ES2987061T3 - Conjuntos y sistemas de taladro para salvamento marítimo - Google Patents

Conjuntos y sistemas de taladro para salvamento marítimo Download PDF

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ES2987061T3
ES2987061T3 ES19717394T ES19717394T ES2987061T3 ES 2987061 T3 ES2987061 T3 ES 2987061T3 ES 19717394 T ES19717394 T ES 19717394T ES 19717394 T ES19717394 T ES 19717394T ES 2987061 T3 ES2987061 T3 ES 2987061T3
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drill
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drill assembly
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English (en)
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Joseph E Farrell
Thomas Adriaan Bambach
Patrick Louis Tielman
Cornelis Hendrikus Geurtsen
Der Speld Alexander Van
Todd Jeffrey Schauer
Matthew Ken Bierwagen
Nolan Blake Conway
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Resolve Marine Group Inc
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    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B25H1/0021—Stands, supports or guiding devices for positioning portable tools or for securing them to the work
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    • B25H1/0071—Stands attached to the workpiece by magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C7/00—Salvaging of disabled, stranded, or sunken vessels; Salvaging of vessel parts or furnishings, e.g. of safes; Salvaging of other underwater objects
    • B63C7/006—Emptying the contents of sunken, stranded, or disabled vessels, e.g. by engaging the vessel; Underwater collecting of buoyant contents, such as liquid, particulate or gaseous contents, escaping from sunken vessels, e.g. using funnels, or tents for recovery of escaping hydrocarbons

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Abstract

Se describe un sistema de perforación configurado para instalar un conjunto de grifo en el revestimiento de un barco. El sistema de perforación comprende un vehículo submarino operado a distancia y un conjunto de perforación (100) configurado para ser operado por el vehículo submarino operado a distancia. El conjunto de perforación (100) comprende un marco que comprende un elemento de fijación (106) configurado para sujetar el conjunto de perforación (100) a una superficie del revestimiento del barco. El conjunto de perforación (100) comprende además un sistema de accionamiento de perforación (130) que comprende un actuador lineal unido al marco y un actuador rotatorio, en donde un accionamiento del actuador lineal está configurado para mover el actuador rotatorio con relación al marco para instalar el conjunto de grifo en el revestimiento del barco impulsando el conjunto de grifo con el actuador rotatorio y el actuador lineal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conjuntos y sistemas de taladro para salvamento marítimo
Antecedentes
La presente divulgación se refiere a sistemas de taladro que pueden emplearse para salvamento marítimo. El documento CN104018780B divulga un equipo de taladro subacuático por control remoto, que comprende un sistema de control hidráulico y un armazón de máquina.
Sumario
En varios aspectos de la presente divulgación se divulga un sistema de taladro configurado para instalar un conjunto de toma en el revestimiento de una embarcación. El sistema de taladro comprende un vehículo submarino operado remotamente y un conjunto de taladro configurado para ser operado por el vehículo submarino operado remotamente. El conjunto de taladro comprende un armazón que comprende un elemento de fijación configurado para sujetar el conjunto de taladro a una superficie del revestimiento de la embarcación. El conjunto de taladro comprende además un sistema de accionamiento de taladro que comprende un accionador lineal unido al armazón y un accionador rotativo, en el que un accionamiento del accionador lineal está configurado para mover el accionador rotativo en relación con el armazón para instalar el conjunto de toma en el revestimiento de la embarcación accionando el conjunto de toma con el accionador rotativo y el accionador lineal.
Breve descripción de los dibujos
Diversos aspectos descritos en el presente documento, junto con las ventajas de los mismos, pueden entenderse según la siguiente descripción roscada junto con los siguientes dibujos adjuntos.
La figura 1A es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende una base, un armazón de accionamiento de taladro, y un taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 1B es una vista desde arriba del conjunto de taladro de la figura 1A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 1C es una vista frontal del conjunto de taladro de la figura 1A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 1D es una vista lateral del conjunto de taladro de la figura 1A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 1E es una vista desde arriba de una tapa configurada para cubrir una toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 1F es una vista lateral de la tapa de la figura 1E, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 2A una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende una base, un armazón de accionamiento de taladro, y un taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 2B es una vista desde arriba del conjunto de taladro de la figura 2A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 2C es una vista frontal del conjunto de taladro de la figura 2A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 2D es una vista lateral del conjunto de taladro de la figura 2A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 3A una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende una base, un armazón de accionamiento de taladro, y un taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 3B es una vista desde arriba del conjunto de taladro de la figura 3A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 3C es una vista frontal del conjunto de taladro de la figura 3A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 3D es una vista lateral del conjunto de taladro de la figura 3A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 4 es una vista en perspectiva desde abajo de una base de un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación, en la que la base comprende una pluralidad de imanes.
La figura 5 es una vista en sección transversal de una toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 6 es una vista en sección transversal de una toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 7 es una vista en sección transversal de una toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 8 es una vista en perspectiva desde abajo de un elemento de base de un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 9 es una vista en perspectiva desde arriba del elemento de base de la figura 8, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 10 es una vista en perspectiva de un elemento de base de una base de conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 11A es una vista en perspectiva de una parte del elemento de base de la figura 10, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 11B es una vista en perspectiva de una parte del elemento de base de la figura 10, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 11C es una vista en perspectiva de una parte del elemento de base de la figura 10, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 11D es una vista en perspectiva de una parte del elemento de base de la figura 10, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 12 es una vista en sección transversal parcial de un elemento de fijación para una base de conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 13 es una vista en sección transversal de una junta de fijación para una base de conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 14A es vista en perspectiva de un elemento de base para una base para uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 14B es una vista desde arriba del elemento de base de la figura 14A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 14C es una vista lateral del elemento de base de la figura 14A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 14D es una vista en sección transversal del elemento de base de la figura 14A roscada a lo largo de la línea 14D-14D de la figura 14A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 15 es una vista en perspectiva del elemento de base de la figura 14, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 16A es una vista en perspectiva parcial de un tornillo de accionamiento configurado para hacer palanca en un conjunto de taladro de la presente divulgación lejos de una superficie a la que el conjunto de taladro está fijado, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 16B es una vista lateral del tornillo de accionamiento de la figura 16A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 16C ilustra múltiples componentes del tornillo de accionamiento de la figura 16A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 17A es una vista en perspectiva desde arriba de un elemento de fijación para fijar un conjunto de taladro a una superficie, incluyendo el elemento de fijación una disposición de ventosa montada a una base por medio de una rótula esférica, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 17B es una vista en perspectiva desde abajo del elemento de fijación de la figura 17A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 18A es una vista en perspectiva de un sistema de accionamiento lineal montado encima de una base de conjunto de taladro, en donde el sistema de accionamiento lineal comprende un armazón, un accionador fluídico, y un eslabón deslizante configurado para accionar un conjunto de taladro en el casco de una embarcación, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 18B es una vista en perspectiva del sistema de accionamiento lineal y la base de conjunto de taladro de la figura 18A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 19A es una vista en perspectiva del eslabón deslizante de la figura 18A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 19B es una vista en perspectiva de una parte del armazón de la figura 18A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 19C es una vista en perspectiva de una parte del armazón de la figura 18A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 20 es una vista en perspectiva de un accionador lineal que incluye un armazón, un accionador fluídico y un eslabón deslizante, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21A es una vista en perspectiva de un montaje de motor de taladro para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21B es una vista frontal del montaje de motor de taladro de la figura 21A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21C es una vista lateral del montaje de motor de taladro de la figura 21A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21D es una vista en perspectiva de un elemento de mandril de taladro para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21E es una vista desde arriba del elemento de mandril de taladro de la figura 21D, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 21F es una vista en sección transversal del elemento de mandril de taladro de la figura 21D roscada a lo largo de la línea 21F-21F en la figura 21E, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 22 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende un sistema de accionamiento fluídico que incluye una válvula de liberación de presión, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 23A es una vista en perspectiva de una toma autorroscante para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 23B es una vista en perspectiva de un tapón para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 23C es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro para su uso con un conjunto de taladro, en el que el conjunto de taladro comprende una toma autorroscante, un tapón y una broca, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 24 es una vista en alzado de una toma autorroscante para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 25 es una vista en perspectiva de una toma autorroscante para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 26A es una vista en perspectiva de una toma autorroscante para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 26B es una vista en alzado de la toma autorroscante de la figura 26A, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 27A es una vista en perspectiva de una rosca, según al menos un aspecto de la presente divul La figura 27B es una vista en perspectiva de una rosca, según al menos un aspecto de la presente divul La figura 27C es una vista en perspectiva de una rosca, según al menos un aspecto de la presente divul La figura 28 es una vista en despiece de un conjunto de taladro y un mandril de taladro para su uso con un conjunto
de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 29 es una vista en despiece del conjunto de taladro de la figura 28 y una válvula externa, según al menos
un aspecto de la presente divulgación.
La figura 30 es una vista en perspectiva en sección transversal de un conjunto de taladro que comprende una
válvula de bola colocada en una toma del conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 31 es una vista en despiece del conjunto de taladro de la figura 30, según al menos un aspecto de la
presente divulgación.
La figura 32 es un esquema de un conjunto de taladro para su uso con un conjunto de taladro, en el que el conjunto
de toma de broca se instala en una cubierta del casco de una embarcación, según al menos un aspecto de la
presente divulgación.
La figura 33 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que se utiliza bajo el agua, según al menos un
aspecto de la presente divulgación.
La figura 34 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende un motor de taladro de estilo de
impacto, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 35A es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 35B es una vista en perspectiva del conjunto de taladro de la figura 35A, según al menos un aspecto de
la presente divulgación.
La figura 35C es una vista en perspectiva de las brocas del conjunto de taladro de la figura 35A, según al menos
un aspecto de la presente divulgación.
La figura 36A es una vista en perspectiva de una disposición de broca para uso con un conjunto de taladro, según
al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 36B es una vista en perspectiva de una disposición de broca para uso con un conjunto de taladro, según
al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 36C es una vista en perspectiva de una disposición de broca para uso con un conjunto de taladro, según
al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 36D es una vista en perspectiva de una disposición de broca para uso con un conjunto de taladro, según
al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 37 son varias vistas de varios tipos de brocas para uso con un conjunto de taladro, según al menos un
aspecto de la presente divulgación.
La figura 38 son varias vistas de varias roscas para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto
de la presente divulgación.
La figura 39 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación, comprendiendo el conjunto de taladro dos accionadores lineales configurados para elevar y bajar un accionamiento de broca única montado en un carrito.
La figura 40 es una vista en perspectiva del carrito y el accionamiento de broca de la figura 39, según al menos un
aspecto de la presente divulgación.
La figura 41A es una vista en perspectiva de un remache, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 41B es una vista en perspectiva de un acoplamiento de brocas, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 42 es una vista en perspectiva de un extremo exterior de un acoplamiento de remache fijado al casco de una embarcación, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 43 es una vista en perspectiva de un extremo exterior de un acoplamiento de remache fijado al casco de una embarcación, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 44 es una vista en perspectiva de un extremo interior del acoplamiento de remache de la figura 43, en el que una sección del acoplamiento de remache se deforma radialmente hacia el exterior para sujetar el acoplamiento de remache al casco de la embarcación donde se instala, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 45 es una vista en despiece en alzado de un acoplamiento de remache, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 46 es una vista en alzado del acoplamiento de remache de la figura 45 en una configuración preinstalada, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 47 es una vista en alzado del acoplamiento de remache de la figura 45 en una configuración completamente instalada, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 48 es un esquema de un sistema que incluye un conjunto de taladro y varios componentes para operar el conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 49 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende un armazón, un sistema de taladro y elementos de montaje fijados al armazón, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 50 es una vista en despiece del conjunto de taladro de la figura 49, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 51 es una vista desde arriba del conjunto de taladro de la figura 49, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 52 es una vista desde abajo del conjunto de taladro de la figura 49, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 53 es una vista en perspectiva del sistema de taladro de la figura 49, donde el sistema de taladro comprende un armazón de taladro, un accionador lineal, y un taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 54 es una vista en alzado del sistema de taladro de la figura 53, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 55 es una vista en perspectiva desde abajo del sistema de taladro de la figura 53, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 56 es una vista en alzado del conjunto de taladro de la figura 49, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 57 es una vista desde abajo en perspectiva de un elemento de montaje de la figura 49, en donde el elemento de montaje comprende un armazón y una pluralidad de imanes fijados al mismo, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 58A es una vista en perspectiva de una parte de un mecanismo de fijación utilizado para fijar cada imán al armazón del elemento de montaje de la figura 57, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 58B es una vista en perspectiva de una parte de un mecanismo de fijación utilizado para fijar cada imán al armazón del elemento de montaje de la figura 57, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 58C es una vista en perspectiva de una parte de un mecanismo de fijación utilizado para fijar cada imán al armazón del elemento de montaje de la figura 57, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 59 es una vista en perspectiva desde abajo del conjunto de taladro de la figura 49 ilustrada con un conjunto de broca instalado en el conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 60 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende un armazón, un sistema de taladro y elementos de montaje, en el que cada elemento de montaje comprende un único imán, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 61 es una vista en alzado del conjunto de taladro de la figura 60 fijado a una superficie de carrocería de una embarcación en donde el conjunto de taladro está configurado para instalar un conjunto de broca, en donde el sistema de taladro está en una posición no accionada, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 62 es una vista en alzado del conjunto de taladro de la figura 60, en donde el sistema de taladro está en una primera posición accionada, de modo que el conjunto de broca está en contacto con la superficie del revestimiento de la embarcación a la que está fijado el conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 63 es una vista en alzado del conjunto de taladro de la figura 60, en donde el sistema de taladro está en una posición totalmente accionada, de modo que el conjunto de broca está totalmente instalado en el revestimiento de la embarcación, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 64 es una vista en alzado y en sección transversal parcial del conjunto de taladro de la figura 60, en donde el sistema de taladro está en posición totalmente accionada de manera que el conjunto de broca está totalmente instalado en el revestimiento de embarcación, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 65 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro que comprende un armazón, un sistema de taladro y elementos de montaje, en el que cada elemento de montaje comprende dos imanes, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 66 es una vista en perspectiva de una broca configurada para utilizarse con un conjunto de broca, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 67 es una vista en perspectiva de una broca configurada para usarse con un conjunto de broca, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 68 es una vista en perspectiva de una toma instalada en el revestimiento de una embarcación, en donde la toma comprende roscas internas, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 69 es una vista en perspectiva de un adaptador configurado para ser roscado en la toma de la figura 68, en donde el adaptador comprende un canal de bloqueo anular formado en el mismo, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 70 es una vista en perspectiva del adaptador de la figura 69 instalado en la toma de la figura 68, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 71 es una vista en despiece parcial de un conjunto de conexión de manguera y un conjunto de toma al que está configurado para acoplarse el conjunto de conexión de manguera, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 72 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera de la figura 71 ilustrado en una configuración no accionada, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 73 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 71, en donde el conjunto de toma se instala de una revestimiento de embarcación, el conjunto de conexión de manguera está conectado al conjunto de toma, y el conjunto de conexión de manguera está en la configuración no accionada, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 74 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 73, en donde el conjunto de conexión de manguera se ilustra en una primera configuración accionada y un tapón y toma del conjunto de toma se perforan fuera del conjunto de toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 75 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 73, en donde el conjunto de conexión de manguera se ilustra en la configuración no accionada y el fluido puede extraerse a través del conjunto de conexión de manguera, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 76 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 73, en donde el conjunto de conexión de manguera se ilustra en una segunda configuración accionada en la que un sello del conjunto de conexión de manguera se despliega en el conjunto de toma para impedir que el fluido fluya a través del conjunto de toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 77 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 73, en donde el conjunto de conexión de manguera se ilustra en la configuración no accionada y el sello del conjunto de conexión de manguera se despliega en el conjunto de toma, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 78 es una vista en alzado en sección transversal del conjunto de conexión de manguera y el conjunto de toma de la figura 73, en donde el conjunto de conexión de manguera se ilustra en una posición no instalada, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
Las figuras 79A y 79B son vistas en despiece de un dispositivo de detección de superficie de contacto de fluidos configurado para detectar la superficie de contacto de diferentes fluidos mediante la detección de las diferentes conductividades eléctricas de cada fluido, en donde la figura 79A representa una parte superior del dispositivo de detección de superficie de contacto de fluidos y la figura 79B representa una parte inferior del dispositivo de detección de superficie de contacto de fluidos, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 80 es una vista en perspectiva de un centro de transporte según al menos un aspecto de la presente divulgación y un conjunto de taladro, en donde el centro de transporte está configurado para transportar el conjunto de taladro a un sitio de taladrado objetivo, y en el que el centro de transporte se ilustra en una configuración totalmente erguida, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 81 es una vista en perspectiva del centro de transporte de la figura 80, en donde el centro de transporte se ilustra en una configuración plegada de manera que el conjunto de taladro puede retirarse del centro de transporte, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 82 es una vista en perspectiva del centro de transporte de la figura 80 que ilustra el conjunto de taladro en una posición retirada con respecto al centro de transporte, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
La figura 83 es una vista en perspectiva de un centro de transporte de la figura 80, en donde el centro de transporte comprende además un mecanismo de recarga configurado para recargar un conjunto de taladro cuando se necesita un nuevo conjunto de broca, y en donde el centro de transporte se ilustra en una configuración lista para recargar, según al menos un aspecto de la presente divulgación.
Los caracteres de referencia correspondientes indican las partes correspondientes en las distintas vistas. Los ejemplos expuestos en el presente documento ilustran diversos aspectos de la presente divulgación, en una forma, y tales ejemplos no deben interpretarse como limitativos del alcance de la invención en modo alguno.
Descripción detallada
Antes de explicar diversos aspectos de los conjuntos y sistemas de taladro, cabe señalar que los ejemplos ilustrativos no se limitan en su aplicación o uso a los detalles de construcción y disposición de las partes ilustradas en los dibujos y descripción adjuntos. Los ejemplos ilustrativos pueden implementarse o incorporarse en otros aspectos, variaciones y modificaciones, y pueden llevarse a la práctica o llevarse a cabo de diversas maneras. Además, a menos que se indique lo contrario, los términos y expresiones empleados en el presente documento se han elegido con el fin de describir los ejemplos ilustrativos para comodidad del lector y no con el fin de limitarlos. Asimismo, se apreciará que uno o más de los aspectos, expresiones de aspectos y/o ejemplos descritos a continuación pueden combinarse con uno o más de los demás aspectos, expresiones de aspectos y/o ejemplos descritos a continuación.
Una de las funciones del salvamento marítimo puede incluir la eliminación o extracción de los fluidos contenidos en una embarcación o vehículo marítimo inutilizado. Dejar fluidos dentro de una embarcación inutilizada puede suponer un posible peligro para el medio ambiente. Una embarcación puede clasificarse como inutilizada si se ha hundido en el fondo del océano, por ejemplo, o es incapaz de volver a un estado en el que pueda desechar sus fluidos de forma independiente. El fluido a extraer puede comprender combustible, por ejemplo. En un caso, el combustible está contenido en un depósito de combustible de la embarcación. En otro caso, el combustible está contenido en la zona de carga de la embarcación. En cualquier caso, la extracción de fluidos de una embarcación inutilizada puede mitigar el riesgo de un posible peligro medioambiental.
