SISTEMA DE UNIÓN POR CONTROL REMOTO.

Sistema de unión por control remoto para conducciones submarinas para unir dos extremos de conducción (3a) (extremos del tubo) que están dispuestos orientados en línea a distancia,

con un medio dispuestos para mover al menos uno de los extremos de la conducción hacia los lados, caracterizado porque el sistema de unión comprende un manguito de tubo (1) que tiene cierres internos (4) contra cada superficie de tubo, para la inserción de extremos del tubo (3a) en la posición de frente dentro de los cierres, y una abrazadera de soldadura (5) con una herramienta de soldadura integrada para soldar remotamente un primer extremo del manguito del tubo a la primera conducción y un segundo extremo del manguito del tubo a la segunda conducción y estando los cierres dispuestos para cerrarse frente a cada conducción designada, en el que la abrazadera de soldadura puede sujetarse de forma remota de manera sellante alrededor de los extremos del tubo y el manguito y está equipado con un medio para establecer y mantener una atmósfera de soldadura en un volumen delimitado por los cierres de la abrazadera y los cierres del manguito

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NO2005/000248.

Solicitante: STATOIL ASA.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: MARKS & CLERK LLP 4220 NASH COURT OXFORD BUSINESS PARK SOUTH OXF NORUEGA.

Inventor/es: BERGE,JAN,OLAV, VERLEY,RICHARD, WOODWARD,NEIL,ISOTEK ELECTRONICS LTD, ARMSTRONG,MICHAEL,ISOTEK ELECTRONICS LTD.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 1 de Julio de 2005.

Fecha Concesión Europea: 8 de Septiembre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K37/02S
  • B23K37/053 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 37/00 Dispositivos o procedimientos auxiliares no especialmente adaptados a un procedimiento cubierto en uno solo de los grupos principales de esta subclase (pantallas de protección para los ojos de los operarios, llevadas por el operario o sujetadas manualmente A61F 9/00; aplicables a las máquinas de trabajar metales no destinados a la soldadura sin fusión, o a la soldadura o al corte por soplete B23Q; otras pantallas protectoras F16P 1/06). › Alineación de piezas cilíndricas; Dispositivos de sujeción a este efecto.
  • B23K9/028B
  • B23K9/167 B23K […] › B23K 9/00 Soldadura o corte por arco voltaico (soldadura eléctrica por escoria B23K 25/00; transformadores de soldadura H01F; generadores de soldadura H02K). › y un electrodo no consumible.
  • B23K9/173 B23K 9/00 […] › y un electrodo consumible.
  • F16L1/26 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 1/00 Colocación o recuperación de tubos; Reparación o montaje de los tubos sobre o bajo el agua (soldadura con o sin fusión B23K; mecanismos de elevación o de toma de carga B66; instalaciones hidráulicas, drenaje del suelo E02B; excavaciones o construcciones bajo el agua E02D; máquinas para excavar zanjas y colocar simultáneamente los tubos E02F; colocación de canalizaciones de alcantarilla E03F 3/06; en el orificio de perforación o pozo E21B; fabricación de túneles E21D; colocación de cables eléctricos H02G; fabricación de empalmes especiales para tubos, véanse los grupos apropiados para los empalmes). › Reparación o montaje de los tubos sobre o bajo el agua (mangas flotantes F16L 11/133; elementos de montaje de tubos en sí F16L 13/00 - F16L 49/00).

Clasificación PCT:

  • B23K37/053 B23K 37/00 […] › Alineación de piezas cilíndricas; Dispositivos de sujeción a este efecto.
  • B23K9/00 B23K […] › Soldadura o corte por arco voltaico (soldadura eléctrica por escoria B23K 25/00; transformadores de soldadura H01F; generadores de soldadura H02K).
  • F16L1/26 F16L 1/00 […] › Reparación o montaje de los tubos sobre o bajo el agua (mangas flotantes F16L 11/133; elementos de montaje de tubos en sí F16L 13/00 - F16L 49/00).

