BR112015021547B1

BR112015021547B1 - Tensor automatizado, e, mtodo para preensão subaquática

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Publication number: BR112015021547B1
Application number: BR112015021547-5A
Authority: BR
Inventors: Lluis Ramon Sales Casals; Rafel SITJAR; Monica VILLEGAS; Joan Solé Rovira; Jaume TORT; Erik MOLINO
Original assignee: Prysmian S.P.A.
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2021-07-06
Also published as: WO2014155150A1; DK2979339T3; AU2013384335A1; US9559463B2; EP2979339B1; BR112015021547A2; AU2013384335B2; EP2979339A1; US20160043504A1; CN105164879A; CN105164879B; AR095723A1; CA2904792C; CA2904792A1; NZ711931A

Abstract

TENSOR AUTOMATIZADO, E, MÉTODO PARA PREENSÃO SUBAQUÁTICA. É descrito um tensor automatizado (100) para um conjunto de conexão conjugável a úmido (10) que compreende um primeiro e um segundo invólucros à prova d'água (11, 12), o tensor automatizado (100) apoiando um conjunto de fixação (113) e compreendendo uma primeira e uma segunda porções deslizantes (100a, 100b) arranjadas em uma forma paralela, conectadas juntamente por um atuador tipo empurra / puxa (106) substancialmente ortogonal a estas, cada porção deslizante (100a, 100b) sendo provida com encaixadores operáveis (109).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um tensor automatizado para um conjunto de conexão conjugável a úmido para cabos elétricos e/ou ópticos.

[002] Em particular, a presente invenção refere-se especialmente a um tensor automatizado para um conjunto de conexão conjugável a úmido para aplicação submarina.

[003] Em particular, a presente invenção refere-se a um conjunto de conexão conjugável a úmido para cabos elétricos de média e alta voltagem. Tipicamente, por cabos de média voltagem, entendem-se cabos adequados para mais de 1 kV e até cerca de 30 kV e, por cabos de alta voltagem, entendem-se cabos adequados para operar acima de cerca de 30 kV.

[004] No campo de geração de energia oceânica / submarina, as tecnologias usadas para gerar energia são, dominantemente, "moinhos de vento", mas geradores por ondas, de marés e fotovoltaicos também são importantes.

[005] Os moinhos de vento são, no geral, arranjados em arranjos e construídos com estruturas de base fixas no leito do mar; cabos submersos interarranjos são usados para ir de um moinho de vento para o próximo no arranjo.

[006] A fim de conectar os moinhos de vento ou aparelho similar em uma rede elétrica, cabos podem ser usados, em que as conexões de cabo são "conjugadas a seco", isto é, as extremidades dos cabos que vêm dos moinhos de vento e dos cabos da rede elétrica ou de estações intermediárias são conectadas juntamente (isto é são conjugadas, ou não conjugadas, por meio de conectores apropriados) em um ambiente seco, para evitar a presença de água na interface do conector, o que pode produzir descargas parciais e as consequentes falhas de cabo na presença de campo elétrico.

[007] Concentradores de cabo e/ou subestações de cabo podem ser usados para conectar dois ou mais cabos submersos de uma rede elétrica. Nestes casos e, especialmente, em locais em que a profundidade da água excede 40 m, a conjugação a seco é mais enfadonha em virtude de ele implicar na recuperação, a partir de ambiente submerso, por exemplo, para um navio, de um concentrador ou subestação submersos que têm um peso significativo.

[008] A conjugação a seco é frequentemente impraticável e, no geral, economicamente desvantajosa.

[009] Em moinhos de vento fora da costa e outras aplicações submarinas, conjuntos de conexão conjugáveis a úmido são usados.

[0010] Um conjunto de conexão conjugável a úmido é configurado para permitir a conexão de cabo diretamente em ambiente submarino; tipicamente, ele compreende um primeiro e um segundo invólucros conjugáveis um no outro de uma maneira à prova d'água ao longo de um eixo geométrico de conexão longitudinal.

[0011] Uma vez que o alinhamento e o acoplamento entre invólucros foram obtidos, os invólucros devem ser fixos um no outro para realizar uma conexão à prova d'água. Um sistema de fixação que compreende, por exemplo, cavilhas ou grampos é provido e tensionado.

[0012] A etapa de tensionamento do sistema de fixação não pode ser sempre realizada manualmente. Por exemplo, não é possível que um operador trabalhe pelo tempo devido abaixo de uma certa profundidade do mar ou em certas condições ambientais.

[0013] O Requerente reconheceu a necessidade de um veículo subaquático remotamente operado (ROV) capaz de realizar o tensionamento do dispositivo de acoplamento, tais como cavilhas, grampos ou congêneres, dos invólucros de um conjunto de conexão conjugável a úmido. Tal tipo de tensionamento implica no uso de um ROV que inclui um conjunto de fixação capaz de exercer uma força significativa, por exemplo, uma força de torque ou de empuxo exigida para operar nos dispositivos de acoplamento de invólucros que são desenhados para preensão do invólucro à prova d'água de um peso de 300 kg ou mais. Por exemplo, o tensionamento de cavilhas de um invólucro submarino para conexão conjugada a úmido pode exigir um torque da ordem de 400-500 N/m.

