BRPI0806707A2

BRPI0806707A2 - elevador de junta única tendo mordentes desdobráveis

Info

Publication number: BRPI0806707A2
Application number: BRPI0806707-4A
Authority: BR
Inventors: Joseph Arceneaux Scott; Joseph Bouligny Vernon
Original assignee: Frank's International, Inc.
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2008-01-03
Publication date: 2011-09-06
Also published as: CA2673766A1; EP2115265A1; CA2673766C; EP2295708A1; EP2295708B1; BRPI0806707B1; US20130129466A1; US9227819B2; ATE487022T1; US8393661B2; US8141923B2; EP2115265B1; WO2008088933A1; US8678456B2; US20080174131A1; BR122019008143B1; EP2495390A1; US20150175389A1; BRPI0806707A8; US20120107083A1

Abstract

ELEVADOR DE JUNTA úNICA TENDO MORDENTES DESDOBRáVEIS. A presente invenção refere-se a um aparelho e um método para suspender uma junta única de tubulação. O elevador de junta única da presente invenção compreende, em uma modalidade, um par de mordentes desdobráveis (30) cooperando com um par de mordentes estáticos (36) para segurar uma tubulação dentro da fenda (13) de um corpo geralmente conformado em ferradura. Os mordentes desdobráveis do elevador de junta única da presente invenção podem ser rotatoriamente desdobráveis ou desdobráveis de modo transíadável, ou ambos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ELEVADOR DE JUNTA ÚNICA TENDO MORDENTES DESDOBRÁVEIS".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho e a um método para segurar um segmento de tubulação ou um suporte de tubulação a um cabo, corda, linha ou outro membro de elevação para suspender a tubulação para uma posição elevada. A presente invenção refere-se a um aparelho e a um método para com segurança agarrar e liberar um segmento da tubulação ou suporte da tubulação para uso em operações de perfuração. Antecedentes da Técnica Relacionada

Os poços são perfurados na crosta da terra usando uma plata- forma de perfuração. As colunas de tubulação são alongadas por segmentos de tubulação adicionados rosqueadamente em acoplamento à extremidade proximal da coluna de tubulação. A coluna de tubulação é geralmente sus- pensa dentro do furo de sonda usando uma cruzeta montada no piso da pla- taforma conforme cada novo segmento ou suporte da tubulação é acoplado à extremidade proximal da coluna de tubulação justo acima da cruzeta. Um elevador de junta única é usado para agarrar e segurar o segmento ou su- porte a um elevador para suspender o segmento ou suporte em posição pa- ra rosqueadamente acoplar à coluna de tubulação.

Para instalar uma coluna de revestimento, os elevadores de jun- ta única existentes geralmente compreendem um par de metades de corpo articulado que abrem para receber uma junta de tubulação e fecham para segurar a tubulação dentro do elevador. Os elevadores são especificamente adaptados para segurar e suspender a tubulação que tem conexões con- vencionais. Uma conexão convencional compreende uma luva rosqueada internamente que recebe e segura uma extremidade externamente rosquea- da de cada de dois segmentos de tubulação para segurar os segmentos em uma relação geralmente limítrofe. A luva internamente rosqueada é primeiro rosqueada sobre a extremidade de um primeiro segmento de tubulação para formar uma "extremidade de caixa". A "extremidade de pino" externamente rosqueada do segundo segmento de tubulação é rosqueada na extremidade de caixa para completar a conexão entre os segmentos. Os elevadores de junta única típicos têm um ressalto circunferencial que forma um círculo me- diante fechamento das metades de corpo articulado. O ressalto do elevador engata o ressalto formado entre a extremidade da luva e o segmento de tu- bulação. Os elevadores de junta única convencionais não podem agarrar um segmento de tubulação que tem conexões integrais (não tendo ressalto cir- cunferencial), e os elevadores de junta única convencionais podem agarrar somente um segmento de tubulação na luva rosqueada que segura a cone- xão.

Os elevadores convencionais são difíceis de usar em segmentos de tubulação que não são convenientemente acessíveis. Por exemplo, os segmentos de revestimento são muitas vezes movidos para o piso da plata- forma de uma haste de tubulação horizontal e apresentados ao piso da pla- taforma em uma porta em "V". Um elevador convencional exige folga o sufi- ciente para fechar as metades de corpo articulado em torno do segmento de revestimento. Dependendo do comprimento da tubulação e da proximidade do piso ou outras estruturas da plataforma, a folga pode ser insuficiente em torno do segmento de revestimento para instalar um elevador de junta única convencional, muitas vezes exigindo reposicionamento do segmento de re- vestimento de modo que o elevador de junta única possa ser instalado em torno do segmento de revestimento. Mesmo que o reposicionamento de ca- da segmento de revestimento tome somente uns poucos segundos, a demo- ra para repetidamente reposicionar os segmentos de revestimento no piso em V consome uma quantidade substancial de tempo da plataforma.

