BRPI0318106B1

BRPI0318106B1 - Aparelho e método para unir juntas extremidades de tubo

Info

Publication number: BRPI0318106B1
Application number: BRPI0318106-5A
Authority: BR
Inventors: Frits-Jan Koppert; Cornelis Van Zadwijk
Original assignee: Heerema Marine Contractors Nl
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2015-06-16
Also published as: AU2003225423A1; WO2004071702A1; MXPA05008629A; US7735709B2; EP1594649A1; BR0318106A; EP1594649B2; DK200501277A; EP1594649B1; US20070023479A1; NO20054235L; NO20054235D0; DK178475B1; OA13028A

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO E MÉTODO PARA UNIR JUNTAS EXTREMIDADES DE TUBO".

Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um aparelho e método para unir juntas extremidades de tubo tal como na indústria offshore onde, em águas profundas, seções de tubo são unidas juntas, verticalmente, para formar uma tubulação que é abaixada a partir de um navio para um fundo submarino. Em tal método de lançamento de tubo, que é comumente referido como método "J-Lay", uma pluralidade de seções de tubo soldadas uma a outra, que juntas formam uma parte da tubulação, são penduradas de um navio em uma direção substancialmente vertical, onde uma extremidade superior da seção de tubo unida mais recentemente deve ser soldada a uma extremidade inferior de uma de uma nova seção de tubo que está sendo alinhada acima de dita extremidade superior. Em uma modalidade específica do método "J-Lay", as extremidades das seções de tubo são dotadas de colares para manipulação mais fácil das seções de tubo. Quando da complementação de uma solda, a extremidade da tubulação é apanhada pelo colar com uma braçadeira de cabeça e abaixada logo abaixo da posição de soldagem, para preparação de uma nova seção de tubo a ser arranjada acima da extremidade superior da tubulação abaixada.

Descricão da Técnica Precedente Da Patente U.S. Ns 6.313.426 é conhecido um aparelho de soldagem para soldar juntas seções de tubo, para formar uma tubulação submarina. As seções de tubo estão em uma orientação genericamente vertical, a extremidade inferior de uma seção de tubo superior encontrando a extremidade superior de uma seção de tubo inferior, a qual define a extremidade atuai de uma tubulação. O aparelho inclui um suporte de equipamento rotativo que carrega equipamento de soldagem. O suporte de equipamento é a-daptado para girar ao redor de um eixo genericamente vertical, e tem uma abertura central através da qual seções de tubo são capazes de passar quando uma tubulação é lançada. Um conjunto guia é fixado ao redor da extremidade de uma seção de tubo, e guia uma pluralidade de cabeçotes de soldagem que são espaçados angularmente ao redor das seções de tubo ao longo de uma trilha guia. O equipamento de soldagem associado é contido no suporte de equipamento rotativo. Cada cabeçote de soldagem é associado com um setor respectivo do suporte de equipamento rotativo, e é conectado ao equipamento de soldagem associado situado no respectivo setor por meio de um umbilical flexível que tem um comprimento limitado. Os setores respectivos do suporte de equipamento rotativo rodam ao redor da seção de tubo quando os cabeçotes de soldagem associados giram ao redor da seção de tubo.

Em um processo de soldagem realizado com o aparelho conhecido, pode surgir um problema quando um ou mais dos cabeçotes de soldagem giram ao redor da seção de tubo em uma velocidade angular diferente do que um ou mais dos outros cabeçotes de soldagem. Uma vez que o suporte de equipamento rotativo é um dispositivo unitário, cada setor do suporte de equipamento rotativo se move à mesma velocidade angular ao redor da seção de tubo. Conseqüentemente, quando diferentes cabeçotes de soldagem se movem em diferentes velocidades, eles vêm até distâncias diferentes de seu setor correspondente do suporte de equipamento rotativo, o que pode esticar indevidamente um ou mais dos umbilicais. Quando isto conduz a dano do umbilical, ou a que um cabeçote de soldagem não possa realizar sua função de maneira adequada, solda a ser feita pode conter erros de soldagem que podem ser reparados apenas com custos elevados e uma substancial penda de tempo.

Se as extremidades das seções de tubo são dotadas de colares, a extremidade da tubulação é apanhada pelo colar superior com uma braçadeira de cabeça depois da complementação da solda, e a extremidade apanhada é abaixada abaixo da posição de soldagem. Uma desvantagem do aparelho conhecido em relação a esta modalidade específica, é interferência entre a grande braçadeira de cabeça e o equipamento de soldagem que está em posições fixas no suporte de equipamento rotativo.

Sumário da Invenção É um objetivo da presente invenção fornecer um aparelho e mé- todo de soldagem nos quais um ou mais dos cabeçotes de soldagem po-de(m) ter velocidades que são diferentes de um ou mais outros cabeçotes de soldagem sem o risco de dano a um umbilical. É um outro objetivo da presente invenção reduzir o risco de interferência entre uma braçadeira cabeça utilizada para abaixar a tubulação e o equipamento de soldagem.

De acordo com a presente invenção, no mínimo um dos objetivos acima é alcançado no aparelho para unir juntas seções de tubo, as quais são arranjadas em uma posição genericamente vertical, uma extremidade inferior de uma seção de tubo superior sendo alinhada com uma extremidade superior de uma seção de tubo inferior, a extremidade superior e a extremidade inferior formando uma área de soldagem, o aparelho compreendendo: no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem; no mínimo dois cabeçotes de soldagem, cada cabeçote de soldagem sendo conectado a um respectivo dos portadores de equipamento de soldagem por meio de no mínimo um umbilical, um conjunto guia de cabeçote de soldagem que é adaptado para ser fixado a uma de ditas seções de tubo superior ou inferior para guiar cada cabeçote de soldagem ao longo de dita área de soldagem, um dispositivo guia para guiar ditos portadores de equipamento de soldagem ao redor de dita área de soldagem; no qual os no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem são móveis de forma independente um do outro.

Contrário ao aparelho da técnica precedente onde todos os setores do suporte de equipamento rotativo giram com a mesma velocidade angular, no aparelho de acordo com a invenção cada portador de equipamento de soldagem é móvel de forma independente de um outro portador de equipamento de soldagem ao longo de um dispositivo guia. Assim, cada portador de equipamento de soldagem é móvel em sincronismo com seu cabeçote de soldagem associado, e qualquer carga indevida sobre o umbilical que conecta o portador de equipamento de soldagem ao cabeçote de soldagem associado pode ser evitada, eliminando com isto uma fonte potencial de erros de soldagem.

Um dispositivo guia pode ser utilizado para todos os portadores de equipamento de soldagem, embora seja também possível utilizar um dispositivo guia separado para cada portador de equipamento de soldagem.

Em uma modalidade preferencial que é fácil de fabricar a custos relativamente baixos e que requer pouca manutenção, o dispositivo guia é estacionário.

Em uma outra modalidade preferencial, o dispositivo guia é montado abaixo da área de soldagem e os portadores de equipamento de soldagem são suportados pelo dispositivo guia. Nesta modalidade os portadores de equipamento de soldagem e os umbilicais são facilmente acessíveis a um operador de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial, o dispositivo guia é montado acima da área de soldagem e os portadores de equipamento de soldagem são suspensos do dispositivo guia. Nesta modalidade da invenção, o equipamento de soldagem não interfere com operadores de soldagem que monitoram o processo de soldagem. Isto proporciona uma área de trabalho arranjada de maneira conveniente.

Em uma outra com modalidade preferencial da invenção, o dispositivo guia se estende em um plano substancialmente em ângulos retos com um eixo longitudinal das seções de tubo superior e inferior. O eixo longitudinal das seções de tubo superior e inferior pode ser ligeiramente inclinado com uma linha vertical. Nestas circunstâncias o dispositivo guia pode ser posicionado em relação ao eixo inclinado. Isto proporciona a vantagem de minimizar quaisquer deslocamentos axial e radial dos portadores de equipamento de soldagem e relacionados à área de soldagem durante um movimento dos portadores de equipamento de soldagem ao redor de uma seção de tubo.

Em uma outra modalidade preferencial, o dispositivo guia se estende em um plano substancialmente horizontal. Vantajosamente, os portadores de equipamento de soldagem podem se mover ao redor das seções de tubo sem fazer deslocamentos verticais, minimizando com isto o esforço para girar os portadores de equipamento de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial, o dispositivo guia com- preende no mínimo um trilho, e o portador de equipamento de soldagem compreende no mínimo uma roda a ser guiada pelo no mínimo um trilho. O trilho, ou trilhos, por exemplo dois trilhos paralelos, podem ser arranjados de tal modo que cada portador de equipamento de soldagem repousa sobre ele ou é suspenso dele. A no mínimo uma roda possibilita, de maneira vantajosa, um movimento fácil de cada portador de equipamento de soldagem ao longo do trilho.

Em uma outra modalidade preferencial, uma linha de alimentação de energia elétrica se estende ao redor de dita área de soldagem, e cada portador de equipamento de soldagem compreende um contato deslizante para estabelecer uma conexão elétrica entre a linha de alimentação de energia e o portador de equipamento de soldagem. Assim, os portadores de equipamento de soldagem podem girar ao redor da seção de tubo superior ou inferior para um grande número de revoluções enquanto, ao mesmo tempo, é suprida com energia elétrica em uma maneira simples. Com isto é evitado um movimento limitado dos portadores de equipamento de soldagem devido a um comprimento finito de um cabo de energia elétrica. Com contatos deslizantes diferentes, diferentes conexões elétricas sem-fim para diferentes finalidades podem ser estabelecidas.

Em uma modalidade preferencial, cada cabeçote de soldagem compreende um acionamento controlável de cabeçote de soldagem para mover o cabeçote de soldagem ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem com uma velocidade controlável. Vantajosamente, o processo de soldagem pode assim ser controlado de maneira precisa. De acordo com um julgamento de um operador de soldagem, o movimento de um cabeçote de soldagem pode ser adaptado em termos de posição e velocidade. O operador de soldagem pode também realizar medições no processo de soldagem e adaptar a velocidade do cabeçote de soldagem com base nestas medições. O controle de velocidade, contudo, também pode ser obtido gerando um sinal por meio de um ou mais sensores adequados, arranjados para monitorar o processo de soldagem no cabeçote de soldagem correspondente, e processar os sinais do sensor para controlar uma velocidade de cabeçote de soldagem, assim eliminando ou minimizando intervenção humana. Também é possível controlar o acionamento do cabeçote de soldagem com instruções predeterminadas programadas.

Em uma outra modalidade preferencial, cada portador de equipamento de soldagem compreende um acionamento controlável de portador de equipamento de soldagem para mover o portador de equipamento de soldagem ao longo do dispositivo guia com uma velocidade de controlável. O controle de velocidade do acionamento do portador de equipamento de soldagem pode ser obtido por um operador humano que monitora o progresso do cabeçote de soldagem correspondente, e que adapta a velocidade com base nas observações feitas para manter a posição angular do portador de equipamento de soldagem em relação â área de soldagem, tanto quanto possível a mesma que a posição angular do cabeçote de soldagem associado.

Preferivelmente cada cabeçote de soldagem compreende um acionamento controlável de cabeçote de soldagem, para mover o cabeçote de soldagem ao longo do conjunto gula de cabeçote de soldagem com uma velocidade controlável, e cada portador de equipamento de soldagem compreende um acionamento controlável de portador de equipamento de soldagem, para mover o portador de equipamento de soldagem ao longo do dispositivo guia com uma velocidade controlável, e no qual cada acionamento de cabeçote de soldagem é acoplado a um respectivo dos acionamentos de portador de equipamento de soldagem para cada portador de equipamento de soldagem, para manter substancialmente uma mesma posição angular em relação à área de soldagem como o cabeçote de soldagem associado. Vantajosa mente, o portador de equipamento de soldagem podem manter substancialmente a mesma posição angular em relação à área de soldagem que o cabeçote de soldagem, eliminando ou minimizando assim, intervenção humana. Neste caso, um sinal que é representativo da velocidade angular ou da posição de um dos cabeçotes de soldagem em relação à área de soldagem, pode ser gerado por um ou mais sensores adequados. Este sinal pode ser transmitido sem fio ou por meio de uma conexão ligada com um fio ao acionamento de portador de equipamento de soldagem através de um umbilical associado. No acionamento de equipamento de soldagem, o sinal é processado para controlar a velocidade angular e/ou a posição do portador de equipamento de soldagem associado. Uma conexão com fio fornece a vantagem de baixa sensibilidade à interferência, e uma conexão sem fio fornece a vantagem de custos baixos e de uma construção simples.

