WO2018137010A1

WO2018137010A1 - Dispositivo para o controle de bioincrustações em estruturas submarinas

Info

Publication number: WO2018137010A1
Application number: PCT/BR2017/050014
Authority: WO
Inventors: Giovani GEREMIA; Miguel Ignácio SERRANO
Original assignee: Geremia Giovani; Serrano Miguel Ignacio
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-02
Also published as: BR102017001557A2

Abstract

É descrito um dispositivo (300) para o controle de bioincrustações em estruturas submarinas (6), o dispositivo compreendendo a) conjunto de anéis (100) de limpeza formados por pelo menos três elos (1), ditos anéis (100) sendo dotados de engates rápidos (18) para conexão com anéis (110, 111) de cordas (113) para raspagem e limpeza da estrutura submarina (6) e com o mesmo número de laços (112) que o número de elos (1), o conjunto de anéis (100) e anéis (110, 111) de cordas originando um anel (1000) semissubmersível; b) conjunto de blocos (2) ocos e vazados dotados de tampão (20), os blocos (2) oferecendo a função de boia (2000) quando posicionados próximo à linha d'água; c) conjunto de lastro (2001) constituído dos ditos blocos (2), o interior dos mesmos contendo um lastro de material sólido e denso; e d) cordas verticais (5) para efetuar a interligação entre a), b) e c) e para transmissão do movimento vertical ao dito dispositivo (300), e onde para obtenção do dispositivo da invenção monta-se, em torno da estrutura submarina (6), de cima para baixo, um conjunto de boia (2000), diversos conjuntos semissubmersíveis de limpeza (1000) a intervalos regulares e um conjunto de lastro (2001).

Description

DISPOSITIVO PARA O CONTROLE DE BIOINCRUSTAÇÕES EM ESTRUTURAS SUBMARINAS CAMPO DA INVENÇÃO

[001 ] A presente invenção trata de um dispositivo para o controle de bioincrustações em estruturas submarinas, mais especificamente, risers utilizados na exploração de petróleo fora da costa.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Atualmente o petróleo retirado das camadas suboceânicas (pós- sal e pré-sal) é transportado às plataformas flutuantes através de risers. Os risers são basicamente tubos muito longos formados por várias camadas de distintos materiais que possibilitam o transporte de petróleo em águas profundas. Um problema recorrente aos risers é o que diz respeito à limpeza e raspagem para inspeção desses equipamentos, realizadas normalmente por mergulhadores especializados, essa atividade trazendo elevados riscos à vida desses profissionais.

[003] As entidades certificadoras como a Agência Nacional do Petróleo (ANP) exigem que periodicamente sejam realizadas inspeções de classe nos risers flexíveis e rígidos das plataformas. Para qualquer tipo de inspeção, é necessário remover incrustações marinhas (cracas) que se formam na capa externa do riser para que assim se tenha acesso à superfície a ser inspecionada. Esta inspeção é realizada por mergulhadores qualificados e a remoção das incrustações acaba tornando o processo custoso financeiramente, além de ser demorada e insalubre para o mergulhador que realiza o processo. A raspagem dos risers ainda acaba danificando o revestimento dos mesmos, podendo eventualmente comprometer o funcionamento do componente com necessidade de troca do mesmo.

[004] São conhecidos métodos preventivos para redução do crescimento de vida marinha em plataformas afastadas da costa, que consistem na aplicação de camadas de material não-ferroso (polímeros) nas superfícies de pontes e tubulações que acabam por conter a formação de cracas, reduzindo esforços longitudinais e transversais na plataforma, assim como reduzindo a corrosão da parte superficial da estrutura subaquáticas. Esse procedimento envolve alto valor financeiro e acaba gerando dificuldades no momento da inspeção.

[005] A literatura de patentes apresenta vários documentos interessantes a respeito de sistemas mecânicos alternativos para o controle de bioincrustações em estruturas submarinas.

[006] O pedido de patente de Modelo de Utilidade MUBR2020150046419, dos mesmos inventores e aqui integralmente incorporado como referência descreve uma estrutura constituída por semissubmersíveis e submersíveis, estrutura de escovas ou vassouras na parte interior de cada boia e cabos de aço e cordas ou barras que possuem a função de ligação entre as bóias. Na solução proposta, cabos de aço, cordas ou barras serão os responsáveis pela transmissão do movimento vertical entre as diversas bóias em diferentes profundidades. A solução em questão ainda apresenta encaixe articulado para fixação dos cabos de aço, cordas ou barras, estes montados por interferência mecânica à estrutura da boia.