O que é necessário é um elevador de junta única que seja segu- rável a uma tubulação em posições múltiplas ao longo do comprimento do segmento de tubulação, e não somente na conexão da extremidade. O que é necessário é um elevador de junta única que seja adaptado para se segu- rar a um segmento de tubulação, apesar da proximidade justa do piso da plataforma ou outra estrutura da plataforma. O que é necessário é um eleva- dor de junta única que possa ser usado para suspender os segmentos de tubulação única sem reposicionar o segmento de tubulação para segurar o elevador de junta única. O que é necessário é um elevador de junta única versátil que facilite a suspensão tanto de um segmento de tubulação que tem conexões integrais quanto de um segmento de tubulação que tem uma conexão convencional com uma luva rosqueada recebida na extremidade do segmento de tubulação.

Sumário da Presente Invenção

A presente invenção refere-se a um aparelho para Iiberavelmen- te segurar um segmento ou suporte de tubulação a um cabo, corda, linha ou outro membro de elevação para suspender um segmento ou suporte de tu- bulação na posição para ser rosqueadamente acoplado a um segmento de tubulação suspenso em um furo de sonda. Uma modalidade da invenção compreende um corpo geralmente conformado em ferradura tendo uma fen- da para receber uma tubulação, pelo menos um mordente estático, e pelo menos um mordente desdobrável que desdobra para reter a tubulação den- tro da fenda do corpo. O mordente estático pode ser segurado ao corpo em uma posição para contatar e se apoiar em uma tubulação que foi suficiente- mente recebida na fenda. O pelo menos um mordente desdobrável tem uma posição removida permitindo a entrada da tubulação na fenda, e uma posi- ção desdobrada para segurar a tubulação dentro da fenda. O corpo é adap- tado para suportar o pelo menos um mordente estático e o pelo menos um mordente desdobrável, e também para ser suspenso e para transferir o peso da tubulação para um cabo, corda, linha ou outro membro de elevação.

O mordente desdobrável da presente invenção compreende um mordente móvel entre uma posição removida e uma posição desdobrada. O mordente desdobrável é, ou desdobrado rotatoriamente ou desdobrado de modo transladável, ou uma combinação de ambas, da sua posição removida para sua posição desdobrada. O mordente desdobrável pode ser pneumati- camente, hidraulicamente, manualmente e/ou eletricamente acionado da posição removida para sua posição desdobrada. O mordente desdobrável da presente invenção pode ser desdobrado usando-se um motor pneumático, hidráulico ou elétrico para desdobrar o mordente para reter a tubulação den- tro da fenda do corpo. Cada mordente estático e cada mordente desdobrável podem compreender uma cunha de tubulação que é móvel entre uma posição enga- tada e uma posição desengatada. O movimento da cunha em direção à po- sição engatada move a cunha radialmente de modo para dentro em direção à tubulação dentro da fenda para diminuir a folga e a cunha de tubulação no pelo menos um mordente estático e a geralmente oposta cunha de tubula- ção no pelo menos um mordente desdobrável, e movimento da cunha em direção à sua posição desengatada move a cunha radialmente e do modo para fora para longe da tubulação dentro da fenda para aumentar a folga entre a cunha de tubulação no pelo menos um mordente estático e a geral- mente oposta cunha de tubulação no pelo menos um mordente desdobrável. Cada mordente estático e cada mordente desdobrável podem compreender uma ou mais ranhuras para deslizantemente receber linguetas, chaves ou guias para impor um predeterminado percurso para movimento da cunha de tubulação dentro do mordente. Por exemplo, uma cunha de tubulação pode ter um par de linguetas, uma se projetando de cada lado da cunha, e cada Iingueta pode ser deslizantemente recebida em uma ranhura no mordente para impor mediante a cunha de tubulação um percurso de movimento se estendendo na direção engatada para fechar as cunhas de tubulação na tu- bulação recebidas dentro da fenda, e na direção desengatada para retrair as cunhas de tubulação para longe da tubulação recebida dentro da fenda. Ca- da cunha pode compreender uma superfície de contato da tubulação, tal como um encaixe removível, que pode compreender uma superfície texturi- zada adaptada para contato de agarramento com a parede externa da tubu- lação recebida na fenda.