[0014] O Requerente resolveu o problema por um sistema de tensionamento capaz de encaixar sobre um dos invólucros de um conjunto de conexão conjugável a úmido e de movê-lo para habilitar seu conjunto de fixação para agir em cada dispositivo de acoplamento que conecta os dois invólucros conjugáveis.

[0015] Em particular, o Requerente percebeu que um sistema de tensionamento que compreende uma primeira e uma segunda porções conectadas de forma móvel uma na outra pode mover o corpo de um dos invólucros a ser conjugado pela manutenção de uma primeira porção ancorada no corpo do invólucro, e avanço da segunda no invólucro, então, ancorando a segundo e permitindo que a primeira porção desencaixe e alcance a segunda. Isto habilita o movimento ao longo de toda a extensão do dispositivo de acoplamento com uma simples ação repetível e com precisas etapas de extensão predeterminada.

[0016] Em um aspecto, a presente invenção refere-se ao tensor automatizado para um conjunto de conexão conjugável a úmido que compreende um primeiro e um segundo invólucros à prova d'água, o tensor automatizado apoiando um conjunto de fixação e compreendendo uma primeira e uma segunda porções deslizantes arranjadas em uma forma paralela, conectadas juntamente por um atuador tipo empurra / puxa substancialmente ortogonal a este, cada porção deslizante sendo provida com encaixadores operáveis.

[0017] Em particular, o tensor automatizado compreende uma primeira e uma segunda porções deslizantes seletivamente fixáveis e móveis em relação ao conjunto de conexão conjugável a úmido, de forma que, quando uma porção deslizante for fixa, o outra possa ser movida pelo atuador tipo empurra / puxa e vice-versa. Os encaixadores operáveis proveem a prisão das porções deslizantes, em particular, em um do invólucro à prova d'água.

[0018] Preferivelmente, cada porção deslizante compreende duas placas permanentes substancialmente ortogonais à forma paralela da porção deslizante e espaçadas por uma placa de espaçamento. Vantajosamente, o atuador tipo empurra / puxa é conectado nas placas de espaçamento das porções deslizantes.

[0019] Vantajosamente, o tensor automatizado compreende guias para conduzir o movimento recíproco das duas porções deslizantes. Preferivelmente, as guias são fixas sobre as placas permanentes de uma das porções deslizantes e encaixadas com elementos de retenção da outra. As guias definem o caminho do movimento do tensor automatizado sobre o invólucro à prova d'água.

[0020] Preferivelmente, no caso de invólucro à prova d'água cilíndrico, as guias são em forma de arco.

[0021] Vantajosamente, cada placa permanente apoia uma guia somente.

[0022] Os encaixadores operáveis são vantajosamente providos através das placas permanentes de cada porção deslizante. Preferivelmente, os encaixadores são colocados em uma posição inferior das placas permanentes e são móveis em direções opostas, substancialmente paralelas às placas de espaçamento.

[0023] Os encaixadores operáveis de uma porção deslizante são vantajosamente operados juntamente por um único atuador de encaixe.

[0024] O conjunto de fixação do tensor automatizado da invenção compreende uma ferramenta para realizar a conexão entre os dois invólucros à prova d'água do conjunto conjugável a úmido. Preferivelmente, o conjunto de fixação compreende uma ferramenta de chave de fenda de alimentação para conectar os invólucros à prova d'água por cavilhas ou um atuador para conectar os invólucros à prova d'água pelo encaixe rápido dos grampos.

[0025] Preferivelmente, o tensor automatizado é remotamente operado.

[0026] Preferivelmente, o tensor automatizado da invenção compreende um conjunto de fixação, somente.

[0027] Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a um método para preensão subaquática de um primeiro invólucro à prova d'água em um segundo invólucro à prova d'água de um conjunto de conexão conjugável a úmido por um tensor automatizado, em que o primeiro invólucro à prova d'água é provido com um arranjo do dispositivo de acoplamento espaçado; e o tensor automatizado porta um conjunto de fixação e compreende uma primeira e uma segunda porções deslizantes; compreendendo as etapas de: - associar o tensor automatizado com o primeiro invólucro à prova d'água; - encaixar a primeira porção deslizante no primeiro invólucro à prova d'água; - travar um dispositivo de acoplamento do arranjo no segundo invólucro à prova d'água pela operação do conjunto de fixação; - distanciar a segunda porção deslizante da primeira porção deslizante; - encaixar a segunda porção deslizante no primeiro invólucro à prova d'água; - desencaixar a primeira porção deslizante do primeiro invólucro à prova d'água; - aproximar a primeira porção deslizante da segunda porção deslizante; - repetir as etapas até a conclusão do tensionamento do primeiro no segundo invólucros à prova d'água.