En un caso, los métodos para extraer fluido de una embarcación inutilizada implican que un buzo humano perfore manualmente un agujero en la embarcación. El taladrado manual requiere numerosas etapas y dispositivos. Un buzo debe localizar el fluido a extraer y evaluar dónde perforar un agujero en la embarcación para extraer el fluido. En muchos casos, el armazón de la embarcación se encuentra detrás o junto al revestimiento exterior de la embarcación. Esto plantea el riesgo de perforar el armazón, lo que puede provocar el fallo de la broca o la fuga del fluido de la embarcación. Los métodos actuales para decidir dónde perforar un agujero consisten en golpear la cubierta exterior de la embarcación y escuchar el tono de los golpes hasta encontrar un golpe que suene hueco, de forma similar a la localización de clavos en una pared.
En un caso, una vez que el buzo encuentra un lugar para taladrar, instala una brida en la cubierta exterior. La brida puede fijarse a la cubierta exterior de la embarcación insertando bulones autorroscantes y utilizando los bulones para atornillar la brida a la cubierta exterior, por ejemplo. Una vez que la brida está fijada a la cubierta exterior de la embarcación, se fija una válvula a la brida mediante pernos, por ejemplo. Una vez instalada la válvula, el buzo instala un conjunto de taladro atornillando el conjunto de taladro a la válvula. Una vez instalado el conjunto de taladro, se abre la válvula. El buzo puede ahora accionar el taladro y, por tanto, la broca, que está configurada para pasar a través de la válvula y la brida para perforar un agujero en la cubierta exterior de la embarcación. La broca puede actuar como un tope de fluido temporal para evitar que el fluido se derrame durante el proceso de taladrado. Una vez taladrado el orificio, la broca se eleva por encima de la válvula, ésta se cierra y se retira el taladro. Una vez retirado el taladro, el fluido puede extraerse a través de un orificio de la válvula. Un proceso de taladrado y extracción, como el descrito en el presente documento, puede ser costoso, tedioso y plantear ciertos peligros. Además, dicho proceso solo puede llevarse a cabo en aguas generalmente poco profundas y accesibles para los buzos.
En algunos casos, pueden instalarse varias tomas en una embarcación para extraer el fluido. Para reemplazar el fluido extraído, se puede inyectar agua en la embarcación a través de las tomas. En otros casos, el agua puede fluir hacia la embarcación a través de una primera toma cuando el fluido se bombea fuera de la embarcación desde otra rosca. Por ejemplo, varias tomas pueden formar un sistema de circulación, que puede estar acoplado a un sistema de calentamiento y/o a un tanque de almacenamiento. El agua caliente o el vapor pueden calentar el agua y/o la mezcla de combustible dentro de la embarcación para reducir la viscosidad de forma que el combustible pueda extraerse del depósito y sustituirse por agua. Cuando se haya extraído y/o inyectado el fluido apropiado en la embarcación, la toma puede taparse, por ejemplo. En tales casos, la toma puede ser permanente.
Las tomas instaladas en una embarcación pueden denominarse, por ejemplo, “tomas calientes”.
En varios casos, una broca y una rosca pueden definir un conjunto integral. La broca y la toma pueden definir un componente de una sola pieza. En un caso, la broca y la toma pueden soldarse. En otros casos, la broca y la toma pueden conectarse mediante un conjunto de tapón. Por ejemplo, la broca puede soldarse al conjunto de tapón, que puede engancharse de manera accionada y asentarse de manera extraíble dentro de la toma. Como se ha descrito en el presente documento, la broca y la toma pueden separarse durante el proceso de instalación de toma.
A continuación, se describe un sistema de extracción de fluidos. A lo largo de la presente divulgación se describen con mayor detalle varios componentes que se comentan a continuación. En primer lugar, un buque que contiene todo el equipo necesario para extraer fluidos de una embarcación hundida se sitúa cerca de ésta. Una vez que el buque toma su posición, una grúa colocada en el buque se utiliza para bajar un centro de transporte que contiene un conjunto de taladro junto a la embarcación hundida en el fondo del océano. El centro de transporte está conectado a una interfaz de control del buque para transmitir fluido hidráulico entre un grupo hidráulico y el centro de transporte y para transmitir señales eléctricas y señales de datos entre la interfaz de control y el centro de transporte. El centro de transporte también está unido al conjunto de taladro para transmitir fluido hidráulico, señales eléctricas y señales de datos entre el centro de transporte y el conjunto de taladro.
Una vez que el centro de transporte está situado junto al fondo del océano, un vehículo submarino operado por control remoto (ROV) y/o un buzo retira el conjunto de taladro del centro de transporte y lleva el conjunto de taladro a una ubicación de taladrado. Una vez que el conjunto de taladro se coloca en el lugar de taladro, el conjunto de taladro se coloca contra una superficie de la embarcación hundida. En este punto, los electroimanes del conjunto de taladro pueden activarse a través de la interfaz de control del buque para fijar el conjunto de taladro a la superficie de la embarcación hundida. Una vez fijado el conjunto de taladro a la superficie, puede accionarse un taladro hidráulico del conjunto de taladro para instalar un elemento de toma en el revestimiento de la embarcación hundida. Una vez instalado el elemento de toma, los imanes del conjunto de taladro pueden desactivarse para que el conjunto de taladro pueda volver a colocarse en el centro de transporte. Una vez colocado en el centro de transporte, el conjunto de taladro puede volver a cargarse con otro elemento de toma.
Al retirar el conjunto de taladro del elemento de toma instalado, el elemento de toma permanece sellado con un tapón y un cortador anular. Para extraer el fluido del elemento de la toma, se acopla un conjunto de conexión de manguera al elemento de la toma, el tapón y el cortador se sacan del elemento de la toma y se introducen en el barco, y se aspira el fluido del conjunto de conexión de manguera. El conjunto de conexión de manguera puede entonces sellar el elemento de toma después de la extracción del fluido de manera que un elemento del conjunto de conexión de manguera permanezca en el elemento de toma después de la extracción del fluido. Se puede volver a acceder al elemento de toma utilizando otro conjunto de conexión de manguera que extraiga el elemento que queda en el elemento de toma del conjunto de conexión de manguera anterior.
Todos los pasos descritos en el presente documento pueden ser realizados por un ROV exclusivamente, un ROV con la asistencia de un buzo, y/o con un buzo exclusivamente.
Las mangueras y/o líneas de transmisión pueden almacenarse en carretes en el buque y/o en el centro de transporte. Por ejemplo, las mangueras y/o líneas de transmisión que transmiten fluidos y/o señales eléctricas entre el buque y el centro de transporte pueden almacenarse en uno o más carretes colocas en el buque. Asimismo, las mangueras y/o líneas de transmisión que transmiten fluidos y/o señales eléctricas entre el centro de transporte y el conjunto de taladro pueden almacenarse en uno o más carretes situados en el centro de transporte.
Las figuras 1A-1D muestran un conjunto de taladro 100 según un aspecto de la presente divulgación. El conjunto de taladro 100 comprende una base 109, un sistema de accionamiento lineal 130, un accionamiento de broca 140 configurado para ser elevado y bajado por el sistema de accionamiento lineal 130, y un conjunto de broca 150 configurado para accionarse por el accionamiento de broca 140. Se describen en el presente documento diversos accionamientos de broca. Por ejemplo, el accionamiento de broca 140 puede ser un motor rotativo de estilo continuo. El conjunto de taladro 100 está configurado para taladrar un agujero en el lateral del casco de una embarcación, por ejemplo, e instalar una toma en el casco de la embarcación. Esta toma puede utilizarse entonces como un paso para la extracción de fluidos de la embarcación.
La base 109 comprende un primer elemento de base 110 y un segundo elemento de base 120 unido al primer elemento de base 110. El primer elemento de base 110 comprende una parte de fijación 112 configurada para recibirse dentro de una ranura 121 definida en el segundo elemento de base 120. La base 109 comprende además elementos de fijación 106 fijados al primer elemento de base 110 y al segundo elemento de base 120 que están configurados para fijar y/o sujetar el conjunto de taladro 100 al casco de la embarcación. La base 109 comprende además un mecanismo de liberación 101 que comprende un tornillo de accionamiento, por ejemplo. El mecanismo de liberación 101 comprende una base 102 configurada para empujar contra el casco de la embarcación y una palanca 104 configurada para girar el mecanismo de liberación 101. El mecanismo de liberación 101 se recibe de forma roscada dentro de una abertura roscada 123 definida en el segundo elemento de base 120. La palanca 104 se gira para levantar el segundo elemento de base 120 y, por tanto, los elementos de fijación 106 lejos del casco de la embarcación. En varios casos, el mecanismo de liberación 101 puede utilizarse para separar el conjunto de taladro 100 del casco de la embarcación.
El sistema de accionamiento lineal 130 comprende un armazón 132 y un accionador manual 133 soportado rotativamente dentro del armazón 132. El accionador manual 133 está configurado para hacer girar un piñón, que acciona linealmente una cremallera 135 fijada a una corredera 136 soportada de manera deslizante contra el armazón 132 a través de unos rieles 137. Los rieles 137 están fijados de manera fija al armazón 132 y la cremallera 135 está fijada de manera fija a la corredera 136. Estos puntos de fijación pueden incluir pernos y/o tornillos, por ejemplo. De este modo, la corredera 136 está configurada para deslizarse en relación con el armazón 132 cuando el accionador manual 133 se gira para mover el accionamiento de broca 140 hacia arriba y hacia abajo en relación con el armazón 132.
El sistema de accionamiento lineal 130 comprende un soporte de montaje 141 en el que está montado el accionamiento de broca 140. El soporte de montaje 141 está fijado a la corredera 136, por ejemplo, mediante pernos. El conjunto de broca 150 está unido a un mandril 146 del accionamiento de broca 140. El conjunto de broca 150 incluye una toma 152 recibido dentro del mandril 146 de manera que el mandril 146 acciona la toma 152. El conjunto de broca 150 también incluye una broca 154 colocada de manera extraíble dentro de y acoplada con la toma 152 de manera que la toma 152 acciona la broca 154, pero puede extraerse del conjunto de broca 150 para la extracción de fluido, como se comenta en mayor detalle en el presente documento.
Las figuras 1E y 1F muestran una tapa 190 configurada para ser instalada en un conjunto de toma una vez finalizado el proceso de extracción de fluido. La tapa 190 puede ser extraíble o permanente. En al menos un caso, la tapa 190 comprende una cerradura de llave configurada para evitar que alguien sin la llave retire la tapa 190 del conjunto de toma instalado.
Las figuras 2A-2D muestran un conjunto de taladro 200 según un aspecto de la presente divulgación. El conjunto de taladro 200 comprende una base 210, un sistema de accionamiento lineal 260, un sistema de accionamiento de broca 270 configurado para ser elevado y bajado por el sistema de accionamiento lineal 260, y un conjunto de broca 280 configurado para accionarse por el sistema de accionamiento de broca 270. El conjunto de taladro 200 está configurado para perforar un agujero en el lateral del casco de una embarcación, por ejemplo, e instalar una toma en el casco de la embarcación. Esta toma puede utilizarse entonces como paso para la extracción de fluidos.
La base 210 comprende un primer elemento de base 220 y un segundo elemento de base 230 unido al primer elemento de base 220. El primer elemento de base 220 comprende una parte de fijación 222 configurada para recibirse dentro de una ranura 234 definida en el segundo elemento de base 230. La base 210 comprende además elementos de fijación 240 unidos al primer elemento de base 220 y al segundo elemento de base 230 que están configurados para fijar y/o sujetar el conjunto de taladro 200 al casco de la embarcación. La base 210 comprende además un mecanismo de liberación 250 que comprende un tornillo de accionamiento, por ejemplo. El mecanismo de liberación 250 comprende una base 252 configurada para empujar contra el casco de la embarcación y una palanca 254 configurada para girar el mecanismo de liberación 250. El mecanismo de liberación 250 comprende un árbol roscado 251 recibido de manera roscada dentro de una abertura roscada 232 definida en el segundo elemento de base 230. La palanca 254 se gira para levantar el segundo elemento de base 230 y, por tanto, los elementos de fijación 240 lejos del casco de la embarcación.
El sistema de accionamiento lineal 260 comprende un armazón 265 y un accionador fluídico 261 fijado al armazón 265. El accionador fluídico 261 puede comprender un accionador hidráulico o neumático. El accionador hidráulico 261 comprende un orificio de acoplamiento de fluido 262 configurado para proporcionar el fluido de accionamiento necesario al accionador hidráulico 261. El accionador fluídico 261 está configurado para accionar linealmente un eslabón 263 unido a una varilla de accionamiento del accionador fluídico 261. El eslabón 263 está acoplado de forma pivotante a la varilla de accionamiento del accionador hidráulico 261. Estos puntos de unión pueden utilizar pernos y/o tornillos, por ejemplo. Por tanto, el eslabón 263 está configurado para accionarse por el accionador fluídico 261 para mover el sistema de accionamiento de broca 270 hacia arriba y hacia abajo en relación con el armazón 265.
El sistema de accionamiento de broca 270 comprende un soporte de montaje 272 en el que está montado el accionamiento de broca 271 del sistema de accionamiento de broca 270. El accionamiento de broca 271 puede ser cualquier accionamiento de broca adecuado. Por ejemplo, el accionamiento de broca 271 puede comprender un accionamiento de broca fluídico o un accionamiento de broca eléctrico. El accionamiento de broca 271 también puede comprender un sistema de alivio de par para ayudar a prevenir la ruptura de las brocas. En los casos en que el accionamiento de broca 271 comprende un accionamiento de broca fluídico, el accionamiento de broca 271 puede estar provisto de una válvula de liberación de presión 273 configurada para transferir el par de reacción causado por el taladrado de un agujero a un resorte en una válvula acoplada con las líneas de accionamiento fluídico, por ejemplo, de manera que, al exceder un par de umbral, la válvula puede abrirse y liberar la presión de accionamiento dentro del accionamiento de broca fluídico. En los casos en los que el accionamiento de broca 271 comprende un accionamiento de broca eléctrico, el accionamiento de broca 271 puede estar equipado con un sensor limitador de par. En otros casos, el accionamiento de broca 271 puede estar equipado con un mecanismo de embrague limitador de par.
El soporte de montaje 272 está unido al eslabón 263 de manera que el soporte de montaje 272 se puede mover con respecto al armazón 265 mediante el accionador fluídico 261. El soporte de montaje 272 comprende elementos de guía 274 que se apoyan de forma deslizante en los rieles de guía 264 del sistema de accionamiento lineal 260. Los rieles de guía 264 están fijamente unidos al sistema de accionamiento lineal 260. Los rieles de guía 264 también comprenden topes superior e inferior 275 configurados para evitar que el sistema de accionamiento de broca 270 se caiga de los rieles de guía 264. El conjunto de broca 280 está fijado a un mandril 276 del sistema de accionamiento de broca 270. El mandril 276 está unido fijamente a un husillo del accionamiento de broca 271. El conjunto de broca 280 comprende una toma 282 recibida dentro del mandril 276 de manera que el mandril 276 acciona la toma 282. El conjunto de broca 280 también incluye una broca 284 colocada de forma extraíble dentro de y acoplada con la toma 282 de manera que la toma 282 acciona la broca 284, pero se puede retirar del conjunto de broca 280 para la extracción de fluido, como se comenta en mayor detalle en el presente documento.
Las figuras 3A-3D muestran un conjunto de taladro 300 según un aspecto de la presente divulgación. El conjunto de taladro 300 comprende una base 310, un sistema de accionamiento lineal 360, un sistema de accionamiento de broca 370 configurado para ser elevado y bajado por el sistema de accionamiento lineal 360, y un conjunto de broca 380 configurado para accionarse por el sistema de accionamiento de broca 370. El conjunto de taladro 300 está configurado para taladrar un agujero en el lateral del casco de una embarcación, por ejemplo, e instalar una toma en el casco de la embarcación. Esta toma puede utilizarse como paso para la extracción de fluidos.
La base 310 comprende un primer elemento de base 320 y un segundo elemento de base 330 unido al primer elemento de base 320. La base 310 comprende además elementos de fijación 340 unidos al primer elemento de base 320 y al segundo elemento de base 330 que están configurados para fijar y/o sujetar el conjunto de taladro 300 al casco de la embarcación. La base 310 comprende además un mecanismo de liberación 350 que comprende un tornillo de accionamiento, por ejemplo. El mecanismo de liberación 350 comprende una base 352 configurada para empujar contra el casco de la embarcación y una palanca 354 configurada para girar el mecanismo de liberación 350. El mecanismo de liberación 350 comprende un árbol roscado 351 recibido de forma roscada dentro de una abertura roscada 332 definida en el segundo elemento de base 330. La palanca 354 se hace girar para levantar el segundo elemento de base 330 y, por tanto, los elementos de fijación 340 lejos del casco de la embarcación.
El sistema de accionamiento lineal 360 comprende un armazón 365 y un accionador fluídico 361 fijado al armazón 365. El accionador fluídico 361 puede comprender un accionador hidráulico o neumático. El accionador fluídico 361 comprende un orificio de acoplamiento de fluido 362 configurado para proporcionar el fluido de accionamiento necesario al accionador fluídico 361. El accionador fluídico 361 está configurado para accionar linealmente un eslabón 363 unido a una varilla de accionamiento del accionador fluídico 361. El eslabón 363 está acoplado de forma pivotante a la varilla de accionamiento del accionador fluídico 361. Estos puntos de unión pueden utilizar pernos y/o tomillos, por ejemplo. De este modo, el eslabón 363 está configurado para accionarse por el accionador fluídico 361 para mover el sistema de accionamiento de broca hidráulico o eléctrico 370 hacia arriba y hacia abajo con respecto al armazón 365.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1A-1D, un accionador manual 133 se emplea para accionar el sistema de accionamiento lineal 130. Un buzo puede rotar el accionador manual 133 para subir y/o bajar el sistema de accionamiento lineal 130. En otros casos, los sistemas de accionamiento para un conjunto de taladro pueden accionarse remotamente. Por ejemplo, los sistemas de accionamiento lineal 260 (figuras 2A-2D) y 360 (figuras 3A-3D) pueden accionarse remotamente. En tales casos, un buzo puede no ser requerido en el sitio de taladrado. Por ejemplo, el conjunto de taladro puede emplear una operación sin buzo.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 3A-3D, el sistema de accionamiento de broca 370 comprende un soporte de montaje 372 al que se monta un accionamiento de broca 371 del sistema de accionamiento de broca 370. El accionamiento de broca 371 puede comprender cualquier accionamiento de broca adecuado tal como los accionamientos de broca comentados en el presente documento. El accionamiento de broca 371 comprende una válvula de liberación de presión 373 configurada para transferir el par de reacción causado por el taladrado de un agujero a un resorte en una válvula acoplada con las líneas de accionamiento fluídico, por ejemplo, de manera que, al exceder un par de umbral, la válvula puede abrirse y liberar la presión de accionamiento dentro del accionamiento de broca fluídico.
El soporte de montaje 372 está unido al eslabón 363 por medio de placas deslizantes 364 del sistema de accionamiento lineal 360 de manera que el soporte de montaje 372 puede moverse con respecto al armazón 365 por el accionador fluídico 361. El armazón 365 comprende elementos de guía 366 configurados para soportar de forma deslizante las placas deslizantes 364 contra las mismas. El eslabón 363 puede estar unido físicamente solo a una de las placas deslizantes 364 como, por ejemplo, la placa deslizante inferior 364. En otros casos, ambas placas deslizantes 364 están fijamente unidas a un mecanismo de enlace que une la varilla de accionamiento del accionador fluídico 361 con el soporte de montaje 372. El conjunto de broca 380 está unido a un mandril 376 del sistema de accionamiento de broca 370. El mandril 376 está unido fijamente a un husillo del accionamiento de broca 371. El conjunto de broca 380 comprende una toma 382 recibida dentro del mandril 376 de manera que el mandril 376 acciona la toma 382. El conjunto de broca 380 también incluye una broca 384 colocada de forma extraíble dentro de y acoplada con la toma 382 de manera que la toma 382 acciona la broca de taladro 384, pero se puede retirar del conjunto de broca 380 para la extracción de fluido, como se comenta en mayor detalle en el presente documento.
