PT103768B

PT103768B - Âncora autónoma ecológica.

Info

Publication number: PT103768B
Application number: PT10376807A
Authority: PT
Inventors: Fernando Carlos Santos Pereira
Original assignee: Fernando Carlos Santos Pereira
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2007-12-31
Also published as: PT103768A

Abstract

A ANCORA AUTÓNOMA ECOLÓGICA , É UMA ÂNCORA OU SISTEMA DE ANCORAGEM QUE PERMITE TORNAR MAIS RÁPIDA A ANCORAGEM PROVISÓRIA DE NAVIOS E PLATAFORMAS. COMPÕEM-SE DOS ELEMENTOS NECESSÁRIOS Á SUA INSTALAÇÃO, TRANSPORTE. PRODUZ A ENERGIA NECESSÁRIA PARA A SUA INSTALAÇÃO E OPERAÇÃO, ATRAVÉS DA CONVERSÃO DO RECURSO ENERGÉTICO RENOVÁVEL DAS CORRENTES MARÍTIMAS. NÃO PREJUDICA O SOLO SUBAQUÁTICO PORQUE NÃO SE FIXA AO SOLO ATRAVÉS DO SEU ARRASTAMENTO. REDUZ OS CUSTOS ECONÓMICOS DA FIXAÇÃO E TORNA TODO O PROCESSO MAIS ECOLÓGICO.

Description

Âncora Autónoma

A Âncora Autónoma , é uma âncora ou sistema de ancoragem que permite tornar mais rápida a ancoragem provisória de navios e plataformas.

Compõem-se dos elementos necessários á sua instalação, transporte. Produz a energia necessária para a sua instalação e operação, através da conversão do recurso energético renovável das correntes marítimas. Não prejudica o solo subaquático porque não se fixa ao solo através do seu arrastamento. Reduz os custos económicos da fixação e torna todo o processo mais ecológico.

Âncora Autónoma Ecológica

Domínio técnico da invenção:

invento insere-se no campo dos sistemas e maquinismos para fundear ou ancorar Navios, plataformas fixas de prospecção e extracção de gás ou petróleo, de cargas e descargas, produtoras de energia e ou outras adaptações possíveis.

A presente invenção permite fundear vários tipos de navios, embarcações e plataformas fixas de forma mais rápida, económica e ecológica.

A técnica anterior:

São conhecidos da técnica anterior os vários tipos de âncoras e sistemas de ancoramento. Os vários equipamentos e sistemas de fixação e recolha das âncoras danificam o solo subaquático pelo arrastamento das âncoras, consomem grandes quantidades de energia e envolvem, por vezes, navios rebocadores adaptados para a fixação e recolha das âncoras com custos económicos e ambientais elevados.

A presente invenção tem como vantagens, de tornar mais rápida a ancoragem provisória de navios ou plataformas. Baixar os custos económicos na fixação e recolha de âncoras. Reduzir o consumo de energia necessária para o efeito, tornando todo o processo mais ecológico.

A presente invenção, Âncora Autónoma Ecológica, é uma âncora ou sistema de ancoragem que se fixa ao solo subaquático, com a utilização de tubos/barras perfurantes, tipo brocas.

É uma âncora autónoma porque se compõem dos elementos necessários á sua instalação, transporte e auto sustentável energeticamente.

Produz energia mecânica, eléctrica, ar comprimido, hidráulica, ou outra energia, através da conversão do recurso energético renovável da corrente marítima, para a sua instalação e operação.

A presente invenção, Âncora Autónoma Ecológica, caracteriza-se por ser um sistema ou equipamento de ancoragem ou fundeamento de navios e plataformas, que se

I divide por um Instalador Submersível, uma Base de Fixação e uma Bóia Receptora das âncoras.

instalador Submersível utiliza tanques de lastro e de ar comprimido para submergir, emergir e dirigirse .

Quando está sob o solo subaquático os seus 3, ou mais, tubos/barras perfurantes e de fixação, do tipo brocas, com as dimensões ajustadas ao tipo de solo subaquático e porte das plataformas/embarcações que se pretendem ancorar, são accionados no movimento rotativo de perfuração pelos seus motores, eléctricos, mecânicos, ar comprimido, ou hidráulicos que fixam a Base de Fixação ao solo subaquático.

A ligação da base aos navios e plataformas, ancorados temporariamente, é feita através da Bóia Receptora, com a forma de embarcação, que terá na sua popa um sistema móvel de recolha e fixação de âncoras, ou de outro tipo de equipamento de fundeamento ou fixação dos navios e plataformas, e utilizando os seus motores para manobrar junto ás embarcações.