[0028] Preferivelmente, a etapa de encaixar a primeira e a segunda porções deslizantes no primeiro invólucro à prova d'água compreende encaixar um encaixador operável do tensor automatizado com uma porção de acoplamento do primeiro invólucro à prova d'água.

[0029] Preferivelmente, a porção de acoplamento do primeiro invólucro à prova d'água é um flange.

[0030] Preferivelmente, o arranjo do dispositivo de acoplamento espaçado é arranjado em um flange do primeiro invólucro à prova d'água.

[0031] Mais preferivelmente, o flange que apoia o arranjo do dispositivo de acoplamento espaçado é diferente do flange que forma a porção de acoplamento.

[0032] Preferivelmente, o encaixe da primeira porção deslizante ou da segunda porção deslizante no primeiro invólucro à prova d'água compreende encaixar dois encaixadores operáveis com duas porções de acoplamento axialmente espaçadas arranjados no primeiro invólucro à prova d'água.

[0033] Vantajosamente, o método para tensionar fixamente submerso de um primeiro invólucro à prova d'água em um segundo invólucro à prova d'água de um conjunto de conexão conjugável a úmido compreende adicionalmente remover o tensor automatizado do conjunto de conexão conjugável a úmido depois da conclusão do tensionamento.

[0034] Preferivelmente, a remoção do tensor automatizado compreende conectar um andaime no tensor automatizado, desencaixar tanto a primeira porção deslizante quanto a segunda porção deslizante do primeiro invólucro à prova d'água e rebocar o andaime juntamente com o tensor automatizado conectado neste.

[0035] Preferivelmente, a associação do tensor automatizado com o primeiro invólucro à prova d'água compreende afixar firmemente o andaime no primeiro invólucro à prova d'água ao mesmo tempo em que se mantém a primeira porção deslizante e a segunda porção deslizante desencaixadas do primeiro invólucro à prova d'água e se mantém o tensor automatizado conectado no andaime, e afundar o andaime e o primeiro invólucro à prova d'água conectados neste.

[0036] Alternativamente, no caso do primeiro invólucro à prova d'água já estar submerso na proximidade do segundo invólucro à prova d'água, a associação do tensor automatizado com o primeiro invólucro à prova d'água compreende afundar o andaime e o tensor automatizado conectados neste e posicionar o andaime sobre o primeiro invólucro à prova d'água.

[0037] O método da invenção é aplicável, mutatis mutandis, para desencaixar o primeiro do segundo invólucro à prova d'água.

[0038] O andaime da presente invenção compreende vantajosamente dois registradores e um flange portador que se projeta substancialmente a partir do meio de cada registrador. Os flanges portadores portam um atuador de seguração. Cada extremidade do atuador de seguração é conectada com duas hastes suspensas que cruzam os flanges portadores e que têm cabeças desenhadas para inserir nos furos providos na porção superior de cada placa permanente do tensor automatizado.

[0039] Preferivelmente, o andaime compreende adicionalmente pelo menos um braço que apoia um anel de ligação para encaixar uma porção cônica do invólucro à prova d'água cilíndrico.

[0040] As características e as vantagens do tensor automatizado e do método de acordo com a presente invenção ficarão mais aparentes a partir da seguinte descrição em relação aos desenhos esquemáticos anexos, em que: - a figura 1 é uma vista em perspectiva de um exemplo do conjunto de conexão conjugável a úmido; - a figura 2 é uma vista seccional do conjunto de conexão conjugável a úmido da figura 1; - as figuras 3-5 são vistas de um tensor automatizado de acordo com uma modalidade da presente invenção; - as figuras 6-8 mostram as duas porções deslizantes e um conjunto de fixação do grupo de tensores das figuras 3-5; - as figuras 9-11 mostram um exemplo do andaime para transportar um tensor automatizado de acordo com a invenção.

[0041] Em relação às figuras 1-2, uma modalidade de um conector conjugável a úmido é mostrada em 10.

[0042] Em relação à figura 1, o conjunto de conexão conjugável a úmido 10 compreende um primeiro invólucro à prova d'água 11 com um cabo 1 saindo deste e um segundo invólucro à prova d'água 12 com um cabo 2 saindo deste, os invólucros 11 e 12 sendo conjugados um no outro de uma maneira à prova d'água ao longo de um eixo geométrico de conexão longitudinal comum A.

[0043] Cada invólucro 11, 12 compreende respectivas primeira e segunda extremidades de conexão 13, 14 que são projetadas para serem unidas uma na outra quando os dois invólucros forem conjugados em conjunto, da forma mostrada na figura 1. As extremidades de conexão 13, 14 compreendem respectivos orifícios substancialmente circulares perpendiculares ao eixo geométrico de conexão A.

[0044] A primeira extremidade de conexão 13 do primeiro invólucro 11 tem um flange anular 25 que tem um orifício axial. No flange anular 25, cavilhas 30 são providos para serem conjugados com correspondentes furos rosqueados providos na superfície de conexão 35 do segundo invólucro 12.