Preferivelmente cada cabeçote de soldagem compreende um ou mais maçaricos de soldagem. Se um maçarico de soldagem é aplicado para cada cabeçote de soldagem, isto fornece a vantagem de um arranjo de soldagem conveniente, que pode ser controlado de maneira otimizada. Se mais do que um cabeçote de soldagem é aplicado para cada cabeçote de soldagem, mais material de soldagem pode ser depositado em um mesmo período de tempo, possibilitando com isto, de maneira vantajosa, um processo de soldagem mais rápido.

Em uma outra modalidade preferencial, um primeiro rolo de a-rame de solda é montado em cada portador de equipamento de soldagem para fornecer um arame de solda ao cabeçote de soldagem associado. Tal arame de solda será alimentado através do umbilical acima mencionado, o qual, vantajosamente de acordo com a presente invenção, pode ser mantido limitado em comprimento e livre de cargas excessivas como um resultado do movimento sincronizado de cada cabeçote de soldagem e seu portador de equipamento de soldagem associado.

Para um outro melhoramento da confiabilidade da alimentação do arame de solda para o cabeçote de soldagem, no mínimo um segundo carretei de arame de solda é montado em um dos cabeçotes de soldagem, cada segundo carretei de arame de solda sendo conectado ao cabeçote de soldagem associado por meio de uma linha de alimentação de arame de solda, para fornecer um arame de solda para o cabeçote de soldagem. O segundo carretei de arame de solda pode ser suplementar ao primeiro carretei de arame de solda ou pode substituir o primeiro carretei de arame de solda. Quando apenas um segundo carretei de arame de solda é utilizado, o umbilical é apenas solicitado a carregar gás, um fluido de resfriamento, condutores elétricos e, possivelmente, condutores óticos desde o portador de equipamento de soldagem até os cabeçotes de soldagem associados, o que permite um comprimento relativamente longo do umbilical em oposição à situação na qual o primeiro carretei de arame de solda é utilizado, onde o comprimento do umbilical é limitado pelo comprimento do arame de solda que pode atravessar o umbilical sem problemas mecânicos.

Preferivelmente no mínimo um portador de equipamento é dotado de um suporte, para suportar um operador de soldagem. Isto proporciona a vantagem que um operador de soldagem pode ser transportado pelo portador de equipamento de soldagem na mesma velocidade angular que a velocidade angular do cabeçote de soldagem, de modo que o operador de soldagem pode monitorar e controlar o processo de soldagem de uma posição conveniente. O operador de soldagem não precisa caminhar, porém ele pode permanecer de pé ou sentado no suporte. Isto aumenta a segurança do processo de soldagem, uma vez que o operador de soldagem não tem que correr o risco de passar por cima, se chocar com ou ficar emaranhado em uma parte do equipamento de soldagem tai como um umbilical, um portador de equipamento de soldagem, um cabeçote de soldagem ou qualquer outra parte do equipamento.

Também é possível fornecer um console de controle que é montado no portador de equipamento de soldagem, de modo que um ambiente de controle é criado, o qual possibilita a um operador de soldagem ter um controle completo do processo de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial, é fornecida uma plataforma para suportar um operador junto à área de soldagem, um lado superior da plataforma se estendendo em um plano substancialmente horizontal. Em uma construção simples e de baixo custo, a plataforma pode ser estacionária para possibilitar ao operador seguir o progresso do processo de soldagem na área de soldagem caminhando ao redor das seções de tubo. Em tal modalidade, o dispositivo guia discutido acima pode ser montado à plataforma no lado superior da plataforma, em particular quando o dispositivo guia compreender um ou mais trilhos. A plataforma pode também ser rotativa ao redor da seção de tubo inferior, a qual deveria permitir a um operador seguir o progresso do processo de soldagem sem ter que caminhar muito sobre a plataforma, em particular, quando a velocidade angular da plataforma corresponder substancialmente à velocidade angular dos cabeçotes de soldagem a serem monitorados pelo operador.

Preferivelmente uma parte de cada umbilical é suportada por uma corrente suporte que corre adjacente ao umbilical, e com a qual o umbilical é conectado em intervalos substancialmente regulares. A corrente suporte reforça o umbilical e impede dano de desgaste e rasgamento, e impede que grandes forças sejam exercidas sobre o no mínimo um umbilical.

Em uma outra modalidade da invenção, é fornecido um aparelho para unir juntas seções de tubo que são arranjadas em uma posição genericamente vertical, uma extremidade inferior de uma seção de tubo superior sendo alinhada com uma extremidade superior de uma seção de tubo inferior, a extremidade superior e a extremidade inferior formando uma área de soldagem, o aparelho compreendendo no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem; no mínimo dois cabeçotes de soldagem, cada cabeçote de soldagem sendo conectado de maneira rígida a um respectivo dos portadores de equipamento de soldagem; um dispositivo guia para guiar ditos portadores de equipamento de soldagem ao redor de dita área de soldagem; no qual os no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem são móveis de forma independente um do outro.

Vantajosamente, esta modalidade da invenção fornece um ajuste relativamente simples do aparelho de soldagem, e possibilita um modo direto de operação do processo de soldagem, no qual cada portador de e-quipamento de soldagem, com seu cabeçote de soldagem, realiza uma operação de soldagem, e de forma independente de um outro portador de equipamento de soldagem e seu respectivo cabeçote de soldagem. Um umbilical entre um portador de equipamento de soldagem e um cabeçote de soldagem não é necessário, uma vez que não há movimento relativo do portador de equipamento de soldagem e o cabeçote de soldagem associado. Uma conexão fixa para fornecer energia elétrica, um ou mais arames de solda, um fluido de resfriamento gasoso, e sinais de controle através de linhas elétricas e óticas a partir do portador de equipamento de soldagem para o cabeçote de soldagem associado, podem ser facilmente fornecidos.

Em uma outra modalidade preferencial, é fornecido um aparelho para unir juntas seções de tubo que são arranjadas em uma posição genericamente vertical, uma extremidade inferior de uma seção de tubo superior sendo alinhada com uma extremidade superior de uma seção de tubo inferior, a extremidade superior e a extremidade inferior formando uma área de soldagem, o aparelho compreendendo, no mínimo, dois portadores de equipamento de soldagem; no mínimo um cabeçote de soldagem, cada cabeçote de soldagem sendo conectado de maneira rígida a um respectivo dos portadores de equipamento de soldagem; um dispositivo guia para guiar ditos portadores de equipamento de soldagem ao redor de dita área de soldagem, no qual cada portador de equipamento de soldagem é conectado de maneira rígida ao dispositivo guia; no qual o dispositivo guia é rotativo ao redor de uma das seções de tubo superior e inferior, movendo com isto cada portador de equipamento de soldagem.

Nesta modalidade, durante o processo de soldagem, apenas uma rotação ocorre, isto é, a rotação do dispositivo guia ao redor de uma das seções de tubo superior e inferior. Isto proporciona a vantagem de um modo de operação simples.

Em uma outra modalidade preferencial, o dispositivo guia é montado de maneira removível e rotativa sobre uma das seções de tubo superior e inferior. Isto fornece um posicionamento preciso do dispositivo guia em relação à área de soldagem, e elimina a necessidade por um dispositivo de montagem separado para o dispositivo guia.

Em uma outra modalidade preferencial, no mínimo uma das seções de tubo superior e inferior compreende um colar junto à sua respectiva extremidade de tubo, o dispositivo guia sendo montado de maneira removível sobre dito coiar.

Quando seções de tubo dotadas de colares são utilizadas, tal colar pode formar uma base excelente para montar o dispositivo guia, uma vez que a orientação espacial do dispositivo guia em relação às seções de tubo é bem definida. A posição e dimensões do colar são mesmo bastante precisas, de modo a permitir que cada portador de equipamento de solda-gem para suportar um dos cabeçotes de soldagem diretamente, o seja com ou sem a utilização de conjunto guia de cabeçote de soldagem, como discutido antes.

Preferivelmente o dispositivo guia é dotado de um acionamento de dispositivo guia controlável para girar de maneira controlada o dispositivo guia, com os portadores de equipamento de soldagem conectados de maneira rígida a ele, ao redor de uma das seções de tubo superior e inferior. Vantajosamente, a velocidade angular do dispositivo guia pode ser adaptada para os requisitos do processo de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial da invenção, é fornecido um aparelho para unir juntas seções de tubo que são arranjadas em uma posição genericamente vertical, uma extremidade inferior de uma seção de tubo superior sendo alinhada com uma extremidade superior de uma seção de tubo inferior, dita extremidade superior e dita extremidade inferior formando uma área de soldagem, o aparelho compreendendo, no mínimo, uma estação de equipamento de soldagem, a estação de equipamento de soldagem estando em uma posição substancialmente fixada em relação à seção de tubo; no mínimo um cabeçote de soldagem, cada cabeçote de soldagem sendo conectado a no mínimo uma estação de equipamento de soldagem por meio de, no mínimo, um umbilical; um conjunto guia de cabeçote de soldagem que é adaptado para ser fixado a uma de ditas seções de tubo superior ou inferior para guiar dito no mínimo um cabeçote de soldagem ao longo de dita área de soldagem; um conjunto guia umbilical que compreende no mínimo uma estrutura suporte arranjada ao redor de uma das seções de tubo superior e inferior, no qual o conjunto guia umbilical é adaptado para suportar o no mínimo um umbilical ao redor da circunferência da estrutura suporte.

Esta modalidade da invenção evita os aspectos de sincronização do movimento dos portadores de equipamento todos juntos, e possibilita que uma solda de alta qualidade seja realizada em uma única corrida contínua. Durante a solda o umbilical é suportado ao redor de uma das seções de tubo por meio da estrutura suporte. O umbilical é longo o suficiente para fazer no mínimo metade de quantas alças ao redor das seções de tubo são necessárias para que os cabeçotes de soldagem completem a solda. O umbilical pode compreender uma ou mais linhas de arame de solda para alimentar arame de solda para o no mínimo um cabeçote de soldagem. Contudo, é preferido conectar o um ou mais carretéis de arame de solda a cada cabeçote de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial, a estrutura suporte compreende uma pluralidade de dispositivos guia, ditos dispositivos guia sendo adaptados para guiar o no mínimo um umbilical ao redor da circunferência da estrutura suporte. O dispositivo guia limita ou remove o deslizamento entre o umbilical, e a estrutura suporte possibilita ao umbilical, em uma maneira vantajosa, mover ao redor da estrutura suporte para seguir o movimento do no mínimo um cabeçote de soldagem, ao mesmo tempo que assegura uma conexão adequada entre a no mínimo uma estação de equipamento de soldagem e o cabeçote de soldagem. Um dispositivo guia pode ser um pino guia.

Preferivelmente a estrutura suporte é adaptada para girar ao redor de uma das seções de tubo superior e inferior para facilitar o movimento do umbilical.

Em uma outra modalidade preferencial, os pinos guia são móveis em dita estrutura suporte. É possível habilitar o dispositivo guia para rolar ou deslizar ao longo da estrutura suporte de maneira suave, possibilitando com isto uma boa guia do umbilical.

Preferivelmente, no mínimo um umbilical é conectado ao dito dispositivo guia em uma pluralidade de posições ao longo do umbilical. O no mínimo um umbilical pode ser conectado ao dispositivo guia como uma cortina, na qual seções do umbilical entre o dispositivo guia se penduram na forma de uma alça aberta. Quando dois dos dispositivos guia se movem no sentido um do outro, a forma da seção de um umbilical entre os dois dispositivos guia se torna uma alça profunda, estreita, aberta, e quando o dispositivo guia se move separando, a forma da seção de umbilical entre os dois dispositivos guia se toma uma alça aberta, larga e rasa. Isto possibilita, de for- ma vantajosa, o umbilical esticar ao redor da circunferência da estrutura suporte quando os cabeçotes de soldagem se movem ao longo da área de sol-dagem durante o processo de soldagem. Isto também proporciona uma maneira flexível de armazenar qualquer comprimento em excesso de um umbilical.