[007] As diversas bóias semissubmersíveis e submersíveis bipartidas são montadas em forma de anéis em torno do riser, dispostas igualmente distanciadas através dos ditos cabos, cordas ou barras. A distância entre as bóias será igual ou menor que a amplitude média da altura da ondulação das ondas na região na qual a ferramenta está instalada. Preferencialmente, a distância na qual as bóias são dispostas varia entre 1 ,0 m e 2,0m, ainda mais preferencialmente, esta distância é de 1 ,5m. As bóias serão montadas até a profundidade na qual há a incidência do surgimento de cracas na superfície do riser.

[008] Em relação ao Modelo de Utilidade mencionado acima no presente relatório, os anéis são sistemas bipartidos, o que exige obrigatoriamente que para cada diferente diâmetro externo de riser a ser limpo, um anel bipartido único deva ser fabricado. O Modelo citado descreve um sistema de limpeza através de vassouras ou escovas, porém estes componentes em atrito com o r/serpor um longo período de tempo apresentam desgaste muito elevado, fazendo com que as cerdas das escovas se desprendam, diminuindo a vida útil do equipamento. Também, as ligações entre os anéis, sendo efetuadas através de barras ou cabos de aço, apresentam o inconveniente de, por serem materiais metálicos, mesmo quando inoxidáveis, apresentarem vida útil limitada em ambientes marinhos. Além disso, o dito modelo de utilidade trata de sistemas semissubmersíveis, o que exige um rigoroso controle da massa, volume e consequente densidade dos materiais empregados, dificultando a fabricação e estabilidade do conjunto em operação.

[009] A patente U.S.5026212 descreve um equipamento para remover incrustações de estruturas marítimas, o equipamento compreendendo anéis flutuantes multicomponentes e anéis submersos adaptados para envolver um membro estrutural de suporte da estrutura marítima. O equipamento é movido pela utilização de forças oceânicas na forma de ondas, ondulações, marés e correntes de modo que a incrustação marinha é removida do membro de suporte estrutural por meio do movimento recíproco do equipamento em torno do membro estrutural de suporte. Este documento difere da presente invenção no sentido de que o processo de limpeza efetuado corresponde a raspagens da superfície do duto através de escovas metálicas. O fato de atritar escovas metálicas numa superfície provoca danos na mesma, como riscos e o desgaste da superfície. Em dutos com superfícies metálicas, o dano é ocasionado principalmente na pintura externa da tubulação, expondo o metal à água marinha e incentivando processos corrosivos. Já para superfícies recobertas com camadas poliméricas, caso dos risers, há um desgaste no material de revestimento, diminuindo a vida útil da tubulação e provocando poluição ambiental uma vez que o resíduo proveniente da raspagem da escova de aço ao polímero que recobre o duto é jogado ao ambiente marinho. [010] Na patente U.S. 5040923 é reivindicado um equipamento para remover incrustações de estruturas marítimas, o equipamento compreendendo pelo menos um anel dotado de escovas que inclui uma pluralidade de escovas rolo combinadas de modo a formar um colar de prevenção de bioincrustações, cada escova rolo sendo capaz de girar livremente em torno de um eixo da escova e sendo capaz de se mover livremente ao longo do dito eixo; as cerdas da dita escova rolo sendo adaptadas para envolver a estrutura marítima. Este documento difere da presente invenção no sentido de que possui escovas com cerdas rotativas ligadas a um eixo para realização da limpeza. As escovas têm vida útil reduzida por apresentar, após um breve período de tempo, o descolamento das suas cerdas. Ainda, este equipamento possui diversas partes móveis, por exemplo, o fato de a escova necessitar rotacionar sob um eixo. O ambiente marinho provoca com o passar do tempo o travamento destes movimentos por causa de resíduos que tendem a se fixar nas superfícies. Assim, a vida útil do equipamento é reduzida e confere ao mesmo a necessidade de manutenção preventiva constante para o bom funcionamento das partes.