O mordente desdobrável pode ser mecanicamente travado na sua posição desdobrada dentro da fenda para agarrar e suportar uma tubu- lação. Uma ligação mecânica sobre o centro e uma engrenagem helicoidal são dois exemplos de mecanismos que podem ser usados para mecanica- mente travar o mordente desdobrável na sua posição desdobrada. O mor- dente desdobrável pode também ser equipado com um ou mais sensores de desdobramento para detectar a posição e desdobramento apropriados, e para automaticamente possibilitar o uso do aparelho somente quando os mordentes desdobráveis estão desdobrados e/ou travados nas suas posi- ções de agarramento da tubulação dentro da fenda. Por exemplo, um(ns) sensor(es) de desdobramento pode(m) operar para impedir o desdobramen- to de um segundo mordente desdobrável até o primeiro mordente desdobrá- vel estar completamente desdobrado e/ou travado na posição.

Os já mencionados e outros objetos, características e vantagens da invenção estarão aparentes a partir da seguinte descrição mais particular de uma modalidade preferida da invenção, como ilustrado nos desenhos em anexo em que os números de referência similares representam partes simi- lares da invenção.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um elevador de junta única da técnica anterior que tem um par de metades do corpo articuladas e opostas para abrir, receber uma tubulação, e então fechar em torno de uma tubulação recebida dentro das metades do corpo abertas.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do elevador de junta única da presente invenção mostrando um par de morden- tes rotatoriamente desdobráveis nas suas posições desdobradas para segu- rar um segmento de tubulação (não mostrado) dentro da fenda no corpo do elevador.

A Figura 3 é uma vista de fundo da modalidade da Figura 2 mos- trando um, do par de mordentes desdobráveis, desdobrado através de ope- ração de um cilindro para sua posição desdobrada dentro da fenda.

A Figura 4 é uma vista em elevação frontal da modalidade da Figura 2 mostrando as cunhas de tubulação dos mordentes estáticos, eleva- das e retraídas para suas posições desengatadas e os mordentes desdobrá- veis retraídos para suas posições desengatadas.

A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma modalidade alter- nada da presente invenção tendo um par de mordentes desdobráveis de modo transladável, com um mordente transladado para sua posição desdo- brada dentro da fenda do corpo e o mordente desdobrável oposto permane- cendo na sua posição retraída.

A Figura 5A é uma vista em elevação lateral do mordente des- dobrável de modo transladável, retraído, mostrado na modalidade da Figura 5.

A Figura 5B é uma vista em elevação lateral do mordente des-

dobrável de modo transladável, desdobrado, mostrado na modalidade da Figura 5.

A Figura 6 é um fluxograma mostrando as etapas de uma moda- lidade do método de segurar e suspender uma tubulação, da presente in- venção.

Descrição Detalhada da Presente Invenção

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um elevador de junta única da técnica anterior que tem um par de metades do corpo articuladas e opostas para abrir, receber um segmento de tubulação, e fechar em torno de um segmento de tubulação (não mostrado) recebido dentro das metades do corpo abertas. Esses elevadores são inadequados para agarrar uma tubula- ção que tem conexões integrais, e eles são inadequados para agarrar uma tubulação com conexões convencionais em locais ao longo do comprimento do segmento de tubulação removido da extremidade do segmento. Esses elevadores são, muitas vezes, difíceis de posicionar no segmento de tubula- ção devido à interferência com o piso da plataforma e outras estruturas da plataforma, bem como difíceis de abrir e fechar, especialmente se o pino de travamento está em uma ligadura.

A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do elevador de junta única 10 da presente invenção mostrando um par de mor- dentes rotatoriamente desdobráveis 30 geralmente opostos, ambos mostra- dos nas suas posições desdobradas para segurar um segmento de tubula- ção (não mostrado) dentro da fenda 13 no corpo geralmente conformado em ferradura 12. Cada mordente desdobrável 30 é suportado pelo corpo 12 e rotatoriamente desdobrável em torno de um pivô 33, e a faixa de rotação do mordente desdobrável 30 é determinada pela posição de um batente 35 e também pelas dimensões das ligações que operam para desdobrar e retrair o mordente 30. Cada mordente desdobrável 30 compreende uma cunha de tubulação 39 movelmente recebida dentro de um poço deslizante 31 no mordente desdobrável 30, cada cunha de tubulação 39 sendo móvel entre uma posição engatada e uma posição retraída, como será discutido em mais detalhes abaixo.