En varios casos, el sistema de accionamiento de broca para un conjunto de taladro puede accionarse remotamente. Por ejemplo, los sistemas de accionamiento de broca 140 (figuras 1A-1D), 270 (figuras 2A-2D) y 370 (figuras 3A-3D) pueden accionarse remotamente. En tales casos, un buzo puede no ser requerido en el sitio de taladrado. Por ejemplo, el conjunto de taladro puede emplear una operación sin buzo.
En ciertos casos, los conjuntos de taladro para tomas calientes pueden operarse a distancia. Por ejemplo, los movimientos de control para los accionamientos lineales y los movimientos de taladro del conjunto de taladro pueden proporcionarse desde una ubicación remota del sitio de toma. Como ejemplo, la ubicación remota puede ser una estación de control temporal. En varios casos, la ubicación remota puede ser móvil. Por ejemplo, una estación de control puede colocarse en una barcaza o embarcación que puede moverse alrededor de y/o en las proximidades de la embarcación inhabilitada. La estación de control está alejada del lugar de toma, pero puede controlar los accionamientos eléctricos e hidráulicos del conjunto de taladro en el lugar de toma. Un accionador de control remoto puede configurarse para suministrar los movimientos de control al conjunto de taladro. Un ejemplo de accionador remoto se muestra en la figura 18A. El lector apreciará fácilmente que el accionador remoto representado en la figura 18A puede emplearse con varios conjuntos de taladro divulgados en el presente documento, incluyendo los conjuntos de taladro 200 y 300, por ejemplo. El accionador remoto puede colocarse en una embarcación 1399. En un ejemplo, la embarcación 1399 puede ser una barcaza, por ejemplo.
Adicional o alternativamente, en ciertos casos, puede emplearse un ROV. Por ejemplo, la embarcación 1399 puede ser un ROV. El ROV puede estar amarrado cerca de la embarcación inutilizada y puede proporcionar los sistemas operativos hidráulicos y/o eléctricos para el conjunto de taladro. El ROV puede comunicarse con una estación de control y puede enviar señales de control al conjunto de taladro, por ejemplo. En varios casos, el ROV puede llevar el conjunto de taladro al lugar de toma. Por ejemplo, en agua que es demasiado profunda para un buzo, el ROV puede suministrar el conjunto de taladro y proporcionar comandos al mismo. El ROV puede estar en comunicación de señal con la ubicación remota. En tales casos, el sistema puede funcionar sin buzo.
La figura 4 representa una base 410 de un conjunto de taladro 400 según un aspecto de esta divulgación. La base 410 comprende un armazón 411 y una pluralidad de imanes 413 montados en el mismo. Los imanes 413 pueden ser electroimanes o imanes de tierras raras, por ejemplo. Los imanes 413 están fijamente unidos a la base 410 y cada uno comprende una carcasa exterior 412. Las carcasas exteriores 412 pueden servir para aislar la dirección de atracción de los imanes 413. También se proporciona un espacio 414 entre el imán 413 y la carcasa exterior 412. En otros casos, puede no haber espacio 414. En otros casos, no hay espacio 414 ni carcasa exterior 412.
La figura 5 muestra una toma 500 configurada para utilizarse con un conjunto de taladro de la presente divulgación. La toma 500 comprende una sección exterior 510, una sección interior 520, y una brida 530 configurada para hacer tope con una superficie del casco de una embarcación, por ejemplo. La sección exterior 510 comprende roscas 512 configuradas para recibir un accesorio de tubería, por ejemplo, de manera que una tubería pueda acoplarse de manera roscada con la toma 500. La sección interior 520 está configurada para colocarse en el orificio perforado y en el propio casco de la embarcación, por ejemplo, y comprende ranuras de accionamiento 522 configuradas para recibir dientes de accionamiento de un conjunto de broca que se acoplará al mismo. La sección interior 520 comprende además roscas autorroscantes 524 configuradas para permitir que la toma 500 se acople de forma roscada al casco de la embarcación, por ejemplo.
La figura 6 muestra una toma 500' configurada para utilizarse con un conjunto de taladro de la presente divulgación. La toma 500' comprende una sección exterior 510', una sección interior 520', y una brida 530' configurada para hacer tope con una superficie del casco de una embarcación, por ejemplo. La sección exterior 510' comprende roscas 512' configuradas para recibir un accesorio de tubería, por ejemplo, de manera que una tubería pueda acoplarse de manera roscada con la toma 500'. La sección interior 520' está configurada para colocarse en el orificio perforado y en el propio casco de la embarcación, por ejemplo, y comprende ranuras de accionamiento 522' configuradas para recibir dientes de accionamiento de un conjunto de broca que se acoplará al mismo.
La figura 7 muestra una toma 500” configurada para utilizarse con un conjunto de taladro de la presente divulgación. La toma 500” comprende una sección exterior 510”, una sección interior 520”, y una brida 530” configurada para hacer tope con una superficie del casco de una embarcación, por ejemplo. La sección exterior 510” comprende roscas 512” configuradas para recibir un accesorio de tubería, por ejemplo, de manera que una tubería pueda acoplarse de manera roscada con la toma 500”. La sección interior 520” está configurada para colocarse en el orificio perforado y en el propio casco de la embarcación, por ejemplo, y comprende ranuras de accionamiento 522” configuradas para recibir dientes de accionamiento de un conjunto de taladro que se acoplará al mismo. Las tomas, o elementos de toma, para aplicaciones de salvamento marítimo, como las tomas 500, 500', y 500”, se analizan con mayor detalle en el presente documento.
Las figuras 8 y 9 representan un elemento de base 600 de una base de conjunto de taladro según un aspecto de la presente divulgación. El elemento de base 600 comprende un cuerpo 601 que comprende un primer canal 610 configurado para recibir otro elemento de base en el mismo. El primer canal 610 comprende paredes angulares 612 y ranuras de fijación 614 configuradas para recibir pernos, por ejemplo, a su través para fijar el otro elemento de base al elemento de base 600. El cuerpo 601 comprende además una cavidad 620 configurada para recibir una parte de fijación de un elemento de fijación en la misma. La cavidad 620 comprende ranuras de fijación 622 configuradas para permitir el atornillado, por ejemplo, del elemento de fijación al elemento de base 600. La cavidad 620 comprende además un orificio de puerto 624 definido en la misma. El orificio de puerto 624 puede utilizarse para un accionador del elemento de fijación. Por ejemplo, cuando el elemento de fijación comprende una ventosa, dicho orificio de puerto puede permitir la succión y el soplado de aire a su través para accionar o liberar, respectivamente, la ventosa. Otro ejemplo en el que dicho orificio de puerto puede ser útil es cuando puede necesitarse una conexión eléctrica para un electroimán. El orificio de puerto 624 puede permitir que el cableado eléctrico se introduzca a través del mismo hasta un electroimán. El cuerpo 601 comprende además una ranura roscada 630 configurada para recibir de manera roscada un mecanismo de liberación, tal como el mecanismo de liberación 350, por ejemplo, en la misma. El cuerpo 601 comprende además un segundo canal 640 definido en la parte superior del elemento de base 600. El segundo canal 640 está configurado para recibir un armazón de un sistema de accionamiento lineal de la presente divulgación tal como, por ejemplo, el armazón 365. Un armazón está configurado para atornillarse al elemento de base 600 con aberturas de fijación 644.
Las figuras 10 y 11A-11D representan un elemento de base 700 de una base de conjunto de taladro según un aspecto de la presente divulgación. El elemento de base 700 comprende una parte de armazón 710 que comprende un cuerpo 711. El cuerpo 711 comprende una parte central 712 que comprende una superficie plana 714 y superficies angulares 713. La superficie plana 714 comprende los agujeros de sujeción 715 definidos en la misma configurados para permitir la fijación de otro elemento de base, tal como el elemento de base 600, a la misma. El cuerpo 711 comprende además partes exteriores 716 que comprenden aberturas de fijación, u orificios de fijación, 717 definidos en las mismas. Las aberturas de fijación 717 están configuradas para fijar un armazón de encaje superior 734 y un armazón de encaje inferior 737 al cuerpo 711. El elemento de base 700 comprende además una articulación esférica 731 que comprende un árbol roscado 732 que se extiende desde la misma y que comprende roscas 733. La articulación esférica 731 está configurada para soportarse dentro de las superficies de articulación de encaje 736 y 738. Los elementos de fijación, tales como los imanes 720 ilustrados en la figura 10, por ejemplo, se acoplan de forma roscada con el árbol roscado 732. Las roscas 733 permiten que los elementos de fijación 720 sean intercambiables con otros elementos de fijación que comprenden una disposición de apertura roscada que se corresponde con el árbol roscado 732.
La figura 12 muestra un ejemplo de un elemento de fijación de rótula 800 que incluye un árbol roscado 840. En al menos un caso, el árbol roscado 840 está configurado para roscarse directamente en un orificio de montaje perforado por un ROV y/o un buzo en el casco de una embarcación, por ejemplo. El elemento de fijación de rótula esférica 800 comprende además un elemento de accionamiento 820 que soporta la bola en el mismo. El elemento de accionamiento 820 está configurado para accionar el elemento de fijación de rótula esférica 800 dentro y/o fuera del orificio de montaje en el casco de la embarcación. El elemento de fijación de rótula esférica 800 comprende además un elemento de fijación 810 configurado para fijarse a un dispositivo externo al casco de la embarcación. La disposición de rótula esférica puede permitir que un dispositivo, como un armazón de taladro, se monte en una superficie irregular como, por ejemplo, el casco redondeado de una embarcación. El elemento de fijación de rótula esférica 800 comprende además un sello 830 configurado para evitar que entren residuos en la rótula esférica.
La figura 13 muestra una rótula esférica hueca 900 para un elemento de fijación de ventosas en el que una rótula esférica puede combinarse con un elemento de fijación de ventosas activo. En estos casos, puede conectarse una manguera a la rótula esférica 900 para aspirar el aire de la ventosa y soplar aire en la ventosa.
Las figuras 14A-14D y 15 representan un elemento de base 1000 de una base de conjunto de taladro según un aspecto de la revelación. El elemento de base 1000 incluye una parte de cuerpo en forma de bumerán 1010 que comprende extremos exteriores que tienen aberturas de fijación avellanadas 1011. Las aberturas 1011 permiten la fijación de elementos de fijación tales como los elementos de fijación comentados en el presente documento. El elemento de base 1000 comprende además una parte de refuerzo central 1020 que comprende superficies en ángulo 1022, una superficie superior plana 1024 y aberturas de fijación 1026. Las aberturas de fijación 1026 están configuradas para permitir la fijación de otro elemento de base en la parte superior de la parte de refuerzo central 1020. Una abertura de fijación avellanada 1025 está definida en la superficie superior 1024 y permite la fijación de un elemento de fijación central por debajo de la parte de refuerzo central 1020.
Las figuras 16A-16C muestran un mecanismo de liberación 1100 para su uso con una base de conjunto de taladro de la presente divulgación. El mecanismo de liberación 1100 comprende una palanca 1101 fijamente unida a un árbol roscado 1102. El árbol roscado 1102 se recibe de forma roscada por un elemento de elevación 1103 configurado para elevar un elemento de base de una base de conjunto de taladro de la presente divulgación. El mecanismo de liberación 1100 comprende además un elemento de soporte 1104 unido al árbol roscado 1102 de manera que el árbol roscado 1102 puede rotar en relación con el elemento de soporte 1104, pero no se mueve verticalmente en relación con el elemento de soporte 1104. El mecanismo de liberación 1100 puede elevar elementos de fijación, como imanes, por ejemplo, lejos del casco de una embarcación, por ejemplo. En otros casos, el árbol roscado 1102 puede accionarse para su acoplamiento con el casco de la embarcación para elevar el elemento de base y/o elementos de fijación de la misma lejos del casco de la embarcación.
Las figuras 17A y 17B representan un ejemplo de un elemento de fijación 1200 configurado para fijar un conjunto de taladro de la presente divulgación al casco de una embarcación, por ejemplo. El elemento de fijación 1200 comprende una ventosa 1230 unida a un árbol de rótula esférica 1220 recibido conjuntamente dentro de una cavidad de encaje 1212 de un elemento de fijación de armazón 1210. El árbol de rótula esférica 1220 comprende un orificio pasante 1222 en comunicación fluida con las aberturas de vacío 1234 definidas en la ventosa 1230. Tal disposición permite el flujo de aire hacia y desde una ventosa unida a un elemento de base de un conjunto de taladro de base de la presente divulgación por medio de una rótula esférica. Dicho flujo de aire puede utilizarse para activar la ventosa 1230 para sujetar una base de conjunto de taladro a un casco de embarcación succionando aire fuera de la ventosa 1230 cuando un sello de ventosa 1232 de la ventosa 1230 se presiona contra el casco de la embarcación y para desactivar la ventosa 1230 soplando aire en las aberturas 1234 y, por tanto, la ventosa 1230 para permitir la separación de la ventosa 1230 del casco de la embarcación.
Las figuras 18-20 representan un sistema de accionamiento lineal 1300 unido a una base de conjunto de taladro 1310. El sistema de accionamiento lineal 1300 comprende un armazón 1320, un accionador fluídico 1330 fijado y soportado dentro del armazón 1320, y una placa deslizante 1340 fijada a una varilla de accionamiento del accionador fluídico 1330. El accionador fluídico 1330 también comprende un orificio de acoplamiento de fluido 1331 configurado para acoplarse a un sistema de accionamiento fluídico para transmitir el fluido necesario para accionar el accionador fluídico. Como se comenta en el presente documento, la placa deslizante 1340 está unida al armazón de accionamiento de broca para mover el accionamiento de broca hacia arriba y hacia abajo. La placa deslizante 1340 comprende placas de politetrafluoroetileno (PTFE) 1342 (figura 19A) configuradas para deslizarse contra las correspondientes placas de PTFE 1322 para limitar la fricción entre la placa deslizante 1340 y el armazón 1320. La placa deslizante 1340 también comprende aberturas de fijación 1344 configuradas para recibir pernos, por ejemplo, a través de las mismas para fijar la placa deslizante 1340 a un armazón de accionamiento de broca.
El sistema de accionamiento lineal 1300 puede hacer avanzar automáticamente el conjunto de taladro. En ciertos casos, el sistema de accionamiento lineal 1300 y el accionador 1330 del mismo pueden ser operados de forma remota, como se describe más adelante.
Las figuras 21A-21F muestran un armazón de accionamiento de broca 1410 y un mandril de accionamiento de broca 1420 para su uso con un conjunto de taladro de la presente divulgación. El armazón de accionamiento de broca 1410 está configurado para acoplarse a un accionador fluídico, como se comenta en el presente documento, por medio de una placa deslizante, por ejemplo. El armazón de accionamiento de broca 1410 comprende una abertura 1411 a través de la cual puede pasar un sistema de accionamiento de broca. Por ejemplo, el mandril 1420 está situado debajo del armazón de accionamiento de broca 1410. El mandril 1420 comprende una sección superior 1422 y una ranura de chaveta 1424 configurada para recibir un husillo de accionamiento de broca de manera que el husillo de accionamiento de broca acciona el mandril 1420. El mandril se sujeta al husillo por medio de un tornillo de sujeción recibido dentro del orificio 1423 definido en la sección superior 1422 del mandril 1420. El mandril 1420 comprende además una sección inferior 1425 configurada para recibir una toma en una abertura de accionamiento hembra 1426.
La figura 22 muestra un conjunto de taladro 1500 según un aspecto de la presente divulgación. El conjunto de taladro 1500 comprende una válvula de alivio de presión 1510 acoplada de manera fluida con un accionamiento de broca 1501.
Las figuras 23A-23C muestran una toma autorroscante 1610, un tapón 1620 colocado de forma extraíble y acoplable con la toma autorroscante 1610, y una broca 1630 que comprende un árbol 1631 fijado al tapón 1620. La broca 1630 y el tapón 1620 pueden denominarse conjunto de taladro que se ilustra parcialmente instalado en la toma 1610 en la figura 23C. La toma 1610 comprende un cabezal de accionamiento 1611, roscas 1612 definidas dentro de la cabeza de accionamiento, y una brida 1613 configurada para hacer tope con el casco de una embarcación, por ejemplo. Las roscas 1612 están configuradas para recibir un dispositivo tal como un conjunto de manguera o calentador, por ejemplo, después de que un conjunto de taladro que instala la toma 1610 se retira del sitio. La toma 1610 comprende además roscas autorroscantes 1615 definidas en una sección de toma interna 1614 configurada para realizar tomar roscadas en el casco de una embarcación, por ejemplo, después de que se haya perforado un agujero con la broca 1630. La sección de toma interna 1614 de la toma 1610 comprende además ranuras de alivio 1616 configuradas para permitir que el material fluya fuera del sitio a medida que las roscas autorroscantes 1615 se realizan en el casco de la embarcación, por ejemplo. La sección de toma interna 1614 comprende además ranuras de accionamiento 1617 configuradas para accionar el tapón 1620 y una ranura anular 1618 definida en la brida 1613 configurada para recibir una junta en la misma, por ejemplo, para reforzar el sellado entre el casco de la embarcación, por ejemplo, y la toma 1610. El tapón 1620 comprende dientes de accionamiento 1622 configurados para recibirse dentro de las ranuras de accionamiento 1617 y accionar la broca 1630 a la que se une de forma operable. Los anillos de fricción 1621 están configurados para mantener el tapón 1620 dentro de la toma 1610, por ejemplo, en situaciones en las que la gravedad permitiría que el tapón se saliera de la toma 1610.
En ciertos casos, las tomas descritas en el presente documento pueden tener un diámetro de 2 pulgadas (5,08 cm). En otros casos, el diámetro de los tomas puede ser superior a dos pulgadas o inferior a dos pulgadas. Por ejemplo, numerosas tomas descritas en el presente documento tienen un diámetro de 3 pulgadas (7,62 cm). Además, también se contemplan tomas de 1 pulgada (2,54 cm) de diámetro, tomas de 4 pulgadas (10,16 cm) de diámetro, tomas de 5 pulgadas (12,7 cm) de diámetro y tomas de 6 pulgadas (15,24 cm) de diámetro. Las tomas de mayor diámetro pueden permitir un mayor caudal volumétrico a su través.
Las figuras 24-27C ilustran varios ejemplos de tomas autorroscantes configuradas para accionarse por un accionamiento de broca de un conjunto de taladro de la presente divulgación. Las figuras 24 y 25 muestran una toma autorroscante 1700 que comprende un cabezal de accionamiento 1710, una brida 1720, y una sección roscada interior 1730 que comprende roscas autorroscantes 1731, ranuras de alivio 1732, y ranuras de accionamiento 1733. Las ranuras de accionamiento 1733 de la toma 1700 comprenden una superficie en ángulo 1734. Dicha superficie en ángulo puede proporcionar espacio libre para que los dientes de accionamiento de un macho de la presente divulgación se deslicen fácilmente dentro de las ranuras. En ciertos casos, la geometría de las ranuras de accionamiento puede mejorar una conexión entre la toma 1700 y el tapón y la broca.
