BR112013007601B1

BR112013007601B1 - aparelho para alimentação de um artigo alongado, embarcação flutuante e método de colocação de um artigo alongado a partir de uma embarcação flutuante

Info

Publication number: BR112013007601B1
Application number: BR112013007601-1A
Authority: BR
Inventors: Robert Haugen; Johan Peter Schwartz; Stener Dohlen; Gunnar Bolkesjo Hero
Original assignee: Parkburn Precision Handling Systems Limited
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2021-01-12
Also published as: EA022528B1; MX336700B; US9182054B2; JP2013542379A; NO2622248T3; SG189012A1; NO20110989A1; PL2622248T3; PT2622248T; US20130251456A1; EA201390443A1; BR112013007601A8; EP2622248A4; DK2622248T3; KR101828267B1; CN103249979A; ES2649065T3; WO2012044179A1; BR112013007601A2; JP5936614B2

Abstract

APARELHO E MÉTODO PARA COLOCAÇÃO DE UM ELEMENTO ALONGADO A PARTIR DE UM NAVIO Um aparelho para alimentação de um elemento alongado (6) a partir de um navio flutuante e suspendendo uma primeira porção (6a) do elemento alongado em um corpo de água abaixo do navio, compreende um corpo cilíndrico (10) rotacionalmente suportado sobre o navio e meios de condução (85 e 86) para controlar a rotação do corpo cilíndrico. O corpo cilíndrico (10) compreende ainda uma região de enrolamento (P) e uma região de desenrolamento (U) para o elemento alongado, e uma superfície de contato cilíndrica (18) para interação com pelo menos uma porção do elemento alongado (6); a superfície de contato (18) sendo configurada para suportar a primeira porção (6a).

Description

APARELHO PARA ALIMENTAÇÃO DE UM ARTIGO ALONGADO, EMBARCAÇÃO FLUTUANTE E MÉTODO DE COLOCAÇÃO DE UM ARTIGO ALONGADO A PARTIR DE UMA EMBARCAÇÃO FLUTUANTE

DOMÍNIO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a aparelhos e métodos utilizados na colocação de artigos alongados a partir de uma embarcação no mar. Mais especificamente, a presente invenção se refere à colocação de artigos alongados tais como tubulações rígidas, tubulações flexíveis, tubulações de elevação (“Riser”), tubulações de fluxo, dutos, umbilicais e cabos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] O estado da técnica inclui WO 03/004915 (Stockstill), o qual descreve uma embarcação de colocação de tubulações, com a região do casco e do convés suportando os carretéis de dutos. É fornecida uma área de armazenamento de juntas da tubulação. Uma ou mais estações de soldagem da tubulação são fornecidas sobre o convés, próximas aos carretéis, as estações de soldagem sendo posicionadas para conectar as juntas da tubulação a fim de formar um duto alongado que pode ser enrolado em um carretel selecionado. Uma torre é fornecida para guiar o duto quando está desenrolado do carretel, e a torre inclui um controlador de dobras, um direcionador e um tensor. O tensor carrega o peso do duto entre o leito do mar e a embarcação. A torre pode ser posicionada na popa para o lançamento do duto a partir da popa e também no meio da embarcação para o lançamento do duto através de uma abertura vertical do casco (chamada de “piscina da Lua” (“Moon Pool”)).

[0003] O estado da técnica também inclui US 5 346 333 (Maloberti, et al.) o qual descreve uma embarcação para colocação de condutos flexíveis no leito do mar através do desenrolamento contínuo do conduto em um local de colocação, a partir de pelo menos uma embarcação de abastecimento para a embarcação de colocação, no qual o conduto flexível é gradualmente transferido da embarcação de abastecimento para os meios de armazenamento localizados na embarcação de colocação. A embarcação de colocação compreende meios de posicionamento dinâmicos, um carretel para o armazenamento de um conduto tubular flexível e uma torre posicionada acima da piscina de Lua e possuindo, entre outros, um controlador de raio e tensores. O controlador de raio (meios de guia) compreende uma calha tornando possível que o condutor tubular flexível utilizar um caminho vertical na torre, em direção aos tensores. Os tensores são colocados abaixo da calha, por exemplo, dois tensores são montados sobre a torre com aproximadamente uma forma de paralelepípedo retangular, em série. Os tensores são colocados verticalmente “à jusante” da calha e “à montante” da mesa de trabalho. Os tensores suportam o peso do conduto tubular flexível quando este está suspendido entre a embarcação e o leito do mar. Os tensores compreendem uma pluralidade de faixas (faixas de trator), os quais exercem uma força de aperto sobre o conduto tubular. O avanço simultâneo das faixas tensoras exerce uma força de aperto sobre o conduto tubular, tornando possível a descida do conduto tubular até o leito do mar.

[0004] O estado da técnica das embarcações se refere à interação entre – e sincronização de – múltiplos tensores em uma torre a fim de controlar o processo de colocação. Operações a uma profundidade maior do oceano requerem maior potência de retenção dos tensores, os quais, por sua vez, requerem maiores e mais altas torres nas embarcações de colocação.

[0005] O presente requerente concebeu e incorporou esta invenção a fim de superar as deficiências da técnica anterior e a fim de obter vantagens adicionais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] É então fornecido um aparelho para alimentação de um artigo alongado a partir de uma embarcação flutuante e suspendendo uma primeira porção do artigo alongado em um corpo de água abaixo da embarcação, caracterizado pelo corpo cilíndrico rotativamente suportado sobre a embarcação e compreendendo meios de condução para controlar a rotação do corpo cilíndrico; o corpo cilíndrico ainda compreende uma região de enrolamento e uma região de desenrolamento do artigo alongado, e uma superfície de contato do cilindro para interação com, pelo menos, uma porção do artigo alongado, tanto diretamente quando através de uma pluralidade de elementos de suporte; a superfície de contato sendo configurada para suportar a primeira porção e o primeiro meio de tensor para que o artigo alongado possa ser enrolado com forma de um corpo cilíndrico, disposto sobre a embarcação, entre a região de enrolamento e a aera de armazenamento artigo alongado.

[0007] Em um método de colocação, a superfície de contato estende uma distância na direção axial do corpo cilíndrico de uma magnitude a qual permite múltiplas voltas do artigo alongado para que seja enrolado em torno da superfície de contato.

[0008] Em um método de colocação, o aparelho compreende ainda um segundo meio de tensor do artigo alongado para que seja desenrolado do corpo cilíndrico, disposto sobre a embarcação próximo à região de desenrolamento. O segundo meio de tensor pode ser movido na direção axial do corpo cilíndrico.