[01 1 ] A patente U.S. 5765968 diz respeito a um equipamento movido por ondas, correntes ou marés para eliminar ou prevenir bioincrustações marinhas sobre uma estrutura. O equipamento inclui a) pelo menos um anel adaptado para envolver um membro de suporte da estrutura submerso, dito anel sendo substancialmente contínuo; b) pelo menos um par de rolos que giram contra uma superfície do membro de suporte para limpar a superfície do mesmo; e c) um membro de ligação para unir o rolo ao anel sem interromper a continuidade do anel substancialmente contínuo e para permitir a rotação dos rolos contra a superfície do suporte em reação às forças geradas pelas ondas, correntes ou marés. Este documento difere da presente invenção no sentido de que utiliza escovas em formato de rolos com cerdas. O equipamento necessita também dois tipos de movimentação relativa em relação ao duto: oscilação vertical provida do movimento das ondas e ainda a rotação em torno da tubulação. Para este último movimento, o equipamento é provido de elementos hidrodinâmicos para provocar a rotação conforme o movimento de água passa pela região. Ainda, da mesma forma que o equipamento anterior, este equipamento possui diversas partes móveis, como a rotação das escovas sob um eixo. O ambiente marinho provoca o travamento destes movimentos ao longo do tempo por depositar resíduos que tendem a se fixar nas superfícies. Assim, a vida útil do equipamento é reduzida e confere ao mesmo a necessidade de manutenção preventiva constante para o bom funcionamento das partes. Ainda, a utilização de escovas não se revela interessante devido ao fato de que estes dispositivos têm vida útil reduzida por apresentar desprendimento de suas cerdas com o passar do tempo.

[012] No documento de patente norte-americano U.S.7222578 é descrito um equipamento para remoção de bioincrustações marinhas de uma estrutura submersa e para prevenção de futuros depósitos. O equipamento flutua na superfície da água ou sob a água e com a ajuda da força natural colide repetidamente sobre a superfície da estrutura para remover bioincrustações depositadas sobre a mesma. O aparelho tem uma primeira corda em torno da superfície da estrutura ao nível da superfície da água e pelo menos um ou mais elementos rotativos conectados a esta primeira corda e girando livremente em torno da corda. Os elementos rotativos colidem sobre a superfície da estrutura quando o equipamento flutua sobre a superfície da água ou está submerso, eliminando as incrustações depositadas sobre a estrutura e evitando incrustações adicionais de serem depositadas. Este documento difere da presente invenção no sentido de que há uma grande quantidade de partes móveis que necessariamente precisam rotacionar em torno da corda para fazer a limpeza. Ainda, o fato de que estes equipamentos impactam sobre a superfície do duto para efetuar sua limpeza diminui a vida útil do equipamento, pois em períodos de tormenta no mar este impacto contra a superfície é muito agressivo, podendo provocar a quebra dos componentes. Ainda, a quebra de suas peças e consequente liberação ao ambiente marinho causa poluição ambiental na região.

[013] O pedido de patente publicado norte-americano U.S. 20030005874 trata de um equipamento para remoção de organismos marinhos e semelhantes de uma superfície submarina através da flutuação de um equipamento nas proximidades da dita superfície e fazendo o equipamento colidir repetidamente com a dita superfície, o aparelho compreendendo uma pluralidade de corpos conectados de modo articulado em uma série, cada corpo tendo uma superfície externa com uma parte anular e uma capa protetora associada, a parte anular da superfície externa de cada corpo sendo envolvida por sua capa protetora associada. Este documento difere da presente invenção, pois há uma pluralidade de partes móveis que compõe o equipamento, tornando sua fabricação, montagem e instalação muito complexas. Ainda, há uma quantidade de peças móveis que necessariamente precisam rotacionar em torno de sua estrutura para fazer a limpeza. Adiciona-se o fato de que estes equipamentos devem impactar sobre a superfície do duto para efetuar sua limpeza, o que reduz a vida útil do equipamento, pois em tormentas marinhas o impacto contra a superfície é muito agressivo, podendo provocar a quebra dos componentes. A quebra de suas peças e consequente liberação ao ambiente marinho causa poluição ambiental na região.