[0045] A extremidade de conexão 13 do primeiro invólucro 11 compreende um cabo guia 26 associado com uma sede 27 provida na extremidade de conexão 14 do segundo invólucro 12.

[0046] O primeiro invólucro 11 também compreende subflanges frontal e posterior 28, 29, cada qual compreendendo furos de conjugação 32 (mais bem detalhados na figura 4, por exemplo) no interior da superfície destes.

[0047] Cada invólucro 11, 12 compreende respectivas primeira e segunda extremidades 13', 14' opostas à primeira e à segunda extremidades de conexão 13, 14.

[0048] O primeiro invólucro 11 compreende um reforço de curvatura 24 fixo na extremidade oposta 13', que provê uma conexão uniforme entre o invólucro portátil rígido 11 e o cabo 1 conectado em seu interior. A extremidade oposta 13' também compreende um flange anular 25' adequado, entre outras coisas, para conectar o reforço de curvatura 24.

[0049] Da forma mostrada na figura 2, o primeiro invólucro 11 tem uma primeira porta 18 e o segundo invólucro 12 tem uma segunda porta 19. A abertura das portas 18 e 19 é permitida apenas depois da fixação em conjunto dos respectivos invólucros 11 e 12. A dita operação é realizada com o tensor automatizado da invenção de acordo com um procedimento que deve ser detalhado posteriormente.

[0050] As portas 18 e 19 são abertas em uma sequência adequada para manter a impermeabilidade a água do conjunto 10 e deixar a interface de conexão substancialmente seca. Para este fim, preferivelmente, a porta 18 e/ou a porta 19 compreendem uma pluralidade de anéis de vedação.

[0051] O primeiro invólucro 11 aloja primeiros conectores de fase 16, suportados por um compartimento relevante 37 arranjado no interior do primeiro invólucro 11; os conectores de fase 16 são acoplados em correspondentes fases de cabo de um cabo trifásico 1.

[0052] O segundo invólucro 12 aloja segundos conectores de fase 17 suportados por um compartimento móvel relevante 38. Os conectores de fase 17 são acoplados em respectivas fases de cabo de um cabo trifásico 2.

[0053] A porção do cabo trifásico 2 alojada de forma à prova d'água no invólucro 12 tem um comprimento - por exemplo 1 - 1,5 m - adequado para habilitar o movimento dos conectores de fase 17 de uma posição distal para uma posição de conexão.

[0054] Os primeiros conectores de fase 16 são fixos em relação ao primeiro invólucro 11 para confrontar a extremidade de conexão 13 com um interstício de, por exemplo, 3 mm, ao mesmo tempo em que os segundos conectores de fase 17 são montados em uma estrutura de apoio 23. A estrutura de apoio 23 - e, de acordo com esta, os segundos conectores de fase 17 - é móvel de uma posição distal, em que os segundos conectores de fase 17 são espaçados a partir da extremidade de conexão 14, até uma posição de conexão, em que os segundos conectores de fase 17 se estendem através da extremidade de conexão 14 na direção dos primeiros conectores de fase 16 para conectar nestes para estabelecer o acoplamento elétrico e mecânico buscado.

[0055] A abertura da porta 18, 19 e o movimento dos segundos conectores de fase 17 são remotamente operados, por exemplo, por uma linha de alimentação de energia de baixa voltagem e uma linha de comunicação induzida por um ROV ou pelo próprio tensor automatizado.

[0056] A fixação e o tensionamento juntamente dos respectivos invólucros 11 e 12 são realizados com um tensor automatizado 100, da forma descrita nas figuras 3-10. Nas figuras 3-5 e 9, o tensor automatizado 100 é associado com o primeiro invólucro 11.

[0057] O tensor automatizado 100 é automaticamente móvel etapa por etapa ao redor do eixo geométrico longitudinal B do primeiro invólucro 11, a fim de prender as cavilhas 30 - pré-arranjadas no flange anular 25 da extremidade de conexão 13 - nos correspondentes furos rosqueados 31 da superfície de conexão 35 do invólucro 12, assim, fixando o acoplamento entre invólucros 11 e 12.

[0058] Em particular, o tensor automatizado 100 compreende uma primeira e uma segunda porções deslizantes 100a, 100b fixáveis nos subflanges frontal e posterior 28, 29 do primeiro invólucro 11 e móveis ao redor do eixo geométrico longitudinal B do invólucro 11. Em particular, durante o processo de preensão, quando uma da primeira e da segunda porções deslizantes 100a, 100b for encaixada, a outra porção deslizante 100a, 100b não é fixada e pode deslizar sob a superfície do invólucro 11. Particularidades adicionais serão providas a seguir durante a descrição do desempenho do tensor automatizado 100.

[0059] Da forma mostrada nas figuras, cada porção deslizante 100a, 100b compreende duas placas permanentes 102, 102', 103, 103' substancialmente ortogonais à forma paralela da porção deslizante 100a, 100b. Cada par de placas permanentes 102, 102' e 103, 103' é conectado um no outro por uma placa de espaçamento 105, 105' arranjada na porção superior destes e por dois elementos alongados 107, 107' em uma porção inferior destes.