Se no mínimo um umbilical é conectado a dito dispositivo guia em uma pluralidade de posições espaçadas de maneira substancialmente regular ao longo do umbilical, a forma do umbilical pode se tomar um desenho regular de "mergulhos’, fornecendo assim um ajuste ordenado do aparelho.

Preferivelmente, no mínimo um dispositivo guia é adaptado para girar ao redor de um seu eixo. O dispositivo guia pode então operar como um rolete, sobre o qual o umbilical pode rolar ao redor da circunferência da estrutura suporte sem encontrar uma grande resistência a deslizamento.

Em uma outra modalidade preferencial, a estrutura suporte é em forma de espiral para guiar o no mínimo um umbilical em espiral ao longo da circunferência da estrutura suporte. Vantajosamente, o umbilical pode ser guiado para diversas espirais completas ao redor da circunferência da estrutura suporte, possibilitando com isto ao umbilical manter a conexão entre a no mínimo uma estação de equipamento de soldagem e o no mínimo um cabeçote de soldagem.

Em uma outra modalidade preferencial, o conjunto guia de umbilical compreende um carrinho guia de umbilical, que é adaptado para se mover ao redor da circunferência da estrutura suporte, para guiar uma parte do umbilical no sentido de dito no mínimo um cabeçote de soldagem. Para mover o umbilical ao redor da estrutura suporte, uma força deve ser exercida sobre ele. Uma maneira vantajosa de exercer esta força é fornecer um carrinho guia de umbilical que pode acionar o umbilical ao longo da estrutura suporte.

Preferivelmente, o carrinho guia de umbilical compreende um acionamento controlável para posicionar o umbilical em uma posição adequada em relação aos cabeçotes de soldagem. O acionamento controlável fornece a possibilidade de posicionar de maneira conveniente o umbilical em uma localização requerida.

Em uma outra modalidade, a estação de equipamento de solda-gem compreende no mínimo uma armazenagem de umbilical, para armazenar no mínimo uma parte do umbilical. Durante o processo de soldagem nem todo o comprimento de um umbilical pode ser requerido para conectar a no mínimo uma estação de equipamento de soldagem ao no mínimo um cabeçote de soldagem. A armazenagem de umbilical pode armazenar o comprimento em excesso do umbilical em uma maneira ordenada. Se a armazenagem de um umbilical compreende um carretei de umbilical deslocado, qualquer comprimento de umbilical em excesso pode ser automaticamente puxado para dentro da armazenagem de umbilical e enrolado sobre o carretei de umbilical. Se a armazenagem de umbilical compreende um acionamento controlável, para variar o comprimento de um umbilical que é fornecido para o conjunto guia de um umbilical, o comprimento de umbilical dentro da armazenagem pode ser controlado de maneira adequada.

Em uma outra modalidade preferencial da invenção, a armazenagem de umbilical compreende uma polia com uma mola, no qual dita polia e mola são adaptados para suportar uma porção de umbilical que é localizada entre a estação de equipamento de soldagem e o conjunto guia de umbilical.

Preferivelmente no mínimo parte do umbilical é suportada por uma corrente suporte, que se estende adjacente ao umbilical, e com a qual o umbilical é conectado a intervalos substancialmente regulares. A corrente suporte reforça o umbilical, impede dano de desgaste e rasgamento, e impede que grandes forças sejam exercidas sobre o no mínimo um umbilical.

Em uma outra modalidade preferencial, cada cabeçote de soldagem compreende um acionamento controlável de cabeçote de soldagem para mover o cabeçote de soldagem ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem com uma velocidade controlável, e o no mínimo um conjunto guia de umbilical compreende um carrinho guia de umbilical controlável para mover o umbilical ao longo da estrutura suporte com uma velocidade controlável, no mínimo cada acionamento de cabeçote de soldagem e o carrinho guia de umbilical sendo acoplados um ao outro, para o carrinho guia de umbilical manter substancialmente a mesma posição angular em relação à área de soldagem como no mínimo um dos cabeçotes de soldagem. Esta modalidade proporciona a vantagem de realizar um processo de soldagem automático, no qual o umbilical pode conectar o no mínimo um cabeçote de soldagem a no mínimo uma estação de soldagem, mesmo se o no mínimo um cabeçote de soldagem se move a uma velocidade variável.

No que segue, os aspectos, características e vantagens da presente invenção serão ainda mais elucidados por meio de referência às Figuras anexas que ilustram modalidades tomadas como exemplo. Nas Figuras, as mesmas partes, ou partes que tem a mesma função, foram identificadas com o mesmo numeral de referência.

Breve Descricão dos Desenhos A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma primeira modalidade da presente invenção; A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma segunda modalidade da presente invenção. A Figura 3 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de sofdagem em uma terceira modalidade da presente invenção; A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma quarta modalidade da presente invenção. A Figura 5 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma quinta modalidade da presente invenção; A Figura 6 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma sexta modalidade da presente invenção. A Figura 7 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma sétima modalidade da presente invenção; A Figura 8 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma oitava modalidade da presente invenção. A Figura 9 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma nona modalidade da presente invenção; A Figura 9a mostra uma vista lateral de uma parte do aparelho de soldagem da Figura 9; A Figura 9b mostra uma vista superior detalhada da parte do aparelho de soidagem da Figura 9a; A Figura 10 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma décima modalidade da presente invenção. A Figura 11 mostra uma vista em perspectiva esquemática de um aparelho de soldagem em uma décima primeira modalidade da presente invenção; A Figura 11a mostra uma vista em seção transversal detalhada de uma parte do aparelho de soldagem da Figura 11, feita ao longo da linha XI-XI.

Descrição de Modalidades Preferenciais A Figura 1 mostra um aparelho de soldagem 100 para unir uma seção de tubo superior 102 a uma seção de tubo inferior 104. O aparelho 100 pode ser colocado dentro de uma carcaça (não-mostrada). As duas seções de tubo 102, 104 são substancialmente verticais e tem uma superfície de tubo externa 158. A seção de tubo superior 102 tem uma extremidade Inferior 106 e a seção de tubo inferior 104 tem uma extremidade superior 108. As seções de tubo são colocadas em uma posição na qual as extremidades 106 e 108 se encontram. As seções de tubo 102,104 têm usualmente uma seção transversal circular, mas, por exemplo, uma seção transversal oval ou elíptica também é possível. A extremidade inferior de encontro 106 e a extremidade superior 108 foram pré-tratadas antes do processo de soldagem de tal modo que ambas as extremidades tem exatamente a forma requerida. As extremidades de tubo que se encontram 106,108 podem definir um suico (não-mostrado). O sulco pode ter uma forma substancialmente em V ou uma forma em U, ou qualquer outra forma que seja adequada para servir como uma base para uma conexão soldada. As extremidades de tubo que se encontram 106,108 ou o sulco formado com isto, definem uma área de soldagem 115.

Um conjunto guia de cabeçote de soldagem 113, que compre- ende os trilhos guia 114, é montado de maneira removível junto a uma das extremidades 106,108 de uma das duas seções de tubo 102,104. Na Figura 1 o conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 é morrtado na extremidade 106 da seção de tubo superior 102. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 é em forma de anel e se estende ao redor da circunferência da seção de tubo 102 e é posicionado a uma distância predeterminada da área de soldagem 115. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 tem a mesma forma que a seção de tubo 102,104. Na situação na qual a seção de tubo 102,104 é circular, o conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 também é circular. Se as seções de tubo 102, 104 são ovais ou elípticas o conjunto guia será também oval ou elíptico, respectivamente.

Os cabeçotes de soldagem 110,112 são conectados de maneira móvel ao conjunto guia de cabeçote de soldagem 113. Em uma modalidade diferente, mais do que dois cabeçotes de soldagem podem ser utilizados.

Cada cabeçote de soldagem 110, 112 é dotado de no mínimo uma roda 156 que rola ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem 113, girando com isto os cabeçotes de soldagem 110,112 ao redor da seção de tubo 102. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 determina de maneira precisa a posição radial dos cabeçotes de soldagem 110, 112 em relação à área de soldagem 115, e mantém uma distância predeterminada entre os cabeçotes de soldagem 110, 112 e a superfície 158 das seções de tubo 102, 104. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 também determina a posição axial dos cabeçotes de soldagem 110, 112 com relação à área de soldagem 115.

Cada cabeçote de soldagem 110, 112 compreende, no mínimo, um maçarico de soldagem 118,120. Preferivelmente dois maçaricos de soldagem 118, 120 são compreendidos por cada cabeçote de soldagem 110, 112. O maçarico de soldagem 118, 120 compreende um canal de arame (não-mostrado em detalhe) para alimentar arame de solda para a área de soldagem 115. O maçarico de soldagem 118, 120 também compreende um canal de gás (não-mostrado em detalhe) para alimentar gás para a área de soldagem 115. O maçarico de soldagem 118,120 ainda compreende canais de fluido (não-mostrado em detalhe) para passar o fluido de resfriamento através do maçarico de soldagem 118,120 com o qual o maçarico de soldagem 118,120 pode ser resfriado durante a operação.

Cada cabeçote de soldagem 110, 112 pode compreender um acionamento de cabeçote de soldagem (não-mostrado em detalhe), preferivelmente um motor elétrico, para acionar o cabeçote de soldagem ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem 113.

Cada maçarico de soldagem 118,120 compreende um dispositivo de posicionamento radial (não-mostrado) para posicionar o maçarico em uma posição radial predeterminada com relação às seções de tubo 102,104. Desta maneira a distância radial desde o maçarico de soldagem 118, 120 até a área de soldagem 115 pode ser controlada de maneira precisa.

Uma plataforma estacionária essencialmente em forma de anel 138, que tem uma abertura central 134 é montada abaixo das extremidades de encontro 106,108 das seções de tubo 102,104. A plataforma estacionária 138 se estende em uma direção substancialmente horizontal. A seção de tubo inferior 104 atravessa uma abertura central 134 da plataforma 138.

Um dispositivo guia 133 é fornecido, o qual compreende uma trilha interna 135 e uma trilha externa 136, ambas formando uma alça ao redor da abertura central 134, e sendo montadas na plataforma 138. O dispositivo guia 133 pode ser posicionado de maneira removível ao redor das seções de tubo 102,104.

Próximo às trilhas 135,136 uma linha de alimentação de energia em forma de anel 140 é montada. A linha de alimentação de energia 140 fornece energia elétrica necessária para o processo de soldagem. A linha de alimentação elétrica 140 pode ser arranjada no interior da trilha interna 135 ou no exterior da trilha externa 136, ou entre a trilha interna 135 e a trilha externa 136. A linha de alimentação de energia 140 também pode ser montada mais alto ou mais baixo do que as trilhas 135,136, e pode compreender diversos circuitos elétricos separados (não-mostrado).

Dois portadores de equipamento de soldagem 148,152 que tem rodas 142 são colocados nas trilhas 135, 136 e são adaptados para serem transportados ao longo destas trilhas. Em uma outra modalidade da invenção, um portador de equipamento de soldagem pode ser utilizado, ou um número de portadores de equipamento de soldagem 148, 152 maior do que dois e um ou mais cabeçotes de soldagem podem ser conectados a um portador de equipamento de soldagem.

Cada portador de equipamento de soldagem 148,152 tem uma linha de energia 160. A linha de energia conecta o conversor elétrico a no mínimo um contato deslizante 144. Um contato deslizante 144 é conectado de maneira deslizante à linha de alimentação de energia 140 para alimentar corrente elétrica a partir da linha de alimentação de energia 140 para a linha de energia 160.

Cada portador de equipamento de soldagem 148, 152 pode ser dotado de um acionamento 146 para transportar o portador ao longo das trilhas 135, 136. O acionamento pode ser elétrico e alimentado através dos contatos deslizantes 144 por meio da linha de alimentação de energia externa 140 ou baterias recarregáveis armazenadas a bordo do portador de equipamento de soldagem 148, 152, ou pode ser energizado por um motor de combustão interna no portador de equipamento de soldagem. Um acionamento hidráulico ou pneumático também pode ser possível, desde que os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 sejam móveis ao longo das trilhas 135, 136 em uma direção, distância e velocidade predeterminadas. Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 também podem ser transportados ao longo das trilhas 135,136 manualmente.

