BRPI0801681A2 - grampo de deslocamento de longarina - Google Patents

Abstract

GRAMPO DE DESLOCAMENTO DE LONGARINA. Uma longarina modificada para o assentamento de uma tubulação em alto mar que utiliza um grampo móvel. Uma extremidade da longarina é modificada de modo a incluir um mecanismo de deslocamento. Um grampo de tubo é montado sobre o mecanismo de deslocamento de modo a permitir o movimento do grampo conforme necessário a fim de acomodar diferentes comprimentos de junta de tubos. Um mecanismo para travar o grampo em uma posição desejada é provido sobre a longarina.

Description

"GRAMPO DE DESLOCAMENTO DE LONGARINA"CAMPO E FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um equipamento deassentamento de tubos em alto mar e, mais particularmente, a umequipamento para a manipulação de longos comprimentos de tubo.

0 assentamento quase vertical de uma tubulação emalto mar utiliza um equipamento especializado para a manipu-lação de comprimentos de tubo (as juntas de tubos) . As Pa-tentes U.S. Ns. 5 421 675 e 5 464 307 tratam de um equipa-rhento para o assentamento quase vertical de uma tubulação emalto mar e provêm as descrições das etapas de manipulaçãonecessárias às operações de assentamento de tubulação. 0 as-sentamento quase vertical de uma tubulação requer um equipa-mento capaz de levantar uma junta de tubos da posição hori-zontal e movimentar a mesma para uma posição quase verticala fim de adicionar a mesma a uma tubulação que está sendoinstalada. Este equipamento posiciona a junta de tubos emalinhamento com a tubulação de modo que a junta de tubos;jj)ossa ser soldada na tubulação. As disposições existentesutilizam uma longarina, tipicamente uma estrutura triangularcom grampos para segurar a j unta de tubos e movimentar amesma para uma torre para soldagem na tubulação. Dependendoda disposição do navio, a longarina ou torre pode ser usadapara manter a junta de tubos em posição durante a etapa desoldagem.

Para alinhar a junta de tubos em um sentido coaxi-al à linha de tubos para soldagem, os grampos da longarinaou torre são ajustáveis na direção radial.No passado, seções de tubo de quarenta e quatropés soldadas j untas em uma instalação de fábrica em terraera o comprimento padrão de uma junta de tubos. Os gramposna longarina ficam em posições fixas especificamente espaça-das a fim de manipular este comprimento de j unta de tubos.Um número requerido de juntas de tubos para um trabalho detubulação era fabricado em terra, carregado em uma barcaça,e transferido para o navio de assentamento de tubos conformenecessário durante a operação de assentamento a fim de adi- cionar as j untas de tubos à tubulação.

Mudanças recentes nas normas de tubulação levarama comprimentos variados de j untas de tubos. O resultado éque o espaçamento padrão entre grampos anterior na longarinanão mais é capaz de prender uma extremidade da junta de tu-bos e prover o suporte necessário por todo o comprimento dajunta de tubos.

A torre quase vertical em algumas disposições de/ assentamento de tubo utiliza uma garra em torno do tubo quet se movimenta na direção axial da tubo a fim de arriar a tu- bulação com socairo depois de soldar a junta de tubos na tu-bulação ou para alinhar as juntas de tubos para soldagem. Noentanto, os requerentes não têm conhecimento de nenhuma mo-dificação de longarina que trate da necessidade de se acomo-dar diferentes comprimentos de juntas de tubos de modo a permitir o uso de uma única longarina em um navio, indepen-dentemente de qual possa ser a variação no comprimento dajunta de tubos em questão. Deve-se ter em mente que uma úni-ca j unta de tubos de um tubo de aço pode pesar várias tone-ladas, dependendo do diâmetro e da espessura de parede dotubo de aço. Sendo assim, a longarina e equipamento associa-do para a manipulação do tubo são grandes, pesados e devemser capazes de múltiplas tarefas de modo a oferecer os navi-os e equipamentos de assentamento de tubos mais econômicos.SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a uma longarina mo-dificada que utiliza um grampo móvel. Uma extremidade dalongarina é modificada de modo a incluir um mecanismo dedeslocamento. Um grampo de tubos é montado no mecanismo dedeslocamento. Um meio para travar o grampo em uma posiçãodesejada é provido na longarina.

Os diversos aspectos de novidade que caracterizama presente invenção são destacados com particularidade nasreivindicações em anexo a esta, e que fazem parte desta, a-presentação. Para um melhor entendimento da presente inven-ção e das vantagens operacionais obtidas por meio do seu u-so, faz-se referência aos desenhos em anexo e à matéria des-critiva que faz parte desta apresentação, na qual uma moda-lidade preferida da presente invenção é ilustrada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Nos desenhos em anexo, que fazem parte do presenterelatório descritivo, e nos quais numerais de referência in-dicados nos desenhos designam partes similares ou correspon-dentes em todos os mesmos:

A Figura 1 é uma vista em elevação da presente in-venção .