[014] A publicação internacional WO2008123761 trata de um equipamento durável destinado ao controle de bioincrustações marinhas a ser instalado em volta de componentes marinhos estruturais, o equipamento compreendendo uma pluralidade de rolos dispostos sobre uma pluralidade de eixos, uma pluralidade de conectores unindo os eixos para formar um anel e uma pluralidade de aletas montadas na outra extremidade dos ditos conectores, o equipamento sendo caracterizado por o conector ser um conector de 3 pontos. Este documento difere da presente invenção, pois há uma grande quantidade de partes móveis em sua configuração, tornando sua fabricação, montagem e instalação muito complexas. Ainda, as peças móveis necessariamente precisam rotacionar em torno de sua estrutura para fazer a limpeza. O equipamento necessita também rotação em torno da tubulação, movimento fornecido ao equipamento por asas hidrodinâmicas para provocar a rotação conforme o movimento de água passa pela região. Ainda essas estruturas hidrodinâmicas salientes têm volume que as torna suscetíveis a impactos e quebras causados por objetos que estejam se deslocando na região.

[015] O pedido publicado norte-americano US 2014/0130273 A1 consiste em sistema de limpeza formado por anéis compostos por rolos de borracha, que utiliza o movimento das marés para impulsionar o dispositivo. O equipamento objeto deste documento de patente apresenta um tempo de uso limitado com ocorrência de quebra prematura dos conectores, sendo difícil a manutenção de componentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[016] O dispositivo proposto para controle de bioincrustações em estruturas submarinas e destinado a envolver uma estrutura flutuante ou submersa é compreendido de:

a) conjunto de anéis (100) de limpeza formados por pelo menos três elos (1 ), ditos anéis (100) sendo dotados de engates rápidos (18) para conexão com anéis (1 10, 1 1 1 ) de cordas (1 13) para raspagem e limpeza da estrutura submarina (6) e com o mesmo número de laços (1 12) que o número de elos (1 ), o conjunto de anéis (100) e anéis de cordas originando um anel (1000) semissubmersível;

b) conjunto de blocos (2) ocos e vazados dotados de tampão (20), os blocos (2) oferecendo a função de boia (2000) quando posicionados próximo à linha d'água;

c) conjunto de lastro (2001 ) constituído dos ditos blocos (2), o interior dos mesmos contendo um lastro de concreto ou outro material sólido e denso; e d) cordas verticais (5) para efetuar a interligação entre a), b) e c), ditas cordas (5) sendo responsáveis pela transmissão do movimento vertical ao dito dispositivo (300), e onde para obtenção do dispositivo da invenção monta-se, em torno da estrutura submarina (6), de cima para baixo, um conjunto de boia (2000), diversos conjuntos semissubmersíveis de limpeza (1000) a intervalos regulares e um conjunto de lastro (2001 ).

[017] Os elos são estruturas fabricadas em material de engenharia de preferência inerte ao ambiente marinho, tal como um plástico de engenharia. Os anéis de limpeza são constituídos pela montagem de diversos elos dotados de engates rápidos. Desta forma, é possível montar anéis com diferentes quantidades de elos para diferentes diâmetros de risers (ou quaisquer outras estruturas marítimas de forma cilíndrica) a serem limpos. Ainda, cada elo possui ganchos aos quais se entrelaçam cordas em formato de anel. Úteis para a invenção são os anéis de cordas confeccionados a partir de cordas em poliéster. Este anel de corda é confeccionado por diversos laços na corda formados sobre cada um dos ganchos de cada elo montado no anel, e fechado através de nó entre as extremidades da corda. A quantidade de laços na corda corresponde à mesma quantidade de elos que formam o anel. Sobre um anel são montados anéis de corda na face superior e na face inferior do anel. A configuração da amarração dos anéis de corda sobre o anel de elos permite que somente a corda tenha contato com a superfície do duto limpo, permitindo assim que, na oscilação vertical de todo o dispositivo, a raspagem por esta corda efetue a limpeza desejada.

[018] Cada boia é uma espécie de caixa ou bloco, fechada, dotada de um tampão na face superior, e exerce a função de flutuador quando o tampão na face superior for fechado mantendo ar no seu interior; há a possibilidade de manter-se dentro da boia certa quantidade de água para diminuir a força de empuxo positiva, quando se deseja manter a boia semissubmersa na água.