Ao invés de rolar sobre rodas, os portadores de equipamento de soldagem podem ser movidos em uma outra maneira, como deslizando.

Cada portador de equipamento de soldagem 148, 152 carrega equipamento de soldagem 150. O equipamento de soldagem 150 pode compreender uma armazenagem de gás, dispositivo para resfriar e circular fluido, uma alimentação de energia elétrica, um conversor elétrico e um dispositivo de armazenagem de arame de solda, tal como um carretei de arame de solda 162. O equipamento de soldagem 150 de cada portador de equi- pamento de soldagem 148, 152 é conectado a um respectivo cabeçote de soldagem 110,112 por meio de um umbilical 130,132, respectivamente.

Cada umbilical 130,132 guia diferentes fluidos e energia elétrica a partir dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 até os cabeçotes de soldagem 110, 112. O umbilical 130, 132 pode compreender um tubo oco de material flexível tal como borracha, através do qual correm as diferentes conexões entre os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 e os cabeçotes de soldagem 110,112. Também pode compreender um cabo flexível, ou corrente, ao qual as diferentes conexões entre os portadores de equipamento de soldagem 148,152 e os cabeçotes de soldagem 110, 112 são fixados, por exemplo a intervalos substancialmente regulares. Também pode compreender outros elementos, desde que ele suporte as conexões e mantenha estas conexões juntas para facilidade de manipulação, segurança e confiabilidade operacional.

Através de cada umbilical 130, 132 uma linha de suprimento de gás, suprimento de fluido de resfriamento e linhas de retorno, uma linha de alimentação de energia elétrica e uma linha de alimentação de arame de solda, são, cada uma, conectadas com os cabeçotes de soldagem 110,112. O dispositivo de armazenagem de arame de solda 162 pode ser um carretei de arame de solda, ou um tambor, ou qualquer outro dispositivo adequado para armazenar arame de solda. A armazenagem de gás compreende cilindros de gás que armazenam gás. O arame de solda (não-mostrado) é tracionado do carretei de arame de solda 162 e acionado ao longo do umbilical 130,132 para o maçarico de soldagem 118,120 por meio de um alimentador de arame 164. Também é possível fornecer um segundo carretei de arame de solda (não-mostrado) montado no cabeçote de soldagem. O segundo carretei de arame de solda pode ser fornecido em adição ao primeiro carrete! de arame de solda 163, ou ao invés do primeiro carretei de arame de solda 163. O dispositivo de resfriamento compreende uma bomba, canais através dos quais o fluído de resfriamento é bombeado pela bomba, e um trocador de calor para resfriar o fluido. O aparelho de soldagem 100 compreende um dispositivo de controle (não-mostrado em detalhe) que compreende um número de módulos de controle. Um módulo de controle é associado com cada cabeçote de soldagem 110, 112 e associado com cada portador de equipamento de soldagem 148,152. O aparelho de soldagem 100 também compreende um dispositivo de comunicação. O dispositivo de comunicação compreende um número de módulos de comunicação 126, 128, 154. Cada cabeçote de soldagem 110,112 e cada portador de equipamento de soldagem 148,152 compreende um módulo de comunicação. Consequentemente, os cabeçotes de soldagem 110,112 e os portadores de equipamento de soldagem 148,152 compreendem, cada um, um módulo de controle e um módulo de comunicação.

Este dispositivo de comunicação pode, por exemplo, ser um sistema rádio, um sistema de transporte de dados com fio que opera através do umbilical 130,132 ou um sistema de transporte de dados por infravermelho. Cada módulo de comunicação 126,128 é adaptado para transmitir sinais de dados a partir dos cabeçotes de soldagem 110, 112 para o módulo de comunicação de um portador de equipamento de soldagem correspondente 148,152 e para receber sinais do portador de equipamento de soldagem. Os módulos de comunicação 126, 128 dos cabeçotes de soldagem 110, 112 também podem transmitir sinais para um console remoto (não-mostrado) operado por um operador, e receber sinais a partir deste console remoto, o qual também compreende um módulo de controle e um módulo de comunicação. O aparelho de soldagem 100 pode ser operado pelo console remoto. O acionamento de cabeçote de soldagem do cabeçote de soldagem 110,112 é controlável através do módulo de controle associado, com o qual a posição e/ou velocidade do cabeçote de soldagem 110,112 pode ser controlada de maneira precisa. O controle pode ser um processo automático ou um processo manual, controlado por um operador humano. O módulo de controle associado com cada cabeçote de soldagem 110,112 controla o dispositivo de posicionamento radial do maçarico de soldagem 118,120. Um operador de soldagem pode introduzir sinais de con- trole para seu console. O console pode enviar estes sinais através de seu módulo de comunicação para o módulo de comunicação 126, 128 do cabeçote de soldagem 110,112ea partir daí para seu módulo de controle.

Em uma outra modalidade, sensores medem a distância desde o maçarico de soldagem até a área de soldagem. O módulo de controle do cabeçote de soldagem pode controlar a posição radial do maçarico, processando as medições. O aparelho da Figura 1 opera como a seguir. Durante a soldagem os cabeçotes de soldagem 110,112 giram ao redor das extremidades de tubo 106,108 guiados pelo conjunto guia de cabeçote de soldagem 113. Uma solda 116 é criada pelos maçaricos de soldagem 118,121 unindo juntas as seções de tubo 102,104. A solda é criada partindo do interior das extremidades de tubo 106,108. A primeira camada de material de solda é depositada, e a cada momento um cabeçote de soldagem 110, 112 passa por uma certa seção da área de soldagem 115 e uma nova camada de material de soldagem é criada, formando com isto a solda 116.

Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 giram ao redor das extremidades de tubo 106,108 substancialmente à mesma velocidade angular que os cabeçotes de soldagem 110,112, mantendo com isto a distância entre os portadores de equipamento de soldagem 148,152 e seus respectivos cabeçotes de soldagem 110, 112 substancialmente menor do que o comprimento de seu respectivo umbilical 130, 132, assegurando com isto que os cabeçotes de soldagem 110,112 podem ser alimentados através do umbilical 130,132 pelo equipamento de soldagem 150 nos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 que alimentam gás, fluido de resfriamento, energia elétrica e arame de solda, para cada cabeçote de soldagem 110,112.

Os cabeçotes de soldagem 110, 112 e os portadores de equipamento de soldagem 148,152 se comunicam um com o outro por meio dos dispositivos de comunicação 126, 128 e 154. O cabeçote de soldagem 110, 112 transmite sua posição e velocidade para o portador de equipamento de soldagem associado 148,152 que possibilita ao portador de equipamento de soldagem 148, 152 conhecer a localização exata do cabeçote de soldagem 110,112 ao qual ele está conectado através do umbilical 130,132. O cabeçote de soldagem 110,112 pode transmitir informação tal como um sinal de início ou parada para o portador de equipamento de soldagem 148,152, fazendo com que ele inicie ou pare o movimento.

Ambos os cabeçotes de soldagem 110,112, e seus respectivos portadores de equipamento de soldagem, precisam normalmente realizar diversas rotações ao redor das extremidades de tubo 106,108 para completar a solda 116 entre as extremidades de tubo 106,108. Durante soldagem, os cabeçotes de soldagem 110,112 podem girar ao redor das extremidades de tubo 106, 108 a diferentes velocidades angulares, desde que eles não toquem um no outro. Em geral, durante a soldagem, cabeçotes de soldagem serão espaçados substancialmente de modo regular ao redor da circunferência da seção de tubo 102,104.

Durante soldagem, a plataforma 138 pode estar em uma posição fixa ou pode estar girando. Em uma modalidade rotativa da plataforma, é montado um acionamento (não-mostrado) para girar a plataforma 138. Este pode ser um motor elétrico, um motor de combustão, ou um acionamento energizado por gás ou fluido pressurizado. O acionamento é controlável para controlar de maneira precisa a posição e a velocidade da plataforma 138. O acionamento pode ser adaptado para girar a plataforma 138 em ambos, em uma direção horária e uma direção anti-horária. O acionamento pode ser controlado manualmente ou controlado automaticamente em conjunto com o controle do cabeçote de soldagem 110,112 e o portador de equipamento de soldagem 148,152. A plataforma 138 fornece um espaço de trabalho para operadores de solda (não-mostrado). Os operadores permanecem junto aos cabeçotes de soldagem 110, 112 durante soldagem, para monitorar e controlar a soldagem. A Figura 2 mostra um aparelho de acordo com a invenção, no qual as trilhas 135,136 são montadas sobre suportes 202 que estão em balanço acima de uma plataforma 138.

Os suportes 202 podem ser montados a uma carcaça na qual o aparelho de soldagem 100 é colocado. Os suportes 202 são montados acima da plataforma 138. Os suportes 202 são espaçados substancialmente de forma regular ao longo das trilhas 135, 136, preferivelmente a distâncias e-qüiangulares com relação ao eixo longitudinal do tubo. Os suportes 202 não estão em contato com a plataforma 138. As trilhas 135,136 são conectadas aos suportes 202 por meio de dispositivo de conexão adequado (não-mostrado). Os suportes 202 e o dispositivo de conexão são fortes o suficiente para carregar as cargas dinâmicas de portadores de equipamento de soldagem 148,152 que passam.

Na modalidade mostrada na Figura 2, a plataforma 138 não carrega equipamento, mas serve como uma plataforma a partir da qual um operador de solda pode operar o aparelho de soldagem 100. A plataforma 138 pode ser fixa ou pode ser rotativa. Os portadores de equipamento de soldagem 148,152 giram ao redor das seções de tubo 102,104 rolando sobre as trilhas 135,136.

Uma linha de alimentação de energia 140, que tem a forma de uma alça fechada ao redor das seções de tubo 102, 104 é montada com uma conexão fixa aos suportes 202. Ela pode ser montada no interior da trilha interna 135, entre as trilhas 135 e 136, ou no exterior da trilha externa 136. A linha de alimentação de energia 140 também pode ser montada mais alto ou mais baixo do que as trilhas 135, 136, e pode compreender diversos circuitos elétricos separados (não-mostrado). A linha de alimentação de energia 140 é adequada para guiar contatos deslizantes 144. Os portadores de equipamento de soldagem 148,152 compreendem uma linha de energia 160 que é conectada a um contato deslizante 144. A linha de energia 160 pode ser uma conexão flexível ou uma conexão não-flexível. O contato deslizante 144 conecta a linha de energia 160 à linha de alimentação de energia 140.

Os portadores de equipamento de soldagem 148,152 são posicionados em relação aos cabeçotes de soldagem 110, 112 da mesma maneira como explicado acima em relação à Figura 1.

Em uma modalidade alternativa, a linha de alimentação de ener- gia 140 pode ser montada na plataforma 138. Nesta variante a linha de e-nergia 160 será uma conexão flexível que conecta o portador de equipamento de soldagem 148, 152 com uma linha de alimentação de energia 140. Se a plataforma 138 é uma plataforma rotativa, então a posição e velocidade dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 podem ser articuladas com a posição e a velocidade de rotação da plataforma 138 por meio de comutadores de proximidade (não-mostrado), ou manualmente.

Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 podem compreender dispositivo de armazenagem de gás (não-mostrado). Em uma outra modalidade da invenção, um tanque de armazenagem de gás é montado na plataforma 138 e conectado aos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 através de uma conexão flexível. Também nesta modalidade a plataforma 138 é uma plataforma rotativa, e a posição e velocidade dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 é articulada com a posição e a velocidade de rotação da plataforma 138. Isto irá assegurar o suprimento de gás para o portador de equipamento de soldagem 148,152, eliminando assim a necessidade de fornecer equipamento de armazenagem de gás nos portadores de equipamento de soldagem. A Figura 3 mostra um aparelho de acordo com a invenção, no qual as trilhas 135,136 são montadas acima das extremidades de tubo 106, 108. As trilhas 135,136 podem ser montadas em proximidade ao aparelho de soldagem 100, por exemplo, montadas a uma carcaça. As trilhas 135,136 são montadas acima dos operadores de soldagem, possibilitando aos operadores de soldagem se moverem livremente ao redor da plataforma 138.

Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 são suspensos das trilhas 135,136. O peso dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 é transferido através de rodas de portador 142 sobre as trilhas 135, 136. Uma linha de alimentação de energia 140, que tem uma forma de alça ao redor da seção de tubo 102, é montada próximo às trilhas > 135,136. Como nas Figuras 1 e 2, os portadores de equipamento de solda- gem 148,152 podem girar ao redor das seções de tubo e são acionados por um dispositivo de acionamento 146. Os portadores de equipamento de sol- dagem 148,152 ainda compreendem um módulo de comunicação 154.

Um conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 é montado na extremidade inferior 106 da seção de tubo superior 102. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 é removível da seção de tubo 102. Dois cabeçotes de soldagem 110,112 são montados de maneira móvel no conjunto guia de cabeçote de soldagem 113. Eles são conectados ao conjunto gula de cabeçote de soldagem 113 por meio de rodas 156.

Na Figura 3 a plataforma 138 não carrega equipamento, porém está em um ambiente de trabalho prático e seguro para os operadores de soldagem (não-mostrado). A plataforma 138 pode ser fixa ou pode ser rotativa. A linha de alimentação de energia 140 também pode ser montada à plataforma 138; a energia elétrica para um processo de soldagem será então obtida a partir da linha de alimentação de energia 140 por meio de uma linha de energia flexível 160 que é conectada com um contato deslizante 144 que pode deslizar em contato com a linha de alimentação de energia 140. A modalidade da Figura 3 também pode ser combinada com uma plataforma rotativa, o que permite aos operadores de soldagem permanecerem na mesma posição angular que os cabeçotes de soldagem 110, 112 durante a operação, sem ter que caminhar ao longo da área de soldagem.

Altemativamente, um tanque de armazenagem de gás (não-mostrado em detalhe) é montado à plataforma 138, o qual gira à mesma velocidade que os portadores de equipamento de soldagem 148,152. Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 são conectados ao tanque de armazenagem de gás por meio de uma conexão flexível. O tanque de armazenagem de gás também pode ser integrado na plataforma 138, ou montado ao lado de baixo da plataforma 138. Neste caso, o suprimento de gás pode ocorrer através de uma abertura na plataforma desde o tanque de armazenagem de gás até os portadores de equipamento de soldagem 148,152. A Figura 4 mostra um aparelho de soldagem que é similar ao aparelho de soldagem da Figura 1. Contudo, na Figura 4 os portadores de equipamento de soldagem 148,152 são equipados com suportes 450. Estes suportes 450 podem manter um operador de soldagem (não-mostrado). Estes suportes também podem ser fornecidos nas Figuras 1 a 3 e Figura 5 (ver abaixo).

Os suportes 450 podem ser fornecidos na forma de uma plataforma na qual um operador de soldagem pode permanecer de pé. Também é possível fornecer o suporte 450 na forma de um assento no qual um operador de soldagem pode sentar.

Em utilização, os suportes 450 tem a função de carregar o operador de soldagem ao longo da área de soldagem 115. Desta maneira o operador de soldagem não precisa caminhar, porém ele estará automaticamente na posição correta para monitorar o processo de soldagem.

Próximo ao suporte 450 pode ser fornecido um console (não-mostrado), o qual possibilita a um operador de soldagem controlar o processo de soldagem quando ele está localizado no suporte 450.

Na modalidade da Figura 4, pode ser fornecida uma plataforma estacionária ou rotativa 138. A Figura 5 mostra uma seção de tubo inferior 104 que é dotada de um colar 602 que é localizado junto à área de soldagem 115. O lado de baixo do colar 602 é utilizado para suportar a tubulação da qual a seção de tubo 104 faz parte pendurada a partir de um navio para o fundo do oceano. Na modalidade mostrada na Figura 5, o colar 602 é também utilizado no processo de soldagem. Um dispositivo guia 133, na forma de uma plataforma de colar substancialmente circular 604 é ligada de maneira removível a, e suportada pelo colar 602 da seção de tubo inferior 104. A plataforma de colar 604 pode ter a forma de uma ferradura. A plataforma é montada no colar em um movimento perpendicular ao eixo da seção de tubo 104. A plataforma de colar 604 é equipada com uma trilha interna 135 e uma trilha externa 136, que são em forma de alça ao redor da seção de tubo 102, 104 e carrega os portadores de equipamento de soldagem 148, 152. A plataforma de colar 604 também é equipada com uma linha de alimentação de energia 140, que preferivelmente é ligada à plataforma de colar 604 e é em forma de alça que corre ao redor da seção de tubo 104. A plata- forma de colar 604 pode ter um pescoço e uma forma de pescoço e ombro, na qual a parte pescoço 606 repousa sobre o colar de tubo 602 e a parte ombro 608 está em uma posição mais baixa do que a parte pescoço 606. A conexão entre a parte pescoço 606 e a parte ombro 608 da plataforma de colar 604 é formada por uma parte plataforma 610, A plataforma de colar 604 assegura que as trilhas 135, 136 estão posicionadas em um plano perpendicular ao eixo longitudinal das seções de tubo 102, 104 assegurando com isto que os portadores de equipamento de soldagem 148,152 têm a mesma posição axial com relação às seções de tubo 102, 104 a despeito de sua posição angular ao redor das seções de tubo 102,104. Uma vez que as seções de tubo 102,104 podem ter uma ligeira inclinação com uma linha vertical como indicado na Figura 5, a plataforma de colar 604, e daí os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 também podem ter uma ligeira inclinação. A plataforma de colar 604 é fixa com relação às seções de tubo 102,104.

Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 são equipados com uma linha de energia 160 que fornece uma conexão elétrica a partir dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 para contatos deslizantes correspondentes 144. Os contatos deslizantes 144 são ligados de maneira deslizante à linha de alimentação de energia 140.

Um carretei de arame de solda 162 é localizado em cada portador de equipamentos de soldagem 148, 152. O aparelho de soldagem 100 compreende um sistema de controle e os cabeçotes de soldagem 110,112 compreendem, cada um, um módulo de controle 126,128. Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 também compreendem, cada um, um módulo de controle 154. Um console separado 432 está presente para possibilitar a um operador de soldagem controlar o processo de soldagem a partir de uma localização remota.

Os portadores de equipamento 148, 152 são, cada um, acionados por um mecanismo de acionamento 146, e os cabeçotes de soldagem 110,112 também são acionados por um mecanismo de acionamento (não-mostrado). Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 são equi- pados com rodas 142 que rolam sobre as trilhas 135 e 136. O aparelho mostrado na Figura 5 opera como a seguir. Antes que o processo de soldagem possa começar, as seções de tubo 102, 104 são trazidas para posição. Então a plataforma de colar 604 é montada no colar de tubo 602. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 também é montado na extremidade inferior 106 da seção de tubo superior 102. Em seguida os cabeçotes de soldagem 110,112 e os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 são preparados para soldagem. O processo de soldagem pode começar por um sinal transmitido a partir do console remoto 432, pelo operador de soldagem. Durante a soldagem, cabeçotes de soldagem 110, 112 giram ao redor das seções de tubo 102, 104. Os portadores de equipamento de soldagem 148, 152 se movem ao redor das seções de tubo 102, 104 aproximadamente à mesma velocidade que os cabeçotes de soldagem 110,112. Os maçaricos de soldagem 118, 120 criam a solda 116 em diversas camadas. Isto pode requerer diversas rotações completas de cada cabeçote de soldagem 110,112 ao redor da seção de tubo 102.

Durante a soldagem, energia elétrica, gás, fluido de resfriamento e arame de solda são fornecidos a partir dos portadores de equipamento de soldagem 148,152 para os respectivos cabeçotes de soldagem 110,112.

Durante o processo de soldagem, o controle dos diversos componentes do aparelho pode ser similar ao controle dos componentes correspondentes, por exemplo, das Figuras 1 e 2. Quando o processo de soldagem é completado, o operador de soldagem pode transmitir um sinal de parada a partir do console 432 para os módulos de controle 126,128,154.

As distâncias entre os portadores de equipamento de soldagem 148,154 e os cabeçotes de soldagem correspondentes 110,112 podem ser relativamente curtas.

Também é possível empurrar manualmente os portadores de equipamento de soldagem 148, 152. Também é possível controlar eletronicamente a posição dos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 para permanecerem junto do cabeçote de soldagem correspondente 110, 112.

Na modalidade mostrada na Figura 5, a plataforma 138 não carrega equipamento ou trilhas. Os operadores de soldagem podem permanecer de pé sobre a plataforma, por exemplo, para monitorar e controlar o processo de soldagem. Preferivelmente a plataforma 138 gira com os operadores de soldagem nela, preferivelmente em sincronismo com o movimento médio dos portadores de equipamento de soldagem 148,152. A Figura 6 mostra um aparelho de soldagem no qual os cabeçotes de soldagem 110, 112 estão diretamente conectados aos respectivos portadores de equipamento de soldagem correspondentes 148, 152. Nesta modalidade existe apenas um movimento de rotação da combinação do cabeçote de soldagem e do portador de equipamento de soldagem ao redor das seções de tubo 102, 104, enquanto nas modalidades descritas acima com referência às Figuras 1 a 5, movimentos de rotação independentes ao redor das seções de tubo 102, 104 foram feitos pelos cabeçotes de soldagem 110, 112 por um lado, e os portadores de equipamento de soldagem 148,152 por outro lado. O dispositivo guia 133 compreende uma plataforma de colar 604. A plataforma de colar 604 é montada de maneira removível no colar de tubo 602. Os portadores de equipamento de soldagem 148,152 são montados nas trilhas 135,136 que são em forma de alça, e são montadas na plataforma de colar 604. A plataforma de colar 604 pode ter uma forma de pescoço e ombro, com a parte pescoço 606 repousando sobre o colar de tubo 602, e as partes ombro 608 tendo uma posição inferior com relação ao colar de tubo 602.

Os cabeçotes de soldagem 110,112 são conectados aos portadores de equipamento de soldagem 148,152 e podem realizar um movimento em relação aos portadores de equipamento de soldagem 148, 152, de forma coaxial com as seções de tubo 102, 104. Estes movimentos estão indicados pelas setas maiores substancialmente verticais, e podem ser possibilitados por um mecanismo de acionamento 702.

Os cabeçotes de soldagem 110,112 também podem realizar um movimento em uma direção radial em relação às seções de tubo 102, 104 para possibilitar que os maçaricos de soldagem 120, 118 sejam posicionados a uma distância menor ou maior da solda 116. Estes movimentos radiais podem ser possibilitados por meio de mecanismo de acionamento separado 704. Os mecanismos de acionamento podem posicionar os maçaricos de soldagem 118,120 em relação aos respectivos cabeçotes de soldagem 110, 112 ou podem posicionar os cabeçotes de soldagem 110, 112 em relação aos respectivos portadores de equipamento de soldagem 148, 152 desde que a posição radial dos maçaricos de soldagem 118,120 possa ser determinada de maneira precisa em relação à área de soldagem 115.

Se o colar de tubo 602 tem dimensões precisas em relação à extremidade superior 108 da seção de tubo inferior 104, o processo de soldagem pode ser realizado de maneira completamente automática, isto é, o operador de soldagem pode transmitir um sinal de início, e o processo de soldagem pode ser realizado em um número de revoluções ao redor das seções de tubo, completando com isto a solda 116.

Uma plataforma rotativa 138 pode girar com os portadores de equipamento de soldagem 148,152, preferivelmente em sincronismo, possibilitando que os operadores de soldagem monitorem o processo de soldagem sem ter que caminhar. i A Figura 7 mostra um aparelho de acordo com a invenção, no qual os portadores de equipamento de soldagem 148,152 são fixados à plataforma de colar 604. Os cabeçotes de soldagem 116,118 não podem girar de forma independente um do outro ao redor das seções de tubo 102, 104 ou de forma independente dos portadores de equipamento de soldagem i 148,152. Eles são conectados aos portadores de equipamento de soldagem 148,152 e à plataforma de colar 604 e fazem o mesmo movimento de rotação que os portadores de equipamento de soldagem 148,152 e a plataforma de colar 604.