[0009] A superfície de contato pode compreender um material de alto coeficiente de atrito. Em um método de colocação, o eixo de rotação do corpo cilíndrico é substancialmente horizontal. Em um método de colocação, um aparelho de guia é disposto sobre a embarcação, próximo à pelo menos uma parte da superfície de contato, disposta e configurada para controlar o movimento do artigo alongado entre a região de enrolamento e a região de desenrolamento, na direção axial do corpo cilíndrico.

[0010] O aparelho de guia pode compreender um meio de guia individual para cada volta do artigo alongado em torno da superfície de contato.

[0011] Em um método de colocação, o aparelho de guia compreende canais individuais de guia para pelo menos um número de voltas do artigo alongado em torno da superfície de contato.

[0012] Em um método de colocação, o meio de guia compreende aletas de guia, estendendo-se para dentro da distância da superfície de contato. O meio de guia pode compreender meios de redução de atrito. Em um método de colocação, o meio de guia compreende meios de elevação para elevar a porção do artigo alongado que é submetida ao meio de guia, fora da superfície de contato e, subsequentemente, permitindo que o artigo alongado tenha apenas contato com a superfície de contato.

[0013] As aletas de guia são dispostas e configuradas de tal forma a satisfazer sua função de guia, mesmo se o cilindro gira no sentido contrário, isto é, em um modo de enrolamento ou recuperação. Alternativamente, a unidade de guia pode ser invertida.

[0014] Em um método de colocação, o aparelho compreende meios de tração para o artigo alongado, dispostos em intervalos em torno do corpo cilíndrico. Em um método de colocação, os meios de tração compreendem uma pluralidade de cristas, amovivelmente dispostas sobre a superfície de contato, onde pelo menos uma porção da estrutura externa do artigo alongado é elasticamente deformada quando submetida às cristas quando o aparelho está em operação. As cristas estão dispostas, em um método de colocação, paralelas com o eixo de rotação do corpo cilíndrico. Em outro método de colocação, as cristas são dispostas com um ângulo inclinado com o eixo de rotação do corpo cilíndrico.

[0015] Em um método de colocação, a superfície de contato compreende uma pluralidade de receptáculos dispostos em torno da circunferência do corpo cilíndrico, os referidos receptáculos sendo configurados para receberem amovivelmente uma pluralidade de elementos de suporte do artigo alongado. Cada elemento de suporte é configurado para suportar, pelo menos, uma porção do artigo alongado.

[0016] Em um método de colocação, uma pluralidade de elementos de suporte é interconectada para formar uma cinta sem fim, o qual é enrolado em um número de voltas em torno do corpo cilíndrico. Preferencialmente, o aparelho ainda compreende um primeiro e um segundo funil de guia para a cinta sem fim, os referidos funis de guia sendo dispostos próximos ao corpo cilíndrico e à uma distância axial, na qual a cinta sem fim é elevada temporariamente do corpo cilíndrico e movida na direção axial do corpo cilíndrico, antes de ser reconectada ao corpo cilíndrico.

[0017] Em um método de colocação, o aparelho compreende uma pluralidade de elementos de suporte, configurados para serem dispostos sobre a superfície e para fornecerem suporte para o artigo alongado. Os elementos de suporte são conectados através de suas extremidades terminais, a fim de formar uma cinta sem fim, enrolada uma pluralidade de voltas em torno do corpo cilíndrico, e o aparelho ainda compreende uma seção de descolamento, onde uma porção da cinta é temporariamente elevada da superfície através de uma estrutura de guia, deslocada na direção axial do corpo cilíndrico, e trazida de volta à superfície. Meios rotativos de guia são dispostos em relação à superfície e configurados para empurrar uma porção da cinta na referida direção axial, quando o corpo cilíndrico está em rotação; e os meios de guia são dispostos na região da seção de descolamento.

[0018] Em um método de colocação, cada elemento de suporte compreende um perfil em forma de V para suportar pelo menos uma parte do artigo alongado.

[0019] Em um método de colocação, no qual a região de enrolamento e a região de desenrolamento estão no mesmo lado do eixo de rotação do corpo cilíndrico.

[0020] É também fornecido uma embarcação para colocação de um artigo alongado, compreendendo um casco e um convés, e ainda caracterizado por um corpo cilíndrico rotacionalmente suportado sobre a embarcação e compreendendo meios de condução para controlar a rotação do corpo cilíndrico; o corpo cilíndrico ainda compreende uma região de enrolamento e uma região de desenrolamento do artigo alongado, e uma superfície de contato do cilindro para a interação com pelo menos uma porção do artigo alongado; a superfície de contato sendo configurada para suportar a primeira porção.

[0021] A embarcação compreende, em um método de colocação, uma abertura no convés através da qual uma primeira porção é passada, a referida primeira porção sendo suspensa pelo corpo cilíndrico. A embarcação, de forma vantajosa, compreende o aparelho de acordo com a presente invenção.

[0022] Em um método de colocação, a embarcação compreende uma unidade de controle de alinhamento e do raio, disposta próxima ao primeiro tensor.

[0023] A embarcação, de forma vantajosa, compreende uma área de armazenamento para uma pluralidade de carretéis de armazenamento para porções do artigo alongado, à montante da região de enrolamento.

[0024] É também fornecido um método para colocação a partir de uma embarcação, compreende as seguintes etapas:

a) disposição de uma seção do artigo alongado em torno do corpo cilíndrico rotacionalmente suportado sobre a embarcação;
b) alimentação de uma primeira porção do artigo alongado para dentro do corpo de água abaixo da embarcação e suspendendo a referida primeira porção pelo corpo cilíndrico; e
c) rotação do corpo cilíndrico para que o artigo alongado desça para dentro da água.

[0025] Em um método de colocação, a etapa a compreende o enrolamento do artigo alongado em um número de voltas em torno da superfície de contato do cilindro sobre o corpo cilíndrico.

[0026] Em um método de colocação, o artigo alongado é desenrolado de um de uma pluralidade de carretéis de armazenamento sobre uma área do convés sobre a embarcação para o corpo cilíndrico, sem um armazenamento intermediário.

[0027] Em um método de colocação, uma cinta sem fim de suportes é enrolada um número de voltas em torno do corpo cilíndrico, fornecendo suporte para o artigo alongado. O método compreende, em um método de colocação, a remoção temporária da cinta do corpo cilíndrico em uma região de descolamento.

[0028] Em um método de colocação, o método ainda compreende a utilização de um aparelho de guia para efetuar um movimento controlado da porção do artigo alongado a qual é enrolada na superfície de contato, o referido movimento sendo na direção axial do cilindro e em incrementos por rotação do corpo cilíndrico, o qual corresponde à dimensão transversal, tal como o diâmetro externo, do artigo alongado.