A bóia tem uma proa rectangular e dividisse em duas entradas de água, cada uma com uma placa móvel submersa de sentido vertical que regula o caudal de entrada da água de forma a fazer o efeito de lastro para minorar a inclinação provocada pela força da ligação aos navios ou plataformas.

Os dois fluxos de água, resultantes das duas entradas de água na proa, passam por duas turbinas que convertem em energia mecânica, eléctrica, ar comprimido, hidráulica, ou outra energia para alimentarem o funcionamento de todos os equipamentos de radar, G.P.S., comunicações, sinalização, bombas de lastro, compressores de ar, enrolador do cabo ou corrente que a liga á Base de Fixação, motores de propulsão e os motores do receptor de âncoras.

controlo de funcionamento será efectuado automaticamente ou por controlo remoto, da embarcação que acompanha a sua instalação ou da plataforma ou embarcação ancorada ou a ancorar.

Em caso de más condições meteorológicas, se não existir nenhum navio ou plataforma ancorado, a bóia pode encher a totalidade dos tanques de lastro e enrolar o cabo ou corrente de ligação á Base de Fixação. Ficando, também ela, submersa a profundidade segura, atenuando assim a intempérie sentida á superfície. Este meio de segurança poderá, também, ser utilizado, automaticamente, em caso de possivel colisão de embarcação, detectada pelo radar.

A presente invenção, Ancora Autónoma Ecológica, pode ser adaptada como um sistema de ancoragem directa sem a bóia receptora, quando se trata de embarcações ou plataformas que vão permanecer vários anos instalados ou fundeados no mesmo local.

A instalação será feita da mesma forma, sendo o cabo ou corrente desligado da Bóia Receptora das âncoras e ligado directamente aos navios e plataformas.

A presente invenção, 'Âncora Autónoma

Ecológica, adaptavel como âncora a instalar nos navios e plataformas, em substituição das âncoras utilizadas actualmente pelos mesmos.

Utilizando 4, ou mais, tubos/barras perfurantes para se fixar no solo subaquático. Necessita de menos energia para emergir, devido a recorrer a tanques de lastro e a ar comprimido.

A âncora é libertada para o fundo do mar, enche os depósitos de lastro de forma a ficar mais pesada e equilibrada.

Motores eléctricos, mecânicos, a ar comprimido, ou hidráulicos fixam-na, ao solo subaquático, através dos seus tubos/barras perfurantes de fixação, do tipo brocas. Para a recolha da âncora, os motores rodarão, no sentido inverso, de forma a extrair ou libertar os tubos/barras tipo brocas do solo subaquático. Em seguida, os tanques de lastro serão esvaziados por bombas de água de alta pressão e cheios com ar que comprimido que está armazenado num depósito, ficando a âncora mais leve para a recolha do enrolador do navio ou plataforma.

controlo de funcionamento será efectuado automaticamente ou por controlo remoto, da embarcação ou plataforma ancorada.

A presente invenção, Âncora Autónoma Ecológica pode ser, também, adaptada como uma bóia de sinalização de fornecimento de energia, de comunicações e de ancoragem ou fundeamento de embarcações que se encontrem em situação de emergência.

De forma e funcionamento idêntico, captará a energia das correntes para garantir o seu funcionamento. Dispondo de uma reserva de energia eléctrica e uma ligação a equipamento de comunicação para fornecer a embarcações em situação de emergência.

Descrição das figuras:

Os desenhos apresentados não constituem limitações quanto às suas dimensões e formas.

A figura 1 representa a Âncora Autónoma Ecológica, vista pelo corte lateral exterior, composto pelas figuras 2, 3, 4.

A figura 2 representa o 'Instalador Submersível, da Âncora autónoma ecológica, vista pelo corte lateral, composto pelos seguintes elementos essenciais:

Tubo/barra perfurante e de fixação, tipo broca.

