, por sua vez, um cabo constituído por uma alma com apenas um sub-cabo com os elementos entrançados dentro de uma bainha também entrançada.American Patent No. US 4170921 describes, in turn, a cable consisting of a core with only a sub-cable with the elements braided within a sheath also braided.

Todo este cabo, a alma e a bainha, tèm funções tensoras.All of this cable, the core and the sheath, have tensor functions.

DESCRIÇÃO DO INVENTODESCRIPTION OF THE INVENTION

O presente invento vem obviar a estes inconvenientes.The present invention addresses these drawbacks.

O cabo objecto do presente invento apresenta-se constituído por uma alma (10) coberta por uma bainha de protecção (20) conforme FIG 1.The cable object of the present invention is constituted by a core (10) covered by a protective sheath (20) according to FIG 1.

A alma (10) é constituída por doze sub-cabos entrançados (11) - (8><1) (“Hollow Braid Construction”) - dispostos paralelamente em duas camadas concêntricas, conforme FIG 2.The core (10) consists of twelve twisted sub-cables (11) - (8> <1) (“Hollow Braid Construction”) - arranged in parallel in two concentric layers, as shown in FIG 2.

O sub-cabo entrançado (11) - (8*1) (“Hollow Braid Construction”) - é constituído por 8 cordões entrançados:The twisted sub-cable (11) - (8 * 1) (“Hollow Braid Construction”) - consists of 8 twisted strands:

• 4 cordões com sentido de torção S (12) • 4 cordões com sentido de torção Z (13) conforme FIG 3.• 4 strands with twisting direction S (12) • 4 strands with twisting direction Z (13) as shown in FIG 3.

Cada cordão é constituído por várias fiações torcidas em Z (14) e torcidas emEach strand consists of several wires twisted in Z (14) and twisted in

S (15), conforme FIG 4 e dispostas em camadas concêntricas.S (15), as shown in FIG 4 and arranged in concentric layers.

A bainha (20) é constituída por 16 tranças com fiação em Z (21) e 16 trançasThe sheath (20) consists of 16 braids with Z spinning (21) and 16 braids

com fiação em S (22). FIG 5.with S-wiring (22). FIG 5.

As tranças com fiação Z (21) são constituídas por várias fiações dispostas paralelamente.Braids with Z spinning (21) consist of several spinning strands arranged in parallel.

As tranças com fiação S (22) são constituídas por várias fiações dispostas paralelamente.Braids with S (22) wiring are made up of several wires arranged in parallel.

A construção entrançada escolhida para os sub-cabos vai evitar que surjam os inconvenientes acima descritos para os cabos torcidos.The twisted construction chosen for the sub-cables will prevent the inconveniences described above for twisted cables from arising.

Os sub-cabos (8*1) (“Hollow Braid Construction”) têm um passo bastante alongado com o objectivo de aproximar este processo de construção do tipo de construção ideal acima descrito, sem prejuízo da estabilidade da forma.The sub-cables (8 * 1) (“Hollow Braid Construction”) have a very elongated step in order to bring this construction process closer to the ideal type of construction described above, without prejudice to the stability of the shape.

Para além de facilitar o manuseamento e o fabrico das emendas, a construção (8* 1) (“Hollow Braid Construction”) dos sub-cabos é balanceada, isto é, não tem tendência a rodar quando está sujeita a tensão.(“torque balanced”).In addition to facilitating the handling and fabrication of the splices, the construction (8 * 1) (“Hollow Braid Construction”) of the sub-cables is balanced, that is, it has no tendency to rotate when subjected to tension. (“Torque balanced ”).

Como todos os constituintes do cabo são sub-cabos balanceados, permitem obter um cabo bastante equilibrado.As all cable components are balanced sub-cables, they allow a very balanced cable to be obtained.

Todas estas características dos sub-cabos serão reflectidas no cabo e traduzidas em vantagens que irão contribuir para o aumento da eficiência, desempenho e durabilidade superando o estado actual da técnica.All these characteristics of the sub-cables will be reflected in the cable and translated into advantages that will contribute to the increase of efficiency, performance and durability surpassing the current state of the art.

PROCESSO DE FABRICO DO CABOCABLE MANUFACTURING PROCESS

Cada sub-cabo é um cabo (8*1) (“Hollow Braid Construction”), constituído por 4 cordões com sentido torção S (12) e 4 cordões com sentido Z (13), entrançados.Each sub-cable is a cable (8 * 1) (“Hollow Braid Construction”), consisting of 4 strands with twisted S direction (12) and 4 strands with Z direction (13), braided.