O corpo 12 na Figura 2 também suporta um par de mordentes estáticos 36, cada um tendo uma cunha de tubulação 38 movelmente rece- bida dentro do mordente estático 36. Na modalidade mostrada na Figura 2, cada cunha de tubulação 38 tem um par de chaves opostas (não mostrado) que se estende geralmente paralelo com a superfície de contato 32A da cu- nha de tubulação 38 e de modo para fora de cada lado oposto da cunha de tubulação 38. As chaves (não mostrado) são recebidas em ranhuras geral- mente opostas 36A no mordente para conferir um percurso predeterminado à cunha de tubulação 38 conforme ela se move entre sua posição abaixada e engatada e sua posição elevada e desengatada. As cunhas de tubulação 38 são acopladas a e posicionáveis por movimento energizado do membro de nivelamento 42. O membro de nivelamento 42 desliza verticalmente na coluna do colar 40 e suporta e move as cunhas de tubulação 38 de modo para cima e desengata o segmento de tubulação (não mostrado) e de modo para baixo para engatar o segmento de tubulação. O membro de nivelamen- to 42 é posicionável através da operação de um cilindro de mordente estáti- co 60 para posicionar o membro de nivelamento 42 e as cunhas de tubula- ção 38 dentro dos mordentes estáticos 36 para cooperar com as cunhas de tubulação 39 dos mordentes desdobráveis 30 quando na sua posição des- dobrada, como mostrada na Figura 2.

O corpo 12 do elevador de junta única 10 pode ser segurável a um ou mais cabos, cordas, linhas ou outros membros de elevação (não mos- trado) em um par de alças geralmente opostas 14 para facilitar a suspensão e o posicionamento do elevador de junta única 10 e do segmento de tubula- ção (não mostrado) segurados nele. As alças 14 podem ser removíveis e substituíveis para facilitar segurar o elevador de junta única 10 a um laço formado na extremidade de um cabo (não mostrado). Os mordentes desdobráveis 30 são rotatoriamente desdobráveis das suas posições removidas (vide mordente desdobrável 30 no lado es- querdo na Figura 3) para suas posições desdobradas (vide Figura 2) usando um cilindro de desdobramento 50. Como mostrado na Figura 3, cada cilindro de desdobramento 50 é pivotalmente segurado ao corpo 12 no pivô 52. O pivô 52 permite que o cilindro 50 gire em torno do pivô 52 durante o desdo- bramento do mordente desdobrável 30 da sua posição removida para sua posição desdobrada. A barra de cilindro 51 se estende do cilindro 50 durante acionamento pela introdução de um fluido pressurizado acionando contra um pistão (não mostrado) dentro do cilindro para operar a ligação de desdobra- mento mecânico que compreende uma forquilha de extremidade de barra 84, um estabilizador 82 e um braço de desdobramento 86. A forquilha de extremidade de barra 84 acopla pivotalmente a extremidade de movimento 82B do estabilizador de rotação 82 à barra de cilindro 51 e também ao braço de desdobramento 86. A barra de cilindro 51 se estende sob acionamento do cilindro para girar o estabilizador 82 e simultaneamente girar e desdobrar o mordente desdobrável 30 em torno do pivô 33 e na fenda 13 para sua posi- ção desdobrada (mostrada na Figura 2 e no lado direito da Figura 3). O mor- dente desdobrável 30 pode girar até contatar e se apoiar no batente 35. A barra de cilindro 51 pode ser acionada por mola para sua posição estendida que corresponde à posição desdobrada do mordente desdobrável 30.

Em uma modalidade da presente invenção, a ligação de desdo- bramento que compreende a forquilha de extremidade de barra 84, o estabi- lizador 82 e o braço de desdobramento 86, é configurada para ser uma Iiga- ção sobre o centro; isto é, as dimensões e conformações desses componen- tes cooperam com o trajeto da barra de cilindro 51 para segurar o mordente desdobrável 30 na sua posição desdobrada através de brevemente reverter a direção angular de rotação do mordente desdobrável 30 em torno do seu pivô 33 justo antes da barra 51 alcançar sua extensão máxima de desdo- bramento do cilindro 50. Essa configuração da ligação de desdobramento faz com que o mordente desdobrável 30 brevemente reverta e gire através de um ângulo relativamente não substancial de volta para sua posição re- movida (mostrado no lado esquerdo da Figura 3) antes do acionamento do cilindro 50 terminar. Manter a pressão do fluido no cilindro 50 para apoiar na barra de cilindro 51 e na forquilha de extremidade de barra 84, rotatoriamen- te trava o mordente desdobrável 30 em posição para engatar e suportar a tubulação (não mostrado) recebida dentro da fenda 13. Mediante retração inicial da barra de cilindro 51 a partir da sua posição completamente desdo- brada de volta para sua posição retraída dentro do cilindro 50, o mordente desdobrável 30 brevemente gira em torno do pivô 33 e adicionalmente na fenda 13 antes de reverter e girar de volta para sua posição removida dentro ou adjacente ao corpo 12.