[019] Cada lastro é uma estrutura semelhante à boia, porém com o tampão na face superior mantido aberto permitindo-se inundar a caixa com água, ainda o preenchendo com contrapesos (como concreto, por exemplo). A quantidade de contrapeso necessária varia conforme o tamanho total do conjunto, estando em aproximadamente 5 kg, sem estar limitado a este peso.

[020] Um conjunto de bóias ou lastros é montado prendendo-se entre dois anéis de limpeza as bóias ou lastros. A união entre os anéis e as bóias ou lastros se dá através de uma corda vertical, e as bóias ou lastros são encaixadas nos elos dos anéis de limpeza em uma reentrância em formato de T.

[021 ] O dispositivo da invenção para controle de bioincrustações em estruturas submarinas é montado na seguinte sequência: conjunto de bóias na parte superior da dita estrutura, uma série de conjuntos de anéis de limpeza na parte intermediária, e um conjunto de lastro na parte inferior. A distância entre cada conjunto de anéis de limpeza deve ser igual ou inferior à amplitude média da ondulação das ondas do oceano na região de operação do dispositivo. Já a quantidade de conjuntos de anéis de limpeza a ser utilizada depende da profundidade de alcance da incidência de luz solar, visto que a formação das bioincrustações depende da existência de luz solar no local.

[022] O dispositivo da invenção, quando montado em um duto no oceano funciona da seguinte maneira: o conjunto de bóias mantém o sistema na linha da água devido ao seu empuxo positivo (força vertical para cima). Já o lastro mantém o sistema tencionado devido ao seu peso (força vertical para baixo). É importante que o empuxo das bóias seja sempre maior que o peso do contrapeso, para não desequilibrar o sistema.

[023] A ondulação das ondas fará o sistema subir e descer devido ao empuxo das bóias, fazendo com que o sistema todo suba e desça concomitantemente. Assim, com movimento vertical relativo entre o dispositivo e o riser, haverá atrito entre as cordas de limpeza e o riser, evitando assim o surgimento de bioincrustações sobre a superfície externa da estrutura submarina. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[024] A FIGURA 1 anexa ilustra um elo conforme a invenção. A FIGURA 1 A mostra a vista superior, a FIGURAI B a vista frontal e a FIGURAI C a vista isométrica de um elo representativo do conceito da invenção.

[025] A FIGURA 2 anexa ilustra uma boia conforme a invenção, a boia sendo dotada de orifício roscado e tampão.

[026] A FIGURA 3A anexa ilustra cinco elos individuais tal como ilustrados na Figura 1 enquanto a FIGURA 3B anexa mostra o conjunto de cinco elos conectados de modo a formar um anel conforme a invenção.

[027] A FIGURA 4A anexa ilustra um anel de corda superior para limpeza da parede externa da estrutura submarina. A FIGURA 4B anexa ilustra um anel de corda superior. A FIGURA 4C anexa ilustra um anel montado a partir dos elos da Figura 1 e no interior do anel, os anéis de cordas para limpeza da estrutura submarina.

[028] A FIGURA 5A anexa ilustra um conjunto de bóias conforme a Figura 2. A FIGURA 5B anexa ilustra o conjunto de bóias com o conjunto de anéis de elos e anéis de cordas para limpeza da estrutura submarina.

[029] A FIGURA 6 anexa representa a forma de amarração de uma corda vertical em cada um dos elos conforme a invenção.

[030] A FIGURA 7 anexa representa uma modalidade do dispositivo da invenção montado em torno de uma estrutura submarina em forma de duto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[031 ] Com o objetivo de sanar as falhas do estado atual da técnica destacadas acima, o presente pedido visa propor uma solução para o problema principal de formação de cracas marinhas que se aderem na capa externa de vários tipos de estruturas submarinas, dentre elas os risers de plataformas petrolíferas. Deste modo, no presente relatório, a expressão "risers" deve ser tomada como um caso específico representando toda e qualquer estrutura similar presente no ambiente marinho à qual possa ser aplicado o princípio da invenção. [032] Após ser instalada em risers de plataformas a ferramenta apresentada na invenção tem como principal vantagem construtiva o fato de não ser necessário executar a limpeza das tubulações para posterior realização de inspeção obrigatória bianual, visto que a utilização da dita ferramenta ou dispositivo aqui proposto evita que os crustáceos marinhos iniciem sua formação na superfície dos risers.