Las figuras 26A y 26B muestran otra toma autorroscante 1800. La toma autorroscante 1800 comprende un cabezal de accionamiento 1810 configurada para acoplarse de manera accionada a un mandril de taladro de la presente divulgación. La toma autorroscante 1800 comprende además una brida 1820 configurada para hacer tope con la superficie del casco de una embarcación, por ejemplo, y una sección roscada 1830 configurada para accionar una broca para taladrar un agujero en la superficie del casco de la embarcación, por ejemplo. La brida 1820 comprende un rebaje anular 1821 definido en la misma y configurado para recibir un sello, tal como un sello de goma, por ejemplo, que está configurado para sellar la superficie de contacto entre la toma 1800 y el casco de la embarcación. La sección roscada 1830 comprende roscas autorroscantes 1832 y ranuras de alivio 1833 configuradas para permitir que el material fluya en su interior durante el proceso de realización de tomas. La sección roscada 1830 comprende además ranuras de accionamiento 1834 configuradas para recibir dientes de un conjunto de broca de la presente divulgación.
Las figuras 27A-27C ilustran tres variaciones de las tomas 1910, 1930 y 1950. La toma 1910 comprende un cabezal de accionamiento 1911, una brida 1912 y una sección autorroscante 1913. La sección autorroscante 1913 comprende roscas autorroscantes 1914 con un primer paso de rosca. La toma 1930 comprende un cabezal de accionamiento 1931, una brida 1932 y una sección autorroscante 1933. La sección autorroscante 1933 comprende roscas autorroscantes 1934 con un segundo paso de rosca mayor que el primer paso de rosca. La toma 1950 comprende un cabezal de accionamiento 1951, una brida 1952 y una sección autorroscante 1953. La sección autorroscante 1953 comprende roscas autorroscantes 1954 con un tercer paso de rosca mayor que el primer paso de rosca y el segundo paso de rosca. El tipo de rosca y el paso pueden optimizarse para diferentes diámetros de tomas. Por ejemplo, a medida que aumenta el diámetro, pueden necesitarse menos roscas para obtener una fuerza de sujeción suficiente. La fuerza de sujeción puede ser una función de la altura y el diámetro de la rosca, por ejemplo.
Las roscas también pueden variar en ángulo y/o longitud, por ejemplo. Las secciones autorroscantes pueden variar en diámetro menor y diámetro mayor. Las secciones autorroscantes también pueden ensancharse a lo largo de la longitud de rosca desde un primer diámetro donde comienzan las roscas y un segundo diámetro donde terminan las roscas. En algunos casos, el segundo diámetro es mayor que el primer diámetro.
Adicional o alternativamente, la sección autorroscante puede emplear diferentes pasos. Por ejemplo, el paso de las roscas puede variar a lo largo de la sección autorroscante. Por ejemplo, un primer paso puede mejorar la entrada inicial de la sección autorroscante en el casco, y un segundo paso puede mejorar el posterior asentamiento o fijación de la sección autorroscante en el orificio. El primer paso puede ser mayor que el segundo o viceversa.
Las figuras 28 y 29 muestran un conjunto de broca 2000, un mandril 2010 configurado para accionar el conjunto de broca 2000, y una válvula 2100 configurada para acoplarse con una toma 2020 del conjunto de broca 2000 después de que el conjunto de broca 2000 se instala en el casco de una embarcación, por ejemplo. El conjunto de broca 2000 comprende la toma 2020 que comprende un cabezal de accionamiento 2021 y roscas internas 2022 definidas en la cabeza de accionamiento 2021 configuradas para recibir una sección de válvula macho 2110 de la válvula 2100 en la misma para acoplar la válvula 2100 a la toma 2020, una brida 2023 configurada para hacer tope con una superficie del casco de una embarcación, por ejemplo, y ranuras de accionamiento 2025. El conjunto de broca 2000 comprende además un tapón de accionamiento 2040 colocado de forma extraíble dentro de la toma 2020 y acoplado a la misma de forma que la toma 2020 pueda accionar el tapón de accionamiento 2040. El tapón 2040 comprende ranuras anulares 2041 configuradas para recibir anillos de fricción 2042 para mantener el tapón 2040 dentro de la toma 2020. El tapón 2040 comprende además dientes de accionamiento 2043 que sobresalen del mismo configurados para ser recibidos dentro de las ranuras de accionamiento 2025 definidas en una sección interior 2024 de la toma 2020 de manera que la toma 2020 acciona el tapón 2040 que acciona la broca 2050. El conjunto de broca 2000 comprende además un anillo de sellado 2030 configurado para proporcionar un sellado entre el casco de la embarcación, por ejemplo, y la toma 2020. El conjunto de broca comprende además la broca 2050, que está configurada para perforar un agujero en el casco de la embarcación, por ejemplo. La broca 2050 comprende un árbol de broca 2051 que está unido fijamente, por soldadura y/o roscas, por ejemplo, al tapón de accionamiento 2040 de manera que el tapón de accionamiento 2040 hace girar la broca 2050. La broca 2050 puede soldarse al tapón 2040 para evitar que una conexión roscada se desacople si se intenta desenroscar la toma 2020 del casco de la embarcación, por ejemplo. La válvula 2100 puede comprender una válvula de bola, una válvula de compuerta, y/o cualquier tipo adecuado de válvula. La válvula 2100 también comprende un accionador de válvula 2120 (figura 21) configurado para abrir y cerrar la válvula 2100.
Las figuras 30 y 31 muestran un conjunto de broca 2200 que comprende un cabezal de accionamiento 2210 que se extiende desde una brida 2212, una sección de válvula 2220 que comprende un elemento de válvula de bola interna 2223, y una toma autorroscante 2230 unida fijamente a la sección de válvula 2220 de manera que la rotación de la cabeza de accionamiento 2210 hace girar la sección de válvula 2220 girando así la toma autorroscante 2230. El cabezal de accionamiento 2210 comprende roscas 2211 definidas en el mismo configuradas para permitir el acoplamiento de una manguera, por ejemplo, durante el proceso de extracción de fluido. El cabezal de accionamiento 2210 comprende además una sección roscada macho configurada para acoplarse de manera roscada con una sección roscada hembra correspondiente definida dentro de la sección de válvula 2220. El elemento de válvula de bola 2223 está situado dentro de la sección de válvula 2220 entre un primer asiento 2222 y un segundo asiento 2224. El elemento de válvula de bola 2223 está configurado para ser girado para abrir y cerrar el conjunto de broca 2200 para permitir el flujo de fluido a través del conjunto de broca 2200 cuando el elemento de válvula de bola 2223 está abierto y prevenir, o restringir, el flujo de fluido cuando el elemento de válvula de bola 2223 está cerrado. El elemento de válvula de bola 2223 comprende un orificio de llave 2226 definido en el mismo configurado para recibir el accionador de válvula 2225 de manera que el accionador de válvula 2225 puede abrir y cerrar el elemento de válvula de bola 2223. Se prevén otros tipos de válvulas.
El conjunto de broca 2200 está configurado para ser instalado por un conjunto de taladro de la presente divulgación con una sola carrera de accionamiento de broca. Por ejemplo, la toma 2230 está configurada para accionar una broca para taladrar un agujero en el casco de una embarcación, por ejemplo. Una vez perforado el orificio, el conjunto de taladro avanza hacia el casco de la embarcación forzando el acoplamiento entre las roscas autorroscantes de la toma 2230 y el casco de la embarcación. La toma 2230 comprende además una superficie de tope 2228 que define un anillo anular 2229 configurado para recibir un sello de goma, por ejemplo, que está configurado para ser presionado contra el casco de la embarcación para evitar la fuga de fluido entre la toma 2230 y la superficie de la embarcación. La toma puede entonces realizarse en el casco de la embarcación creando simultáneamente un orificio de fluido fijado contra el casco de la embarcación, configurado para recibir un acoplamiento de manguera, por ejemplo, y teniendo una válvula colocada integralmente en el mismo. En casos donde la broca comprende un tapón, la válvula puede estar abierta y el tapón puede empujarse mecánica y/o fluidamente fuera del conjunto de broca 2200 y dentro del casco de la embarcación. Por ejemplo, una oleada de fluido hacia el tapón puede configurarse para liberar el tapón y la broca de la válvula y hacia el interior de la embarcación. Como la broca está liberada dentro de la embarcación, la broca es una la broca consumible. En otras palabras, la broca está diseñada para un taladrado y realización de toma en un solo sitio de toma dentro de una embarcación.
La figura 32 es una representación esquemática 2300 de un conjunto de broca instalado en el casco, o revestimiento, 2301 de una embarcación, por ejemplo. El conjunto de broca mostrado en la figura 32 comprende un cabezal de válvula 2310, una toma 2320 que comprende una brida 2322 presionada contra el casco de la embarcación 2301 y autorroscante o, de manera roscada acoplada con, el casco de la embarcación 2301, y un tapón 2330 utilizado para accionar una broca de taladro principal para perforar un agujero en el casco de la embarcación 2301. Una manguera, por ejemplo, puede acoplarse con el cabezal de válvula 2310 fuera 2302 del casco de la embarcación 2301 para extraer fluido fuera de y/o bombear fluido dentro del interior 2303 del revestimiento de embarcación 2301.
La figura 33 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro 2350 que se utiliza bajo el agua en una placa metálica 2351. El conjunto de taladro 2350 comprende un conjunto de broca que comprende un mandril 2360, una toma 2370 acoplada con el mandril 2360, y un tapón 2380 acoplado con la toma 2370. El conjunto de broca comprende además una broca 2390 configurada para perforar un agujero en la placa metálica 2351.
La figura 34 es una vista en perspectiva de un conjunto de taladro 2400. El conjunto de taladro 2400 comprende un conjunto de base, o armazón, 2410 configurado para fijarse a un revestimiento 2401 de una embarcación, por ejemplo, un sistema de accionamiento lineal 2440 montado en el conjunto de base 2410, y un accionamiento de broca fijado al sistema de accionamiento lineal 2440. El conjunto de base 2410 comprende un primer elemento de base 2420 que comprende una parte de cuerpo inferior y una parte de cuerpo superior 2422. La parte de cuerpo inferior comprende elementos de fijación 2424 fijamente unidos a la parte de cuerpo inferior y configurados para fijarse al revestimiento de la embarcación. La parte de cuerpo superior 2422 se recibe dentro de una cavidad definida en un segundo elemento de base 2430. El accionamiento de broca comprende un motor, por ejemplo, y un mandril 2450. Un conjunto de broca 2460 del conjunto de taladro 2400 está configurado para accionarse por el conjunto de taladro 2400 y comprende una toma 2470 que comprende un cabezal de accionamiento, una brida 2472 configurada para presionarse contra el revestimiento de la embarcación, y roscas autorroscantes 2474 configuradas para acoplarse de manera roscada con el revestimiento de la embarcación después de taladrar un orificio. El conjunto de broca 2460 comprende además una broca 2480. La broca 2480 comprende una broca de impacto y está unida de forma extraíble y acoplada con la toma 2470.
En otros casos, puede emplearse una broca sin impacto y/o un motor sin impacto. Por ejemplo, las brocas pueden ser rotativas. Un motor rotativo de estilo continuo puede accionar las brocas. Por ejemplo, puede impartirse a las brocas un movimiento de accionamiento rotatorio continuo para perforar el agujero en el casco de la embarcación. En algunos casos, el motor rotativo puede ajustarse a una presión máxima para controlar el par.
La figura 35A es una vista en perspectiva 2510 de un conjunto de taladro según un aspecto de la presente divulgación. La figura 35B es una vista en perspectiva 2520 del conjunto de taladro de la figura 35A, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 35C es una vista en perspectiva de las brocas 2530 del conjunto de taladro de la figura 35A, según al menos un aspecto de la presente divulgación. Las brocas ilustradas en la figura 35C pueden usarse con cualquiera de los conjuntos de taladro descritos en el presente documento.
La figura 36A es una vista en perspectiva de una disposición de broca 2610 para uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 36B es una vista en perspectiva de una disposición de broca 2620 para uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación. La figura 36C es una vista en perspectiva de una disposición de broca 2630 para su uso con un conjunto de taladro, según al menos un aspecto de la presente divulgación. Las disposiciones de broca de las figuras 36A-36C están configuradas para usarse para perforar un agujero en el revestimiento de una embarcación, por ejemplo. La figura 36D muestra una disposición de broca 2640 que incluye un mandril de taladro 2642, una placa metálica 2641, una toma 2643 y una broca 2644.
La figura 37 muestra múltiples brocas 2700 para su uso con un conjunto de taladro de la presente divulgación.
La figura 38 muestra múltiples tomas autorroscantes 2800 que comprenden cabezales de accionamiento, bridas y roscas autorroscantes. Cada toma de las tomas 2800 ilustradas en la figura 38 está configurada para accionar una broca configurada para fijarse de forma extraíble a la misma.
La figura 39 muestra un conjunto de taladro 2900 según un aspecto de la presente divulgación. El conjunto de taladro 2900 se puede utilizar para motores de taladro más grandes que proporcionan grandes pares donde se necesitan fuerzas de fijación más grandes para sujetar el conjunto de taladro al revestimiento de una embarcación, por ejemplo. El conjunto de taladro 2900 comprende dos conjuntos de taladro 2910 acoplados a un único accionamiento de broca 2980. Los conjuntos de taladro 2910 están configurados para accionar de forma cooperativa y lineal el accionamiento de broca 2980 con accionadores lineales 2950. En otros aspectos, se utilizan más de dos conjuntos de taladro 2910. Por ejemplo, los conjuntos de taladro pueden estar dispuestos en un patrón que se asemeja a la base del soporte en el que está montado el accionamiento de broca. Por ejemplo, se pueden utilizar tres conjuntos de taladro para accionar linealmente un accionamiento de broca que contenga una placa de montaje triangular. De forma similar, pueden utilizarse cuatro conjuntos de taladro para accionar linealmente un accionamiento de broca que contenga una placa de montaje cuadrilateral. El conjunto de taladro 2900 comprende además mecanismos de liberación 2930 configurados para separar el conjunto de taladro 2900 lejos del casco de una embarcación, por ejemplo.
En cualquier caso, cada conjunto de taladro 2910 comprende una base de conjunto de taladro 2920, un mecanismo de liberación configurado para empujar cada conjunto de taladro 2910 lejos del revestimiento de una embarcación, por ejemplo, y un accionador lineal 2940 configurado para accionar linealmente una corredera 2960 que está montada en un soporte de montaje de accionamiento de broca 3000. Las correderas 2960 están configuradas para subir y bajar simultáneamente un conjunto de broca 2990 cuando se accionan las correderas 2960 de los accionadores lineales 2940. El soporte de montaje de accionamiento de broca 3000 se muestra en la figura 40. El soporte de montaje de accionamiento de broca 3000 comprende una base 3022 y lados 3024 que se extienden desde la base 3022. Los lados 3024 están configurados para fijarse a las correderas 2960 mediante pernos, por ejemplo. El accionamiento de broca 2980 comprende puertos de fluido 2982 configurados para permitir que el accionamiento de broca 2980 se acople a una línea de accionamiento de accionador hidráulico. Los puertos de fluido 2982 pueden proporcionar una entrada y una salida al accionamiento de broca 2980 para fluido hidráulico. El accionamiento de broca 2980 comprende además bridas de montaje 2981 configuradas para ser montadas en la base de soporte de montaje 3022.
En ciertos casos, un remache puede ser incorporado en una toma. Haciendo referencia ahora a las figuras 41A y 41B, se representan un remache 3160 y un acoplamiento de broca 3100. El acoplamiento de broca 3100 está configurado para autorroscarse en el revestimiento de una embarcación, por ejemplo, para proporcionar un orificio de fluido entre el interior y el exterior de una embarcación hundida, por ejemplo. El acoplamiento de broca 3100 comprende una parte de cabezal 3110, una brida 3120 configurada para presionarse contra el revestimiento de la embarcación, y una sección de inserción. La sección de inserción comprende una broca 3150 configurada para perforar un orificio en el revestimiento de la embarcación, roscas autorroscantes 3140 configuradas para engancharse de manera roscada al revestimiento de la embarcación, y una sección de cuña 3130 que se expande en diámetro a lo largo de su longitud. La sección de cuña 3130 comprende un primer diámetro igual o similar a un diámetro del acoplamiento de broca 3100 en el que están colocadas las roscas autorroscantes 3140 y un segundo diámetro que es mayor que el primer diámetro. La parte de las roscas autorroscantes 3140 que están configuradas para enganchar el revestimiento de la embarcación en último lugar están configuradas para calzar la sección de cuña 3130 en el orificio perforado y con tomas realizadas por la broca y las roscas autorroscantes, respectivamente. Por tanto, una vez que la sección de cuña 3130 alcanza el revestimiento de la embarcación después de que las roscas autorroscantes 3140 están completamente por debajo de la superficie del revestimiento de la embarcación, una parte de las roscas autorroscantes 3140 todavía está colocada dentro del agujero y con la rotación adicional del acoplamiento de broca 3100, las roscas autorroscantes pueden tirar de la sección de cuña dentro del agujero para reforzar el sellado y el enganche del acoplamiento de broca 3100 con el revestimiento de la embarcación.
Las figuras 42-44 muestran un acoplamiento de remache 3200 configurado para proporcionar un orificio de fluido entre el interior y el exterior del revestimiento de la embarcación 3201, por ejemplo, utilizando un dispositivo de tipo remache. El acoplamiento de remache 3200 comprende una sección exterior 3210 que comprende una brida 3220 configurada para presionarse contra el revestimiento de la embarcación 3201. El acoplamiento de remache 3200 también incluye roscas 3214 definidas en el interior de una parte superior 3212 de la sección exterior 3210. Las roscas 3214 permiten que la sección exterior 3210 se acople con una manguera, por ejemplo, para utilizarse para la extracción o inserción de fluidos. La figura 44 muestra el acoplamiento de remache 3200 instalado en el revestimiento de embarcación 3201 y muestra una sección inferior 3230 del acoplamiento de remache 3200. La sección inferior 3230 comprende roscas internas 3234 y una sección de remache deformable 3232, mostrada en estado deformado, presionada contra el interior del revestimiento de embarcación. La deformación de la sección de remache 3232 se comenta en mayor detalle en el presente documento.
Las figuras 45-47 muestran un acoplamiento de remache 3300 configurado para proporcionar un orificio de fluido entre el interior y el exterior de un revestimiento de embarcación 3301. El acoplamiento de remache 3300 comprende un accionador de remache 3311 que comprende un primer conjunto de anillo de compresión 3310 configurado para presionar el acoplamiento de remache 3300 contra el exterior del revestimiento de embarcación 3301 y un segundo conjunto de anillo de compresión que comprende una tuerca 3350 y una arandela 3352 configuradas para presionar el acoplamiento de remache 3300 contra el interior del revestimiento de embarcación 3301. El acoplamiento de remache 3300 comprende una brida 3320 que comprende un rebaje 3322 definido en la misma y un lado orientado hacia la superficie 3324 configurado para hacer tope con el revestimiento exterior 3301, un elemento de remache 3330 configurado para deformarse contra el revestimiento de embarcación 3301, y un eslabón de accionamiento 3340. El elemento de remache 3330 comprende una sección de ajuste macho 3334 configurada para recibirse dentro del rebaje 3322 de la brida 3320. El elemento de remache 3330 comprende una primera sección 3331 que comprende un primer grosor y una segunda sección 3332 que comprende un segundo grosor que es menor que el primer grosor. Pueden utilizarse diferentes grosores para favorecer la localización de la deformación del elemento de remache 3330 cuando el elemento de remache 3330 experimenta cargas de compresión. En un caso, el perfil interior y las dimensiones del paso definido a su través definen el lugar en el que la segunda sección 3332 está diseñada para deformarse bajo cargas de compresión.