Reservatório de ar comprimido

Modulo de comando e comunicações

Electroválvulas da circulação do ar comprimido

Suportes e motores das brocas perfurantes e de fixação

Depósito de armazenamento de energia

Bombas de água de alta pressão

Tubo da bomba de água

Suportes dos varões perfurantes e de fixação

Tubos de ar comprimido

Tanque de lastro

A figura 3 representa a Base de fixação da 'Âncora autónoma ecológica, vista pelo corte lateral, composto pelo seguintes elementos essenciais:

Suportes das brocas perfurantes e de fixação

Base de fixação

Contrapeso de nivelamento

As figuras 4 e 5 representam a Bóia Receptora, de âncoras das embarcações ou plataformas, da Âncora Autónoma Ecológica, vista pelos cortes lateral e plano, composto pelos seguintes elementos essenciais:

Reservatório de ar comprimido

Modulo de comando e comunicações

Depósito de armazenamento de energia

Sinalização luminosa

Radar

Antena de comunicações

Guia do cabo de ligação ao enrolador

Tubo de ar

Baterias eléctricas

Motor da placa de nivelamento

Motor do receptor de âncoras

Receptor de âncoras

Suporte de fixação de âncoras

Superfície do mar

Cabo de ligação á placa nivelamento

Gerador de energia eléctrica, ar comprimido ou outra energia

Placa de nivelamento

Leme de direcção

Tanque de lastro

Motor de propulsão

Cabo de ligação á base de fixação

Turbina receptora da energia das correntes marítimas

Parte superior da bóia

Compressor de ar

Enrolador do cabo de ligação

A figura 6, representa a Bóia Receptora da Âncora autónoma ecológica com o receptor de âncoras aberto para a recepção de âncoras, cabos ou correntes de fixação das embarcações ou plataformas, vista pelo corte plano.

A Figura 7 representa o Instalador Submersível e a Base de Fixação juntos, durante a instalação da base de fixação da Âncora autónoma ecológica, visto pelo corte plano, composto pelos seguintes elementos essenciais:

Tubo/barra perfurante e de fixação, tipo broca.

Reservatório de ar comprimido

Bombas de agua de alta pressão

Tubo da bomba de água

Suportes das brocas perfurantes e de fixação

Base de fixação

Contrapeso de nivelamento

Tanque de lastro

Suporte de ligação do cabo de reboque

A figura 8 representa a Âncora Autónoma Ecológica completa em navegação para o local de instalação, vista pelo corte lateral exterior, composto pelas figuras 2, 3, 4.

A figura 9 representa a Bóia Receptora submersa para se proteger dos temporais reduzindo, assim possíveis danos, vista pelo corte plano exterior, composto pelas figuras 3 e 4.

A figura 10 representa um navio ancorado ou fundeado, temporariamente, utilizando a Âncora Autónoma Ecológica da presente invenção, vista pelo corte plano exterior, composto pelas figuras 3, 4 e a representação de uma embarcação.

A figura 11 representa uma plataforma petrolífera ou outra, ancorada ou fundeada, de forma permanente, utilizando a Âncora Autónoma Ecológica da presente invenção, vista pelo corte plano exterior, composto pela figura 3 e a representação de uma plataforma.

As figuras 12 e 13 representam a adaptação da Âncora autónoma ecológica como âncora de substituição das existentes, actualmente, nas embarcações, vista pelos cortes lateral e plano, compostos pelos seguintes elementos essenciais:

Tubo/barra perfurante e de fixação, tipo broca.

Reservatório de ar comprimido

Modulo de comando e comunicações

Suportes e motores das brocas perfurantes e de fixação

Depósito de armazenamento de energia

Bombas de água de alta pressão

Tubo da bomba de água

Suportes das brocas perfurantes e de fixação

Tubos de ar comprimido

Cabo de ligação á placa nivelamento

Tanque de lastro

Suporte de fixação do cabo ou corrente de ligação

Tubos de protecção das brocas perfurantes e de fixação

Compressor de ar

A figura 14 representa a o 'Âncora autónoma ecológica Instalada, da, vista pelo corte lateral exterior, composto pelas figuras 3 e 4.

Descrição pormenorizada da invenção:

A Âncora Autónoma Ecológica divide-se por um Instalador Submersível (Fig.2) , uma Base de Fixação ao solo subaquático (Fig.3) e uma Bóia Receptora (Fig.4).

O Instalador Submersível submerge abrindo as válvulas dos tanques de lastro (n° 29 da Fig.2) podendo ajustar a instalação da Base Fixa ao posicionamento pretendido. Quando está sob o solo subaquático os seus tubos/barras (n° 1 da Fig.2) perfurantes accionadas pelos seus motores, eléctricos, mecânicos, ar comprimido (n° 5 da Fig.2), hidráulicos, fixam a Base de Fixação ao solo subaquático.

Quando a Base (Fig.3) está bem fixa ao solo subaquático, o Instalador Submersível (Fig.2) solta-se da base e das brocas perfurantes de fixação (n° 1 da Fig.2) .