[0060] Cada porção deslizante 100a, 100b compreende um atuador de encaixe 110 arranjado entre as respectivas primeira e segunda placas permanentes 103, 103' e 102, 102'. Cada atuador 110 porta um par de encaixadores operáveis 109 em cada extremidade deste. Os encaixadores 109 cruzam a porção inferior da placa permanente 102, 102', 103, 103', dois por placa, em posição paralela horizontal. Cada par de encaixadores operáveis 109 é conectado em uma extremidade de um atuador de encaixe 110 por meio de um braço 111 perpendicular aos encaixadores 109 e ao atuador 110.

[0061] O atuador de encaixe 110 (tipicamente, um cilindro hidráulico) é móvel de uma posição não funcional para uma posição funcional (da forma indicada pela seta dupla a na figura 3) para trasladar os dois pares de encaixadores 109 conectados neste nos furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29, da forma indicada pelas setas c, c' da figura 3, e vice-versa, na etapa de desencaixe.

[0062] A figura 6 mostra a primeira porção deslizante 100a. Esta porção deslizante compreende guias 101, 101' conectadas na porção do meio das superfícies das primeiras placas permanentes 103, 103' voltadas uma para a outra. Na presente modalidade, as guias 101, 101' são em forma de arco para definir um caminho curvilíneo para o movimento do tensor automatizado 100 sobre o invólucro à prova d'água cilíndrico 11.

[0063] O diâmetro do arco das guias 101, 101' pode ser selecionado em vista do diâmetro do invólucro à prova d'água 11.

[0064] Trilhos 104, 104' são conectados na porção superior das primeiras placas permanentes 103, 103', respectivamente. Trilhos 104, 104' ajudam as placas permanentes 102, 102', 103, 103' a manter seu equilíbrio durante o movimento recíproco das porções deslizantes 100a, 100b.

[0065] Tanto as guias 101, 101' quanto os trilhos 104, 104' têm forma de arco confinando, respectivamente, nas segundas placas permanentes 102, 102' da segunda porção deslizante 100b.

[0066] As guias 101, 101' interagem com roletes entalhados 108 providos em pares - pelo menos dois pares, quatro na presente modalidade - sobre as superfícies das segundas placas permanentes 120, 102' voltadas uma para a outra, como a partir da figura 7, mostrando a segunda porção deslizante 100b. Os roletes entalhados 108 de cada uma das placas permanentes 102, 102' ficam dispostos ao lado de uma ranhura 112 que tem uma forma complementar àquela da guia 101, 101'. Vantajosamente, as guias 101, 101' têm uma seção transversal em forma de V e as ranhuras 112 são formadas para operar juntamente como lingueta.

[0067] Trilhos 104, 104' compreendem dois braços cada, prendidos em ambas as superfícies das primeiras placas permanentes 103, 103', respectivamente. Na extremidade oposta àquele prendido na placa, os dois braços são associados por um pequeno bloco 119. A porção superior de cada segunda placa permanente 120, 102' é abraçada pelos braços de um trilho 104, 104' e ali contida pelo pequeno bloco 119, como será detalhado a seguir.

[0068] A primeira porção deslizante 100a é provida com um conjunto de fixação que, no invólucro representado, é um conjunto de chave de fenda 113 inserido em uma cavidade 113a (veja a figura 6) para confrontar o flange anular 25 do primeiro invólucro 11.

[0069] Da forma detalhada na figura 8, o conjunto de chave de fenda 113 compreende um cilindro de única haste de extremidade 114 conectado em uma ferramenta de chave de fenda ou cabeça de aparafusamento 115 na extremidade voltada para o flange anular 25, e móvel através de uma caixa de apoio 116 que mantém o cilindro 114 substancialmente paralelo à forma paralela da primeira e da segunda porções deslizantes 100a, 100b e ao eixo geométrico B do invólucro 11. Um detentor da ferramenta de torque 117 é provido e conectado em uma linha de alimentação hidráulica que comunica a pressão para alcançar o torque desejado. Por exemplo, o detentor da ferramenta de torque 117 mantém uma ferramenta de torque hidráulico Plarad (comercializada por Maschinenfabrik Wagner GmbH & Co).

[0070] A fim de mover relativamente as primeira e segunda porções deslizantes 100a, 100b, o tensor automatizado 100 é provido com um atuador tipo empurra / puxa 106 que tem as extremidades conectadas nas placas de espaçamento 105, 105'.

[0071] Preferivelmente o atuador tipo empurra / puxa 106, 106' é um conjunto de pistão arranjado ortogonalmente à forma paralela das porções deslizantes 100a, 100b.