A Figura 2 é uma vista em planta da presente in-`A Figura 3 é uma vista ampliada da área indicadana Figura 1.

A Figura 4 é uma vista ampliada da área indicadana Figura 2.

A Figura 5 é uma vista em elevação similar à daFigura 3, que ilustra a extensão do grampo móvel.

A Figura 6 é uma vista em elevação em seção con-forme indicada pelas linhas 6 - 6 da Figura 4.

As Figuras 7 e 8 são vistas em elevação que ilus-tram a presente invenção em operação com o grampo móvel emdiferentes posições.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

A presente invenção é de modo geral indicada naFigura 1 com o numerai 10. A longarina aperfeiçoada 10 é demodo geral constituída de uma longarina 12, uma seção modi-ficada 14 sobre a longarina 12, e um grampo móvel 16 sobre aseção modificada 14.

A longarina 12 é de modo geral triangular em seçãotransversal, tipica na indústria de modo a prover a forçanecessária e um meio para a montagem dos grampos 18. Osgrampos 18 são fixados em sua posição com relação ao compri-mento da longarina 12. Os grampos 16 e 18 são extensíveis aolongo do eixo geométrico longitudinal dos grampos (no senti-do radial com relação à longarina 12) a fim de segurar o tu-bo 20 (Figuras 7 e 8) ou ajustar a posição do tubo 20 con-forme necessário quando ao soldar uma nova junta de tubos natubulação existente.Conforme melhor observado nas Figuras 4 a 6, a se-ção modificada 14 é provida com um meio 22 para a movimenta-ção ou fixação do grampo 16 ao longo do comprimento da seçãomodificada 14. 0 grampo móvel 16 é mostrado em diferentesposições possíveis na Figura 5. 0 meio 22 para movimentar oufixar o grampo 16 é constituído de um trilho de topo 24, umadisposição de engrenagens 26 (de preferência uma cremalheirae um pinhão), das unidades de freio 28, e de um mecanismo detrava 30.

Ao invés de ser triangular como uma longarina pa-drão, a seção modificada 14 é retangular. A disposição deengrenagens 26 é montada sobre o trilho de topo 24 da seçãomodificada 14. O topo do grampo móvel 16 se encaixa de modoa poder se movimentar com a disposição de engrenagens 2 6, detal modo que o grampo móvel 16 se movimente sobre a disposi-ção de engrenagens 26 ao longo do eixo geométrico longitudi-nal da seção modificada 14 à medida que a disposição de en-grenagens 26 gira.

Conforme melhor observado na vista em seção da Fi-gura 6, o mecanismo de trava 30 é constituído dos trilhosinferiores 32 sobre a seção modificada 14 que é provida comuma pluralidade de aberturas 34 ao longo do' comprimento dostrilhos inferiores. Na porção inferior do grampo 16, um pinode guia (não mostrado) permite um fácil alinhamento do pinode trava (não mostrado). O pino de guia também acrescenta umsuporte redundante ao grampo 16 no caso de as unidades defreio 28 falharem em funcionar apropriadamente. Um pino detrava (não mostrado) é inserido através de uma abertura dogrampo móvel 16 e as aberturas desejadas 34 nos trilhos in-feriores a fim de travar o grampo 16 em uma posição de se j a-da. As unidades de freio 28 são posicionadas na extremidadesuperior do grampo 16 e mantêm a porção superior do grampo 16 na posição desejada sobre a disposição de engrenagens 26.

Em operação, o grampo móvel 16 é destravado e mo-vimentado sobre a disposição de engrenagens 26 ao girar adisposição de engrenagens 2 6 até que o grampo 16 fique naposição desejada. A unidade de freio 28 é usada para travar a porção superior do grampo 16 na disposição de engrenagense um pino é inserido através das aberturas 34 nos trilhosinferiores 32 da seção modificada 14 e do grampo 16 a fim detravar a porção inferior do grampo 16 em posição nos trilhosinferiores 32. O grampo móvel 16 e os grampos fixos 18 são em seguida utilizados para agarrar uma seção de tubo confor-me ilustrado nas Figuras 7 e 8. As Figuras 7 e 8 ilustram ogrampo móvel 16 em posições diferentes ao longo da seção mo-dificada 14 da longarina 10.

A presente invenção oferece diversas vantagens com relação à disposição de grampo fixo da técnica anterior.