[0029] Uma maior flexibilidade é alcançada nesta presente invenção, comparada com a técnica anterior, na qual carretéis de armazenamento de tubulações podem ser utilizados diretamente; não há necessidade de transferir as tubulações flexíveis em um rolo embarcado ou carretel antes do desenvolvimento. O cilindro, de acordo com a presente invenção, também elimina a necessidade de uma torre alta a qual se faz necessária na técnica anterior de embarcações de colocação. O arranjo de cilindro de uma unidade é vantajoso, comparado com a torre alta com sua pluralidade de tensores da técnica anterior.

[0030] O cilindro e o aparelho de guia, de acordo com a presente invenção, também facilita a elevação de artigos alongados, da água e para a embarcação de colocação, isto é, um processo o qual é reverso ao procedimento de colocação.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0031] Estas e outras características da presente invenção se tornarão mais claras a partir da seguinte descrição de um método de colocação preferencial, dado como um exemplo não restritivo, fazendo referência aos desenhos anexos os quais:
As Figuras 1 e 2 são uma vista lateral e uma vista plana, respectivamente, de um método de colocação de uma embarcação de instalação, de acordo com a presente invenção;
As Figuras 3 e 4 são vistas em perspectiva do carretel do cilindro de acordo com a presente invenção;
A Figura 5 é uma vista frontal do carretel do cilindro ilustrado nas Figuras 3 e 4;
A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma estrutura cilíndrica de suporte e da unidade de guia, de acordo com a presente invenção;
A Figura 7 é uma vista em perspectiva da unidade de guia, de acordo com a presente invenção;
As Figuras 8 e 9 são uma vista em perspectiva e uma vista plana, respectivamente, de uma porção da unidade de guia ilustrada na Figura 7;
A Figura 10 é uma vista plana, de um método de colocação, de uma estrutura de suporte do cilindro e a unidade de guia, de acordo com a presente invenção;
As Figuras 11 e 12 são uma vista em perspectiva e uma vista plana, respectivamente, de uma unidade de controle de raio e de alinhamento para o artigo alongado, de um método de colocação;
As Figuras 13 e 14 são uma vista em perspectiva e uma vista plana, respectivamente, de um método alternativo para a unidade de guia;
A Figura 15 é uma vista em perspectiva de ainda outro método para a unidade de guia;
A Figura 16 é uma vista em perspectiva do cilindro, de acordo com a presente invenção, ilustrando as cristas para melhorar a tração, dispostas sobre a superfície de contato;
A Figura 17 é um esboço de uma parte da superfície de contato, possuindo um número de cristas;
As Figuras 18 e 19 são esboços do princípio indicando, respectivamente, as orientações das cristas sobre o cilindro;
A Figura 20 é uma vista frontal do cilindro, ilustrando outro método para guia do artigo alongado;
A Figura 21 é uma vista lateral esquemática de uma porção do cilindro a qual é ilustrada na Figura 20, ilustrando receptáculos de suporte;
A Figura 22 é uma figura similar à Figura 21, com suportes instalados;
A Figura 23 é uma vista em perspectiva de um método ilustrado nas Figuras 20 e 21, com os suportes instalados;
A Figura 24 é uma vista aumentada da porção “B” da Figura 23;
A Figura 25 é uma vista similar à vista da Figura 23, mas também apresentando o artigo alongado no cilindro;
A Figura 26 é uma vista aumentada da porção “C” da Figura 25;
A Figura 27 é uma vista em perspectiva de uma cinta sem fim dos suportes e as estruturas de guia correspondentes, em uma configuração comparável com aquela apresentada na Figura 23, mas sem mostrar o cilindro e o equipamento auxiliar;
A Figura 28 é uma vista lateral do item ilustrado na Figura 27;
A Figura 29 é uma vista em perspectiva de dois suportes interconectados;
As Figuras 30a a 30d são vistas em perspectiva de suportes de várias formas;
As Figuras 31a à 31c são vista em perspectiva, vista lateral e vista superior, respectivamente, de estruturas de guias;
A Figura 32 é uma vista em perspectiva de outro método de suporteem um carretel;
A Figura 33 é uma vista aumentada do suporte ilustrado na Figura 32;
A Figura 34 é uma vista seccional diagramática ilustrando diversas camadas dentro de uma tubulação de elevação e uma tubulação de elevação em um suporte;
As Figuras 35a, b e c são vistas em perspectiva, inferior e frontal, respectivamente, de um método de suporte, onde as Figuras 35a e 35b são parcialmente transparentes a fim de ilustrar os canais internos e linhas anexas;
A Figura 35d é uma vista superior de outro método de suporte;
A Figura 35e é uma vista aumentada da seção marcada com “E” na Figura 38;
A Figura 35f é uma vista aumentada da seção marcada com “K” na Figura 35e;
A Figura 35g é um esboço esquemático de uma configuração de conexão de uma cinta de suporte;
A Figura 36 é uma vista em perspectiva do corpo cilíndrico, ou carretel, suportando a tubulação através de um tipo de cinta dos suportes;
A Figura 37 é uma vista em perspectiva do mesmo item ilustrado na Figura 36;
As Figuras 38 e 39 são vistas em perspectiva diferentes da cinta dos suportes, conforme mostrado na Figura 36;
A Figura 40 é uma vista superior da configuração mostrada nas Figuras 38 e 39;
A Figura 41 é uma vista seccional do carretel e da cinta dos suportes, como ilustrado na Figura 37;
A Figura 42 é uma vista aumentada da área marcada com “D” na Figura 41;
As Figuras 43 e 44 são vistas lateral e superior, respectivamente, de uma embarcação de instalação carregando outro método de colocação da presente invenção;
A Figura 45 é uma vista em perspectiva das regiões de enrolamento/desenrolamento, associadas com o método de colocação da presente invenção apresentado nas Figuras 43 e 44;
A Figura 46 é vista superior esquemática de uma configuração do método ilustrado nas Figuras 43 a 45; e
A Figura 47 é uma vista lateral esquemática ainda de uma configuração.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UM MÉTODO DE COLOCAÇÃO PREFERENCIAL

[0032] Um indivíduo com conhecimentos específicos saberá a distinção entre tubulações flexíveis e tubulações rígidas. Enquanto que tubulações flexíveis possuem um raio mínimo de flexão relativamente baixo sem deformação plástica, (por exemplo, alguns metros), tubulações rígidas possuem um raio mínimo de flexão relativamente alto (por exemplo, da ordem de algumas dezenas de metros). Enquanto que esta descrição se refere ao termo geral “tubulação flexível”, deve ser entendido que tal termo cobre não somente dutos tubulares flexíveis, mas também tubulações de elevação flexíveis, umbilicais e os cabos flexíveis que uma embarcação de colocação pode possuir para instalar. Um indivíduo com conhecimentos específicos entenderá que a presente invenção é aplicável também para a instalação de tubulações rígidas, e que um direcionador de flexões reverso em tal caso pode ser necessário.