[0072] Uma pluralidade de sensores de posição é provida para interromper os movimentos das porções do tensor automatizado. O tensor automatizado 100 da presente modalidade é móvel etapa por etapa ao redor do corpo cilíndrico do primeiro invólucro 11 a fim de prender este invólucro no segundo invólucro 12. Como já dito anteriormente, fixação e tensionamento juntamente dos invólucros 11, 12 por suas respectivas primeira e segunda extremidades de acoplamento 13, 14 é uma etapa necessária antes de realizar a abertura da porta 18, 19 e estabelecer as conexões elétrica, mecânica e, opcionalmente, óptica buscadas entre primeiro e segundo conectores de fase 16, 17. Em particular, uma vez que o alinhamento e o acoplamento entre invólucros 11 e 12 foram obtidos, os invólucros 11, 12 são fixos uns nos outros, por exemplo, por cavilhas, da forma descrita a seguir.

[0073] O tensor automatizado 100 pode ser posicionado sobre o primeiro invólucro 11 antes ou depois do alinhamento e do acoplamento com o segundo invólucro 12. No primeiro caso, o tensor automatizado 100 pode ser associado com o primeiro invólucro 11 antes de ele ser submerso. Esta associação pode ser alcançada pelos encaixadores operáveis 109 tanto da primeira quanto da segunda porções deslizantes 100a e 100b inseridas nos relevantes furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29 de acordo com o movimento representado pelas setas c, c'.

[0074] Quando o tensor automatizado 100 precisar ser associado com o primeiro invólucro 11 depois do alinhamento e do acoplamento com o segundo invólucro 12, um andaime 120 (veja as figuras 9-11) pode ser usado para submergir o tensor automatizado 100 e o colocar sob o primeiro invólucro 11.

[0075] Em um procedimento de implementação preferido, o tensor automatizado 100 é submerso associado com o primeiro invólucro 11 pelo andaime 120. Neste caso, o tensor automatizado 100 é conectado no andaime 120 (de uma maneira explicada a seguir) e ele não é encaixado no invólucro à prova d'água 11 por meio dos encaixadores operáveis 109. O andaime 120 é, então, usado para recuperar o tensor automatizado 100 na extremidade do procedimento de preensão do invólucro.

[0076] Como a partir das figuras 9-11, o andaime 120 compreende padrões 121 e registradores 122. Um flange portador 123 é suspenso substancialmente a partir do meio de cada registrador 122. Os flanges portadores 123 são hastes suspensas cruzadas 125 (duas por flange, na presente modalidade) conectadas em um atuador de seguração 124. As hastes suspensas 125 têm cabeças desenhadas para inserção nos furos 118 providos na porção superior da primeira e da segunda placa permanente 102, 102', 103, 103' do tensor automatizado 100. Na figura 9, as primeira e segunda porções deslizantes 100a, 100b são mostradas como espaçadas, mas na etapa de submersão / recuperação do tensor automatizado 100, estas porções devem estar próximas para interagir com as hastes suspensas 125.

[0077] O atuador de seguração 124 opera substancialmente o mesmo movimento já ilustrado anteriormente para os atuadores de encaixe 110.

[0078] O andaime 120 compreende braços 126 anexados nos registradores 122 e padrões 121, e apoiando um anel de ligação 127 cada. Na modalidade representada, como a partir da figura 11, o andaime 120 compreende dois braços frontais 126 na porção desenhada para confrontar o flange anular 25 do invólucro à prova d'água 11, e um único braço em forma de U 126' na porção oposta, apoiando um anel de ligação 127 substancialmente no meio desta.

[0079] Cada anel de ligação 127 é desenhado para firme acoplamento em um elemento cônico 36 do invólucro à prova d'água 11, da forma ilustrada na figura 5. Em particular, o anel de ligação 127 do braço em forma de U 126' é posicionado para parear com o elemento cônico 36 da figura 5, ao mesmo tempo em que os anéis 127 dos braços frontais 126 pareiam com o respectivo elemento cônico provido na extremidade lateral de uma placa fixa sobre o flange anular 25 (não ilustrado). A conexão entre o anel de ligação 127 e o respectivo elemento cônico 36 torna o andaime 120 e o invólucro à prova d'água 11 ligados uns nos outros.

[0080] Como a partir da figura 9, quando o andaime 120 e o invólucro à prova d'água 11 forem unidos, o tensor automatizado 100, entrelaçado nos flanges portadores 123 do andaime 120, fica como que "ensanduichado" entre o andaime 120 e o invólucro à prova d'água 11, então, ele pode ficar submerso sem conexão adicional no invólucro à prova d'água 11.

[0081] No início do procedimento de preensão do primeiro e do segundo invólucros à prova d'água 11, 12 um no outro, os atuadores de encaixe 110 do tensor automatizado 100 impulsionam os encaixadores operáveis 109 para o interior dos furos de conjugação 32 do invólucro à prova d'água 11 para encaixar pelo menos as primeiras porções deslizantes 100a no invólucro 11. O atuador de seguração 124 do andaime 120 retrai as hastes suspensas 125 dos furos 118 providos na porção superior da primeira e da segunda placas permanentes 102, 102', 103, 103' do tensor automatizado 100, para livrá-las para se mover ao redor da superfície do invólucro à prova d'água 11.