Para emplear el acoplamiento de remache 3300, se taladra un agujero en el revestimiento de embarcación 3301 y se ensambla el acoplamiento de remache 3300. El montaje del acoplamiento de remache 3300 puede comprender las siguientes etapas. El accionador 3311 se suministra sin la arandela 3352 y la tuerca 3350 instaladas. En primer lugar, el primer conjunto de anillo de compresión 3310 se empuja sobre la tubería desde el extremo en el que se va a instalar la tuerca 3350, el extremo de la tuerca, y se acopla de manera roscada con el accionador 3311. A continuación, la brida 3320 se empuja sobre el accionador 3311 desde el extremo de la tuerca hacia el primer conjunto de anillo de compresión 3310. La brida 3320 puede comprender un rebaje correspondiente a una parte en saliente del primer conjunto de anillo de compresión 3310 para asegurar la alineación y mantener la estabilidad durante la instalación y compresión. A continuación, el elemento de remache 3330 se proporciona en el accionador 3311 y se ajusta a presión, por ejemplo, en la brida 3320. A continuación, el segundo conjunto de anillo de compresión, que incluye el eslabón de accionador 3340, la arandela 3352 y la tuerca 3350, se coloca en el accionador 3311 y se encaja en un rebaje 3333 definido en el elemento de remache 3330. Una vez completado lo anterior, la arandela 3352 se coloca en el accionador 3311 junto con la tuerca 3350 que se acopla de manera roscada con el accionador 3311. Por tanto, en un caso, las conexiones roscadas entre el accionador 3311 y el primer conjunto de anillo de compresión 3310 y el accionador 3311 y la tuerca 3350 son las únicas conexiones que mantienen unido el acoplamiento de remache 3300. Los demás componentes pueden montarse libremente en el accionador 3311 de modo que pueden moverse longitudinalmente con respecto al accionador.
Las conexiones roscadas pueden comprender roscas de dirección opuesta, de manera que si el primer conjunto de anillo de compresión 3310 se mantiene estacionario y el accionador 3311 se retuerce, el accionador 3311 puede moverse longitudinalmente con respecto al primer conjunto de anillo de compresión 3310. Como resultado, el elemento de remache 3330 puede comprimirse retorciendo el accionador 3311 en una dirección que provoca que la tuerca 3350 y la arandela 3352 se muevan hacia el primer conjunto de anillo de compresión 3310. Tal disposición haría que la arandela 3352 se presionara contra el eslabón de accionador 3340 para comprimir el elemento de remache 3330 entre el primer conjunto de anillo de compresión 3310 y la tuerca 3350 y la arandela 3352. Tal compresión puede causar una deformación predecible del elemento de remache 3330 en la región con el grosor reducido cerca de la superficie interior del revestimiento de embarcación 3301 tal como, por ejemplo, en la segunda sección 3332. Dicha deformación puede proporcionar una brida en el interior de la embarcación y proporcionar al acoplamiento de remache 3300 una fuerza de sujeción para sujetar el acoplamiento 3300 al revestimiento de embarcación 3301. En un caso, las longitudes de rosca están diseñadas de manera que se da una compresión máxima alrededor de cuando el accionador 3311 se va a separar del acoplamiento de remache 3300 de manera que el accionador 3311 se puede desacoplar de su sistema de accionamiento y empujarse a través del acoplamiento de remache 3300 para separarlo del acoplamiento de remache 3300.
La figura 48 es un esquema de un sistema de control 4000 que comprende componentes sobre el mar 4100 y componentes submarinos 4200 de un conjunto de taladro 4220. Los componentes sobre el mar 4100 y los componentes submarinos 4200 actúan conjuntamente para permitir a un usuario operar el conjunto de taladro 4220 desde a bordo de una embarcación, por ejemplo. Los componentes sobre el mar 4100 están situados a bordo de la embarcación, por ejemplo, y están configurados para enviar energía, enviar y recibir fluido hidráulico, y enviar y recibir señales de datos hacia y desde los componentes submarinos 4200. Los componentes submarinos 4200 comprenden un centro de transporte 4210 configurado para transportar el conjunto de taladro 4220 desde la embarcación hasta el lugar de taladro y también para controlar la transmisión de flujo de fluido, señales eléctricas y señales de datos entre los componentes sobre el mar 4100 y el conjunto de taladro 4220. Una vez que el concentrador de transporte 4210 se coloca en el fondo del mar, por ejemplo, cerca del sitio de taladrado, el conjunto de taladro 4220 se retira del centro de transporte 4210 y se coloca en una ubicación de taladrado objetivo en un arrastre de buque hundido, por ejemplo.
Los componentes sobre el mar 4100 comprenden una interfaz de control 4110, una caja de control de suministro de energía 4120 y una central hidráulica 4130 configurada para suministrar energía, fluido hidráulico y señales de datos a los componentes submarinos 4200. La interfaz de control 4110 puede comprender un ordenador, por ejemplo. Un operario utiliza la interfaz de control 4110 para enviar comandos en forma de señales de datos a la caja de control de suministro de energía 4120 que comunica los comandos y la energía a los componentes submarinos 4200. La central hidráulica 4130 se coloca en un circuito hidráulico del sistema 4000 para controlar el flujo de fluido hidráulico a través de los componentes submarinos 4200. Los componentes sobre el mar 4100 comprenden además un sistema opcional que incluye una bomba 4140 configurada para suministrar un fluido a la ubicación de taladrado para pulverizar los residuos en la ubicación de taladrado. Toda la transmisión eléctrica y de fluidos entre los componentes sobre el mar 4100 y los componentes submarinos 4200 se realiza a través de cables y mangueras de transmisión. Las señales de datos pueden comunicarse a través de un cable Ethernet, un cable de fibra óptica y/o un cable coaxial, por ejemplo.
El centro de transporte 4210 está unido a los componentes sobre el mar 4100 y al conjunto de taladro 4220 para controlar la transmisión de energía, fluido hidráulico, señales de datos y señales eléctricas entre los componentes sobre el mar 4100 y el conjunto de taladro 4220. El centro de transporte 4210 comprende una caja de válvulas 4211 configurada para alojar los componentes de transmisión no sensibles al fluido y una vaina eléctrica aislada, o cavidad, 4212 configurada para alojar los componentes de transmisión sensibles al fluido. La caja de válvulas 4211 comprende válvulas fluídicas internas y componentes electrónicos tales como válvulas proporcionales, válvulas de liberación de presión, sensores de presión, un módulo de control de válvulas y relés de estado sólido. La vaina eléctrica aislada 4212 comprende un ambiente seco en el cual alojar un circuito de control 4213 tal como un controlador lógico programable, por ejemplo. El controlador lógico programable 4213 está conectado a los componentes electrónicos tales como los relés, sensores y módulo de control de válvulas, por ejemplo, dentro de la caja de válvulas 4211. El controlador lógico programable 4213 también está conectado a los componentes sobre el mar para enviar y recibir señales de datos hacia y desde la interfaz de control 4110, de modo que el controlador lógico programable 4213 pueda comunicarse con la interfaz de control 4110 para recibir instrucciones desde y suministrar información a la interfaz de control 4110. Se pueden recibir instrucciones desde la interfaz de control 4110 indicando al controlador lógico programable 4213 que active los relés y/o ajuste las válvulas dentro de la caja de válvulas 4211 con un módulo de control remoto. Se puede suministrar información a la interfaz de control 4110 correspondiente a la información recogida por los sensores dentro de la caja de válvulas 4211.
El circuito de control puede comprender un microcontrolador que comprende uno o más procesadores (por ejemplo, microprocesador, microcontrolador) acoplado a por lo menos un circuito de memoria. El circuito de memoria almacena instrucciones ejecutables por máquina que, cuando son ejecutadas por el procesador, hacen que el procesador ejecute instrucciones de máquina para implementar diversos procesos descritos en el presente documento. El procesador puede ser cualquiera de los procesadores mononúcleo o multinúcleo conocidos en la técnica. El circuito de memoria puede incluir medios de almacenamiento volátiles y no volátiles. El procesador puede incluir una unidad de procesamiento de instrucciones y una unidad aritmética. La unidad de procesamiento de instrucciones puede estar configurada para recibir instrucciones desde el circuito de memoria.
El conjunto de taladro 4220 comprende varios componentes, algunos de los cuales requieren energía, transmisión de señales eléctricas, transmisión de fluidos y/o transmisión de datos. El conjunto de taladro 4220 comprende un sistema de montaje que comprende una pluralidad de imanes 4221 que pueden ser, por ejemplo, electroimanes para fijar el conjunto de taladro 4220 a un material magnético tal como el revestimiento de una embarcación, por ejemplo, como se describe más adelante en el presente documento. Los electroimanes 4221 reciben energía de la caja de control de suministro de energía 4120 a través de la caja de válvulas 4211. Para activar los electroimanes 4221, se puede suministrar energía cuando se envían instrucciones desde la interfaz de control 4110 al controlador lógico programable 4213 para encender los relés en la caja de válvulas 4211. Del mismo modo, para desactivar los electroimanes 4221 y separar el conjunto de taladro 4220 del revestimiento de la embarcación, puede cortarse la alimentación cuando se envían instrucciones desde la interfaz de control 4110 al controlador lógico programable 4213 para apagar los relés de la caja de válvulas 4211.
El conjunto de taladro 4220 comprende además un sistema de taladro, como se comenta en mayor detalle en el presente documento, que comprende un sistema de accionamiento lineal 4223 y un sistema de accionamiento de broca 4224 configurado para moverse hacia arriba y hacia abajo por el sistema de accionamiento lineal 4223 y configurado para perforar un conjunto de taladro autorroscante en el revestimiento de la embarcación. El sistema accionador lineal 4223 puede comprender un cilindro hidráulico, por ejemplo, requiriendo que el fluido hidráulico fluya hacia y desde el cilindro hidráulico para mover el cilindro hidráulico y, por tanto, el sistema de accionamiento de broca 4224 hacia arriba y hacia abajo. El fluido hidráulico está configurado para fluir entre la unidad de potencia hidráulica 4130, la caja de válvulas 4211 en el centro de transporte 4210, y el cilindro hidráulico. Para controlar la posición del sistema de accionamiento de broca 4224, el módulo de control de válvula en la caja de válvulas 4211 puede ajustar las configuraciones de válvula dentro de la caja de válvulas 4211 en base a instrucciones recibidas desde el controlador lógico programable 4213 para ajustar el flujo de fluido al cilindro hidráulico para accionar el cilindro hidráulico. La posición del sistema de accionamiento de broca 4224 puede ser monitoreada monitoreando la presión en el circuito de fluido del cilindro hidráulico con un sensor de presión en la caja de válvulas 4211. Esta presión monitoreada puede comunicarse a la interfaz de control 4110 de manera que un operario reciba la posición del sistema de accionamiento de broca 4224 durante la operación del conjunto de taladro 4220.
El sistema de accionamiento de broca 4224 está configurado para perforar un conjunto de broca autorroscante en el revestimiento de la embarcación. El sistema de accionamiento de broca 4224 puede comprender un taladro hidráulico, por ejemplo, que requiere que el fluido hidráulico fluya hacia y desde el taladro hidráulico para accionar el taladro hidráulico y, por tanto, girar el conjunto de broca autorroscante en sentido horario y antihorario. El fluido hidráulico está configurado para fluir entre la unidad de potencia hidráulica 4130, la caja de válvulas 4211 en el centro de transporte 4210, y el taladro hidráulico. Para controlar la rotación del taladro hidráulico, el módulo de control de válvula en la caja de válvulas 4211 puede ajustar las configuraciones de válvula dentro de la caja de válvulas 4211 en base a instrucciones recibidas desde el controlador lógico programable 4213 para ajustar el flujo de fluido al taladro hidráulico para accionar el taladro hidráulico. La presión requerida para accionar el conjunto de broca dentro del revestimiento de la embarcación puede ser monitoreada monitoreando la presión en el circuito de fluido de taladro hidráulico con un sensor de presión en la caja de válvulas 4211 para determinar la cantidad de resistencia que el taladro hidráulico está experimentando durante el proceso de taladrado. Esta presión monitoreada puede comunicarse a la interfaz de control 4110 para que un operario pueda ajustar el sistema de accionamiento de broca 4224 y/o el sistema de accionamiento lineal 4223 de manera acorde. Por ejemplo, el operario puede reducir la velocidad del taladro hidráulico y/o elevar el sistema de accionamiento de broca 4224 para reducir la resistencia experimentada por el taladro hidráulico.
El conjunto de taladro 4220 comprende varios otros componentes. Por ejemplo, el conjunto de taladro 4220 comprende una cámara subacuática 4225 para permitir a un operario ver la ubicación de taladrado, una luz submarina 4226 para iluminar la ubicación de taladrado para la visibilidad de la cámara, y uno o más sensores de proximidad 4222 configurados para determinar la posición relativa entre el conjunto de taladro 4220 y el revestimiento de embarcación y/o la posición relativa entre el conjunto de broca y el revestimiento de embarcación durante el proceso de taladrado. La cámara subacuática 4225, la luz submarina 4226, y uno o más sensores de proximidad 4222 requieren energía del centro de transporte 4210. La cámara subacuática 4225 requiere la transmisión de señales de datos entre la cámara subacuática 4225 y la interfaz de control 4110 para que un operario pueda ver la ubicación de taladrado a través de la interfaz de control 4110. El uno o más sensores de proximidad 4222 requieren señal eléctrica y/o transmisión de señal de datos para que el controlador lógico programable 4213 pueda comunicar la posición relativa entre componentes a la interfaz de control 4110.
Varios componentes del sistema 4000 pueden ser componentes analógicos y/o componentes digitales. Cuando se utilizan sensores analógicos, por ejemplo, no es necesario transmitir datos digitales desde y hacia los sensores analógicos, lo que puede simplificar el sistema 4000. Cuando se utilizan sensores digitales, es necesario transmitir datos digitales desde y hacia los sensores digitales. En varios casos, se utilizan tanto componentes analógicos como componentes digitales, sin embargo, puede emplearse cualquier disposición adecuada de componentes analógicos y componentes digitales. Algunos componentes analógicos pueden proporcionar una mayor simplicidad a un sistema. Algunos componentes digitales pueden proporcionar un mayor grado de precisión que sus homólogos analógicos, por ejemplo. Además, cuando se utilizan componentes digitales, las conversiones analógicas a digitales necesarias de las señales pueden tener lugar en convertidores situados a bordo de la embarcación para simplificar aún más un sistema que contenga componentes digitales.
El conjunto de taladro 4220 puede comprender además una boquilla de chorro de agua 4227 configurada para recibir fluido, como agua, por ejemplo, desde la bomba 4140 para rociar los residuos en la ubicación de taladrado. Este sistema omite el centro de transporte 4210 y la interfaz de control 4110 para aumentar la simplicidad del sistema 4000; sin embargo, la boquilla de chorro de agua 4227 y la bomba 4140 pueden integrarse con los otros componentes para aumentar la capacidad de control de la boquilla de chorro de agua 4227 y la bomba 4140, por ejemplo.
Todas las líneas de transmisión del sistema 4000, como los cables eléctricos y las mangueras de fluidos, por ejemplo, pueden ser acoplables y desacoplables de los componentes a los que están conectadas, de modo que los componentes puedan intercambiarse rápida y/o fácilmente si es necesario sustituir y/o reparar un componente. El sistema 4000 también puede comprender varias líneas de transmisión no desmontables para reducir la posibilidad de fugas que pueden causar algunas superficies de contacto desmontables/adheribles. El sistema 4000 puede incluir tanto líneas de transmisión desmontables/adheribles como líneas de transmisión no desmontables.
Las figuras 49-59 representan un conjunto de taladro 5000 que comprende un armazón 5100, un sistema de taladro 5200 soportado dentro del armazón 5100, y elementos de montaje 5300 fijados al armazón 5100 configurados para permitir la fijación del conjunto de taladro 5000 al revestimiento de una embarcación, por ejemplo. El conjunto de taladro 5000 está configurado para perforar uno o más conjuntos de tomas autorroscantes en el revestimiento de la embarcación para crear uno o varios pasos y permitir el flujo de fluido a su través.
El armazón 5100 comprende una pluralidad de brazos 5110, un soporte superior 5120 y un soporte inferior 5130. La pluralidad de brazos 5110 están unidos entre sí en un extremo que define la parte superior del conjunto de taladro 5000. La pluralidad de brazos 5110 se extienden hacia abajo desde la parte superior del conjunto de taladro 5000 y se unen a partes exteriores 5121 del soporte superior 5120. El armazón 5100 comprende además postes 5140 que se extienden entre las partes exteriores 5121 del soporte superior 5120 y las partes exteriores 5131 del soporte inferior 5130 y se unen a las mismas. El armazón 5100 comprende además placas de refuerzo 5150 colocadas entre los postes 5140 y fijadas al soporte superior 5120 y al soporte inferior 5130. Las placas de refuerzo 5150 pueden proporcionar soporte estructural al armazón 5100, así como actuar como una barrera protectora para el sistema de taladro 5200. Pueden emplearse diversos medios de fijación, como soldadura, pernos, tornillos y/o adhesivo, por ejemplo. El armazón 5100 puede estar compuesto principalmente de metal; sin embargo, puede utilizarse cualquier material o combinación de materiales adecuados.
Cada elemento de montaje 5300 está unido al lado inferior de las partes exteriores 5131 del soporte inferior 5130 y está configurado para fijar el conjunto de taladro 5000 al revestimiento de la embarcación. Cada elemento de montaje 5300 comprende una parte de cuerpo 5310 unida a una parte exterior 5131 del soporte inferior 5130, una pluralidad de brazos 5320 que se extienden desde la parte de cuerpo 5310, y un imán 5330 unido a cada brazo 5320. Los imanes 5330 comprenden electroimanes; sin embargo, puede emplearse cualquier tipo adecuado de imán.
Haciendo referencia principalmente a las figuras 53-55, el sistema de taladro 5200 está soportado dentro del armazón 5100 y comprende un accionador lineal 5230, un subarmazón 5210, y un accionamiento de broca, o taladro, 5240 unido al subarmazón 5210. El accionador lineal 5230 está fijado a la parte superior del conjunto de taladro por medio de un soporte de montaje, o placa, 5231 y puede comprender un cilindro hidráulico, por ejemplo; sin embargo, puede utilizarse cualquier accionador lineal adecuado. El vástago del accionador lineal 5230 está unido a una placa superior 5211 del subarmazón 5210 de manera que el accionador lineal 5230 mueve el subarmazón 5210 y, por tanto, el accionamiento de broca 5240 verticalmente con respecto al armazón 5100 del conjunto de taladro 5000. El subarmazón 5210 comprende además elementos de armazón verticales 5218 fijados a la placa superior 5211 y a una placa inferior 5213 del subarmazón 5210. El accionamiento de broca 5240 está montado en la placa inferior 5213 del subarmazón 5210. La placa inferior 5213 del subarmazón 5210 comprende partes exteriores 5215 cada una de las cuales comprende un cojinete de deslizamiento 5217 colocado en la misma. La placa inferior 5213 está soportada por el armazón 5100 por los postes 5140 de manera que los cojinetes de deslizamiento 5217 reciben los postes 5140 permitiendo que todo el subarmazón 5210 se deslice verticalmente con respecto al armazón 5100 cuando se acciona el accionador lineal 5230. El movimiento del subarmazón 5210 permite que el accionamiento de broca 5240 avance hacia, dentro y fuera del revestimiento de embarcación para perforar un orificio e instalar un conjunto de toma en el revestimiento de embarcación.