[033] A invenção será descrita a seguir por referência às Figuras anexas, que não devem ser consideradas limitativas da mesma.

[034] A invenção compreende um dispositivo para o controle de bioincrustações em estruturas submarinas, incluindo risers de plataformas submarinas, o dispositivo sendo geralmente designado pelo numeral

(300).

[035] Como explicado acima no presente relatório, o dispositivo (300), para ser instalado em torno de estruturas submarinas, por exemplo, risers (6), compreende anéis, geralmente designados pelo numeral (100), constituídos por conjuntos de pelo menos 3 elos (1 ). Os elos (1 ) podem ser vistos na FIGURA 1 , sendo a FIGURA 1 A a vista superior de um elo (1 ), a FIGURA 1 B a vista frontal do dito elo (1 ) e a FIGURA 1 C a vista isométrica do mesmo. Um elo (1 ) é uma peça composta por duas laterais semicilíndricas: à direita da FIGURA 1 A, a lateral semicilíndrica sendo central ao corpo, ou positiva (1 1 ), e é dotada de pinos salientes (18); e à esquerda da mesma FIGURA 1 A, a lateral é vazada ao centro do elo (1 ), ou negativa (10), e é dotada de travas (15) que bloqueiam o encaixe de pinos salientes (18) de outros elos (1 ) quando encaixados. A união destas laterais semicilíndricas é efetuada com auxílio de uma estrutura plástica (14) em formato de "T" na parte superior e uma estrutura plástica horizontal na parte inferior (17) do elo (1 ).

[036] Quando o anel (100) de elos (1 ) estiver montado sobre a estrutura submarina, como por exemplo um riser (6), a estrutura (14) em "T" dos elos (1 ) ficará na parte externa do anel (100), mais distante da estrutura submarina, e a estrutura horizontal (17) dos elos (1 ) ficará na parte interna do anel (100), mais próximo à estrutura submarina (6).

[037] O elo (1 ) é dotado de dois ganchos (12), um na parte superior e outro na parte inferior da peça, com a função de fixar os laços (1 12) do anel superior (1 10) da corda de limpeza (1 13) e do anel inferior (1 1 1 ) da corda de limpeza (1 13).

[038] Ainda, há no elo (1 ) um gancho vertical (13), com função de enrolamento de cordas verticais (5), e uma trava (16) com função de evitar o desenrolamento da corda vertical (5) quando dita corda (5) estiver montada ao gancho vertical (13).

[039] A lateral semicilíndrica central ao corpo do elo (1 ), ou positiva (1 1 ) apresenta estruturas radiais com função de reforço estrutural, não apresentando função prática no funcionamento do conjunto descrito.

[040] Já a lateral vazada ao centro do elo (1 ), ou negativa (10) apresenta reentrância cilíndrica, e é um ponto de injeção de material na sua fabricação, não apresentando função prática no funcionamento do conjunto descrito.

[041 ] A montagem do anel (100) pode ser visualizada na FIGURA 3, onde a FIGURA 3A ilustra cinco elos (1 ) antes de serem combinados em um anel (100). O anel (100) compreende os dois encaixes dos elos (1 ), a saber, a lateral semicilíndrica negativa (10), e a lateral semicilíndrica positiva (1 1 ). Para montar um anel (100), demonstrado na FIGURA 3B, combina-se o número desejado de elos (1 ) através do encaixe positivo (1 1 ) de um elo (1 ) montado no vão do encaixe negativo (10) de outro elo (1 ), prendendo o pino (18) através da trava (15). Deve ficar bem claro para os especialistas que a modalidade ilustrada nas FIGURAS 3A e 3B é dada meramente a título de Exemplo, outras configurações e modalidades sendo possíveis e igualmente totalmente compreendidas no conceito da invenção.