[0082] O cilindro de única haste de extremidade 114 do conjunto de chave de fenda 113 avança a ferramenta de chave de fenda 115 (como a partir da seta d na figura 8) para encaixar com uma cavilha 30 imprecisamente posicionado no interior do flange anular 25 do invólucro 11.

[0083] Os furos no flange anular 25 em que os cavilhas 30 estão posicionados não são rosqueados. Entre a superfície do flange anular 25 e o cabeça de cada cavilha 30, um anel de metal com duas roscas que leva a manter a cavilha no lugar é arranjado.

[0084] Uma vez que a cavilha encaixado 30 for tensionado, o eixo 114 retrai a ferramenta 115, e as primeira e segunda porções deslizantes 100a, 100b se movem para posicionamento do conjunto de chave de fenda 113 na frente da próxima cavilha 30 a ser apertada.

[0085] Em particular, os encaixadores 109 da segunda porção deslizante 100b são retraídos - por seu atuador de encaixe 110 - dos furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29, de acordo com um movimento oposto às setas c, e o atuador tipo empurra / puxa 106 impulsiona a segunda porção deslizante 100b para longe das primeiras porções deslizantes 100a. Durante esta etapa de impulsão, o caminho móvel da segunda porção deslizante 100b é direcionado pelas guias 101, 101' que deslizam nas ranhuras 112, e ajudado pelos trilhos 104, 104'. O movimento da segunda porção deslizante 100b é interrompido pelos sensores de indução adequadamente posicionados sobre o elemento alongado 107' desta porção deslizante.

[0086] Uma vez que a segunda porção deslizante 100b alcançou a nova posição, os encaixadores operáveis 109 desta são inseridos nos furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29 de acordo com um movimento como a partir das setas c e impulsionados pelo atuador de encaixe 110.

[0087] Quando a segunda porção deslizante 100b for encaixada novamente no primeiro invólucro 11, os encaixadores operáveis 109 da primeira porção deslizante 100a são retraídos - por seu atuador de encaixe 110 - dos furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29, de acordo com um movimento oposto às setas c', e o atuador tipo empurra / puxa 106 puxa a primeira porção deslizante 100a na direção das segundas porções deslizantes 100b. Então, os encaixadores operáveis 109 da primeira porção deslizante 100a são inseridos novamente nos furos de conjugação 32 dos subflanges frontal e posterior 28, 29, de acordo com um movimento como a partir das setas c', para encaixar a primeira porção deslizante 100a no invólucro à prova d'água 11.

[0088] Pela repetição da supramencionada etapa, o tensor automatizado 100 de acordo com a invenção provê o tensionamento de as cavilhas 30 pelo giro em meia volta do primeiro invólucro 11.

[0089] O procedimento de tensionar pode ser remotamente monitorado por uma ou mais câmeras adequadamente posicionadas, por exemplo, conectadas na primeira porção deslizante 100a, e operadas por uma linha de alimentação de energia de baixa voltagem que pode ser a mesma supramencionada.

Claims

1. Tensor automatizado (100) para um conjunto de conexão conjugável a úmido (10), caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro invólucro à prova d'água (11) tendo subflanges frontal e posterior (28, 29), e um segundo invólucro à prova d’água (12), o tensor automatizado (100) apoiando um conjunto de fixação e compreendendo uma primeira e uma segunda porções deslizantes (100a, 100b) arranjadas em uma forma paralela, fixáveis aos subflanges frontal e posterior (28, 29) e móveis ao redor do eixo longitudinal (B) do primeiro invólucro à prova d’água (11), a primeira porção deslizante (100a) e a segunda porção deslizante (100b) sendo conectadas juntamente por um atuador tipo empurra/puxa (106) substancialmente ortogonal a estas, cada porção deslizante (100a, 100b) compreendendo duas placas permanentes (102, 102’, 103, 103’) substancialmente ortogonais à configuração paralela da porção deslizante (100a, 100b) e espaçadas por uma placa espaçadora (105, 105’), cada porção deslizante (100a, 100b) sendo fornecida com encaixadores operáveis (109) através dos quais o tensor automatizado (100) pode ser associado ao primeiro invólucro à prova d’água (11), quando encaixadores operáveis (109) são inseridos nos furos de conjugação correspondentes (32) dos subflanges frontal e posterior (28, 29) do primeiro invólucro, os encaixadores operáveis (109) sendo fornecidos através das placas de suporte (102, 102’, 103, 103’) de cada porção deslizante (100a, 100b).

2. Tensor automatizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o atuador tipo empurra/puxa (106) é conectado nas placas de espaçamento (105, 105') das porções deslizantes (100a, 100b).

3. Tensor automatizado (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende guias (101, 101') para conduzir o movimento recíproco das duas porções deslizantes (100a, 100b).

4. Tensor automatizado (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as guias (101, 101’) são fixas sobre as placas permanentes (102, 102’, 103, 103’) de uma das porções deslizantes (100a, 100b) e encaixadas com elementos de retenção (108) da outra (100a, 100b).