[0033] As Figuras 1 e 2 apresentam uma embarcação de instalação, ou embarcação de colocação de tubulação 2, implantando uma tubulação flexível 6 em um corpo de água W. Uma porção 6a da tubulação flexível é suspensa pela embarcação de colocação e estende-se para dentro da água e – com o progresso do procedimento de colocação – estende-se sobre o leito do mar abaixo (não mostrado). Unidades de propulsão (propulsores) 1 controlam os movimentos da embarcação, frequentemente controlado por dispositivos de posicionamento dinâmico, os quais são conhecidos no estado da arte.

[0034] A tubulação flexível 6 é alimentada dentro da água em uma orientação aproximadamente vertical, através de uma piscina da Lua 5 no casco da embarcação 3. O peso máximo da tubulação flexível suspensa 6a pode ser considerável (dependendo, entre outros fatores, da profundidade da água), por exemplo, da ordem de 300 a 500 toneladas métricas.

[0035] Um cilindro (posteriormente também referido como carretel) 10 é rotacionalmente suportado através de um eixo horizontal 11 ou sobre a borda do carretel e a estrutura de suporte 12 a qual está apoiada sobre o convés inferior 4 da embarcação. O diâmetro do cilindro pode ser da ordem de 5 a 30 metros, ou maior. O número de referência 30 indica a unidade de guia, a qual é descrita abaixo.

[0036] A tubulação flexível 6 está, no método de colocação ilustrado, armazenada em um número de carretéis 7, os quais estão colocados sobre o convés inferior 4 da embarcação. Nas Figuras 1 e 2, a tubulação flexível em um carretel a estibordo dianteiro 7a é alimentado em uma unidade de controle de alinhamento e raio 8, passa através do tensor traseiro 20 antes de entrar no cilindro 10 em uma região de enrolamento P sobre o cilindro. A tubulação flexível 6 é, no método de colocação ilustrado, enrolado três voltas em torno do cilindro antes de deixar o cilindro na região de desenrolamento U e assim, sai da embarcação através de um tensor opcional dianteiro 21, através da piscina da Lua 5 e dentro da água. O tensor traseiro 20 e o tensor dianteiro 21 são de um tipo comumente conhecido no estado da arte. Embora o tensor traseiro 20 seja ilustrado relativamente próximo ao cilindro 10, deve ser entendido que o tensor traseiro poderia ser colocado mais longe à popa sobre a embarcação, mais próximo aos carretéis de armazenamento. Isto é também concebível a fim de possuir mais tensores múltiplos, um na frente de cada linha dos carretéis de armazenamento. O tensor dianteiro opcional 21 é lateralmente deslocável (isto é, na direção axial do cilindro) a fim de que esteja alinhado com a tubulação flexível.

[0037] Quando o carretel dianteiro à estibordo 7a está vazio, a colocação da tubulação é interrompida momentaneamente enquanto que a extremidade dianteira da tubulação flexível sobre o carretel médio adjacente dianteiro 7b é conectado à extremidade traseira da tubulação flexível a ser implantada. A tubulação flexível em carretéis consecutivos é acessada e conectada de maneira similar. A tubulação flexível sobre os carretéis traseiros é encaminhada à unidade de controle de alinhamento e raio 8, acima dos carretéis dianteiros, por exemplo, em balaústres ou no convés superior 7a. Isto garante um alto grau de flexibilidade e uma operação virtualmente contínua.

[0038] A fim de garantir que a tubulação flexível esteja entrando no tensor 20 e o cilindro 10 em linha reta, mesmo se a tubulação é desenrolada dos carretéis de armazenamento os quais não estão alinhados com o cilindro (por exemplo, tal como o carretel 7a), a unidade de controle de alinhamento e do raio 8 compreende uma calha de alinhamento 41 e uma calha controladora de raio 42. Estes detalhes são ilustrados através das Figuras 11 e 12.

[0039] A Figura 1 também ilustra rodas opcionais ou cintas de trator 23a e b, as quais podem estar inclinadas contra a tubulação e, portanto, servem como uma característica de segurança no caso de uma ruptura da tubulação. Além disso, um direcionador pode ser opcionalmente incluído na região de desenrolamento; na Figura 1 ilustra-se uma roda 24a de um lado da tubulação, e uma roda 24 b inclinada (por exemplo, uma mola carregada, ou através de pressão hidráulica) sobre o outro lado da tubulação. Estes itens são conhecidos no estado da técnica e aplicáveis para tubulações rígidas, tais como uma tubulação enrolada.

[0040] Referindo-se agora às Figuras 3, 4 e 5, o carretel 10 compreende um corpo cilíndrico possuindo uma superfície de contato do cilindro 18, um número de aros 15 e paredes laterais – ou flanges – 14. O cilindro é rotacionalmente suportado através de um eixo 11 que por sua vez é rotacionalmente suportado por uma estrutura 12 colocada sobre a embarcação. A rotação do cilindro é controlada por motores e engrenagens, que são comumente conhecidas no estado da técnica (ilustrada esquematicamente com o número de referência 17 na Figura 2), e, portanto, não ilustrado nem discutido aqui. (Um método alternativo (vide, por exemplo, Figura 36, a ser discutido posteriormente) do cilindro é também chamado de carretel “dolly-based”, na qual o carretel não é suportado por um eixo central, mas através de uma pluralidade de rodas ao longo da borda do cilindro. A rotação do cilindro seria controlada, neste caso, por uma engrenagem do tipo cremalheira e pinhão.)

[0041] Linhas de controle, reservatórios hidráulicos e linhas, os quais são necessários para que o aparelho entre em operação, como são conhecidas, não serão ilustradas nem discutidas aqui. O número de referência 16 indica escadas, passarelas e plataformas de acesso.

[0042] A largura a na direção axial do cilindro é maior que o diâmetro d da tubulação flexível 6 multiplicado pelo número de voltas completas da tubulação flexível e permitindo que a tubulação flexível entre e saia do cilindro. Por exemplo, neste método apresentado na Figura 5, a largura a é maior que quatro vezes o diâmetro d da tubulação flexível, onde a totalidade do comprimento da tubulação flexível, a qual está sobre o cilindro, está em contato com a superfície de contato 18.

[0043] A porção 6a da tubulação flexível a qual se estende dentro da água é portanto, neste método de colocação, suspensa por uma grande distância pelo cilindro 10, pelo atrito entre a superfície da tubulação flexível e a superfície de contato do cilindro 18, a qual vantajosamente é coberta por um material e/ou estruturas que melhoram o atrito tangencial mas não atrito axial (lateral). O número necessário de voltas (enrolamentos) da tubulação flexível é determinado, por exemplo, pelas propriedades da superfície da tubulação flexível, pelas propriedades da superfície de contato e pela profundidade da colocação. Assim, o peso da porção suspensa 6a da tubulação flexível está, neste método de colocação do cilindro, acomodado a uma grande extensão do cilindro, e há somente uma carga pequena e manejável na porção traseira 6b. Assim, o cilindro 10 remove a necessidade das torres tensores da técnica anterior.