O corpo 12 pode ser adaptado com aberturas, recessos, canais, alças e características relacionadas para acomodar os vários componentes que cooperam para facilitar a função do elevador de junta única. As alças 14 se acomodam acoplando-se às articulações de suspensão rígidas ou a um cabo, corrente, corda ou linha de suspensão para suspender o elevador de junta única usando um elevador. Os recessos do cilindro 54 (vide Figura 2) dentro de cada ponta 12A, 12B do corpo 12, recebem os cilindros 50 pivo- talmente segurados que operam para desdobrar os mordentes desdobráveis 30. O cilindro do mordente estático 60 engata e recíproca o membro de nive- lamento 42 (vide Figura 2) para a posição das cunhas 38 dos mordentes es- táticos 36. O pivô 33 de mordente desdobrável pode ser um parafuso rece- bido através de duas ou mais aberturas alinhadas nos mordentes desdobrá- veis 30 e nas pontas 12A, 12B do corpo 12. Esses e outros componentes podem ser removíveis ou ajustáveis para fornecer a remoção, reparo ou substituição de componentes do elevador de junta única, ou substituição modular de componentes para adaptar o elevador de junta única para aco- modar uma faixa de tamanhos de tubulação dentro da fenda 13.

A Figura 3 é uma vista de fundo da modalidade do elevador de junta única da Figura 2 mostrando um (o direito) do par de mordentes des- dobráveis 30, girado, através de operação do cilindro 50 direito, para sua posição desdobrada dentro da fenda 13. O cilindro 50 esquerdo permanece inativo e o mordente desdobrável 30 esquerdo permanece na sua posição removida dentro do recesso do cilindro 54 do corpo 12. Os mordentes des- dobráveis 30 podem ser adaptados para desdobramento simultâneo na fen- da 13. Para propósitos de ilustração, a Figura 3 mostra tanto a posição des- dobrada quanto a retraída dos mordentes desdobráveis 30 do elevador de junta única 10 da presente invenção.

A Figura 4 é uma vista em elevação frontal da modalidade da Figura 2 mostrando as cunhas de tubulação 38 elevadas dentro dos morden- tes estáticos 36 através do membro de nivelamento 42 verticalmente eleva- do na coluna do colar 40 para retrair as cunhas de tubulação 38 para suas posições desengatadas, e também mostrando os mordentes desdobráveis 30 retraídos para suas posições de desengate. O membro de nivelamento 42 engata e deslizantemente eleva as cunhas de tubulação 38 ao longo do percurso predeterminado imposto pelas chaves 36B deslizantemente recebi- do dentro das ranhuras opostas 36A dentro do mordente estático 36. As cu- nhas de tubulação 38 deslizam entre as porções engatadas e retraídas e, na posição engatada, se apoiam na superfície de mancai de carga 37. O mem- bro de nivelamento 42 pode ser acionado por mola ou gravidade para sua posição engatada, acionado por mola para retrair de modo para cima para sua posição desengatada, ou pode ser energizado em uma ou em ambas as direções de modo para cima (retraído) e de modo para baixo (engatado) u- sando a mesma fonte de pressão de fluido para operar o desdobramento de cilindros (vide elemento 50 na Figura 3).

A Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma modalidade alter- nada da presente invenção tendo um par de mordentes desdobráveis de modo transladável 69 com o mordente desdobrável esquerdo transladado e desdobrado na fenda 13 para sua posição desdobrada para engatar um segmento de tubulação (não mostrado), e o dormente desdobrável esquerdo permanecendo na sua posição retraída. Os mordentes desdobráveis, de modo transladável, 69 mostrados na Figura 5 são segurados à superfície de topo de pontas 12A, 12B do corpo 12, mas podem alternadamente estar dis- postos dentro e desdobráveis de recessos dentro do corpo 12 ou abaixo do corpo 12 como são os cilindros em desdobramento 50 mostrados nas Figu- ras 2 e 3.