El accionamiento de broca 5240 comprende un motor hidráulico 5241, una entrada y una salida hidráulicas 5243 configuradas para permitir que el fluido hidráulico fluya a través del motor hidráulico 5241 para accionar el motor hidráulico 5241, y un mandril 5245 unido al motor hidráulico 5241 y configurado para recibir un conjunto de broca, como se comenta en mayor detalle en el presente documento.
Haciendo referencia principalmente a las figuras 57 y 58A-58C, se ilustra un elemento de montaje 5300 del conjunto de taladro 5000. Los imanes 5330 se fijan a los brazos 5320 mediante mecanismos de fijación de rótula esférica 5340. Los mecanismos de fijación 5340 permiten un cierto grado de libertad de movimiento a los imanes 5330 para permitir que los imanes 5330 se adhieran más fácilmente a la superficie del revestimiento de embarcación, que puede ser irregular. En al menos un caso, el revestimiento de embarcación a la que está fijado el conjunto de taladro 5000 es convexa o, al menos, curvada en cierto grado, y los mecanismos de fijación 5340 permiten a los elementos de montaje 5300 compensar esta curvatura y no sacrificar la cantidad de fuerza de sujeción disponible de todos los imanes 5330 del conjunto de taladro 5000.
Haciendo referencia principalmente a las figuras 58A-58C, cada mecanismo de fijación 5340 comprende un primer elemento de encaje 5341 que comprende una superficie de encaje superior 5342. El primer elemento de encaje 5341 está colocado dentro del brazo 5320. El mecanismo de fijación 5340 comprende un segundo elemento de encaje 5343 que comprende una superficie de encaje inferior 5344. El segundo elemento de encaje 5343 también está situado dentro del brazo 5320. El mecanismo de fijación 5340 comprende además un elemento de bola 5345 que comprende una parte de bola 5346 y un árbol roscado 5347 que se extiende desde la parte de bola 5346 que comprende roscas 5348. La parte de bola 5346 está colocada dentro de la superficie de encaje superior 5342 y la superficie de encaje inferior 5344 que permite que la parte de bola 5346 se mueva libremente dentro del primer elemento de encaje 5341 y el segundo elemento de encaje 5343. El imán 5330 se enrosca o atornilla en las roscas 5348 del elemento de bola 5345 para fijar el imán al brazo 5320. Aunque se emplea una articulación esférica, puede emplearse cualquier tipo adecuado de articulación. Por ejemplo, en al menos un caso, puede utilizarse una articulación fija para aumentar la simplicidad del conjunto de taladro 5000. En al menos un caso, el conjunto de taladro 5000 puede emplear dos o más tipos diferentes de articulaciones.
La figura 59 muestra el conjunto de taladro 5000 con un conjunto de broca o toma 5400 acoplado al sistema de taladro 5200. El conjunto de broca 5400 se muestra en el mandril 5245 del accionamiento de broca 5240. La figura 59 ilustra el sistema de taladro 5200 en su posición más retraída. Esta posición evita que el conjunto de broca 5400 instalado entre en contacto con cualquier parte del revestimiento de embarcación durante el transporte del conjunto de taladro 5000 y/o el montaje del conjunto de taladro 5000 al revestimiento de embarcación. En al menos un caso, la posición más retraída del sistema de taladro 5200 coloca la broca del conjunto de broca instalado 5400 por encima del soporte inferior 5130. Esta posición puede proporcionar un espacio libre adecuado para la broca para proteger la broca de ser enganchada por el revestimiento de embarcación o cualquier residuo no deseado antes de que se inicie el proceso de taladrado.
Las figuras 60-64 muestran un conjunto de taladro 5500. El conjunto de taladro 5500 es similar al conjunto de taladro 5000 excepto por las diferencias que se indican a continuación. El conjunto de taladro 5500 comprende elementos de montaje 5600 cada uno de los cuales comprende un único imán 5610 fijado al soporte inferior 5130 del conjunto de taladro 5500. Los imanes 5610 comprenden electroimanes, por ejemplo; sin embargo, puede utilizarse cualquier tipo adecuado de imán. Cada imán 5610 está unido fijamente al soporte inferior 5130 de manera que no se permite ningún movimiento del imán 5610 por la unión fija de los imanes 5610 al soporte inferior 5130. En varios aspectos, el conjunto de taladro 5500 emplea mecanismos de fijación de rótula esférica como se describe en el presente documento para fijar los imanes 5610 al soporte inferior 5130 del armazón 5100.
La figura 61 muestra el conjunto de taladro 5500 fijado a la superficie 5701 del revestimiento de embarcación 5700. Los imanes 5610 se atraen a la superficie 5701 para sujetar el conjunto de taladro 5500 al revestimiento de la embarcación 5700 tras la activación de los electroimanes 5610. Como puede verse en la figura 61, el sistema de taladro 5200 se ilustra en su posición más retraída donde el accionador lineal 5230 está en su posición totalmente retraída. Cuando un operario está listo para perforar el conjunto de toma 5400 dentro del revestimiento de embarcación 5700, el accionador lineal 5230 es accionado para bajar el accionamiento de broca 5240 y, por tanto, el conjunto de broca 5400 hacia el revestimiento de embarcación 5700. Mediante la monitorización de la presión en el circuito de fluido del accionador lineal 5230, un operario puede saber cuándo el conjunto de broca 5400 entra en contacto con la superficie 5701 del revestimiento de embarcación 5700. También pueden utilizarse una cámara, sensores de proximidad y cualquier combinación adecuada de los mismos para determinar la proximidad del conjunto de broca 5400 y la superficie 5701 del revestimiento de embarcación 5700 a lo largo del proceso de taladrado.
La figura 62 muestra el conjunto de taladro 5500 en una posición en la que el conjunto de broca 5400 está en contacto con la superficie 5701 del revestimiento de embarcación 5700. En y/o antes de este punto, el accionamiento de broca 5240 puede accionarse para comenzar a rotar el conjunto de broca 5400. Cuando el conjunto de broca 5400 entra en contacto con la superficie 5701 del revestimiento de embarcación 5700, la broca comienza a perforar un agujero en el revestimiento de embarcación 5700. El accionador lineal 5230 desciende hacia el revestimiento de embarcación 5700 hasta que el orificio está completamente perforado y el conjunto de broca comienza a autorroscar un elemento de toma, descrito en mayor detalle en el presente documento, en el revestimiento de embarcación 5700.
Las figuras 63 y 64 representan el sistema de taladro 5200 del conjunto de taladro 5500 en una posición totalmente accionada de manera que el conjunto de broca 5400 se acciona al interior del revestimiento de embarcación 5700 y el elemento de toma está totalmente instalado en el revestimiento de embarcación 5701. En este punto, el mandril 5245 puede ser aflojado por un buzo y/o un ROV para que el conjunto de taladro 5500 pueda ser levantado fuera de la ubicación de taladrado y movido a otra ubicación de taladrado. En al menos un caso, el mandril 5245 comprende un elemento magnético colocado en el mismo para restringir verticalmente y/o sujetar el conjunto de broca 5400 dentro del mandril 5245. En tal caso, el conjunto de taladro 5500 se puede levantar del conjunto de broca 5400 instalado después de desactivar los electroimanes 5610 sin interactuar con el mandril 5245 y/o el conjunto de broca 5400 directamente. Por ejemplo, un ROV y/o un buzo pueden levantar el conjunto de taladro 5500 por su armazón 5100 inmediatamente después de instalar el conjunto de broca 5400 y superar una fuerza magnética que sujeta el conjunto de taladro 5500 al revestimiento de embarcación 5700 a través del mandril 5245 y el conjunto de broca 5400 instalado. En al menos un caso, esta fuerza de sujeción puede superarse mucho más fácilmente que la fuerza de sujeción aplicada por los electroimanes activados 5610.
La figura 65 representa un conjunto de taladro 6000 que comprende un armazón 6100, un sistema de taladro 6200 soportado dentro del armazón 6100, y elementos de montaje 6300 fijados al armazón 6100 configurados para permitir la fijación del conjunto de taladro 6000 al revestimiento de una embarcación, por ejemplo. El conjunto de taladro 6000 está configurado para perforar uno o más conjuntos de tomas autorroscantes en el revestimiento de la embarcación para crear uno o varios pasos y permitir el flujo de fluido a su través.
El conjunto de taladro 6000 es similar a otros conjuntos de taladro divulgados en el presente documento en muchos aspectos, excepto por las diferencias que se indican a continuación. El armazón 6100 comprende una pluralidad de brazos 6110, un soporte superior 6120, y un soporte inferior 6130. La pluralidad de brazos 5110 están unidos entre sí en un extremo que define la parte superior del conjunto de taladro 6000. La pluralidad de brazos 6110 se extienden hacia abajo desde la parte superior del conjunto de taladro 6000 y están unidos al soporte superior 6120. El armazón 6100 comprende además postes 6140 que se extienden entre el soporte superior 6120 y el soporte inferior 6130 y se unen a los mismos. El armazón 6100 comprende además placas de refuerzo 6150 colocadas entre los postes 6140 y fijadas al soporte superior 6120 y al soporte inferior 6130. Las placas de refuerzo 6150 pueden proporcionar soporte estructural al armazón 6100, así como actuar como una barrera protectora para el sistema de taladro 6200. El armazón 6100 comprende además elementos de refuerzo transversal 6160 que se extienden horizontalmente entre los brazos 6110 y se unen a los mismos. Los elementos de refuerzo transversal 6160 pueden proteger aún más el sistema de taladro 6200, así como proporcionar un soporte estructural adicional al armazón 6100.
Cada elemento de montaje 6300 está unido al lado inferior del soporte inferior 6130 y está configurado para fijar el conjunto de taladro 6000 al revestimiento de la embarcación. Cada elemento de montaje 6300 comprende una parte de cuerpo 6310 unida al soporte inferior 6130, una pluralidad de brazos 6320 que se extienden desde la parte de cuerpo 6310, y un imán 6330 unido a cada brazo 6320. Los imanes 6330 comprenden electroimanes: sin embargo, puede emplearse cualquier tipo adecuado de imán.
Haciendo todavía referencia a la figura 65, el sistema de taladro 6200 está soportado dentro del armazón 6100 y comprende un accionador lineal 6230, un subarmazón 6210, y un accionamiento de broca, o taladro, 6240 unido al subarmazón 6210. El accionador lineal 6230 está fijado a la parte superior del conjunto de taladro por medio de un soporte de montaje, o placa, y puede comprender un cilindro hidráulico, por ejemplo; sin embargo, puede utilizarse cualquier accionador lineal adecuado. El vástago del accionador lineal 6230 está unido a una placa superior 6211 del subarmazón 6210 de manera que el accionador lineal 6230 mueve el subarmazón 6210 y, por tanto, el accionamiento de broca 6240 verticalmente con respecto al armazón 6100 del conjunto de taladro 6000.
El subarmazón 5210 comprende además una placa inferior 6213 en la que está montado el accionamiento de broca 6240. La placa inferior 6213 del subarmazón comprende partes exteriores cada una de las cuales comprende un cojinete de deslizamiento colocado en la misma. La placa inferior 6213 está soportada por el armazón 6100 por los postes 6140 de manera que los cojinetes de deslizamiento reciben los postes 6140 permitiendo que todo el subarmazón 6210 se deslice verticalmente con respecto al armazón 6100 a medida que se acciona el accionador lineal 6230. El movimiento del subarmazón 6210 permite que el accionamiento de broca 6240 avance hacia, dentro y fuera del revestimiento de embarcación para taladrar un agujero e instalar una toma en el revestimiento de embarcación.
La figura 66 muestra una broca, o cortador anular, 6500 configurado para usarse con los conjuntos de taladro descritos en el presente documento. La broca 6500 comprende un vástago 6510 y una parte de cuerpo 6520 que se extiende desde el vástago 6510. La parte de cuerpo 6520 comprende una pluralidad de canales 6521 configurados para expulsar los residuos durante el taladrado del agujero. La parte de cuerpo 6520 comprende además dientes de corte 6523 que comprenden características de ruptura de virutas configuradas para reducir el tamaño de las virutas que resultan del taladrado de un agujero.
La figura 67 muestra una broca, o cortador anular, 6600 configurado para usarse con los conjuntos de taladro descritos en el presente documento. La broca 6600 comprende un vástago 6610 y una parte de cuerpo 6620 que se extiende desde el vástago 6610. La parte de cuerpo 6620 comprende una pluralidad de canales 6621 configurados para expulsar los residuos durante el taladrado del agujero. La parte de cuerpo 6620 comprende además dientes de corte 6623 que comprenden características de ruptura de virutas configuradas para reducir el tamaño de las virutas que resultan del taladrado de un agujero. Las virutas largas pueden enredarse y posiblemente obstaculizar el proceso de taladrado. Por tanto, puede ser ventajoso reducir el tamaño de las virutas mediante el uso de características de ruptura de virutas para romper consistentemente las virutas a medida que se perfora el agujero. Estas brocas también pueden denominarse cortadores anulares, cortadores de núcleo y/o sierras de agujero, por ejemplo.
La figura 68 muestra un elemento de toma 6800 instalado en un revestimiento de embarcación 6900. El elemento de toma 6800 comprende una parte de cabezal de accionamiento 6801 configurada para ser accionada por el mandril de un taladro. La parte de cabezal de accionamiento 6801 comprende una forma hexagonal; sin embargo, se prevé cualquier forma adecuada. El elemento de toma 6800 comprende además una parte de brida 6803 situada debajo de la parte de cabezal de accionamiento 6801 que está configurada para hacer tope con la superficie del revestimiento de embarcación 6900. El elemento de toma 6800 comprende además roscas 6805 formadas en el interior del elemento de toma 6800 que están configuradas para recibir de manera roscada un adaptador 6700 mostrado en la figura 69. Una vez que el elemento de toma 6800 se instala en el revestimiento de embarcación 6900 y el conjunto de taladro del cual se instaló el elemento de toma 6800 se retira de la ubicación de taladrado, el adaptador 6700 se atornilla en el elemento de toma 6800. El adaptador 6700 comprende un reborde anular 6701 formado en el mismo y una parte de base roscada 6705. La parte de base roscada 6705 está configurada para acoplarse de manera roscada con las roscas 6805 del elemento de toma 6800. Una vez que el adaptador 6700 está completamente instalado en el elemento de toma 6800, un conjunto de conexión de manguera, como se comenta en mayor detalle en el presente documento, se puede unir al elemento de adaptador 6700 a través del reborde anular 6701 de manera que las palancas de bloqueo de leva pueden engancharse en el reborde anular 6701. Una vez que el adaptador 6700 está unido a una manguera y/o conjunto de conexión de manguera, por ejemplo, el fluido puede fluir a través del paso cilíndrico 6703 definido por el elemento de adaptador 6700. En al menos un caso, no es necesario un adaptador. En tal caso, el conjunto de toma que está unido al mandril de taladro contiene un reborde anular como parte del conjunto que es perforado por el conjunto de taladro y que está configurado para enganchar las correspondientes palancas de bloqueo de leva de un conjunto de conexión de manguera. El adaptador 6700 y/o el elemento de toma 6800 pueden comprender además anillos de sellado, por ejemplo, para evitar que el fluido que fluye a través de la configuración instalada del adaptador 6700 y el elemento de toma 6800 (figura 70) se filtre.
Las figuras 71-78 muestran un conjunto de conexión de manguera 7000 configurado para conectarse a un elemento de toma o, en ciertos casos, a un adaptador para proporcionar un mecanismo para perforar el tapón de sellado del elemento de toma fuera del elemento de toma, extrayendo de forma segura el fluido a través del elemento de toma sin exponer el fluido al medio circundante, y sellando el elemento de toma después de que el fluido es extraído a través del elemento de toma. El conjunto de conexión de manguera 7000 puede utilizarse con los conjuntos de broca, conjuntos de toma y/o conjuntos de taladro descritos en el presente documento.
El conjunto de conexión de manguera 7000 comprende un émbolo 7100 y una parte de cuerpo 7200. La parte de cuerpo 7200 comprende una parte de fijación 7220 y un mecanismo de bloqueo de leva 7201 tal como brazos de bloqueo de leva, por ejemplo, para enganchar la parte de cuerpo 7200 en el adaptador 6700 una vez que la parte de fijación 7220 se coloca sobre el adaptador 6700. Una vez que el conjunto de conexión de manguera 7000 se acopla al adaptador 6700, el elemento de toma 6800, un tapón 6810 y un cortador, o broca, 6820 del elemento de toma 6800 (figura 73) pueden ser perforados a través del elemento de toma 6800 por el conjunto de conexión de manguera 7000. El taladrado del tapón 6810 y el cortador 6820 fuera del elemento de toma 6800 y dentro del casco de la embarcación permite que el fluido fluya a través del conjunto de conexión de manguera 7000. El fluido está configurado para ser extraído a través de un canal lateral 7230 de la parte de cuerpo 7200. Para evitar que el émbolo 7100 se accione prematuramente, el conjunto de conexión de manguera 7000 comprende un pasador de seguridad 7120 que se acopla con el émbolo 7100 para evitar el movimiento vertical del émbolo 7100 cuando el émbolo 7100 está en su posición más retraída. Este pasador de seguridad 7120 también puede actuar como un dispositivo mecánico que asegura una pausa en la operación del émbolo 7100 cada vez que el émbolo 7100 se retrae a su posición más sin accionar.
Para perforar el tapón 6810 y el cortador 6820 fuera del elemento de toma 6800, el émbolo 7100 comprende un árbol de accionamiento 7110 que comprende un mango 7111 unido a la parte superior del árbol 7110 y un elemento de empuje 7240 configurado para accionarse hacia arriba y hacia abajo dentro de una cámara vertical 7210 de la parte de cuerpo 7200 por el émbolo 7100. El conjunto de conexión de manguera 7000 comprende además un conjunto de imán 7250 colocado dentro de la parte de cuerpo 7200 del conjunto de conexión de manguera 7000 que comprende un elemento de alojamiento 7251 unido a un extremo inferior 7115 del árbol de accionamiento 7110 y un imán 7252 colocado dentro del elemento de alojamiento 7251 de manera que el imán 7252 puede moverse hacia arriba y hacia abajo a medida que el émbolo 7100 se mueve hacia arriba y hacia abajo. El imán puede mantenerse dentro del elemento de alojamiento 7251 utilizando cualquier medio de fijación adecuado, como un adhesivo, tornillos, pernos y/o cualquier otro medio de fijación adecuado. En otros aspectos, el imán 7252 se fija directamente al extremo inferior 7115 del árbol de accionamiento 7110. En al menos un caso, el imán 7252 comprende un imán de tierras raras; sin embargo, puede emplearse cualquier tipo adecuado de imán. El imán 7252 está configurado para permitir que el elemento de empuje 7240 se despliegue en el elemento de toma 6800 y se separe del émbolo 7100 después del proceso de extracción, lo que se comenta con mayor detalle en el presente documento.