[042] A montagem de um anel superior (1 10) de cordas de limpeza (1 13) e anel inferior (1 1 1 ) de cordas de limpeza (1 13) pode ser visualizada na FIGURA 4. Dois ganchos (12), sendo um superior e outro inferior nos elos

(1 ) , são utilizados para o enrolamento do anel superior (1 1 0) de cordas de limpeza (1 13) e do anel inferior (1 1 1 ) de cordas de limpeza (1 13) através dos laços (1 12) das ditas cordas. Para a formação dos laços (1 12), dar- se-á duas ou três voltas na corda para realizar um afastamento suficiente entre o anel (100) e a superfície da estrutura submarina, por exemplo, o riser {6). As partes salientes das cordas de limpeza (1 13) são responsáveis pela raspagem e consequente limpeza da estrutura submarina, por exemplo, o riser (6). A corda de limpeza (1 13) é finalizada através de nó (1 14) nas extremidades da mesma. Assim é formado o conjunto de limpeza (1 000), constituído de um anel (100) com cinco elos (1 ) (não estando limitado a este número) e com os respectivos anéis, superior (1 10) e inferior (1 1 1 ), de cordas de limpeza (1 1 3).

[043] A montagem das cordas verticais (5) pode ser visualizada na FIGURA 6. As cordas verticais (5) são montadas nos elos (1 ) envolvendo cilindricamente o gancho vertical (1 3) e travando no encaixe da trava (1 6). A quantidade de cordas verticais (5) na montagem do conjunto é a mesma quantidade do número de elos (1 ) que formam o anel (100). As cordas verticais (5) têm a função de unir diversos anéis (100) a distâncias pré- definidas, tal como visualizado na montagem geral do dispositivo (300) da invenção ilustrado na FIGURA 7. Tanto os anéis (1 10, 1 1 1 ) de cordas de limpeza (1 13) quanto as cordas verticais (5) são fabricadas de preferência em um material sintético de grande durabilidade e resistência ao atrito, incluindo polímeros, principalmente como um poliéster.

[044] Na FIGURA 2 é visualizado o bloco (2). Útil para a confecção do bloco (2) é um plástico de engenharia, inerte ao ambiente marinho. O bloco

(2) é oco, sendo dotado de um rosqueado para tampão (20) na face superior do mesmo, utilizado para fechamento do bloco (2), evitando a inundação de água quando necessário. O bloco (2) ainda é dotado de uma reentrância vazada (21 ) em formato de "T" na parte superior e outra reentrância (22) na parte inferior As reentrâncias (21 , 22) se encaixam na estrutura em formato "T" (14) do elo (1 ).

[045] O conjunto de bóias (2000) ou lastro (2001 ) pode ser visualizado na FIGURA 5. O conjunto é montado com o encaixe das reentrâncias vazadas em formato de "T" na parte superior (21 ) e inferior (22) do bloco (2) às estruturas em formato de "T" (14) dos elos (1 ) que formam o anel (100).

[046] O bloco (2) pode oferecer função de boia (2000) quando o tampão (20) é rosqueado, mantendo o bloco (2) hermeticamente fechado, ou função de lastro (2001 ) quando se preenche parte do bloco (2) com contrapesos de concreto ou outro material sólido e mantém-se o bloco (2) sem tampão (20), permitindo a entrada de água.

[047] Na FIGURA 7 é representado o dispositivo da invenção (300), tal como montado em uma estrutura submarina (6) em formato de duto, selecionado dentre um riser, mas sem estar limitado a este. Em torno da estrutura submarina (6) a ser limpa monta-se, de cima para baixo, um conjunto de boia (2000), diversos conjuntos de limpeza (1000) e um conjunto de lastro (2001 ).

[048] O conjunto de bóias (2000) na parte superior, quando montado na estrutura submarina como um riser (6), ficará à linha da água do mar, enquanto o restante do dispositivo (300) ficará submerso devido à tração do conjunto de lastro (2001 ) na parte inferior. A ligação entre estes elementos é dada pelas ditas cordas verticais (5). A quantidade e a distância dos conjuntos de limpeza (1000) dependem da profundidade à qual se deseja manter livre de bioincrustaçoes e/ou limpar o duto ou riser (6), e da altura média de oscilação da ondulação das ondas na região onde o dispositivo (300) da invenção é instalado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 . DISPOSITIVO PARA O CONTROLE DE BIOINCRUSTAÇOES EM ESTRUTURAS SUBMARINAS, dito dispositivo sendo caracterizado por compreender:

a) conjunto de anéis (100) de limpeza, os anéis (100) sendo formados por pelo menos três elos (1 ), ditos anéis (100) sendo dotados de engates rápidos (18) para conexão com anéis (1 10, 1 1 1 ) de cordas (1 13) para raspagem e limpeza da estrutura submarina (6), ditos anéis (1 10, 1 1 1 ) sendo dotados do mesmo número de laços (1 12) que o número de elos (1 ), o conjunto de anéis (100) e anéis de cordas (1 10, 1 1 1 ) originando um anel (1000) semissubmersível;