[0044] O processo de colocação de tubulação (isto é, colocação da tubulação flexível) pode ser, neste método de colocação, principalmente controlado pela rotação do cilindro, por uma operação controlada dos supracitados motores cilindros (17). O tensor traseiro 20 garante que haja uma pré-tensão na posição traseira 6b da tubulação flexível, a fim de garantir aderência entre a tubulação flexível e a superfície de contato.

[0045] O processo de enrolamento pode ser executado inicialmente através da conexão de uma linha piloto (por exemplo, um fio, não mostrado) à extremidade livre da tubulação flexível sobre um dos carretéis de armazenamento (por exemplo, o carretel dianteiro 7a), em seguida estendendo a linha piloto livre na extremidade através da unidade de controle de alinhamento e raio 8 e o tensor traseiro 20, e a entrada do corpo cilíndrico do carretel na região de enrolamento P. A linha piloto é então enrolada um número necessário de voltas em torno da superfície de contato do cilindro antes de deixar o cilindro na região de desenrolamento U e – opcionalmente, como descrito acima – a extremidade livre pode ser alimentada através do tensor dianteiro 21. Assim, a linha piloto é operada para puxar a tubulação flexível através da mesma rota, isto é, em torno do cilindro e através do tensor dianteiro 21. O tensor dianteiro opcional 21 pode ser útil neste estágio inicial do processo de colocação, aplicando uma pré-tensão em uma parte da tubulação flexível saindo do cilindro até esta parte (isto é, a parte suspensa 6a) é suficientemente longa (e pesada) para fornecer tensão suficiente sobre o cilindro. Uma pré-tensão similar pode ser fornecida, entretanto, neste estágio inicial, por um peso aglomerado (não mostrado) anexo à extremidade livre da tubulação flexível.

[0046] A fim de controlar esta porção da tubulação flexível 6 a qual, em qualquer dado momento, está sobre o cilindro 10, a presente invenção fornece uma unidade de guia 30’ a qual, neste método de colocação ilustrado, é disposta sobre a estrutura de suporte do cilindro 12, abaixo do cilindro 10 (vide Figuras 2 a 5). Esta unidade de guia será agora descrita em mais detalhes, particularmente com referência às Figuras 6 a 10.

[0047] A unidade de guia 30’ compreende, no método de colocação ilustrado, um número de aletas de guia 32 conectadas à um quadro 36 o qual é conectado à estrutura de suporte (e, portanto, o casco da embarcação). As aletas 32 estendem-se em direção e para dentro de uma distância da superfície de contato do cilindro 18, e possuem uma curvatura similar à curvatura do cilindro 10. Aletas adjacentes 32 definem entre elas um canal 33 e as aletas estão dispostas com uma distância entre elas tal que cada canal é suficientemente amplo para acomodar uma tubulação flexível de diâmetro d (vide Figura 5) e também uma extremidade final mais ampla (não mostrada). As superfícies das aletas de guia então entram em contato com uma porção da tubulação flexível e trabalham para forçar lateralmente esta porção sobre o cilindro. A superfície da aleta de guia é preferencialmente feita de um material possuindo baixo atrito, tal como aço polido, revestimento em xzylan, revestimento de poliuretano ou materiais similares ou revestimentos. Opcionalmente, em um método alternativo ilustrado pela Figura 15, as superfícies das aletas de guia compreendem rodas 35, onde o atrito é ainda mais reduzido.

[0048] As aletas 32 estão dispostas paralelamente entre elas, mas não paralelas com relação ao plano de giração do cilindro (isto é, um plano o qual é perpendicular ao eixo de rotação do cilindro A-A (vide Figura 10)). O conjunto de aletas 32 então exibe um ângulo de inclinação (ou “ângulo de rosca”) α (> 0º) com relação ao cilindro 10, garantindo que a porção da tubulação flexível a qual em qualquer momento dado está sobre o cilindro é movida lateralmente (isto é, na direção axial do cilindro) de maneira controlada. As aletas também podem possuir um ângulo de inclinação com relação ao eixo vertical (não mostrado) a fim de compensar os momentos impostos sobre a tubulação. A unidade de guia garante que a tubulação flexível (e suas terminações e conexões) seja movida lateralmente sobre o cilindro 10 para cada revolução do cilindro.

[0049] Em uma aplicação prática, a unidade de guia 30’ compreende dois módulos similares 30 (vide Figuras 8 e 9), permitindo que a unidade de guia seja montada e desmontada abaixo de um cilindro 10, já instalado.

[0050] As Figuras 13 e 14 ilustram outro método da unidade de guia, onde uma pluralidade de rodas 35 está disposta entre aletas adjacentes, abrangendo os canais 33. A tubulação flexível 6 é então forçada dentro do canal 35 e efetivamente sendo afastada da superfície de contato na região coberta pela unidade de guia. A tubulação flexível é então elevada da superfície de contato quando ela está sendo lateralmente deslocada, e é submetida a um atrito muito baixo na sua operação.

[0051] Referindo-se agora às Figuras 16 a 19, as propriedades de tração do cilindro podem ser melhoradas pela adição de uma pluralidade de cristas 19 sobre a superfície de contato 18. As cristas estão dispostas em intervalos regulares sobre a superfície de contato, criando um conjunto de cristas sucessivas e vales, e podem compreender qualquer material adequado para fornecer uma deformação temporária no manto externo da tubulação flexível; isto é indicado esquematicamente na Figura 17. As cristas 19 possuem uma forma somente para fornecer uma deformação elástica temporária no manto externo, e não danificando este manto externo ou qualquer outra parte da tubulação.

[0052] Em uma configuração, as cristas 19 estão dispostas em paralelo com eixo do cilindro A-A, como mostrado na Figura 18. Referindo-se à Figura 19, as cristas 19 podem também estar dispostas com um ângulo enviesado β com relação ao eixo do cilindro. Nesta última configuração, o ângulo enviesado β é preferencialmente tal que cada crista 19 seja orientada perpendicularmente com a aleta de guia 32, a fim de não aumentar o atrito radial assim como o atrito tangencial é aumentado. A Figura 19 ilustra este princípio e, portanto, apresenta somente uma crista 19 e uma aleta de guia 32 (linha pontilhada). Os ângulos (α e β) são também aumentados na Figura 19 a fim de ilustrar o princípio; em uma aplicação prática, estes ângulos são pequenos.

[0053] As cristas são anexas para que elas possam ser facilmente removidas, por exemplo, através de parafusos ou fixadores similares.