El imán 7252 sujeta el elemento de empuje 7240 al émbolo 7100 mediante una placa de soporte 7253 que se atornilla al elemento de empuje 7240 con un tornillo 7254. El tornillo 7254 se recibe de manera roscada por las roscas 7242 definidas en una parte superior 7241 del elemento de empuje 7240. La fuerza de retención magnética suministrada por el imán 7252 debe superarse para separar el émbolo 7100 y el elemento de empuje 7240. El conjunto de conexión de manguera 7000 comprende además un sello 7255 que rodea al menos parcialmente la parte superior 7241 del elemento de empuje 7240. El sello 7255 está configurado para permitir el despliegue permanente del elemento de empuje 7240 en el elemento de toma 6800.
La figura 73 muestra el conjunto de conexión de manguera 7000 unido al elemento de toma 6800 que está instalado y colocado contra una superficie 7301 de un revestimiento de embarcación 7300. Como se describe en el presente documento, el conjunto de conexión de manguera 7000 se conecta al elemento de toma 6800 mediante el adaptador 6700 que se recibe de manera roscada dentro del elemento de toma 6800. El mecanismo de bloqueo de leva 7201 engancha el conjunto de conexión de manguera 7000 en el adaptador 6700. En esta etapa, se puede conectar una manguera o línea de extracción al canal lateral 7230. Una vez que la manguera o la línea de extracción está conectada al canal lateral 7230, el tapón 6810 y la broca 6820 están listos para ser perforados fuera del elemento de toma 6800. Antes de que el émbolo 7100 sea accionado, el pasador de seguridad 7120 debe retirarse para desenganchar el pasador de seguridad 7120 del árbol de accionamiento 7110 de manera que el émbolo 7100 pueda moverse con respecto a la parte de cuerpo 7200. Una vez que el pasador de seguridad 7120 se ha retirado y una manguera o línea de extracción se acopla al canal lateral 7230, el émbolo 7100 se empuja hacia abajo a la posición ilustrada en la figura 74 hasta que un pasador 7113 colocado dentro del árbol de accionamiento 7110 previene un accionamiento adicional del émbolo 7100. Por ejemplo, el pasador 7113 se coloca para entrar en contacto con la parte de cuerpo 7200 del conjunto de conexión de manguera 7000. Al alcanzar la posición ilustrada en la figura 74, una parte de vástago inferior 7244 del elemento de empuje 7240 expulsa el tapón 6810 y la broca 6820 del elemento de toma 6800. Una vez que el tapón 6810 y la broca 6820 son expulsados del elemento de toma 6800, el fluido está listo para fluir a través del elemento de toma 6800.
Para extraer el fluido a través del conjunto de conexión de manguera 7000, se tira del émbolo 7100 hacia su posición no accionada (figura 75). Una vez que se tira del émbolo 7100 hacia su posición más retraída, o no accionada, el fluido puede ahora fluir a través del elemento de toma 6800. Durante un proceso de extracción, el fluido se succiona a través del canal lateral 7230 del conjunto de conexión de manguera 7000 utilizando una bomba y/o vacío y/o cualquier otro medio de extracción adecuado. En al menos un caso, el conjunto de conexión de manguera 7000 permite inyectar fluido en un arrastre de embarcación. Una vez que se ha completado el proceso de extracción y/o inyección de fluido, el elemento de empuje 7240 se despliega en un enganche de sellado con el elemento de toma 6800 para sellar el elemento de toma 6800 de modo que el fluido no fluya a través del elemento de toma 6800 después de que el conjunto de conexión de manguera 7000 se desacopla del adaptador 6700.
La figura 76 ilustra el elemento de empuje 7240 desplegado a una posición de sellado. Para alcanzar esta posición, el pasador 7113 del émbolo 7100 debe retirarse para permitir el avance completo del émbolo 7100. Una vez que el pasador 7113 se ha retirado, el émbolo 7100 puede empujarse a la posición ilustrada en la figura 76. Al alcanzar esta posición, el sello 7255 y la parte superior 7241 del elemento de empuje 7240 se colocan dentro de un anillo anular 6707 definido en el adaptador 6700. El anillo anular 6707 comprende un diámetro que es mayor que un diámetro principal del adaptador 6700 y del elemento de toma 6800. Esta variación de diámetro permite que el sello 7255 se expanda dentro del anillo anular 6707 una vez que el sello 7255 alcanza el anillo anular 6707. La expansión del sello 7255 hace que el sello sostenga el elemento de empuje 7240 dentro del adaptador 6700 y selle el adaptador 6700 para prevenir un flujo de fluido adicional a través del elemento toma 6800 y el adaptador 6700. Una vez que el émbolo 7100 despliega el elemento de empuje 7240 en la posición mostrada en la figura 76, el émbolo 7100 se retrae, momento en el cual la fuerza de retención proporcionada por el enganche del sello 7255 y el anillo anular 6707 del adaptador 6700 supera la fuerza de retención magnética suministrada por el imán 7252.
Cuando la fuerza magnética suministrada por el imán 7252 se supera, el imán 7252 y la placa de soporte 7253 se separan permitiendo que el elemento de empuje 7240 permanezca en su posición final de sellado ilustrada en las figuras 76-78. Una vez que el émbolo 7100 se retrae fuera del elemento de empuje 7240 (figura 77), el ensamble de conexión de manguera 7000 puede desacoplarse del adaptador 6700 permitiendo así la retirada del ensamble de conexión de manguera 7000 del elemento de toma 6800. En esta etapa, el adaptador 6700, el elemento de toma 6800, y el elemento de empuje 7240 permanecen en el revestimiento de embarcación 7300 para sellar el elemento de toma 6800. Después de retirar el conjunto de conexión de manguera 7000 del adaptador 6700 y del elemento de toma 6800, pueden instalarse un nuevo elemento de empuje y una nueva placa en el conjunto de conexión de manguera 7000 para permitir la reutilización del conjunto de conexión de manguera 7000.
Las figuras 79A y 79B representan un dispositivo de detección de contacto de fluidos 7500 configurado para detectar la superficie de contacto de diferentes fluidos mediante la detección de las diferentes conductividades eléctricas de cada fluido. El dispositivo de detección 7500 comprende una parte superior 7510 donde pueden conectarse cables y el dispositivo 7500 puede sostenerse por un buzo y/o un ROV. La parte superior 7510 también incluye un pasador de retención 7515, un anillo magnético 7520, varillas de medición 7530, y una punta de extremo desechable 7540. La punta de extremo desechable 7540 está configurada para evitar que las varillas de medición 7530 queden expuestas al fluido hasta que se inicie el proceso de medición. El dispositivo de detección 7500 se inserta a través de un elemento de toma, tal como el elemento de toma 6800, para colocar las varillas de medición 7530 dentro del arrastre de la embarcación. Una vez que el dispositivo de detección 7500 se baja dentro del arrastre de la embarcación hasta una ubicación adecuada, como hasta un punto en el que no se puede bajar más, por ejemplo, se tira del pasador de retención 7515 para liberar la punta de extremo desechable 7540 del dispositivo de detección 7500 para exponer las varillas de medición 7530. Las varillas de medición 7530 están conectadas a un circuito eléctrico que utiliza el fluido en contacto con las varillas 7530 para completar el circuito eléctrico. Debido a que los fluidos tendrán diferente conductividad eléctrica, la resistencia del circuito puede controlarse para determinar cuándo las varillas de medición 7530 están en contacto con diferentes fluidos.
Una vez que la punta de extremo desechable 7540 se libera del dispositivo de detección 7500 y puede medirse la conductividad eléctrica del fluido en contacto con las varillas de medición 7530, el dispositivo de detección 7500 se extrae gradual/incrementalmente del elemento de toma. Durante la extracción del dispositivo de detección 7500, se controla la distancia recorrida por el dispositivo de detección 7500 mediante una cadena de láminas, por ejemplo, y también se controla la conductividad eléctrica del fluido en contacto con las varillas de medición 7530. Esto permite al dispositivo de detección 7500 medir, por ejemplo, la profundidad de una o más capas de fluido en el arrastre de la embarcación. Por ejemplo, el petróleo que se va a extraer del arrastre de embarcación puede estar encima del agua de mar situada debajo del petróleo debido a las diferentes densidades del agua de mar y del petróleo. En tal caso, el agua puede ser detectada primero por el dispositivo de detección 7500 basándose en su conductividad eléctrica. Mientras el agua sea detectada por las varillas de medición 7530 a medida que el dispositivo se extrae hacia arriba del elemento de toma, la distancia recorrida por el dispositivo puede indicar al operario la profundidad del agua. Por ejemplo, el agua puede detectarse durante una distancia de 5 metros desde el fondo, momento en el que la conductividad eléctrica puede cambiar a una conductividad eléctrica indicativa de petróleo. A medida que el dispositivo de detección 7500 se extrae completamente del elemento de toma, la distancia recorrida mientras las varillas de medición 7530 detectan petróleo puede utilizarse para determinar cuánto petróleo hay en el arrastre de la embarcación en ese lugar.
Se pueden medir varias ubicaciones utilizando el dispositivo de detección 7500 para determinar el paisaje general de los fluidos en el arrastre de la embarcación. Por ejemplo, muchos barcos hundidos no se hunden hasta el punto en que el arrastre de la embarcación se encuentra a la misma altura en todas las ubicaciones del naufragio. En tal caso, si el arrastre de embarcación contiene petróleo, por ejemplo, el petróleo puede flotar hacia el lado de la embarcación que se encuentra a una mayor elevación en comparación con el otro lado de la embarcación. El uso de varios puntos de medición puede ayudar a determinar dónde se encuentra el petróleo en el arrastre de embarcación. En un punto donde la elevación es mayor puede estar completamente lleno de petróleo. Otro punto con una elevación más baja puede comprender más agua que petróleo. Otro punto con la elevación más baja puede estar compuesto solo de agua. Por tanto, la medición de los fluidos en varias ubicaciones dentro del arrastre de embarcación puede ayudar a determinar mejor el contenido global del arrastre de embarcación en todo su volumen.
Las figuras 80-83 muestran un centro de transporte 8000 configurado para transportar un conjunto de taladro 8500 desde una embarcación portadora hasta un sitio de taladrado. El centro de transporte 8000 también está configurado para controlar la transmisión de flujo de fluido, señales eléctricas, y señales de datos entre componentes sobre el mar y el conjunto de taladro 8500. El centro de transporte 8000 es similar en muchos aspectos al centro de transporte 4210 descrito en el presente documento. El centro de transporte 8000 comprende un armazón portador plegable 8100, una jaula de conjunto de taladro 8200 unida al armazón portador plegable 8100, y una cavidad aislada 8300 configurada para alojar una caja de válvulas y una vaina eléctrica. La jaula de conjunto de taladro 8200 está configurada para proteger el conjunto de taladro 8500 durante el transporte del centro de transporte 8000.
La figura 80 ilustra el centro de transporte 8000 en su configuración completamente erguida. En esta configuración, el centro de transporte 8000 está configurado para bajarse a su posición operativa en el sitio de taladrado por una grúa, por ejemplo, colocada en el buque de operaciones. La posición operativa puede ser, por ejemplo, una ubicación en el lecho marino próxima al lugar de taladrado. El armazón portador plegable 8100 comprende brazos plegables 8130 y brazos no plegables 8120 unidos a un travesaño 8110 y a la jaula de conjunto de taladro 8200. Se impide que los brazos plegables 8130 se plieguen durante el transporte del centro de transporte 8000 mediante el uso de un manguito 8131 colocado sobre cada articulación de los brazos plegables 8130. En al menos un caso, los manguitos 8131 están fijados a los brazos plegables 8130 para que los manguitos 8131 no se muevan durante el transporte del centro de transporte 8000. Una vez que el centro de transporte 8000 está en su posición operativa, los brazos plegables 8130 pueden plegarse deslizando los manguitos 8131 fuera de las articulaciones de los brazos plegables 8130 para que el centro de transporte 8000 asuma la configuración plegada ilustrada en la figura 81.
Como puede verse en la figura 81, el armazón portador plegable 8100 está en su configuración plegada exponiendo la parte superior del conjunto de taladro 8500. Cuando el armazón portador plegable 8100 está en su configuración plegada, el conjunto de taladro 8500 puede elevarse de la jaula 8200 del centro de transporte 8000 (figura 82) por un buzo y/o un ROV, por ejemplo. En esta etapa, el conjunto de taladro 8500 puede suministrarse a la ubicación de taladrado por el buzo y/o el ROV. Como se comenta en el presente documento, el conjunto de taladro 8500 puede unirse al centro de transporte para transmitir los fluidos hidráulicos, señales eléctricas, y/o señales de datos, por ejemplo, entre el conjunto de taladro 8500 y el centro de transporte 8000. En otros aspectos, las líneas de transmisión se conectan al conjunto de taladro 8500 después de que el conjunto de taladro 8500 se coloca en la ubicación de taladrado.
El centro de transporte 8000 comprende además un mecanismo de carga 8400 configurado para recargar el conjunto de taladro 8500 con un nuevo elemento de toma, broca, y/o adaptador, cada vez que el conjunto de taladro 8500 se coloca de nuevo dentro del centro de transporte 8000. Por ejemplo, después de que el conjunto de taladro 8500 se retira del centro de transporte 8000, el mecanismo de carga 8400 puede recargarse con un nuevo elemento de toma, broca, y/o adaptador, tal como el adaptador 6700 y el elemento de toma 6800, como se muestra en la figura 83. Una vez que un nuevo elemento de toma, broca y/o adaptador se coloca en el mecanismo de carga 8400, el mecanismo de carga 8400 puede desplegarse dentro de la jaula 8200 para colocar el nuevo elemento de toma, broca y/o adaptador en una ubicación donde la reinserción del conjunto de taladro 8500 colocaría el mandril de taladro y el nuevo elemento de toma, broca y/o adaptador uno con respecto al otro de manera que el nuevo elemento de toma, broca y/o adaptador puede fijarse al conjunto de taladro 8500. Después de que un nuevo elemento de toma, broca y/o adaptador se fija al conjunto de taladro 8500, el conjunto de taladro 8500 puede retirarse de la jaula 8200 una vez más por un buzo y/o un ROV, por ejemplo, y colocarse en una nueva ubicación de taladrado.
En al menos un caso, el centro de transporte 8000 puede configurarse para transportar tanto un ROV como el conjunto de taladro 8500. En tal caso, el ROV puede acoplarse de manera previa al conjunto de taladro 8500 y colocarse dentro del centro de transporte 8000. El acoplamiento previo también puede incluir el acoplamiento de todas las conexiones eléctricas, de datos y fluídicas necesarias. Después de que el centro de transporte 8000 se coloca en el lecho marino, por ejemplo, el ROV puede levantar inmediatamente el conjunto de taladro 8500 fuera de la jaula 8200 porque el ROV, en este caso, está acoplado de manera previa al conjunto de taladro 8500.
Aunque se han ilustrado y descrito varias formas, no es intención del solicitante restringir o limitar el alcance de las reivindicaciones adjuntas a tales detalles. Numerosas modificaciones, variaciones, cambios, sustituciones, combinaciones y equivalentes a dichas formas pueden ser implementadas y realizadas por los expertos en la técnica sin alejarse del alcance de la presente divulgación. Además, la estructura de cada elemento asociado con las formas descritas puede describirse alternativamente como un medio para proporcionar la función realizada por el elemento. Asimismo, cuando se describen materiales para determinados componentes, pueden utilizarse otros materiales. Por tanto, debe entenderse que la descripción anterior y las reivindicaciones anexas pretenden abarcar todas las modificaciones, combinaciones y variaciones que se encuentran dentro del alcance de las formas divulgadas. Las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir todas las modificaciones, variaciones, cambios, sustituciones, modificaciones y equivalentes.
En la descripción detallada anterior se han expuesto diversas formas de los dispositivos y/o procesos mediante el uso de diagramas de bloques, diagramas de flujo y/o ejemplos. En la medida en que tales diagramas de bloques, diagramas de flujo, y/o ejemplos contienen una o más funciones y/u operaciones, se entenderá por aquellos expertos en la técnica que cada función y/u operación dentro de tales diagramas de bloques, diagramas de flujo, y/o ejemplos pueden implementarse, individual y/o colectivamente, por una amplia gama de hardware, software, firmware, o virtualmente cualquier combinación de los mismos. Los expertos en la técnica reconocerán que algunos aspectos de las formas divulgadas en el presente documento, en su totalidad o en parte, pueden implementarse de forma equivalente en circuitos integrados, como uno o más programas informáticos que se ejecutan en uno o más ordenadores (por ejemplo, como uno o más programas que se ejecutan en uno o más sistemas informáticos), como uno o más programas que se ejecutan en uno o más procesadores (por ejemplo, como uno o más programas que se ejecutan en uno o más microprocesadores), como firmware, o como virtualmente cualquier combinación de los mismos, y que el diseño de los circuitos y/o la escritura del código para el software y/o firmware se encontraría dentro de la habilidad de un experto en la técnica a la luz de esta divulgación. Además, los expertos en la técnica apreciarán que los mecanismos de la materia descrita en el presente documento son capaces de distribuirse como uno o más productos de programa en una variedad de formas, y que una forma ilustrativa de la materia descrita en el presente documento se aplica independientemente del tipo particular de medio portador de señal utilizado para llevar a cabo realmente la distribución.
Las instrucciones utilizadas para programar la lógica para realizar varios aspectos divulgados pueden almacenarse dentro de una memoria en el sistema, como una memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM), caché, memoria flash, u otro almacenamiento. Además, las instrucciones pueden distribuirse a través de una red o mediante otros medios legibles por ordenador. Por tanto, un medio legible por máquina puede incluir cualquier mecanismo para almacenar o transmitir información en una forma legible por una máquina (por ejemplo, un ordenador), pero sin limitarse a disquetes, discos ópticos, discos compactos, memorias de solo lectura (CD-ROM) y discos magnetoópticos, memorias de solo lectura (ROM), memorias de acceso aleatorio (RAM), memorias de solo lectura programables borrables (EPROM), memorias de solo lectura programables borrables eléctricamente (EEPROM), tarjetas magnéticas u ópticas, memorias flash o un almacenamiento tangible legible por máquina utilizado en la transmisión de información a través de Internet mediante señales eléctricas, ópticas, acústicas u otras formas de propagación (por ejemplo, ondas portadoras, señales infrarrojas, señales digitales, etc.). En consecuencia, el medio no transitorio legible por ordenador incluye cualquier tipo de medio tangible legible por máquina adecuado para almacenar o transmitir instrucciones electrónicas o información en una forma legible por una máquina (por ejemplo, un ordenador).
Tal como se utiliza en cualquier aspecto del presente documento, el término “circuito de control” puede referirse, por ejemplo, a circuitos cableados, circuitos programables (por ejemplo, un procesador informático que incluya uno o más núcleos de procesamiento de instrucciones individuales, una unidad de procesamiento, un procesador, un microcontrolador, una unidad de microcontrolador, un controlador, un procesador de señales digitales (DSP), un dispositivo lógico programable (PLD), una matriz lógica programable (PLA) o una matriz de puertas programables en campo (FPGA)), circuitos de máquinas de estado, firmware que almacene instrucciones ejecutadas por circuitos programables y cualquier combinación de los mismos. El circuito de control puede estar integrado, colectiva o individualmente, en circuitos que formen parte de un sistema mayor, por ejemplo, un circuito integrado (IC), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un sistema en chip (SoC), ordenadores de sobremesa, ordenadores portátiles, tabletas, servidores, teléfonos inteligentes, etc. En consecuencia, tal como se utiliza en el presente documento, “circuito de control” incluye, pero no se limita a, circuitos eléctricos que tienen al menos un circuito eléctrico discreto, circuitos eléctricos que tienen al menos un circuito integrado, circuitos eléctricos que tienen al menos un circuito integrado de aplicación específica, circuitos eléctricos que forman un dispositivo informático de propósito general configurado por un programa informático (por ejemplo, un ordenador de propósito general configurado por un programa informático que ejecuta, al menos parcialmente, procesos y/o dispositivos descritos en el presente documento, o un microprocesador configurado por un programa informático que ejecuta, al menos parcialmente, procesos y/o dispositivos descritos en el presente documento), circuitos eléctricos que forman un dispositivo de memoria (por ejemplo, formas de memoria de acceso aleatorio), y/o circuitos eléctricos que forman un dispositivo de comunicaciones (por ejemplo, un módem, un conmutador de comunicaciones o un equipo óptico-eléctrico). Los expertos en la técnica reconocerán que la materia descrita en el presente documento puede implementarse de forma analógica o digital, o mediante una combinación de ambas.