Os maçaricos de soldagem 118,120 podem ser posicionados de ) maneira precisa na direção fateral e axial das seções de tubo 102, 104 na mesma maneira como na Figura 6, para possibilitar um processo de soldagem bem-controlado. A plataforma de colar 604 repousa sobre rodas 802 e é rotativa ao redor do colar de tubo 602. A plataforma de colar 604 é equipada com um acionamento controlável de plataforma de colar 803 para acionar a plataforma de colar 604 ao longo do colar de tubo 602 para realizar o processo de soldagem. A Figura 8 mostra um aparelho de soldagem 100, no qual uma estação de equipamento 149 é montada de maneira estacionária em uma posição substancialmente fixa. A estação de equipamento 149 compreende uma conexão de alimentação de energia (não-mostrada), conversores elétricos, dispositivo de armazenagem de gás e dispositivo para resfriar e circular o fluido de resfriamento. Uma conexão de alimentação de energia não é conectada a uma linha de alimentação de energia como nas Figuras precedentes, porém pode ser conectada diretamente a um suprimento de energia. A estação de equipamento 149 compreende uma armazenagem de umbilical 409 que compreende um grande carretei de umbilical 404 para armazenar um umbilical 402. O carretei de umbilical pode ser deslocado para acionar o umbitical com uma certa força, fazendo com isto com que um certo comprimento de umbilical enrole sobre o carretei de um umbilical sempre que este comprimento de umbilical estiver disponível.

Um conjunto guia de umbilical 403 se estende ao redor de uma das seções de tubo superior ou inferior 102,104. O conjunto guia de umbilical compreende uma estrutura suporte 405 que é adaptada para guiar o umbilical ao redor de sua circunferência. A estrutura suporte pode ser circular ou ter uma outra forma, desde que ela possa suportar o umbilical 402 ao redor das seções de tubo 102,104. O conjunto guia de umbilical 403 pode se rotativo em uma maneira controlável, e montado abaixo da extremidade superior 108 da seção de tubo inferior 104. No conjunto guia de umbilical 403 a estrutura suporte 405 define uma forma de alça ao redor da abertura central 134 por meio de dispositivo guia. O dispositivo guia é fornecido na forma de pinos guia 414.

Os pinos guia 414 se estendem desde a estrutura suporte 405 em uma direção para cima, e são adequados para guiar o umbilical 402. Os pinos guia 414 podem ser de aço, madeira, ou qualquer outro material ade- quado, e preferivelmente tem uma forma cilíndrica. Os pinos guia 414 podem ter arestas arredondadas para impedir qualquer dano ao umbilical 402. Dois dos pinos guia 414 tem a função de um pino guia rotativo 415 e possibilitam que o umbilical 402 gire a partir da forma de alça definida pelos pinos guia 414, e corram no sentido dos pinos guia internos 416, 418. O conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 é montado acima da extremidade inferior 106 do tubo superior 102. Também é possível montar o conjunto guia de cabeçote de soldagem 113 abaixo da extremidade superior 108 da seção de tubo inferior 104.

Dois cabeçotes de soldagem 110,112 são montados de maneira móvel no conjunto guia de cabeçote de soldagem 113. Os cabeçotes de soldagem 110,112 carregam cada um, um carretei de arame de solda 163 para fornecer arame de solda para o maçarico de soldagem associado 118, 120. O arame de solda é guiado para os maçaricos de soldagem 118,120 através de linhas de alimentação de arame de solda 406, 408 que são conectadas aos carretéis de arame de solda 163 em uma extremidade e aos respectivos maçaricos de soldagem 118, 120 na outra extremidade. O arame de solda (não-mostrado) é acionado pelo alimentador de arame 164 para as linhas de alimentação de arame 406,408 até os maçaricos de soldagem 118,120.

Os pinos guia internos 416, 418 são montados junto à abertura central 134 do conjunto guia de umbilical 403. Os pinos guia internos 416, 418 podem ter substancialmente a mesma forma que os pinos guia 414 e 415, e são adequados para guiar o umbilical 402. Um dos pinos guia internos 416, 418 pino guia interno 416 na Figura 8, é utilizado para fixar uma parte 424 do umbilical longo 402 para este pino guia 416 e, conseqüente-mente, ao conjunto guia de umbilical 403. O umbilical 402 também pode ser ligado diretamente ao conjunto guia de umbilical 403 na ou junto à localização dos pinos guia internos 416, 418. Em um tal caso, os pinos guia internos 416,418 podem estar ausentes.

Junto à estação de equipamento 149 dois pinos guia externos 410, 412 são montados para guiar o umbilical 402, o qual é conectado ao carretei de umbilical 404. Os pinos guia externos 410, 412 podem ter subs- tancialmente a mesma forma que os pinos guia 414, e são adequados para guiar o umbilical 402 desde a estação de equipamento 149 até o conjunto guia de umbilical 403. O umbilical 402 compreende duas porções extremas, uma primeira porção extrema 426 que é localizada no carretei de umbilical 404 da estação de equipamento 149 e uma segunda porção extrema 424. A segunda porção extrema 424 se divide em dois umbilicais ponte 420, 422. Os umbilicais ponte 420,422 conectam a segunda porção extrema 424 do umbilical 402 aos dois cabeçotes de soidagem 110, 112. Se um número diferente de cabeçotes de soidagem é utilizado, o número de umbilicais ponte 420, 422 irá diferir de maneira correspondente. Na divisão da segunda porção extrema 424 do umbilical longo 402, os umbilicais ponte 420,422 são conectados de maneira segura e presos ao umbilical 402.

Um carretei de arame de solda 163 é montado nos cabeçotes de soidagem 110, 112. Portanto, o umbilical 402 que contém apenas linhas de fluido e linhas elétricas pode ter um comprimento muito mais longo do que nas modalidades da invenção de acordo com as Figuras 1-4, onde o transporte necessário do arame de solda através do umbilical pode colocar uma limitação no comprimento do umbilical. O aparelho da Figura 6 opera como a seguir. Quando as seções de tubo 102,104 foram trazidas ao lugar com as extremidades de tubo 106, 108 em uma posição de encontro, e o conjunto guia de cabeçote de solda-gem 103 está montado na extremidade 106 da seção de tubo 102, os cabeçotes de soidagem 110, 112 são colocados no lugar. Os cabeçotes de sol-dagem 110,112 são, cada um, posicionados substancialmente acima de um pino guia interno 416,418. É admitido que uma solda 116 deve ser feita na área de solda-gem 115 definida pelas extremidades de encontro 106,108 em uma direção para a frente, indicada com a seta 401, os cabeçotes de soidagem 110,112 correndo ao longo da área de soidagem 115 por um número de revoluções. Primeiro, o conjunto guia de umbilical 403 é girado em uma direção para trás, oposta à seta 401, por metade do número de revoluções a serem feitas para fornecer a solda completa 116. Durante esta rotação, o umbilical longo 402 é tracionado do carretei de umbilical 404 e guiado ao redor dos pinos guia 414. O pino guia externo 416 guia o umbilical longo 402 para o conjunto guia de umbilical 403 e os pinos guia 414 guiam o umbilical 402 na forma de alça definida pelos pinos guia 414 ao redor da abertura central 134 no conjunto guia de umbilical 403. O umbilical 402 é guiado ao redor de um dos pinos guia giratórios 415 e no sentido de um dos pinos guia internos 416,418. Ele é preso de maneira segura a este pino guia interno 416,418 e é capaz de suportar forças grandes exercidas sobre o pino guia interno 416,418 pelo umbilical 402.

Quando o conjunto guia de umbilical 403 é girado e o umbilical 402 é tracionado do carretei de umbilical 404, o umbilical 402 estará sob tensão elevada. O umbilical 402 irá exercer esta força sobre o carretei de umbilical 404, sobre o pino guia interno 416, 418 sobre um dos pinos guia giratórios 415 e também sobre os pinos guia 414. O carretei de umbilical 404 pode ser equipado com uma mola (não-mostrado) que enrola o umbilical 402 quando o conjunto guia de umbilical 403 é girado em uma direção na qual o umbilical 402 é desenrolado dos pinos guia 414. A combinação destes componentes conduz a uma situação na qual o umbilical 402 pode desenrolar do carretei de umbilical 404 ao mesmo tempo que enrola sobre os pinos guia 414, ou enrolar sobre o carretei de umbilical 404 ao mesmo tempo desenrola dos pinos guia 414.

Quando o conjunto guia de umbilical 403 tenha sido girado para trás por metade do número de revoluções totais a serem feitas, o processo de soldagem pode começar.

Durante a soldagem, o conjunto guia de umbilical 403 é controlado para ter substancialmente a mesma velocidade angular que os cabeçotes de soldagem 110,112 na direção da seta 401. Isto assegura que os umbilicais ponte 420 e 422 irão correr desde os pinos guia internos 416,418 até os respectivos cabeçotes de soldagem 110, 112 não excedendo um certo comprimento. Durante o processo de soldagem o conjunto guia de umbilical 403 e os cabeçotes de soldagem 110, 112 giram ao redor das seções de tubo 102,104, e uma solda 116 é formada. O processo de soldagem pode ser dividido em duas fases. Durante a primeira fase o umbilical 402 desenrola dos pinos guia 414 e é tra-cionado sobre o carretei de umbilical 404. Quando o processo de soldagem está a meio caminho, os pinos guia giratórios 415 estarão em uma posição voltada para os pinos guia externos fixos 410, 412. Neste ponto o umbilical 402 foi rolado sobre o carretei de umbilical 404 de uma forma máxima e desenrolado dos pinos guia 414, também de forma máxima.

Quando a soldagem continua na direção da seta 401, e os pinos guia giratórios 415 se afastam dos pinos guia fixos 410, 412, começa a segunda fase do processo de soldagem, e o umbilical 402 é tracionado do carretei de umbilical 404 e enrolado sobre os pinos guia 414. Desta maneira, o conjunto guia de umbilical 403 pode fazer um número de rotações ao redor das seções de tubo 102,104 de tal modo que a solda 116 pode ser feita de maneira contínua, sem partidas ou paradas. O carretei de umbilical 404 também pode ser equipado com um acionamento (não-mostrado) para retrair o umbilical 402. O número de rotações que precisam ser realizadas ao redor das seções de tubo 102,104 para completar a solda 116 depende do número de cabeçotes de soldagem, da espessura da parede do tubo e da espessura da camada de solda que pode ser criada pelo maçarico de soldagem 118, 120 na área de soldagem 118 durante um passe da operação de soldagem. Outros fatores também podem influenciar o número de revoluções requeridas para completar a solda 116. Falando genericamente, um número de no mínimo quatro revoluções pode ser requerido. O umbilical 402 é forte e resistente a cargas dinâmicas, uma vez que as conexões de fluido ou elétricas dentro do umbilical 402, ou suportadas pelo umbilical 402 entre a estação de equipamento 149 e os cabeçotes de soldagem 110,112 são submetidas a desgaste e rasgamento devido às cargas variáveis impostas sobre eles.

Um sistema de controle está presente, o qual compreende um módulo de controle 126, 128 em cada cabeçote de soldagem 110, 112, um módulo de controle 154 na estação de equipamento 149, um módulo de controle 430 para o conjunto guia de umbilical 403, e um módulo de controle 432 que compreende um console para um operador de soldagem. Todos os módulos 126, 128, 154, 430 e 432 se comunicam um com o outro sem fio, ou em uma outra maneira conhecida durante o processo de soldagem. Também, ao invés de módulos de controle separados, um módulo de controle centralizado pode ser fornecido.

Uma das funções do sistema de controle é manter a velocidade dos diferentes componentes do aparelho de soldagem em linha um com o outro. O conjunto guia de umbilical 403 deveria girar substancialmente à mesma velocidade que os cabeçotes de soldagem 110 e 112. Também, o carretei de umbilical 404 deveria fornecer o umbilical 402 à mesma velocidade que a velocidade de passeio do pino guia 414. Os carretéis de arame de solda 163 também pode ser controláveis para fornecer arame de solda através das linhas de alimentação de arame de solda 406,408 a uma velocidade requerida. É observado que a rotação para trás descrita acima não é absolutamente necessária de maneira absoluta. É também possível começar a criação da solda 116 quando o umbilical 402 está quase inteiramente enrolado no carretei de umbilical 404 e então desenrolar o umbilical 402 do carretei de umbilical 404 e enrolado nos pinos guia 414 girando o conjunto guia de umbilical 403 por um número de revoluções em uma direção ao redor das seções de tubo 102, 104 até que a solda 116 tenha sido completada. Isto requer um comprimento mais longo do umbilical 402, porém não requer mudanças fundamentais no arranjo da Figura 8. Também é possível desenrolar primeiro o umbilical 402 do carretei de umbilical 404 e enrolá-lo em uma primeira direção no pino guia 414 girando o conjunto guia de umbilical 403, e então começar a soldagem ao mesmo tempo girando o conjunto guia de umbilical 403 na direção oposta, desenrolando o umbilical 402 dos pinos guia 414 e enrolando-o no carretei de umbilical 404. O conjunto guia de umbilical 403 é livre de outro equipamento e operadores de soldagem podem utilizá-lo como uma plataforma de trabalho.