Esvazia os tanques de lastro (n° 29 da Fig.2), utilizando bombas de água de alta pressão (n° 7 da Fig. 2) e ar comprimido (n°^s 2, 4 e 10 da Fig.2), e emerge sendo recolhido por uma embarcação de apoio á instalação.

Se o pretendido for a ancoragem ou fundeamento temporário, para cargas e descargas ou outro tipo de operações, a Bóia Receptora ficará ligada à Base de Fixação e receberá e fixará as âncoras dos navios e plataformas (Fig. 10) .

Se a instalação da Âncora Autónoma Ecológica for para fixar uma embarcação ou plataforma por vários anos, a Bóia Receptora será desligada da Base Fixa. Fazendo-se a ligaçao directa entre o navio ou plataforma e a Base Fixa (Fig. 11).

A Bóia Receptora (Fig. 4, 5 e 6) terá na sua popa um sistema móvel de recolha e fixação das âncoras (Fig. 6) ou de outro tipo de equipamento de fixação aos navios e plataformas (n°^s 20, 21 e 22 das Fig. 4 e 5) e utilizando os seus 2 motores (n° 30 das Fig. 4 e 5) para manobrar junto às embarcações e recolher a âncora.

A sua proa divide-se em duas entradas de água, cada uma com 2 placas móveis (n^oS 19, 24 e 26 das Fig. 4 e 5) de sentido vertical, submersas, que regulam o caudal de entrada fazendo o efeito de lastro para minorar a inclinação provocada pela força da ligação aos navios ou plataformas.

Os dois fluxos de água, resultantes das duas entradas de água na proa, passam por duas turbinas (n° 32 das Fig. 4 e 5) que convertem em energia mecânica, eléctrica, ar comprimido, hidráulica, ou outra energia (n° 25 das Fig.4 e 5) para sustentar ou alimentar o funcionamento de todo sistema.

As 2 placas móveis servem, também, para fechar as entradas da água quando a bóia se encontra a navegar e a rebocar o Submersível de Fixação (Fig. 8).

Em caso de más condições meteorológicas, se não existir nenhum navio ou plataforma ancorado, a bóia pode encher a totalidade dos tanques de lastro e enrolar (n° 39 da Fig. 4) o cabo ou corrente de ligação á Base de Fixação (n° 31 da Fig. 4). Ficando, também ela, submersa a profundidade segura, atenuando assim a intempérie sentida á superfície (Fig. 9). Este meio de segurança poderá, também, ser utilizado, automaticamente, em caso de possível colisão de embarcação, detectada pelo radar.

A adaptação como Âncora de fixação para equipar os navios (Fig. 12 e 13) e plataformas funciona de forma idêntica ao Instalador Submersível, com as devidas adaptações.

Submerge abrindo as válvulas dos tanques de lastro (n° 29 das Fig. 12 e 13) . Quando está sob o solo subaquático, os seus tubos/barras perfurantes de fixação (n° 1 das Fig. 12 e 13), tipo brocas, são accionadas pelos seus motores (n° 5 das Fig. 12 e 13) , eléctricos, mecânicos, ar comprimido, hidráulicos, fixam a Âncora Autónoma Ecológica ao solo subaquático.

Quando for necessário recolher a Âncora Autónoma Ecológica os motores (n° 5 das Fig. 12 e 13) rodarão os tubos/barras perfurantes no sentido inverso de forma a soltarem a âncora. Os depósitos de lastro (n° 29 das Fig. 12 e 13) serão esvaziados da água pelas bombas de água de alta pressão (n°^s 7 e 8 das Fig. 12 e 13) e pelo ar comprimido (n°^s2, 10 e 38 das Fig. 12 e 13). Tornando a âncora mais leve de forma a ser recolhida pelo seu enrolador com menos esforço energético.

Existirão ligações de comunicação com os navios ou plataformas, no caso do controlo e gestão dos motores de fixação e das Joombas de água não se conseguir efectuar via rádio (n° 3 das Fig. 12 e 13).

A Âncora Autónoma Ecológica-- pode ser, também, adaptada como uma bóia de sinalização de fornecimento de energia, de comunicações e de ancoragem ou fundeamento de embarcações que se encontrem em situação de emergência (Fig. 14) .

A versatilidade de aplicação e restantes vantagens supra mencionadas, baixarão os custos e o impacto ambiental da instalação de âncoras de fixação temporária ou permanente a valores inferiores aos dos sistemas actuais.