[0054] Outro método de desenvolvimento do aparelho de acordo com a presente invenção não será descrito com referência às Figuras 20 a 31c.

[0055] Como apresentado nas Figuras 20 e 21, a superfície de contato 18 compreende um número de paredes ou partições 52, estendendo-se radial e axialmente entre os flanges terminais 14. As partições 52 então definem compartimentos 54 os quais servem de receptáculos para suportes individuais 55. Os suportes 55 são configurados para suportar uma porção respectiva da tubulação flexível (discutida abaixo). A Figura 22 é uma representação esquemática de como os suportes 55 estão dispostos nos respectivos receptáculos e sendo interconectados através de elementos de conexão 56. Cada suporte é configurado de tal forma que ele se apoia contra as partições 52.

[0056] A Figura 23 ilustra como uma pluralidade de suportes 55 está conectada através dos elementos de conexão supracitados (preferencialmente flexíveis) para formar uma cinta sem fim a qual é enrolada um número de voltas em torno do cilindro. Assim, na Figura, quatro suportes 55 são colocados próximos uns aos outros (lado a lado na direção axial) dentro de cada receptáculo 54 para a maior parte da circunferência do cilindro. Dentro de cada receptáculo, os suportes estão apoiados uns nos outros na direção axial, e estão apoiados contra as partições 52. Assim, as partições impedem que os suportes se movimentem na direção tangencial. Na porção inferior do cilindro, onde a cinta é elevada do cilindro a fim de ser deslocada (na direção axial), cada receptáculo 54 compreende três suportes, lado a lado.

[0057] As Figuras 25 e 26 apresentam como a tubulação flexível 6 está disposta em torno do cilindro 10 e suportada pelos suportes 55. A parte da tubulação flexível 6 a qual é suportada pelo cilindro é então suportada estaticamente pelos suportes. O atrito lateral (isto é, na direção axial) é acomodado pelos suportes e a tubulação flexível não é torcida quando se move na direção axial sobre o cilindro.

[0058] As Figuras 30a a 30d apresentam como a região de suporte da tubulação pode possuir uma forma para se adequar ao diâmetro e à superfície externa da tubulação flexível aplicável. A região de suporte da tubulação preferencialmente compreende ondulações 61 a fim de aumentar a tração (atrito) entre o suporte e a tubulação flexível. As dimensões externas do suporte ilustrado pela Figura 30a são da ordem de l = 100 cm, w = 60 cm. A presente invenção não está limitada, entretanto, a tais dimensões. No método apresentado na Figura 30d, o suporte compreende uma porção de inserção 63 e um soquete 62. A parte do suporte a qual é suportada pela superfície do cilindro (lado inferior da inserção, suporte e/ou soquete) preferencialmente compreende um material de baixo coeficiente de atrito.

[0059] As Figuras 27 e 28 mostram como a cinta sem fim 59 dos suportes 55 é enrolada um número de voltas em torno do cilindro (não mostrado na Figura 27). Na região inferior, a cinta 59 é elevada do cilindro e passa através de um primeiro funil de guia 57a, em seguida transportada diagonalmente abaixo da unidade de guia 30’ e dentro de m segundo funil de guia 57b antes de entrar novamente no cilindro no lado oposto ao qual ele foi elevado. Os funis de guia 57a e b são anexos à unidade de guia 30’ (vide, também, Figuras 23 e 25).

[0060] A Figura 29 apresenta como os suportes 55 estão interconectados pelos elementos de conexão 55 os quais preferencialmente são flexíveis (cintas ou similares). O propósito dos elementos de conexão é de conectar uma série de suportes juntos e manter uma cinta sem fim também quando a cinta é elevada do cilindro (como descrito acima com referência às Figuras 27 e 28). Quando os suportes estão nos lugares nos receptáculos e fornecem suporte para a tubulação flexível, não há tensão nestes elementos de conexão.

[0061] As Figuras 31a a 31c apresentam como a unidade de guia 30’ compreende duas aletas de guia 30, uma de cada lado do caminho da cinta.

[0062] Embora uma cinta sem fim 59 de suportes 55, como descrito acima, seja preferencialmente formada de um ponto de vista operacional, deve ser entendido que os suportes devem ao invés de serem colocados manualmente nos receptáculos conforme o cilindro gira, por exemplo, na região de enrolamento P, então fornecendo o mesmo suporte à tubulação flexível como descrito acima. Neste caso, quando os suportes alcançam a região de desenrolamento U, eles irão sair dos receptáculos e devem ser coletados para a reutilização.

[0063] Um método adicional do aparelho de acordo com a presente invenção será agora descrito com referência às Figuras 32 a 35c.

[0064] Neste método de colocação, a superfície de contato 18’ é lisa, e não possui partições como descrito acima. Uma série de suportes individuais 55’ são configurados para suportar uma porção respectiva da tubulação flexível 6 e são interconectados através de um fio elástico 71, ou similar, formando assim uma cinta sem fim a qual é enrolada um número de voltas em torno do cilindro, similar à configuração da cinta sem fim descrita acima.

[0065] Uma tubulação de elevação é tipicamente construída com seções concêntricas, com camadas de baixo coeficiente de atrito entre elas. É importante que a camada/concha externa não seja empurrada ou movida com relação às camadas que carregam a carga abaixo delas. Conforme a tensão na tubulação de elevação aumenta durante a viagem no carretel em direção à saída, o alongamento aumenta. Assim, é vantajoso para que a tubulação de elevação ou seu suporte possa deslizar contra a superfície de contato do carretel, a fim de evitar deslizamento interno na tubulação de elevação.

[0066] Referindo-se à Figura 34, o atrito entre a seção interna da tubulação de elevação 81 e a seção externa da tubulação de elevação 82 pode ser extremamente baixo. Por outro lado, é difícil reduzir o atrito entre o lado inferior do suporte e a superfície do carretel, em razão de sua exposição à contaminantes, tais como areia, etc. Cada suporte 55’ compreende, de forma vantajosa, um perfil com forma de “V”, isto é, possuindo um vale 83 entre duas cristas 84, o que aumenta a força de atrito comparada com a superfície a qual é normal à carga radial, Fr.

[0067] É essencial que a força total de atrito entre o suporte e a superfície do carretel 18’ seja menor que o atrito interno na tubulação de elevação, incluindo a força adicional devido à forma em V. O atrito entre o suporte 55’ e a superfície de contato 18’ (tambor do carretel) pode também ser feito extremamente baixo, mas não é necessário que seja tão baixo quanto o atrito interno da tubulação de elevação devido à sua forma em V.