As Figuras 9, 9a e 9b mostram um aparelho de soldagem similar 100 como a Figura 8, no qual o umbilical 402 é suportado por uma corrente suporte 504. A corrente suporte 504 é conectada à estação de equipamento 149 em uma porção extrema 505 e conectada a um pino guia interno 416 em uma outra porção extrema 507. A corrente suporte 504 é capaz de suportar forças de tração exercidas sobre ela pela estação de equipamento 149 e o pino guia interno 416. A corrente suporte também limita o raio de dobramen-to do umbilical quando ela permite pivotamento angular limitado entre seus elos 508. Nesta variante o próprio umbilical 402 não é submetido a forças substanciais de tração e dobramento durante operação. Isto proporciona a vantagem de maior longevidade do umbilical 402 e das linhas dentro dele. A corrente suporte 504 também pode ser fornecida na modalidade da Figura 8.

Uma polia 502 é fornecida para guiar o umbilical 402 desde a estação de equipamento 149 até o conjunto guia de umbilical 403. A polia 502 é mantida por uma mola 503. Quando o conjunto guia de umbilical 403 gira e desenrola o umbilical 402 dos pinos guia 414, a polia 502 é deslocada pela mola 503 para armazenar um comprimento extra disponível do umbilical 402. A polia 502 com a mola 503 assegura que uma certa resistência à tração está sempre exercida sobre a corrente suporte 504. Também é possível aplicar a polia 502 e mola 503 na modalidade da Figura 8. A Figura 9a mostra uma vista lateral detalhada da corrente suporte 504 que suporta o umbilical 402. A corrente suporte 504 compreende elos 508 que são conectados um ao outro por melo de juntas plvotantes 510. A corrente suporte 504 tem a capacidade de dobrar em cada uma de suas juntas 510 e preservar um raio de dobramento mínimo para impedir cargas excessivas sobre o umbilical 402. A Figura 9b mostra uma vista superior detalhada da corrente suporte 504. As diferentes linhas no umbilical são visíveis. As conexões compreendem uma linha de suprimento de energia elétrica 512, uma linha de suprimento de gás 514, uma linha de suprimento de fluido de resfriamento 516 para fornecer um fluido de resfriamento para um maçarico de solda- gem e uma linha de retomo de fluido de resfriamento 518 para o retorno do fluido de resfriamento para a estação de equipamento 149. As diferentes conexões 512, 514, 516 e 518 seguem a curvatura da corrente suporte 504. A operação do aparelho da Figura 9 é essencialmente a mesma que a operação do aparelho da Figura 8. O aparelho de soldagem de acordo com a Figura 9 pode fazer um número limitado de rotações ao redor das seções de tubo 102,104 possibilitando com isto que uma junta de solda contínua seja criada entre extremidades de tubo 106 e 108. A Figura 10 mostra um aparelho de soldagem no qual a estação de equipamento 149 e os cabeçotes de soldagem 110, 112 são conectados um ao outro por meio de um umbilical 402.

Os cabeçotes de soldagem 110, 112 são montados de maneira móvel sobre um conjunto guia de cabeçote de soldagem 113. Os cabeçotes de soldagem 110, 112 compreendem, cada um, um carretei de arame de solda 163 para armazenar arame de solda, e um allmentador de arame 164 para guiar o arame de solda ao longo das linhas de alimentação de arame de solda 406, 408 que conectam os carretéis de arame de solda 163 com respectivos maçaricos de soldagem 120,118. O umbilical 402 mantém (não-mostrado) dutos para uma linha de suprimento de energia elétrica 512, linha de suprimento de gás 514, uma linha de suprimento de fluido de resfriamento 516 e uma linha de retomo de fluido de resfriamento 518. O umbilical 402 é capaz de suprir os cabeçotes de soldagem 110, 112 com os fluidos acima mencionados e eletricidade, quando os cabeçotes de soldagem 110,112 realizam uma ou mais rotações ao redor das seções de tubo 102,104.

Uma estrutura suporte 405 tem uma forma espiral com uma a-bertura central 808 e é montada em uma posição fixa em uma maneira não-mostrada em detalhe ao redor da seção de tubo 102. Na estrutura suporte 405, dispositivos guia móveis na forma de suportes 804 são colocados, os quais podem se mover livremente ao redor da estrutura suporte 405. O umbilical 402 é ligado a cada suporte 404, preferivelmente a distâncias regulares. A estrutura suporte 405 pode ser posicionada acima dos cabeçotes de soldagem 110, 112 mas também podem ser posicionados no mesmo nível ou abaixo dos cabeçotes de soldagem 110,112.

Os suportes Ô04 podem ser móveis sobre a estrutura suporte 405 por meio de rodas, ou podem ser suportes deslizantes que deslizam ao longo da estrutura suporte 405.

Quando os suportes 804 se movem ao longo da estrutura suporte 405 a distância entre os dois suportes 804 pode aumentar ou diminuir. Isto irá fazer com que o umbilical 402 dobre ou se desdobre em uma alça aberta. Se a distância entre os dois suportes 804 aumenta o umbilical 402 irá desdobrar e quando a distância entre os dois suportes 804 diminui o umbilical 402 irá dobrar. Quando a distância entre dois suportes adjacentes está em um mínimo eles podem tocar um no outro, fazendo com que o umbilical 402 seja dobrado de maneira máxima e um umbilical 402 pode então pender destes dois suportes em uma grande alça 806.

Quando a distância entre dois suportes 804 está em um máximo, o umbilical 402 está desdobrado de maneira máxima e será esticado de tal modo que a forma de alça acima mencionada irá essencialmente desaparecer. O umbilical 402 tem uma primeira porção extrema 814 que é conectada à estação de equipamento 149 e a partir daí se estende para um primeiro suporte 812 na estrutura suporte 450 a partir do primeiro suporte 812 até os próximos suportes 804. Um último suporte 810 guia um umbilical 402 desde a estrutura suporte 405 até os cabeçotes de soldagem 110,112. O umbilical 402 tem uma última porção extrema 424, onde ele se divide em um dispositivo divisor 428 em umbilicais ponte 420, 422. Se um número diferente de cabeçotes de soldagem é utilizado, um número diferente de umbilicais ponte está presente. No dispositivo divisor 428 a linha de energia elétrica 512, a linha de suprimento de gás 514 e as linhas de suprimento e retomo de fluido de resfriamento 516, 518 são, cada uma, divididas em duas linhas de energia elétrica, duas linhas de suprimento de gás e duas linhas de suprimento e retomo de fluido de resfriamento, cada uma correndo em um dos umbilicais ponte 420,422.

No mínimo um dos suportes 804 pode ser acionado por um a-cionamento. Cada acionamento pode ser controlável a partir de uma localização remota. A polia 502 e mola 503 da Figura 9 também podem ser aplicadas na Figura 10. O aparelho da Figura 10 opera como a seguir. Durante solda-gem os cabeçotes de soldagem 110,112 giram ao redor das seções de tubo 102,104. O umbilical 402 deve seguir esta rotação para manter a conexão entre a estação de equipamento 149 e os cabeçotes de soldagem 110,112. Isto é conseguido movendo os suportes 804 na estrutura suporte 405, de tal maneira que as distâncias entre os suportes 804 aumentam quando mais comprimento de umbilical 402 é requerido, e diminuem quando menos comprimento de umbilical 402 é requerido. Os cabeçotes de soldagem 110,112 podem exercer uma força de tração sobre o umbilical 402 ou o umbilical 402 que é ligado ao suporte 810 pode ser acionado manualmente. Também o suporte 810 pode ser equipado com um acionamento como mencionado a-cima. O suporte 810 também pode ser dotado de um sistema de acionamento e controle que o possibilitam a seguir os cabeçotes de soldagem 110,112 automaticamente.

Em utilização, o suporta 810 irá manter aproximadamente a mesma velocidade angular que os cabeçotes de soldagem 110,112. A velocidade angular dos suportes 804 irá diminuir na direção do suporte 810 até o primeiro suporte 812. O primeiro suporte móvel 812 pode não mover, porém permanecer em uma posição fixa com relação à estação de equipamento de soldagem 149.

Quando o umbilical 402 é longo o suficiente e suspenso em alças suficientes 806, os cabeçotes de soldagem 110, 112 podem fazer um número de rotações ao redor das seções de tubo 102, 104 de tal modo que a solda 116 pode ser feita em um passe contínuo sem partidas e paradas.

Quando os cabeçotes de soldagem 110,112 giram para trás, os suportes 804 irão girar ao longo da estrutura suporte 405 em uma direção para trás. Os suportes 804 podem então encontrar e/ou tocar um ao outro, e empurrar um ao outro de volta para suas posições iniciais. O umbilical 402 então pende novamente em um grande número de alças a partir dos suportes 804.

Uma plataforma 138 pode ser fornecida. A plataforma 138 pode ser estacionária porém, preferivelmente, gira na mesma direção e com a mesma velocidade que os cabeçotes de soldagem 110, 112. Quando a plataforma 138 gira juntamente com os cabeçotes de soldagem 110,112, operadores de soldagem de pé sobre a plataforma 138 podem monitorar e controlar o processo de soldagem, ao mesmo tempo que permanecem automaticamente na mesma posição em relação à área de soldagem que os cabeçotes de soldagem 110,112. A Figura 11 mostra um aparelho de soldagem que tem um umbilical 402. O umbilical 402 tem uma primeira porção extrema 426 e uma última porção extrema 424. Uma armazenagem de umbilical 409 é fornecida compreendendo um carretei de umbilical 404. O carretei de umbilical 404 pode ser deslocado ou equipado com um acionamento controlável. Este carretei de umbilical 404 também pode ser fornecido nas Figuras 9 e 10. A primeira porção extrema 426 é conectada ao carretei de umbilical 404 sobre o qual o umbilical 402 pode ser enrolado. A última porção extrema 424 é conectada a um dispositivo divisor 428 que divide o umbilical 402 em dois umbilicais ponte 420, 422. Os umbilicais ponte 420, 422 são conectados aos cabeçotes de soldagem 110,112.

Uma estrutura suporte 405 é configurada na forma de um dispositivo de enrolamento 1012. O dispositivo de ennolamento 1012 que é em forma de alça ao redor de uma abertura central 1010 é posicionado ao redor de uma das seções de tubo 102, 104. O dispositivo de enrolamento 1012 compreende uma estrutura 1014 fixada no espaço em uma maneira nâo-mostrada em detalhe, cuja estrutura 1014 compreende dispositivo guia 1006. O dispositivo guia 1006 pode ser roletes que são posicionados na estrutura 1014 a intervalos regulares ao longo do dispositivo de enrolamento 1012.0 dispositivo guia 1006 pode ser rotativo e pode girar livremente ao redor de um eixo substancialmente vertical. O dispositivo guia 1006 pode ter a forma de um diabolô. Qualquer outra forma do dispositivo guia também é possível, desde que o dispositivo guia 1006 seja capaz de guiar o umbilical 406. O dispositivo guia 1006 também pode ser móvel ao longo do dispositivo de enrolamento 1012.