O grampo de deslocamento permite que uma faixamais ampla de comprimentos de tubo.seja manipulada sobre ovaso de assentamento de tubos quase vertical sem perda daeficiência operacional. Isto é obtido através do posiciona- mento seletivo do grampo ao longo do eixo geométrico longi-tudinal da junta de tubos.

A disposição de encaixe e desencaixe do grampo dedeslocamento é concebida de modo a minimizar o tempo neces-sário para o encaixe do grampo.

A disposição de destravamento de encaixe de grampode deslocamento é concebida para uma operação segura contrafalhas (isto é, não requer força hidráulica ou um potencialaéreo a fim de manter o encaixe durante as operações de as-sentamento de tubos).

Uma disposição de engrenagens de cremalheira e pi-nhão é utilizada para movimentar / reposicionar o grampo dedeslocamento ao longo dos trilhos de grampo.

Uma eficiência de tempo de ciclo geral é mantidaao se medir o tempo requerido para o desencaixe / movimento/ reposicionamento do grampo de deslocamento a um tempo mí-nimo - Os controles para o reposicionamento e encaixe dogrampo de deslocamento são operados remotamente.

0 grampo de deslocamento permite a manipulação dejuntas de tubos de uma faixa maior de comprimento sem nenhu-ma perda de sua eficiência operacional. Ao permitir uma fai-xa maior de comprimentos de tubo, o custo de suprimento doscomprimentos, de tubo torna-se menor, deste modo baixando ocusto geral do projeto.

Embora modalidades específicas e/ou detalhes dapresente invenção tenham sido mostrados e descritos acima nosentido de ilustrar a aplicação dos princípios da presenteinvenção, entenda-se que a presente invenção pode ser incor-porada de acordo com a descrição mais detalhada das reivin-dicações, ou ainda como de outra forma conhecido por aquelesversados na técnica (incluindo quaisquer ou todos equivalen-tes) , sem se afastar de tais princípios.

Claims (9)

REIVINDICAÇÕES

1. Longarina aperfeiçoada utilizada para agarrar emovimentar tubos e tendo uma pluralidade de grampos de tuboem posições fixas espaçadas ao longo de seu comprimento, alongarina sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender:a) uma seção modificada sobre a longarina; e b) um grampo de tubo montado sobre a dita seçãomodificada de modo a ficar móvel ao longo do eixo geométricolongitudinal da dita seção modificada.

2. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito grampo detubo móvel é montado sobre uma disposição de engrenagensmontada sobre a dita seção modificada.

3. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de compreender ainda ummeio para fixar o dito grampo móvel em uma posição desejadaao longo do comprimento da dita seção modificada.

4. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito meio parafixar o dito grampo móvel compreende uma unidade de freio.

5. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito meio parafixar o dito grampo móvel compreende um pino recebido atra-vés das aberturas do dito "grampo móvel e da dita seção modi-ficada .

6. Longarina aperfeiçoada utilizada para agarrar emovimentar tubos e tendo uma pluralidade de grampos de tuboem posições fixas espaçadas ao longo de seu comprimento, alongarina sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender:a) uma seção modificada sobre a longarina; eb) uma disposição de engrenagens montada sobre adita seção modificada;c) um grampo montado sobre a dita disposição deengrenagens de modo a ficar seletivamente móvel sobre a ditadisposição de engrenagens ao longo do eixo geométrico longi-tudinal da dita seção modificada; ed) um meio para fixar o dito grampo móvel em umaposição desej ada ao longo do comprimento da dita seção modi-ficada.

7. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito meio parafixar o dito grampo móvel compreende uma unidade de freio -

8. Longarina aperfeiçoada, de acordo com a reivin-dicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o dito meio parafixar o dito grampo móvel compreende um pino recebido atra-vés de aberturas do dito grampo móvel e da dita seção modi-ficada.

9. Longarina aperfeiçoada utilizada para agarrar emovimentar tubos e tendo uma pluralidade de grampos de tuboem posições fixas espaçadas ao longo de seu comprimento, alongarina sendo CARACTERIZADA pelo fato de compreender:a) uma seção modificada sobre a longarina; eb) uma disposição de engrenagens montada sobre adita seção modificada;c) um grampo montado sobre a dita disposição deengrenagens de modo a ficar seletivamente móvel sobre a ditadisposição de engrenagens ao longo do comprimento da ditaseção modificada; ed) um meio para fixar o dito grampo móvel em umaposição desejada ao longo do comprimento da dita seção modi- ficada, compreendendo uma unidade de freio e um pino recebi-do através das aberturas do dito grampo móvel e da dita se-ção modificada.