[0068] O coeficiente de atrito interno entre as seções da tubulação de elevação 81 e 82 são dependentes da pressão de contato. Tipicamente, um aumento da pressão reduz o coeficiente de atrito. É um princípio de projeto que o coeficiente de atrito entre o material 64 sobre o lado inferior do suporte 55’ e a superfície de contato 18’ do carretel possui dependência equivalente, consequentemente atendendo à necessidade de sempre estar abaixo do atrito interno sem ser desnecessariamente baixo. Isto garante que o deslizamento das cristas sobre a superfície de contato 18’ e que as seções 81 e 82 da tubulação de elevação não deslizem uma com relação à outra.

[0069] As Figuras 35a a c apresentam um método de suporte 55’ possuindo painéis laterais 72a e b que estão deslocados um com relação ao outro, tal que um painel lateral 72a se estende o mais longe possível em uma direção longitudinal (x+ ) e o outro painel lateral 72b se estende o mais longe possível na direção oposta (x- ). Este suporte de forma oblíqua permite a não torção da guia pela aleta 32, o canal e as rodas descritas acima. As aletas 32 (vide Figuras 7 a 9) tendem a empurrar o suporte na direção axial sobre o carretel, mas também introduzem atrito entre a lateral dos suportes, consequentemente tendendo a gerar uma torção nos mesmos. Tal tendência de torção é reduzida pela forma oblíqua, configurando um torque oposto. A forma também estabiliza o movimento dos suportes 55’’ interligados. O canto dianteiro 73 pode ser rodeado ou equipado com uma roda (não mostrada). As rodas também podem aplicadas nas laterais dos suportes.

[0070] A Figura 35d apresenta um método adicional de um suporte 55’’’ possuindo painéis laterais 72c e d que são simétricos na direção longitudinal (x). Uma vantagem desta configuração é vista quando uma pluralidade de suportes 55’’’ estão conectados como mostrado na Figura 35e (a qual é uma vista aumentada da área “E” da Figura 38). Para os suportes 55’’’ que estão conectados através de suas extremidades, a extremidade saliente 74 é acomodada pela reentrância na extremidade 75 do suporte adjacente, em uma configuração de plugue e soquete. Isto fornece uma conexão estável para os suportes que estão conectados desta maneira, através de suas extremidades, e também transversalmente (lateralmente sobre o carretel), entre as cintas adjacentes dos suportes.

[0071] Os fios / cordas de conexão 71 entre os suportes devem ser elásticos (ou possuir uma conexão elástica) a fim de permitir que os suportes sigam a elongação da tubulação de elevação. As cordas elásticas são preferencialmente conectadas nas extremidades opostas dos suportes a fim de possuir um comprimento máximo e flexibilidade. O próximo par de suportes é conectado com outro par de cordas elásticas 71 localizadas próximas à conexão anterior, como uma corrente de transmissão. Isto é ilustrado na Figura 35b, onde um primeiro par de cordas 71a conecta os suportes 55’’a e 55’’b, ao passo que um segundo par de cordas elásticas 71b conecta os suportes 55’’b e 55’’c. Este princípio de conexão é preferencialmente utilizado em todos os métodos de suporte 55’, 55’’ e 55’’’. O princípio é ilustrado em esboço na Figura 35g, onde um número de referência 55* denota um suporte em geral. Cada suporte possui um primeiro par de orifícios internos 76a e um segundo par de orifícios internos 76b. Cada um dos orifícios possui uma extremidade aberta e uma extremidade fechada. Uma mola 77 é conectada ao corpo do suporte na extremidade fechada. Os suportes estão dispostos conectados pelas suas extremidades tal que a abertura de uma extremidade de suportes adjacentes faz face uma com a outra, e um fio 71a e 71b é conectado entre molas opostas 77 (vide Figura 35g). A flexibilidade da cinta dos suportes é então determinada pela rigidez das molas e pela elasticidade dos fios. Opcionalmente, coxins elásticos podem ser dispostos entre os suportes a fim de absorver a carga de impacto entre os suportes.

[0072] A Figura 36 ilustra o carretel 10 suportado por uma estrutura 12. Motores 85 são conectados através de rodas dentadas (não mostradas) ao aro dentado 86 do carretel 10, no qual a rotação do carretel pode ser controlada. O duto 6 é enrolado uma pluralidade de voltas em torno do carretel, mas é suportado pela cinta 86 dos suportes 55’, 55’’ e 55’’’, como descrito acima, suportados por uma superfície lisa 18’. A Figura 36 também apresenta a porção traseira do duto 6b e a porção dianteira 6a a qual é suportada pelo carretel (ou cilindro), como descrito acima.

[0073] A “região de descolamento” da cinta, isto é, onde a cinta dos suportes PE elevada do carretel em uma extremidade axial e deslocada à outra extremidade axial do carretel, é identificada com “T” nas Figuras. Na região de descolamento T, a cinta é guiada pelas estruturas 57c e d (somente indicadas com linha pontilhada), por exemplo, similares aos funis de guia 57a e b descritos acima. Estas estruturas de guia não são apresentadas nas Figuras 37 a 42.

[0074] A Figura 37 é uma vista do mesmo método apresentado na Figura 36, mas sob uma perspectiva diferente, contemplando a remoção da estrutura de suporte.

[0075] A Figura 38 é similar à Figura 37, e a Figura 39 é similar à Figura 36, mas nas Figuras 38 e 39, o duto e o carretel foram removidos a fim de ilustrar um mecanismo interno de guia. Duas cintas de guia 90a e b estão dispostas de lados opostos das cintas, compreendem rodas 88a e b e se apoiam contra a borda 114 sobre a estrutura do carretel. As cintas de guia (as quais são em forma de cunha) e as rodas 88a e b servem para empurrar a cinta das guias na direção axial, em direção à borda do outro lado. A Figura 40 apresenta este método em uma vista superior.

[0076] As Figuras 41 e 42 ilustram como as cintas de guia 90a e b possuem perfis baixos, permitindo que grandes objetos, tais como terminações de conexões de dutos, passem por elas.

[0077] Referindo-se às Figuras 43 a 45, ilustra-se uma configuração de enrolamento alternativa. Neste método, o carretel 10 foi colocado em frente à piscina da Lua 5, tal que o duto 6 é enrolado no carretel (P) do mesmo lado em que o duto é desenrolado (U). Esta configuração é conveniente do ponto de vista operacional, no qual o operador – localizado na cabine do operador 4b – possui um controle visual do duto tanto quando está entrando no carretel quanto saindo do mesmo, assim como alimentando através do tensor horizontal 20. No método ilustrado, o duto é armazenado em um tambor de armazenamento horizontal 22 e transportado ao carretel 10 através dos tensores 20.