Os sub-cabos (11) são dispostos em camadas concêntricas e cobertos por uma bainha entrançada (20), com tranças com fiação com sentido S (22) e com tranças com fiação com sentido Z (21) - (“32 Carrier Twill BraidThe sub-cables (11) are arranged in concentric layers and covered by a braided sheath (20), with braids with spinning with S direction (22) and with braids with spinning with Z direction (21) - (“32 Carrier Twill Braid

Construction”).Construction ”).

Esta bainha destina-se a unir e proteger os sub-cabos.This sheath is intended to join and protect the sub-cables.

O processo de fabrico deste cabo passa pelas seguintes fases:The manufacturing process for this cable goes through the following phases:

1. Torcer um conjunto de fibras contínuas : fiação (14) e (15) (FIG 1);1. Twist a set of continuous fibers: spinning (14) and (15) (FIG 1);

2. São torcidas várias fiações em conjunto para se obter um cordão (12) e (13) (FIG 1);2. Several wires are twisted together to obtain a cord (12) and (13) (FIG 1);

3. São entrançados oito cordões (4 cordões com sentido de torção em S (12) e 4 cordões com o sentido de torção Z (13) sendo o resultado um sub-cabo entrançado (11) (FIG 2) - (8*1) (“Hollow Braid Construction”)3. Eight strands are stranded (4 strands with twisting direction in S (12) and 4 strands with twisting direction Z (13) resulting in a twisted sub-cable (11) (FIG 2) - (8 * 1 ) (“Hollow Braid Construction”)

4. Os sub-cabos entrançados (11) são dispostos paralelamente em duas camadas concêntricas e cobertos por uma bainha de protecção (20) (FIG e FIG 4) entrançada com tranças com fiação torcida no sentido S (22) e com tranças com fiação torcida no sentido Z (21) (FIG 5 e FIG 6) (“32 Carrier Twill Braid Construction”).4. The braided sub-cables (11) are arranged in parallel in two concentric layers and covered by a protective sheath (20) (FIG and FIG 4) braided with braids with twisted wiring in the S direction (22) and with braids with wiring twisted in the Z direction (21) (FIG 5 and FIG 6) (“32 Carrier Twill Braid Construction”).

A presente patente de invenção em acompanhada por um conjunto de desenhos que com caracter ilustrativo e não limitativo, demonstram a constituição do cabo de amarração de alto desempenho objecto da invenção Os desenhos mostram:The present invention patent accompanied by a set of drawings which, with an illustrative and non-limiting character, demonstrate the constitution of the high performance mooring cable object of the invention The drawings show:

FIG 1 - o cordão (12) com fibras torcidas no sentido S (14) e o cordão (13) com fibras torcidas no sentido Z (15);FIG 1 - the cord (12) with fibers twisted in the S direction (14) and the cord (13) with fibers twisted in the Z direction (15);

FIG 2 - o sub-cabo (11) formado com 8 cordões entrançados (12) e (13);FIG 2 - the sub-cable (11) formed with 8 braided strands (12) and (13);

FIG 3 - o cabo objecto da patente com os sub-cabos (11) paralelos e em duas camadas concêntricas que formam a alma (10) e a bainha (20);FIG 3 - the cable object of the patent with the sub-cables (11) parallel and in two concentric layers that form the core (10) and the sheath (20);

FIG 4 - uma vista em corte do cabo objecto da patente;FIG 4 - a sectional view of the cable object of the patent;

FIG 5 - um pormenor da vista em corte da bainha (20) com tranças com fiação torcida no sentido S (22) e com tranças com fiação torcida no sentido Z (21);FIG 5 - a detail of the sectional view of the sheath (20) with braids with twisted wiring in the S direction (22) and with braids with twisted wiring in the Z direction (21);

FIG 6 - um pormenor em corte longitudinal do entrançado da bainha (20)FIG 6 - a detail in longitudinal section of the sheath braid (20)

LISBOA, 3 de FEVEREIRO de 1998LISBON, FEBRUARY 3, 1998

Claims

1 .-- HIGH PERFORMANCE MOORING CABLE, of the type consisting of sub-cables and protective sheath characterized by using a core with 8 twisted sub-cables (11) instead of twisted cables, 4 with S-twisting direction (12) and 4 with Z-twisting direction (13), thus obtaining a flexible, durable and resistant cable.

2. - HIGH PERFORMANCE MOORING CABLE, in accordance with claim 1, characterized in that the sub-cables (11) that constitute the core are arranged in two concentric and parallel layers, covered by a protective sheath (20) braided with twisted wires in S (22) and twisted wires in Z (23).