Claims

Reivindicações

1. Âncora Autónoma Ecológica, caracteriza-se por ser um sistema ou equipamento de ancoragem ou fundeamento de navios e plataformas, que se divide por um Instalador Submersível, que utiliza tanques de lastro (29) e ar comprimido (2) para submergir, emergir, quando está sob o solo subaquático, os seus 3, tubos/barras perfurantes de fixação (1), do tipo broca, com as dimensões ajustadas ao tipo de solo subaquático e porte das plataformas/embarcações que se pretendem ancorar, são accionados pelos seus motores (5), eléctricos, mecânicos, ar comprimido, ou hidráulicos e fixam a pesada base de fixação ao solo subaquático, a ligação da base aos navios e plataformas, ancorados temporariamente, é feita através de uma bóia com a forma de embarcação que terá na sua popa um sistema móvel de recolha (20 e 21) e fixação das âncoras (2), ou de outro tipo de equipamento de fundeamento ou fixação dos navios e plataformas, utiliza os seus 2 motores (30) para manobrar junto às embarcações e recolher as âncoras a proa da Bóia Receptora é rectangular e dividisse em duas entradas de água, cada uma com uma placa móvel submersa de sentido vertical (26) que fecha a entrada de água e regula o caudal de entrada da água de forma a fazer o efeito de lastro para minorar a inclinação provocada pela força da ligação aos navios ou plataformas, os dois fluxos de água, resultantes, passam por duas turbinas (32) que convertem em energia mecânica, eléctrica, ar comprimido, hidráulica, ou outra energia para alimentarem o funcionamento de todos os equipamentos de radar (14), G.P.S. e comunicações (3, 14 e 15), sinalização (13), bombas de lastro (29), compressores de ar (38), enrolador do cabo ou corrente (39) que a liga a Base de Fixação, motores de propulsão (30) e os motores do receptor de âncoras (20), o controlo de funcionamento (3) será efectuado automaticamente ou por controlo remoto, da embarcação que acompanha a sua instalação ou da plataforma ou embarcação ancorada ou a ancorar, em caso de más condições meteorológicas e se não existir nenhum navio ou plataforma ancorado, a bóia pode encher a totalidade dos tanques de lastro e enrolar (39) o cabo ou corrente de ligação (31) á Base de Fixação, ficando também ela submersa, em profundidade segura, atenuando assim a intempérie sentida á superfície (32) , este meio de segurança poderá também, ser utilizado, automaticamente, em caso de possível colisão de embarcação, detectada pelo radar.
2. 'Âncora Autónoma EeQlõgiea*** segundo a reivindicação n° 1 caracterizada por a ancoragem ser feita directamente á base de fixação, sem a utilização da Boia Receptora, quando se trata de embarcações ou plataformas que vão permanecer vários anos instalados ou fundeados no mesmo local, a instalação será feita da mesma forma, sendo o cabo ou corrente desligado da Bóia Receptora e ligado directamente aos navios e plataformas.
3. Âncora Autónoma Ecológica segundo a reivindicação n° 1 caracterizada por ser uma âncora mais estável que as utilizadas actualmente nos navios e plataformas, e que visa substituir as âncoras utilizadas actualmente pelos mesmos, utilizando 4, ou mais, tubos/barras perfurantes (1 e 37) para se fixar no solo subaquático, necessitar menos energia para emergir por utilizar tanques de lastro (29) e de ar comprimido (2) , a âncora é libertada para o fundo do mar, enche os depósitos de lastro de forma a ficar mais pesada e equilibrada, quando atinge o solo subaquático motores (5) eléctricos, mecânicos, ar comprimido, ou hidráulicos fixam-na ao solo subaquático, através dos seus tubos/barras perfurantes de fixação (1), do tipo broca, para a recolha da âncora os motores (5) rodarão no sentido inverso de forma a extrair ou libertar os tubos/barras perfurantes de fixação (1), tipo brocas, do solo subaquático, em seguida os tanques de lastro (29) serão esvaziados por bombas de água de alta pressão (7 e 8) e cheios com ar comprimido armazenado num depósito (2) , ficando a âncora mais leve, em seguida o enrolador do navio começa a recolhe-la, o controlo de funcionamento (3) será efectuado automaticamente ou por controlo remoto, da embarcação ou plataforma ancorada.
4 Âncora Autónoma Ecológica segundo a reivindicação n° 1 caracterizada por ser uma bóia de sinalização de fornecimento de energia, comunicações e de ancoragem ou fundeamento de embarcações em situação de emergência, que de forma e funcionamento idêntico, converterá a energia das correntes para o seu funcionamento, dispondo uma reserva suplementar de energia eléctrica e ligação de equipamento de comunicações para fornecer e ligar a embarcações em situação de emergência.