[0078] A Figura 46 apresenta uma configuração na qual o duto é enrolado somente uma vez em torno do carretel. A Figura 47 apresenta uma configuração na qual o duto passa apenas pelo carretel, e não é enrolado em torno do carretel como descrito acima. Embora estas utilizações do dispositivo inventado para uma maior extensão que a configuração de múltiplas voltas se baseie nos tensores traseiros 20, é notada a vantagem de possuir cintas sem fim 87’ enroladas em torno do carretel somente uma vez, evitando assim a necessidade de dispositivos para descolamento e deslocamento da cinta, como descrito acima.

[0079] Enquanto que a presente invenção foi descrita com referência a dutos flexíveis, deve-se entender que a presente invenção é igualmente aplicável para utilização no manuseio de outros artigos flexíveis, tais como cordas de amarração, fios e correntes, cabos e dutos rígidos.

[0080] Embora a presente invenção tenha sido descrita em um contexto de implantação de um artigo alongado dentro da água e os termos “região de enrolamento” e “região de desenrolamento” são utilizados na descrição, um indivíduo com conhecimentos específicos entenderá que a presente invenção é igualmente aplicável para a operação de recuperação de um artigo alongado, isto é, revertendo a rotação do artigo cilíndrico.

[0081] Enquanto que a descrição se refere a um duto flexível sendo alimentado dentro da água através de uma piscina da Lua 5, as invenções devem ser igualmente aplicáveis para configurações de embarcação nas quais o duto é alimentado dentro da água pela lateral da embarcação, ou pela sua popa.

Claims

Aparelho para alimentação de um artigo alongado (6) a partir de uma embarcação flutuante (2) e para suspensão de uma primeira porção (6a) do artigo alongado em um corpo de água abaixo da embarcação flutuante, o aparelho compreendendo
um corpo cilíndrico (10) rotacionalmente suportado sobre a embarcação flutuante e compreendendo meios de condução (17; 85, 86) para o controle da rotação do corpo cilíndrico;
o corpo cilíndrico (10) compreendendo ainda
uma região de enrolamento (P) e uma região de desenrolamento (U) para o artigo alongado, e
uma superfície de contato cilíndrica (18; 18’) para interação com pelo menos uma porção do artigo alongado (6) tanto diretamente quanto através de uma pluralidade de elementos de suporte (55; 55’; 55’’; 55’’’); a superfície de contato cilíndrica (18; 18’) sendo configurada para suportar a primeira porção (6a), e um primeiro meio de tensor (20) para o artigo alongado, disposto sobre a embarcação flutuante entre a região de enrolamento (P) e uma área de armazenamento (4) para o artigo alongado,
o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende ainda:
um aparelho de guia (30; 30’; 88; 90a, b) disposto sobre a embarcação flutuante, próximo a pelo menos uma parte da superfície de contato cilíndrica, disposto e configurado para controlar o movimento do artigo alongado entre a região de enrolamento e a região de desenrolamento em uma direção axial do corpo cilíndrico, em que o aparelho de guia (30) compreende meio de guia individual (32; 34; 35) para cada volta do artigo alongado em torno da superfície de contato cilíndrica.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda segundo meio de tensor (21) para o artigo alongado, disposto sobre a embarcação flutuante, próximo à região de desenrolamento (U).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o eixo de rotação do corpo cilíndrico é horizontal.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que os meios de guia estão dispostos não paralelamente com um plano de rotação do corpo cilíndrico e, portanto, exibem um ângulo de inclinação (α) diferente de zero grau.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os meios de guia compreendem meios de elevação (34) para elevar a porção do artigo alongado, a qual é submetida aos meios de guia fora da superfície de contato cilíndrica e, subsequentemente permitindo que o contato do artigo alongado retome à superfície de contato cilíndrica.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender ainda meios de tração (19) para o artigo alongado, dispostos em intervalos em torno do corpo cilíndrico (10).
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a superfície de contato cilíndrica (18) compreende uma pluralidade de receptáculos (54) disposta em torno da circunferência do corpo cilíndrico (10), os referidos receptáculos (54) sendo configurados para receberem liberavelmente uma pluralidade de elementos de suporte (55) para o artigo alongado, e em que a pluralidade de elementos de suporte (55) são interconectados para formar uma cinta sem fim (59) que é enrolada um número de voltas em torno do corpo cilíndrico (10).
Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender ainda um primeiro (57a) e um segundo (57b) funil de guia para a cinta sem fim (59), os referidos funis de guia estando dispostos próximos ao corpo cilíndrico e a uma distância axial, na qual a cinta sem fim temporariamente é elevada do corpo cilíndrico e movida na direção axial do corpo cilíndrico antes de ser reanexa ao corpo cilíndrico.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade de elementos de suporte (55’; 55’’; 55’’’; 55*) configurados para estarem dispostos sobre a superfície de contato cilíndrica (18) e para proverem suporte para o artigo alongado.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os elementos de suporte são conectados em uma relação de extremidade-aextremidade para formar uma cinta sem fim (87), enrolada em torno do corpo cilíndrico.
Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma região de descolamento (T) na qual uma porção da cinta sem fim (87) é temporariamente elevada da superfície através de uma estrutura de guia (90a, b), deslocada em uma direção axial do corpo cilíndrico e trazida novamente à superfície; a referida estrutura de guia (90a, b) possuindo um perfil baixo, permitindo que maiores objetos passem por ela.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que cada elemento de suporte compreende um perfil em forma de V (83, 84) para suportar pelo menos uma parte do artigo alongado.
Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a região de enrolamento (P) e a região de desenrolamento (U) estão do mesmo lado do eixo de rotação do corpo cilíndrico (10).
Embarcação flutuante (2) para colocação de um artigo alongado (6), caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, um casco (3) e um convés (4), o corpo cilíndrico (10) sendo rotacionalmente suportado sobre a embarcação flutuante e compreendendo meios de condução (17; 85, 86) para controlar a rotação do corpo cilíndrico.
Método de colocação de um artigo alongado (6) a partir de uma embarcação flutuante (2), compreendendo as etapas de:
- a) disposição de uma seção do artigo alongado em torno de um corpo cilíndrico (10) rotacionalmente suportado sobre a embarcação flutuante;
- b) alimentação de uma primeira porção (6a) do artigo alongado dentro de um corpo de água abaixo da embarcação e suspensão da referida primeira porção pelo corpo cilíndrico e um tensor; e
- c) rotação do corpo cilíndrico e operação do tensor a fim de baixar o artigo alongado dentro da água,
caracterizado pelo fato de que o método compreende ainda a utilização de um aparelho de guia (30) para efetuar um movimento controlado da porção do artigo alongado o qual é enrolado sobre a superfície de contato cilíndrica (18), o referido movimento sendo na direção axial (A-A) do cilindro e incrementado a cada rotação do corpo cilíndrico o qual corresponde à dimensão transversal, tal como o diâmetro externo, do artigo alongado.