A Figura 5A é uma vista em elevação lateral do mordente des- dobrável de modo transladável 69, retraído, mostrado na modalidade da Fi- gura 5 segurado à ponta direita 12B do corpo 12. O mordente desdobrável de modo transladável 69 compreende um trilho em T 74 segurado a uma base 40 que é, por sua vez, segurada à ponta direita (vide elemento 12B da Figura 5) do corpo 12. O trilho em T 74 é deslizantemente recebido em uma ranhura conformada em T correspondente (não-mostrado) dentro do bloco deslizante 70 para facilitar a translação deslizante do bloco deslizante 70 com relação ao corpo 12. A translação é controlavelmente conferida ao blo- co deslizante 70 usando um ou mais cilindros de translação 90 (vide Figuras 5A e 5B) que estendem e retraem uma barra de translação 91 tendo uma extremidade de pistão (não mostrada) dentro do cilindro de translação 90 e uma extremidade de barra estática 91A acoplada à base 40 em ou próximo da extremidade do trilho em T 74. O cilindro de translação 90 pode ser um cilindro de acionamento duplo, ou pode ser acionado por mola tanto para sua posição estendida (mostrado na Figura 5B) quanto para sua posição retraída (mostrado na Figura 5A).

O mordente desdobrável de modo transladável 69 adicionalmen- te compreende um bloco descendente 41 para cooperar com o bloco desli- zante 70. O bloco descendente 41 pode compreender uma superfície de contato da tubulação 37 para contatar uma tubulação (não mostrado) para ser segurada dentro da fenda do elevador de junta única. O bloco descen- dente 41 compreende uma primeira superfície deslizante 41A para deslizar ao longo da superfície deslizante 70A do bloco deslizante 70, e uma segun- da superfície deslizante 41B para deslizar ao longo da superfície de suporte 40B da base 40. A segunda superfície deslizante 41B no bloco descendente 41 é adaptada para deslizar ao longo da superfície de suporte 40B da base 40 quando a segunda superfície deslizante 41B do bloco descendente 41 está alinhada com a superfície deslizante 70B do bloco deslizante 70, como mostrado na Figura 5A. O bloco descendente 41 é seletivamente móvel com relação ao bloco deslizante 70 somente quando a superfície deslizante 70A do bloco deslizante 70 está alinhada com a superfície deslizante 40A da ba- se 40. O cilindro do bloco descendente 78 é pivotalmente acoplado no pivô 80A a uma articulação bumerangue 95. O cilindro do bloco descendente 78 é pivotalmente segurado na extremidade do pivô 78A ao bloco deslizante 70, e estende e retrai a barra de cilindro 79 acoplada a um acoplamento em co- tovelo 80 para pivotalmente acoplar a barra 79 à primeira perna 82 da articu- lação bumerangue 95. A articulação bumerangue 95 é pivotalmente acopla- da ao bloco deslizante 70 no pivô 81 A. A segunda perna 81 da articulação bumerangue 95 se estende em um ângulo para a primeira perna 82 e é pivo- talmente acoplada ao pino de retenção 81B que se estende geralmente per- pendicular a segunda perna 81 na fenda da barra 94 no bloco descendente 41. A barra de retenção 81B se estende em e é móvel dentro da fenda da barra 94 do bloco descendente 41 para facilitar, de modo para baixo e para dentro, o movimento do bloco descendente ao longo da superfície deslizante 70A inclinada do bloco deslizante 70 e alinhada à superfície deslizante 40A da base 40.

A operação dos componentes do mordente de translação 69 mostrado nas Figuras 5, 5A e 5B é facilmente determinada a partir da exa- minação das Figuras 5A e 5B. Antes do desdobramento, o mordente de translação 69 aparece como ele faz na Figura 5A. Conforme o desdobra- mento começa, o cilindro de translação 90 é acionado para estender a barra 91 e para transladar tanto o bloco deslizante 70 quanto o bloco descendente 41 horizontalmente ao longo da base 40. Durante essa translação, são ali- nhadas as superfícies deslizantes 70B e 41B ao longo da superfície de su- porte 40B da base 40. O movimento, de modo para dentro (na fenda - vide elemento 13 na Figura 5) e para baixo do bloco descendente 41 para engate com a tubulação (não mostrado) começa quando a translação do bloco des- lizante 70 e do bloco descendente 41 alinha a superfície deslizante 41A do bloco descendente 41 com a superfície deslizante 40A da base 40. Depois do alinhamento, o bloco descendente 41 descende ao longo da superfície deslizante 40A conforme permitido pelo comprimento (em uma direção para- lela à interface de deslizamento entre as superfícies de deslizamento 41A e 40Α) da fenda da barra 94 até alcançar uma posição mostrada na Figura 5B e o movimento radial de modo para dentro do bloco descendente 41 faz com que a superfície de contato da tubulação 37 engate e agarre o segmento de tubulação (não mostrado) recebido na fenda (vide elemento 13 da Figura 5).