c) conjunto de lastro (2001 ) constituído dos ditos blocos (2), o interior dos mesmos contendo um lastro de concreto ou outro material sólido e denso; e

d) cordas verticais (5) para efetuar a interligação entre a), b) e c), ditas cordas (5) sendo responsáveis pela transmissão do movimento vertical ao dito dispositivo (300), e onde

para obtenção do dito dispositivo (300) é montado, em torno da estrutura submarina (6), de cima para baixo, um conjunto de boia (2000), diversos conjuntos semissubmersíveis de limpeza (1000) a intervalos regulares ao longo da estrutura submarina (6) e um conjunto de lastro (2001 ).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o elo (1 ) compreender:

a) duas laterais semicilíndricas, uma lateral central ao corpo do elo (1 ), ou positiva (1 1 ) sendo dotada de pinos salientes (18), outra lateral sendo vazada ao centro do elo (1 ), ou negativa (10), e dotada de travas (15) para bloquear o encaixe de pinos correspondentes (18) de outro elo (1 ) quando encaixados, a união das ditas laterais semicilíndricas sendo efetuada com auxílio de uma estrutura plástica (14) em formato de "T" na parte superior do elo (1 ) e uma estrutura plástica horizontal na parte inferior (17) do dito elo (1 );

b) dois ganchos (12), um na parte superior e outro na parte inferior do elo (1 ), para fixar os laços (1 12) dos anéis, superior (1 10) e inferior (1 1 1 ), da corda de limpeza (1 13); e

c) um gancho vertical (13), para enrolamento de cordas verticais (5), e uma trava (16) para evitar o desenrolamento da dita corda vertical (5) quando dita corda (5) estiver montada ao dito gancho vertical (13).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por a montagem do anel (100) a partir de elos (1 ) compreender engatar o encaixe positivo (1 1 ) de um elo (1 ) no vão do encaixe negativo (10) de outro elo (1 ), prendendo o pino (18) através da trava (15).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o anel (100) compreender cinco elos (1 ).

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o conjunto de limpeza (1000) ser formado a partir da montagem de um anel superior (1 10) de cordas de limpeza (1 13) e anel inferior (1 1 1 ) de cordas de limpeza (1 13) com auxílio de dois ganchos (12) do elo (1 ) para o enrolamento do anel superior (1 10) de cordas de limpeza (1 13) e do anel inferior (1 1 1 ) de cordas de limpeza (1 13) através dos laços (1 12) das ditas cordas.

6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por a corda de limpeza (1 13) ser finalizada através de nó (1 14) nas extremidades da mesma.

7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por, para unir os diversos anéis (100) posicionados ao longo da estrutura submarina (6) a distâncias pré-definidas, as cordas verticais (5) serem montadas nos elos (1 ) envolvendo cilindricamente o gancho vertical (13) e travando no encaixe da trava (16).

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a quantidade de cordas verticais (5) na montagem do conjunto ser a mesma quantidade do número de elos (1 ) que formam o anel (100).

9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o bloco (2) ser:

a) oco e dotado de um rosqueado para tampão (20) de fechamento na face superior do mesmo; e

b) dotado de uma reentrância vazada (21 ) em formato de "T" na parte superior e outra reentrância (22) na parte inferior, as reentrâncias (21 , 22) se encaixando na estrutura em formato "T" (14) do elo (1 ).

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o conjunto de bóias (2000) ou lastro (2001 ) ser montado com o encaixe das reentrâncias vazadas em formato de "T" na parte superior (21 ) e inferior (22) do bloco (2) às estruturas em formato de "T" (14) dos elos (1 ) que formam o anel (100).

1 1 . Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por o bloco (2) desempenhar a função de boia (2000).

12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado por alternativamente o bloco (2) desempenhar a função de lastro (2001 ) quando parte do bloco (2) é preenchida com contrapesos, o bloco (2) sendo mantido sem tampão (20) de modo a permitir a entrada de água.

13. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizado por a estrutura submarina ser um duto.

14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o duto ser um riser.