Junto ao dispositivo de enrolamento 1012 um trilho em forma de alça 1002 é posicionado. O trilho 1002 carrega um carrinho guia de umbilical móvel 1004. O carrinho guia de umbilical 1004 pode girar ao redor das seções de tubo 102, 104. Ele pode rolar ao longo do trilho 1002 por meio de rodas 1016. O carrinho guia de umbilical 1004 guia o umbilical 402 desde o dispositivo de enrolamento 1012 até os cabeçotes de soldagem 110,112. O umbilical longo 402 é ligado ao carrinho guia de umbilical 1004. O umbilical 402 se estende desde o carretei de umbilical 404 até o dispositivo de enrolamento 1012, e pode se estender para diversos enro-lamentos 1008 ao redor do dispositivo de enrolamento 1012. Daí ele se estende até o carrinho guia de umbilical 1004 ao qual ele é fixado e se estende a partir do carrínho guia de umbilical 1004 até os cabeçotes de soldagem 110, 112. O carrinho guia de umbilical 1004 pode ser rotativo livremente sobre o trilho em forma de alça 1002 ou pode ser acionado ao redor do trilho em forma de alça por meio de dispositivo de acionamento (não-mostrado). O aparelho da Figura 11 opera como a seguir. No início de um ciclo de soldagem, as seções de tubo 102,104 são colocadas em sua posição requerida com as extremidades 106, 108 encontrando uma a outra. O dispositivo de enrolamento 1012 é colocado em posição e os cabeçotes de soldagem 110,112 são preparados para soldagem. O umbilical 402 tem uma grande porção de seu comprimento enrolada sobre o carretei de umbilical 404. Ele se estende desde o carretei de umbilical 404 até o dispositivo de enrolamento 1012 onde ele pode ter zero enrolamentos, e a partir do dispositivo de enrolamento 1012 ele se estende até o carrinho guia de umbilical 1004 e a partir do carrinho guia de umbilical 1004 até os cabeçotes de soldagem 110,112.

Quando a soldagem é iniciada, os cabeçotes de soldagem 110, 112 giram ao redor da seção de tubo 102, 104. O carrinho guia de umbilical 1004 é movido em uma maneira controlável ao longo do trilho em forma de alça 1002 aproximadamente à mesma velocidade angular que os cabeçotes de soldagem 110, 112 mantendo com isto relativamente constante a distância entre o carrinho guia de umbilical 1004 e os cabeçotes de soldagem 110, 112. Quando o carrinho guia de umbilical 1004 se move ao longo do trilho em forma de alça 1002, o umbilical longo 402 é tracionado do carretei de umbilical 404 e enrolado sobre o dispositivo de enrolamento 1012. Todo o ciclo de soldagem pode requerer um número de revoluções completas ao redor do dispositivo de enrolamento 1012, resultando em um número de en-rolamentos do umbilical longo 402 sobre o dispositivo de enrolamento 1012. O dispositivo guia 1006 guia um ou mais enrolamentos sobre o dispositivo de enrolamento 1012. O dispositivo guia 1006 deve ser capaz de guiar o umbilical 402 suavemente, impedindo que ocorram grandes forças de tração. O carrinho guia de umbilical 1004 deve ter resistência de tração suficiente para tracionar o umbilical 402 ao redor do dispositivo de enrolamento 1012 e a partir do carretei de umbilical 404. O carretei de umbilical 404 pode ser equipado com acionamento (não-mostrado) para facilitar o enrolamento e desenrolamento do umbilical longo 402 por meio do carrinho guia de um umbilical 1004. O acionamento do carretei de umbilical 404, o acionamento do carrinho guia de umbilical 1004 e os acionamentos dos cabeçotes de soldagem 110, 112 podem ser controlados por meio de um sistema de controle (não-mostrado) para sincronizar todas as partes móveis do aparelho de soldagem. Os acionamentos acima mencionados também podem ser controlados a partir de um console, por meio de um sistema de controle para possibilitar a um operador de soldagem controlar as diferentes posições e movimentos das partes do aparelho de soldagem. O dispositivo de enrolamento 1012 pode ser posicionado acima dos cabeçotes de soldagem 110, 112, ou pode ser posicionado no mesmo nível que os cabeçotes de soldagem 110,112, ou em uma posição mais baixa do que os cabeçotes de soldagem 110,112. O dispositivo de enrolamento 1012 também pode ser posicionado abaixo de uma plataforma rotativa 138 desde que o umbilical 402 possa correr desde o carrinho guia de umbilical 1004 até os cabeçotes de soldagem 110,112 em uma maneira ordenada. A estação de equipamento 149 é localizada em uma posição fixa. Ela é conectada a um suprimento de energia externo. Carretéis de arame de solda 163 são montados nos cabeçotes de soldagem 110,112 e alimentam um arame de solda para os cabeçotes de soldagem 110, 112 através de uma linha de alimentação de arame de solda 406, 408. Cada linha de alimentação de arame de solda 406, 408 é conectada em uma extremidade a um carretei de arame de solda 163 e na outra extremidade a um dos dois cabeçotes de soldagem 110,112. O dispositivo de enrolamento 1012 pode ser aberto de um lado para montá-lo ao redor das seções de tubo 102, 104. Ele pode então ser fechado para fornecer a forma de uma alça fechada.

Uma polia 502 e mola 503 (Figura 9) também podem ser fornecidos no aparelho da Figura 11.

Durante a operação de soldagem, o carrinho guia de umbilical 1004 pode receber diversas rotações ao redor das seções de tubo 102,104 em uma direção para trás oposta à direção durante a soldagem, antes do processo de soldagem real, e então fazer diversas rotações em uma direção para a frente durante a soldagem. Desta maneira, o comprimento requerido do umbilical 402 pode ser substancialmente limitado. O carrinho guia de umbilical 1004 também pode ser fornecido na Figura 10. Na Figura 10 ele pode substituir o suporte móvel 810. A Figura 11a mostra uma seção transversal do dispositivo de enrolamento 1012, que compreende a estrutura 1014. A estrutura 1014 compreende uma barra superior 1020 e uma barra inferior 1022. Dispositivo guia 1006 é posicionado entre a barra superior 1014 e a barra inferior 1022 que pode girar sobre articulações 1018 em um eixo substancialmente vertical. O carrinho guia de umbilical 1004 é conectado de maneira móvel a um trilho 1002 suspenso em suportes fixos 1024 a partir da barra inferior 1022 da estrutura 1014. A barra inferior 1022, a conexão fixa 1026 e o trilho em forma de alça 1002 também podem ser integrados em uma peça. O carrinho guia de umbilical 1004 pode correr sobre rodas 1016 para girar ao redor das seções de tubo 102,104 (não-mostrado). O umbilical 402 é preso de maneira segura ao carrinho guia de umbilical 1004 por meio de pinos fixos de fixação 1024. Os pinos de fixação 1024 podem exercer uma força sobre o umbilical 402 para tracioná-lo do carretei de umbilical 404. O carrinho guia de umbilical 1004 pode ser dotado de um acionamento (não-mostrado). O umbilical 402 pode ser enrolado sobre o dispositivo de enroiamento 1012 por diversos enrolamentos 1008.

As rodas 1016 podem ser substituídas por suportes deslizantes, desde que estes sejam capazes de se moverem ao longo do trilho em forma de alça 1002. O trilho em forma de alça 1002 é ligado à barra inferior 1022 da estrutura 1014 por meio de uma conexão fixa 1026.

Será óbvio a alguém versado na técnica que inúmeras mudanças nos detalhes e no arranjo das partes podem ser variados por faixa considerável, sem se afastar do espirito da invenção e do escopo das reivindicações.

Claims

1. Aparelho para unir juntas seções de tubo, as quais são arranjadas em uma posição genericamente vertical, com uma extremidade inferior (106) de uma seção de tubo superior (102) que é alinhada com uma extremidade superior (108) de uma seção de tubo inferior (104), a extremidade superior e a extremidade inferior formando uma área de soldagem (115), o aparelho compreendendo: no minimo dois portadores de equipamento de soldagem (148, 152); no minimo dois cabeçotes de soldagem (110, 112), cada cabeçote de soldagem (110, 112) sendo conectado a um respectivo dos portadores de equipamento de soldagem (148, 152) por meio de no mínimo um umbilical (130, 132); um conjunto guia de cabeçote de soldagem (113) que é adaptado para ser fixado a uma das seções de tubo superior ou inferior para guiar cada cabeçote de soldagem (110, 112) ao longo da área de soldagem (115); e um dispositivo guia (133) para guiar os portadores de equipamento de soldagem (148, 152) ao redor da dita área de soldagem (115); caracterizado pelo fato de que os no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem (148, 152) são móveis de forma independente um do outro.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo guia (133) é estacionário.

3. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo guia (133) é montado abaixo da área de soldagem (115) e os portadores de equipamento de soldagem (148, 152) são suportados pelo dispositivo guia (133).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo guia (133) é montado acima da área de soldagem (115) e os portadores de equipamento de soldagem (148, 152) são suspensos do dispositivo guia.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo guia (133) compreende no mínimo um trilho (135, 136) e cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) compreende no mínimo uma roda (142) a ser guiada pelo no mínimo um trilho.

6. Aparelho de qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma linha de alimentação de energia elétrica (140) se estende ao redor da área de soldagem (115) e no qual cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) compreende um contato deslizante (144) para estabelecer uma conexão elétrica entre a linha de alimentação de energia (140) e o portador de equipamento de soldagem (148, 152).

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que cada cabeçote de soldagem (110, 112) compreende um acionamento de cabeçote de soldagem controlável para mover o cabeçote de soldagem ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem (113) com uma velocidade controlável.

8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) compreende um acionamento controlável de portador de equipamento de soldagem (146) para mover o portador de equipamento de soldagem ao longo do dispositivo guia (133) com uma velocidade controlável.

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que cada cabeçote de soldagem (110, 112) compreende um acionamento controlável de cabeçote de soldagem para mover o cabeçote de soldagem (110, 112) ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem (113) com uma velocidade controlável, e cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) compreende um acionamento controlável de portador de equipamento de soldagem (146) para mover o portador de equipamento de soldagem ao longo do dispositivo guia (133) com uma velocidade controlável, e no qual cada acionamento de cabeçote de soldagem é acoplado a um respectivo dos acionamentos de portador de equipamento de soldagem (146) para cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) para manter substancial mente uma mesma posição angular em relação à área de soldagem (115) que o cabeçote de soldagem associado (110, 112).

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que é fornecida uma plataforma (138) para suportar um operador junto da área de soldagem (115), um lado superior da plataforma se estendendo em um plano substancialmente horizontal.

11. Aparelho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a plataforma (138) é rotativa ao redor da seção de tubo inferior (104).

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que cada cabeçote de soldagem (110, 112) compreende um ou mais maçaricos de soldagem (118, 120).

13. Método para unir juntas seções de tubo que compreende: arranjar as seções de tubo em uma posição genericamente vertical, uma extremidade inferior (106) de uma seção de tubo superior (102) sendo alinhada com uma extremidade superior (108) de uma seção de tubo inferior (104), a extremidade superior (108) e a extremidade inferior (106) formando uma área de soldagem (115); fornecer um aparelho de soldagem que compreende: no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem (148,152); no mínimo dois cabeçotes de soldagem (110, 112) ; um conjunto guia de cabeçote de soldagem (113) ; um dispositivo guia (133) se estendendo ao redor da área de soldagem (115); conectar cada cabeçote de soldagem (110, 112) a um respectivo dos portadores de equipamento de soldagem (148,152) por meio de no mínimo um umbilical (130, 132); fixar o conjunto guia de cabeçote de soldagem (113) ao redor de uma das seções de tubo superior ou inferior (102, 104); guiar cada cabeçote de soldagem (110, 112) ao longo da área de soldagem (115) por meio do conjunto guia de cabeçote de soldagem (113); mover cada cabeçote de soldagem (110, 112) ao longo do conjunto guia de cabeçote de soldagem (113); guiar os portadores de equipamento de soldagem (148, 152) por meio do dispositivo guia (133); caracterizado pelo fato de se mover os no mínimo dois portadores de equipamento de soldagem (148, 152) de forma independente um do outro.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: alimentar energia elétrica para cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) a partir de uma linha de alimentação de energia (140) por meio de um contato deslizante (144).

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: mover os no mínimo dois cabeçotes de soldagem (110, 112) de forma independente um do outro.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: mover cada cabeçote de soldagem (110, 112) com uma velocidade controlável.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: mover cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) com uma velocidade controlável.

18. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: mover cada cabeçote de soldagem (110, 112) com uma veloci-dade controlável e mover cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) com uma velocidade controlável, para cada portador de equipamento de soldagem (148, 152) para manter substancialmente uma mesma posição angular em relação à área de soldagem (115) como o cabeçote de soldagem associado (110, 112) .

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: fornecer no mínimo um portador de equipamento (148, 152) com um suporte (450), e suportar no mínimo um operador de soldagem por meio do dito suporte (450).