As Figuras 5, 5A e 5B mostram uma modalidade da presente invenção tendo mordentes desdobráveis de modo transladável, cada mor- dente desdobrável de modo transladável tendo dois ou mais cilindros para desdobrar o mordente para engatar a tubulação. O mordente desdobrável de modo transladável pode ser adaptado para operação usando somente um cilindro através, por exemplo, da eliminação do cilindro de translação 90 e por pivotalmente acoplar o cilindro do bloco descendente 78 ao trilho em T no pivô 93 em vez de pivotalmente acoplar o cilindro do bloco descendente 78 ao bloco deslizante 70 no pivô 78A. Outros arranjos de cilindros podem fornecer desdobramento satisfatório do mordente desdobrável de modo transladável de acordo com o escopo dessa invenção.

A Figura 6 é um fluxograma lógico mostrando as etapas de uma modalidade de um método para segurar um segmento de tubulação a uma linha de suspensão. O método compreende suprir pressão de ar ao primeiro cilindro de posicionamento pneumático 100, desdobrar o primeiro cilindro de posicionamento pneumático e primeiro mordente desdobrável 200, detectar o primeiro cilindro de posicionamento pneumático 300, suprir pressão de ar ao segundo cilindro de posicionamento pneumático 400, desdobrar o segun- do cilindro de posicionamento pneumático e o segundo mordente desdobrá- vel 500, detectar o desdobramento do segundo cilindro pneumático 600, e suspender o segmento de tubulação através do acionamento de um guincho e cabo acoplados ao elevador de junta única 700. Se os primeiro e segundo cilindros de desdobramento falham para funcionar, um alerta é ativado 800.

Os termos "compreender", "incluir," e "ter" como usados nas rei- vindicações e relatório descritivo aqui, indicam um grupo aberto que inclui outros elementos ou características não especificados. O termo "consiste essencialmente em", como usado nas reivindicações e relatório descritivo aqui, indica um grupo parcialmente aberto que inclui outros elementos não especificados, já que aqueles outros elementos ou características não alte- ram materialmente as características básicas e novas da invenção reivindi- cada. Os termos "uma", "um" e as formas de palavras no singular incluem a forma no plural das mesmas palavras, e os termos significam que um ou mais de alguma coisa é fornecido. Os termos "pelo menos um" e "um ou mais" são usados de modo intercambiável.

O termo "um" ou "único" deve ser usado para indicar que um e somente um de algo é pretendido. Similarmente, outros valores inteiros es- pecíficos, tais como "dois," são usados quando um número específico de coisas é pretendido. Os termos "preferivelmente", "preferido", "preferir", "op- cionalmente", "pode", e termos similares são usados para indicar que um item, condição ou etapa sendo referido é uma característica opcional (não exigida da invenção. Deve ser entendido a partir da descrição antes mencio- nada que várias modificações e mudanças podem ser feitas nas modalida- des preferidas da presente invenção sem se afastar do seu verdadeiro espí- rito. A descrição já mencionada é fornecida para o propósito somente de i- lustração e não deve ser construída em um sentido limitante. Somente a lin- guagem das reivindicações a seguir devem limitar o escopo dessa invenção.