Tal como se utiliza en cualquier aspecto del presente documento, el término “lógica” puede referirse a una aplicación, software, firmware y/o circuitos configurados para realizar cualquiera de las operaciones antes mencionadas. El software puede ser un paquete de software, código, instrucciones, conjuntos de instrucciones y/o datos grabados en un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador. El firmware puede consistir en código, instrucciones o conjuntos de instrucciones y/o datos codificados (por ejemplo, no volátiles) en dispositivos de memoria.
Tal como se utilizan en cualquier aspecto del presente documento, los términos “componente”, “sistema”, “módulo” y similares pueden referirse a una entidad relacionada con un ordenador, ya sea hardware, una combinación de hardware y software, software o software en ejecución.
Tal como se utiliza en cualquier aspecto del presente documento, un “algoritmo” se refiere a una secuencia autoconsistente de etapas que conducen a un resultado deseado, donde una “etapa” se refiere a una manipulación de cantidades físicas y/o estados lógicos que pueden, aunque no necesariamente, tomar la forma de señales eléctricas o magnéticas capaces de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas y manipuladas de otro modo. Es habitual referirse a estas señales como bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números o similares. Estos y otros términos similares pueden asociarse a las magnitudes físicas apropiadas y no son más que etiquetas convenientes aplicadas a estas magnitudes y/o estados.
Una red puede incluir una red de conmutación de paquetes. Los dispositivos de comunicación pueden ser capaces de comunicarse entre sí utilizando un protocolo de comunicaciones de red conmutada por paquetes seleccionado. Un ejemplo de protocolo de comunicaciones puede incluir un protocolo de comunicaciones Ethernet que puede ser capaz de permitir la comunicación utilizando un Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (TCP/IP). El protocolo Ethernet puede cumplir con o ser compatible con el estándar Ethernet publicado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) titulado “IEEE 802.3 Standard”, publicado en diciembre de 2008 y/o versiones posteriores de este estándar. Alternativa o adicionalmente, los dispositivos de comunicación pueden ser capaces de comunicarse entre sí utilizando un protocolo de comunicaciones X.25. El protocolo de comunicaciones X.25 puede cumplir con o ser compatible con un estándar promulgado por la Unión Internacional de Telecomunicaciones-Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (UIT-T). Alternativa o adicionalmente, los dispositivos de comunicación pueden ser capaces de comunicarse entre sí utilizando un protocolo de comunicaciones de retransmisión de tramas. El protocolo de comunicaciones de retransmisión de tramas puede cumplir con o ser compatible con un estándar promulgado por el Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico (CCITT) y/o el Instituto Nacional Americano de Normalización (ANSI). Alternativa o adicionalmente, los transceptores pueden ser capaces de comunicarse entre sí utilizando un protocolo de comunicaciones en modo de transferencia asíncrono (ATM). El protocolo de comunicaciones ATM puede cumplir con o ser compatible con un estándar ATM publicado por el Foro ATM titulado “ATM-MPLS Network Interworking 2.0” publicado en agosto de 2001, y/o versiones posteriores de este estándar. Por supuesto, también se contemplan protocolos de comunicación de red orientados a la conexión diferentes y/o desarrollados posteriormente.
A menos que se indique específicamente lo contrario según se desprenda de la divulgación anterior, se aprecia que, a lo largo de la divulgación anterior, las discusiones que utilizan términos como “procesamiento”, “computación”, “cálculo”, “determinación”, “visualización” o similares, se refieren a la acción y los procesos de un sistema informático, o dispositivo informático electrónico similar, que manipula y transforma datos representados como cantidades físicas (electrónicas) dentro de los registros y memorias del sistema informático en otros datos representados de forma similar como cantidades físicas dentro de las memorias o registros del sistema informático u otros dispositivos de almacenamiento, transmisión o visualización de información de ese tipo.
Puede hacerse referencia a uno o más componentes en el presente documento como “configurados para”, “configurables para”, “operables/operativos para”, “adaptados/adaptables para”, “capaces de”, “conformables/conformados para”, etc. Los expertos en la técnica reconocerán que “configurados para” puede abarcar generalmente componentes de estado activo y/o componentes de estado inactivo y/o componentes de estado de espera, a menos que el contexto requiera lo contrario.
Los expertos en la técnica reconocerán que, en general, los términos utilizados en el presente documento, y especialmente en las reivindicaciones adjuntas (por ejemplo, los cuerpos de las reivindicaciones adjuntas) se entienden como términos “abiertos” (por ejemplo, el término “que incluye” debe interpretarse como “que incluye pero sin limitarse a”, el término “que tiene” debe interpretarse como “que tiene al menos”, el término “incluye” debe interpretarse como “incluye pero sin limitarse a”, etc.). Se entenderá además por los expertos en la técnica que si se pretende un número específico de una reivindicación introducida, tal intención se mencionará explícitamente en la reivindicación, y en ausencia de tal mención no existe tal intención. Por ejemplo, como ayuda para la comprensión, las siguientes reivindicaciones adjuntas pueden contener el uso de las frases introductorias “al menos uno/una” y “uno/una o más” para introducir las reivindicaciones. Sin embargo, el uso de dichas frases no debe interpretarse en el sentido de que la introducción de un enunciado de reivindicación mediante los artículos indefinidos “uno” o “una” limita cualquier reivindicación particular que contenga dicho enunciado de reivindicación introducido a reivindicaciones que contengan solo uno de dichos enunciados, incluso cuando la misma reivindicación incluya las frases introductorias “uno/una o más” o “al menos uno/una” y artículos indefinidos como “uno” o “una” (por ejemplo, “uno” y/o “una” deben interpretarse habitualmente en el sentido de “al menos uno/una” o “uno/una o más”); lo mismo ocurre con el uso de artículos definidos utilizados para introducir enunciados de reivindicaciones.
Además, incluso si se menciona explícitamente un número específico de un enunciado de reivindicación introducida, los expertos en la técnica reconocerán que tal mención debe interpretarse habitualmente en el sentido de que significa al menos el número mencionado (por ejemplo, la simple mención de “dos menciones”, sin otros modificadores, significa habitualmente al menos dos menciones, o dos o más menciones). Además, en aquellos casos en los que se utiliza una convención análoga a “al menos uno/una de A, B y C, etc.”, en general, dicha construcción se entiende en el sentido en el que un experto en la técnica entendería la convención (por ejemplo, “un sistema que tiene al menos uno/una de A, B y C” incluiría, pero no se limitaría a, sistemas que tienen A solo, B solo, C solo, A y B en conjunto, A y C en conjunto, B y C en conjunto, y/o A, B y C en conjunto, etc.). En aquellos casos en los que se utiliza una convención análoga a “al menos uno/una de A, B o C, etc.”, en general dicha construcción se entiende en el sentido en el que un experto en la técnica entendería la convención (por ejemplo, “un sistema que tiene al menos uno/una de A, B o C” incluiría, pero no se limitaría a, sistemas que tienen A solo, B solo, C solo, A y B en conjunto, A y C en conjunto, B y C en conjunto, y/o A, B y C en conjunto, etc.). Se entenderá además por aquellos expertos en la técnica que habitualmente una palabra y/o frase disyuntiva que presenta dos o más términos alternativos, ya sea en la descripción, reivindicaciones, o dibujos, debe entenderse que contempla las posibilidades de incluir uno de los términos, cualquiera de los términos, o ambos términos a menos que el contexto dicte lo contrario. Por ejemplo, la frase “A o B” se entenderá habitualmente que incluye las posibilidades de “A” o “B” o “A y B”.
Con respecto a las reivindicaciones adjuntas, los expertos en la técnica comprenderán que las operaciones mencionadas en las mismas pueden realizarse generalmente en cualquier orden. Además, aunque varios diagramas de flujo operativo se presentan en secuencia(s), debe entenderse que las diversas operaciones pueden realizarse en otros órdenes que los que se ilustran, o pueden realizarse simultáneamente. Ejemplos de estos ordenamientos alternativos pueden ser superpuestos, intercalados, interrumpidos, reordenados, incrementales, preparatorios, suplementarios, simultáneos, inversos u otros ordenamientos variantes, a menos que el contexto indique lo contrario. Además, términos como “sensible a”, “relacionado con” u otros adjetivos en tiempo pasado no pretenden excluir dichas variantes, a menos que el contexto dicte lo contrario.
Cabe señalar que cualquier referencia a “un aspecto”, “una ejemplificación”, y similares significa que un rasgo, estructura o característica particular descrita en relación con el aspecto está incluida en al menos un aspecto. Por tanto, las frases “en un aspecto” y “en una ejemplificación” que aparecen en diversos lugares de la memoria descriptiva no se refieren necesariamente al mismo aspecto. Además, los rasgos, estructuras o características particulares pueden combinarse de cualquier manera adecuada en uno o más aspectos.
En resumen, se han descrito numerosas ventajas derivadas del empleo de los conceptos descritos en el presente documento. La descripción anterior de una o más formas se ha presentado con fines ilustrativos y descriptivos. No pretende ser exhaustiva ni limitarse a la forma precisa descrita. Las modificaciones o variaciones son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. La una o más formas fueron elegidas y descritas con el fin de ilustrar los principios y la aplicación práctica para permitir así a un experto en la técnica utilizar las diversas formas y con diversas modificaciones que se adapten al uso particular contemplado. Se pretende que las reivindicaciones presentadas en el presente documento definan el alcance global.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Conjunto de taladro subacuático (5500), que comprende:
un armazón (5100), que comprende:
un elemento deslizante (5140); y
un elemento de fijación (5610) configurado para sujetar el conjunto de taladro subacuático a una superficie de un revestimiento de embarcación;
un sistema de taladro (5200), que comprende:
un subarmazón (5210) soportado de forma móvil dentro del armazón por medio del elemento deslizante; un accionador lineal (5230) acoplado al armazón y configurado para mover el subarmazón con respecto al armazón al accionar el accionador lineal; y
un accionamiento de broca (5240) montado en el subarmazón, en el que el accionamiento del accionador lineal está configurado para mover el subarmazón con respecto al armazón para mover el accionamiento de broca con respecto al armazón; y
un conjunto de toma (5400) configurado para accionarse por el accionamiento de broca, en el que el conjunto de toma comprende:
un elemento de toma (2020, 6800) configurado para acoplarse y desacoplarse del accionamiento de broca, en el que el elemento de toma comprende roscas autorroscantes (1954);
un tapón de sellado (2040, 6810) acoplado de manera accionada y colocado de forma extraíble dentro del elemento de toma, en el que el tapón de sellado está configurado para accionarse por el elemento de la toma; y
un cortador anular (2050, 6820) unido a y configurado para accionarse por el tapón de sellado (2040, 6810), en el que el accionamiento de broca (5240) está configurado para perforar un agujero en la superficie del revestimiento de embarcación con el cortador anular y fijar el elemento de toma (2020, 6800) al revestimiento de embarcación con las roscas autorroscantes, caracterizado por que el tapón de sellado y el cortador anular están configurados para expulsarse por una parte de vástago inferior (7244) de un elemento de empuje (7240) del elemento de toma para permitir que el fluido fluya a través del elemento de toma.
2. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el elemento de fijación comprende un imán (413).
3. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 2, en el que el imán comprende un electroimán (413).
4. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, que comprende además una rótula esférica (731) configurada para fijar el elemento de fijación al armazón.
5. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el armazón comprende una estructura simétrica, y en el que el accionamiento de broca, el elemento de fijación y el accionador lineal están centrados dentro de la estructura simétrica.
6. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 5, en el que la estructura simétrica comprende una estructura piramidal.
7. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el armazón comprende un soporte superior (5120) y un soporte inferior (5130), y en el que el soporte superior y el soporte inferior están unidos entre sí mediante el elemento deslizante.
8. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 7, en el que el armazón comprende además placas de refuerzo (5150) que fijan el soporte superior y el soporte inferior.
9. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el accionamiento de broca comprende un accionamiento de broca fluídico.
10. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 9, en el que el accionamiento de broca fluídico comprende un taladro hidráulico.
11. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el accionador lineal comprende un accionador fluídico.
12. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 11, en el que el accionador fluídico comprende un cilindro hidráulico.
13. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 1, en el que el subarmazón comprende:
una placa superior (5211) fijada a un vástago del accionador lineal; y
una placa inferior (5213) fijada a la placa superior, en la que el accionamiento de broca está montado en la placa inferior.
14. Conjunto de taladro subacuático según la reivindicación 13, en el que la placa inferior comprende un cojinete de manguito (5217) configurado para recibir el elemento deslizante.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10999666B2 (en) * 2016-10-06 2021-05-04 Gopro, Inc. Waterproof microphone membrane for submersible device
CN112088123B (zh) 2018-03-19 2023-01-13 解决海事集团股份有限公司 海洋救援钻具组件和系统
DE202019106916U1 (de) * 2019-12-12 2021-03-15 C. & E. Fein Gmbh Magnetfuß
WO2021237323A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-02 Nsg Engenharia, Projetos E Representação Comercial Ltda System and method for passing the cable through the shell of a floating unit and installation of portable cofferdam without diver intervention
CN111591417B (zh) * 2020-07-27 2021-01-05 天津海翼科技有限公司 一种抛缆机构
GB2610575A (en) * 2021-09-08 2023-03-15 Black & Decker Inc A power tool stand
US12365064B2 (en) * 2021-11-30 2025-07-22 Revolutionice Inc. Screw gun apparatus for semi-automated sheetrock system
US20240075539A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 Mueller International, Llc Shell cutter depth stop
DE102022122341A1 (de) * 2022-09-05 2024-03-07 René Vriesinga System zur Bergung von Fluiden, insbesondere aus Schiffswracks
EP4619301A1 (en) * 2022-11-18 2025-09-24 Resolve Marine Group, Inc. Fasteners for an underwater drilling assembly
CN119255485B (zh) * 2024-07-18 2025-09-26 苏州赛腾精密电子股份有限公司 多级递送入料装置
CN119825993A (zh) * 2024-12-25 2025-04-15 红海湾实验室 用于海底管线铺装的导向磁场锚钉埋设机器人及使用方法
CN119872768B (zh) * 2025-01-13 2025-10-21 浙江大学 基于表面摩擦限位的超低功耗水下吸附锚固装置及方法
CN119973166A (zh) * 2025-02-24 2025-05-13 中交西南城市开发有限公司 一种高稳定性水下液压开孔装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1393894A (en) * 1916-07-05 1921-10-18 Daniel F Mcgill System of raising sunken ships
US1396885A (en) * 1919-11-18 1921-11-15 Alexander Angulo Device for raising sunken vessels
US1672596A (en) * 1925-09-09 1928-06-05 Oscar U Zerk Tripod
US2172311A (en) * 1937-07-07 1939-09-05 Phillips Petroleum Co Valved tap plug
US2622457A (en) * 1951-11-06 1952-12-23 Antonio Cano Portable magnetic-base drill
US2963927A (en) 1959-10-26 1960-12-13 Boeing Co Self aligning drill motor clamp
US3385250A (en) * 1966-08-08 1968-05-28 Clifford F. Raule Apparatus for connection to submerged objects
FR1568803A (es) * 1967-11-07 1969-05-30
US3890796A (en) * 1972-03-03 1975-06-24 Said Vincent E Rossitto By Sai Method for removing liquid contaminants from a submerged tank
GB1405175A (en) * 1972-03-24 1975-09-03 Salvage Oil Systems Ltd Apparatus for use in salvaging fluid and fluidisable substances from sunken ships
US3822660A (en) * 1973-01-08 1974-07-09 Fmc Corp Method and apparatus for salvaging a sunken vessel
US4284110A (en) * 1977-06-15 1981-08-18 Frances K. Divelbiss Apparatus for transfer of fluent materials from one container to another
US4690087A (en) * 1986-03-21 1987-09-01 Constantin Hadjis System and method for raising sunken vessels
US5890511A (en) * 1997-03-05 1999-04-06 Ellis; Stanley William Underwater recovery of fluids from submerged tank
AUPO857197A0 (en) * 1997-08-15 1997-09-04 Benthic Geotech Pty Ltd Improved methods for seabed piston coring
KR100442973B1 (ko) 2004-02-25 2004-08-05 한국해양연구원 침몰선의 액체물질 원격회수장치 및 회수방법
DE102007000550B4 (de) * 2006-10-27 2017-12-07 Elster Perfection Corp. Leckagedichte Anbohr-Abzweiganordnung
GB0701600D0 (en) * 2007-01-27 2007-03-07 Deep Tek Ltd Apparatus and method
FR2913228B1 (fr) * 2007-03-02 2009-05-29 Saipem S A Sa Dispositif de decoupe et ouverture/fermeture d'un orifice dans une paroi au fond de la mer
US7819613B2 (en) * 2007-10-31 2010-10-26 Carl Strom Self-tapping insert and method of utilizing the same to replace damaged bores and threads
US20090178848A1 (en) 2008-01-10 2009-07-16 Perry Slingsby Systems, Inc. Subsea Drilling System and Method for Operating the Drilling System
US8647030B2 (en) * 2009-06-11 2014-02-11 C. Warren Duncan Core drilling system with torque shaft
WO2012000077A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 Marl Technologies Inc. Remotely operable underwater drilling system and drilling method
US9217297B2 (en) * 2010-07-09 2015-12-22 Swivel Rental & Supply L.L.C. Method and support apparatus for supporting down hole rotary tools
AU2011320527A1 (en) * 2010-10-28 2013-05-23 Gulfstream Services, Inc. Method and apparatus for evacuating hydrocarbons from a distressed well
CN201896102U (zh) * 2010-11-16 2011-07-13 成都市飞龙水处理技术研究所 手自一体分级排污及分质取水抗菌抑垢净水器
CN103920905A (zh) 2014-04-12 2014-07-16 哈尔滨工程大学 电液动力集成封闭式水下钻孔器
CN203817467U (zh) 2014-04-30 2014-09-10 芜湖市银鸿液压件有限公司 远程控制水下钻孔设备用阀刀
CN104018780B (zh) 2014-04-30 2017-01-25 芜湖市银鸿液压件有限公司 远程控制水下钻孔设备
CN104354843B (zh) 2014-10-20 2016-02-17 上海交通大学 配合rov的海洋油船微型打捞钻孔装置及方法
DE102015210255A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Anordnung zum Oberflächenbearbeiten eines stationär gelagerten Werkstückes mit einem an einem Knickarmroboter angebrachten Werkzeug
CN112088123B (zh) 2018-03-19 2023-01-13 解决海事集团股份有限公司 海洋救援钻具组件和系统
CN208137848U (zh) * 2018-05-07 2018-11-23 宜昌富海建设工程有限公司 一种建筑围挡安装基孔打孔装置
CN109944548B (zh) * 2019-02-23 2024-03-05 中国石油大学(华东) 海底钻机钻井系统及方法

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