5. Tensor automatizado (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as guias (101, 101’) são em forma de arco.

6. Tensor automatizado (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os encaixadores operáveis (109) são móveis em direções opostas, substancialmente paralelas às placas de espaçamento (105, 105’).

7. Tensor automatizado (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os encaixadores operáveis (109) de uma porção deslizante (100a, 100b) são operados conjuntamente por um único atuador de encaixe (110).

8. Tensor automatizado (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de fixação compreende uma ferramenta de chave de fenda de alimentação (115) para conectar os invólucros à prova d'água por cavilhas (30).

9. Tensor automatizado (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é remotamente operado.

10. Método para preensão subaquática de um primeiro invólucro à prova d'água (11) em um segundo invólucro à prova d'água (12) de um conjunto de conexão conjugável a úmido (10) por um tensor automatizado (100), em que o primeiro invólucro à prova d'água (11) é provido com um arranjo de dispositivo de acoplamento espaçado (30); e o tensor automatizado (100) apoia um conjunto de fixação (113) e compreende uma primeira e uma segunda porções deslizantes (100a, 100b) conectadas juntas por um atuador tipo empurra/puxa (106) substancialmente ortogonal ao mesmo e compreendendo duas placas permanentes (102, 102’, 103, 103’) substancialmente ortogonais à configuração paralela da porção deslizante e espaçadas por uma placa de espaçamento (105, 105’), as porções deslizantes (100a, 100b) sendo fixáveis nas subflanges frontal e posterior (28, 29) do primeiro invólucro à prova d’água (11) e móveis ao redor do eixo longitudinal (B) do invólucro (11), cada porção deslizante (100a, 100b) sendo fornecida com encaixadores operáveis (109) através dos quais o tensor automatizado (100) pode ser associado ao primeiro invólucro à prova d’água (11), quando os caixadores operáveis (109) são inseridos nos furos de conjugação (32) dos subflanges frontal e posterior (28, 29) do primeiro invólucro à prova d’água (11), os encaixadores operáveis (109) sendo fornecidos através das placas permanentes (102, 102’, 103, 103’) de cada porção deslizante (100a , 100b); o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - associar o tensor automatizado (100) com o primeiro invólucro à prova d'água (11); - encaixar a primeira porção deslizante (100a) no primeiro invólucro à prova d'água (11); - travar um dispositivo de acoplamento (30) do arranjo no segundo invólucro à prova d'água (12) pela operação do conjunto de fixação; - distanciar a segunda porção deslizante (100b) da primeira porção deslizante (100a); - encaixar a segunda porção deslizante (100b) no primeiro invólucro à prova d'água (11); - desencaixar a primeira porção deslizante (100a) do primeiro invólucro à prova d'água (11); - aproximar a primeira porção deslizante (100a) da segunda porção deslizante (12); - repetir as etapas até a conclusão do tensionamento do primeiro invólucro à prova d'água (11) ao segundo invólucro à prova d'água (12).

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de encaixar a primeira e a segunda porções deslizantes (100a, 100b) ao primeiro invólucro à prova d'água (11) compreende encaixar um encaixador operável (109) do tensor automatizado (100) com uma porção de acoplamento do primeiro invólucro à prova d'água (11).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a porção de acoplamento do primeiro invólucro à prova d'água (11) é um flange (25, 25', 28, 29)

13. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o arranjo do dispositivo de acoplamento espaçado (30) é arranjado em um flange (25) do primeiro invólucro à prova d'água (11).

14. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que as etapas de encaixar a primeira porção deslizante (100a) ou a segunda porção deslizante (100b) no primeiro invólucro à prova d'água (11) compreendem encaixar dois encaixadores operáveis (109) com duas porções de acoplamento axialmente espaçadas (25, 25', 28, 29) arranjadas no primeiro invólucro à prova d'água (11).

15. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente remover o tensor automatizado (100) do conjunto de conexão conjugável a úmido (10) depois da conclusão do tensionamento.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de conectar um andaime (120) no tensor automatizado (100), desencaixar tanto a primeira porção deslizante quanto a segunda porção deslizante (100a, 100b) do primeiro invólucro à prova d'água (11) e rebocar o andaime (120) juntamente com o tensor automatizado (100) conectado neste.

17. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de associar o tensor automatizado (100) com o primeiro invólucro à prova d'água (11) compreende afixar firmemente um andaime (120) no primeiro invólucro à prova d'água (11), ao mesmo tempo em que se mantém a primeira porção deslizante e a segunda porção deslizante (100a, 100b) desencaixadas do primeiro invólucro à prova d'água (11) e mantém o tensor automatizado (100) conectado no andaime (120), afundando o andaime (120) e o primeiro invólucro à prova d'água (11) conectado neste.

18. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de associar o tensor automatizado (100) com o primeiro invólucro à prova d'água (11) compreende afundar o andaime (120) e o tensor automatizado (100) conectado neste e posicionar o andaime (120) sobre o primeiro invólucro à prova d'água (11).