Claims

1. Aparelho para agarrar um segmento de tubulação a ser ele- vado por um membro de elevação compreendendo: um corpo tendo uma fenda para receber uma tubulação; pelo menos um mordente estático segurado ao corpo para enga- tar a tubulação, o pelo menos um mordente estático tendo uma cunha de tubulação movelmente recebida aí e móvel entre uma posição engatada e uma posição desengatada; e pelo menos um mordente desdobrável móvel entre uma posição removida e uma posição desdobrada dentro da fenda, o pelo menos um mordente desdobrável tendo uma cunha de tubulação movelmente recebida aí e móvel dentro do mordente desdobrável entre uma posição engatada e uma posição desengatada; em que um ou mais mordentes desdobráveis são adaptados pa- ra serem energizados de uma posição removida para uma posição desdo- brada dentro da fenda para reter a tubulação dentro da fenda do corpo.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que um ou mais mordentes desdobráveis são energizados para sua posição desdobra- da usando um fluido pressurizado e um ou mais cilindros.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que os cilin- dros são pneumáticos.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que os cilin- dros são hidráulicos.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente um sensor de desdobramento para detectar desdobramento completo do pelo menos um mordente desdobrável para sua posição com- pletamente desdobrada.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, em que o sensor de desdobramento ativa um circuito mediante detecção de desdobramento de pelo menos um mordente desdobrável.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente: um sistema de travamento para impedir o membro de elevação de suspender o aparelho e o desdobramento detectado ausente do segmen- to de tubulação de um mordente desdobrável, o sistema de travamento compreendendo um sensor de posicionamento de mordente desdobrável.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente um membro de propensão para impulsionar a cunha de tubu- lação do pelo menos um mordente estático para sua posição de desengate e um membro de propensão para impulsionar a cunha de tubulação do pelo menos um mordente desdobrável para sua posição desengatada.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente um membro de propensão para impulsionar a cunha de tubu- lação do pelo menos um mordente estático para sua posição engatada e um membro de propensão para impulsionar a cunha de tubulação do pelo me- nos um mordente desdobrável para sua posição engatada.

10. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, compreendendo adicionalmente: o pelo menos um mordente estático sendo integral com o corpo do aparelho.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 2, em que adicio- nalmente as cunhas de tubulação do um ou mais mordentes desdobráveis são energizadas para sua posição engatada dentro dos mordentes desdo- bráveis usando fluido pressurizado.

12. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que cada do pelo menos um dos mordentes desdobráveis é pivotável entre uma posição desdobrada e uma posição removida.

13. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, em que o pelo menos um dos mordentes desdobráveis é travável nas suas posições des- dobradas usando uma ligação sobre o centro.

14. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, em que o pelo menos um dos mordentes desdobráveis é travável nas suas posições des- dobradas usando uma engrenagem helicoidal.

15. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, em que cada do pelo menos um dos mordentes desdobráveis é transladável entre uma posi- ção desdobrada e uma posição removida.

16. Aparelho de acordo com a reivindicação 13, em que cada do pelo menos um dos mordentes desdobráveis é transladável entre a posição desdobrada e a posição removida usando um cilindro.

17. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, em que o cilin- dro é pneumático.

18. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, em que o cilin- dro é hidráulico.

19. Aparelho para agarrar uma junta de tubulação compreen- dendo: um corpo tendo uma fenda nele para receber um segmento de tubulação; um ou mais mordentes estáticos para se apoiarem no segmento de tubulação recebido na abertura; um ou mais mordentes desdobráveis, cada um tendo uma posi- ção desdobrada e uma posição removida, os mordentes desdobráveis sendo energizados entre a posição desdobrada e a posição removida usando um cilindro; uma ou mais cunhas de tubulação movelmente recebidas em cada mordente estático, a uma ou mais cunhas de tubulação sendo desli- zantemente móveis radialmente para dentro na direção do segmento de tu- bulação recebidas dentro da fenda quando movidas em uma primeira dire- ção ao longo do mordente, e radialmente móveis de modo para fora para longe do segmento de tubulação quando movidas na direção oposta ao lon- go do mordente.

20. Elevadordejunta única compreendendo: um corpo geralmente conformado em ferradura tendo uma fenda e uma abertura para a fenda dimensionada para receber um segmento de tubulação nele; e pelo menos um cilindro rotatoriamente segurado ao corpo e a- cionável para desdobrar um mordente desdobrável dentro da fenda para re- ter o segmento de tubulação dentro do corpo.

21. Elevador de junta única de acordo com a reivindicação 18, compreendendo adicionalmente: um mordente estático segurado ao corpo e posicionado para engatar o segmento de tubulação retido dentro da fenda; e uma cunha de tubulação movelmente disposta dentro do mor- dente desdobrável, a cunha de tubulação tendo uma posição engatada e uma posição desengatada; em que a distância entre o mordente estático e a cunha de tubu- lação dentro do mordente desdobrável é reduzida para fechar em e engatar um segmento de tubulação pelo movimento da cunha de tubulação da sua posição desengatada para sua posição engatada.

22. Aparelho de acordo com a reivindicação 14, compreendendo adicionalmente: um bloco de translação cooperando com um bloco descendente; em que o contato deslizante entre o bloco de translação e o blo- co descendente fornece uma garra autoajustável no segmento de tubulação quando movido para sua posição desdobrada para engatar o segmento de tubulação.