Clasificación antigua:

  • B23K37/053 B23K 37/00 […] › Alineación de piezas cilíndricas; Dispositivos de sujeción a este efecto.
  • B23K9/00 B23K […] › Soldadura o corte por arco voltaico (soldadura eléctrica por escoria B23K 25/00; transformadores de soldadura H01F; generadores de soldadura H02K).
  • F16L1/26 F16L 1/00 […] › Reparación o montaje de los tubos sobre o bajo el agua (mangas flotantes F16L 11/133; elementos de montaje de tubos en sí F16L 13/00 - F16L 49/00).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

SISTEMA DE UNIÓN POR CONTROL REMOTO.

Fragmento de la descripción:

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la unión, conexión o sujeción de conducciones submarinas. Más concretamente, la presente invención se refiere a la unión de conducciones submarinas o conexión de conducciones submarinas mediante el uso de soldadura sin buzo. La soldadura sin buzo supone, en este contexto, que no es necesaria la ayuda de buzos ni para la preparación, instalación del equipamiento, soldadura o desmovilización del equipamiento. La invención se refiere a un sistema de unión sin buzo por control remoto para conducciones submarinas. Dicho sistema se describe en el documento US 3 578 233 que es la técnica anterior más cercana a la presente invención y divulga las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invención y técnica anterior

Hasta el momento, la unión de conducciones submarinas requería muy a menudo el trabajo con buzos. Desde el 31 de diciembre de 2004, se planea limitar en aguas noruegas la profundidad de trabajo máxima permitida para buzos hasta 250 metros para operaciones de emergencia, en lugar de los 360 metros que se establecían hasta el momento. Para conducciones con dimensiones externas de 20,3 cm a 55,9 cm, existen diversos sistemas sin buzos para aplicar un manguito externo para conectar las conducciones que han de unirse. Más concretamente, se hace referencia al acoplamiento mecánico MORGRIP 3000R que se instala sin soldadura, disponible en Hydrotight Sweeny Ltd., West Midlands, Inglaterra. Para conducciones de un diámetro más grande, a menudo es posible realizar la soldadura sin buzos, pero los buzos deben contribuir preparando e instalando/desmovilizando el equipamiento requerido, de modo que el sistema de unión no está exento de buzos en su totalidad. En la práctica, no existe tecnología disponible para la unión sin buzos de conducciones para dimensiones de 71,1 cm y mayores, lo que significa dimensiones de hasta 106,7 cm o incluso 121,9.

Para conducciones en y desde la plataforma continental noruega, se suele emplear el sistema de reparación de conducciones PRS, disponible en la administración PRS, Haugesund, Noruega. El sistema PRS utiliza la soldadura automatizada TIG pero el equipamiento requiere el trabajo de los buzos para su instalación.

Existe una demanda de equipamiento de unión de conducciones totalmente sin buzo a profundidades superiores a 250 metros para dimensiones mayores de 71,1 cm. El objetivo de la presente invención es satisfacer la demanda.

La técnica anterior a la presente invención está constituida por el sistema PRS anteriormente mencionado, y los acoplamientos MORGRIP anteriormente mencionados. La técnica antecedente relevante se describe en las publicaciones de patentes US 6131801, NOB-159,307, US 5437517, GB-A-2323907, GB-A-2304394, NO-B1-304753, NO-B1-304954 y NO-B1-149288.

Resumen de la invención

Con la presente invención, se satisface la demanda anteriormente mencionada proporcionando un sistema de unión de control remoto para conducciones submarinas para unir dos extremos de conducción (extremos del tubo) que están dispuestos orientados en línea a distancia, con un medio dispuesto para mover al menos uno de los extremos de la conducción hacia los lados, distinguiéndose dicho sistema de unión porque comprende:

un manguito de tubo que tiene cierres internos contra cada superficie de conducción, para la inserción de extremos de tubos a la posición enfrentada en los cierres, y una abrazadera de soldadura con una herramienta de soldadura integrada para soldar de forma remota un primer extremo del manguito del tubo a la primera conducción y un segundo extremo del manguito de tubo a la segunda conducción, la abrazadera de soldadura puede sujetarse a distancia de forma sellante alrededor de los extremos de tubo y el manguito y está equipada con un medio para establecer y mantener una atmosfera de soldadura en un volumen delimitado por los cierres de la abrazadera y los cierres del manguito.

El manguito del tubo es preferiblemente una pieza de tubo cilíndrica, mientras que las soldaduras han de considerarse como elementos de adaptación y sellado entre el manguito del tubo y los suaves extremos del tubo. La soldadura tiene unas dimensiones para poder tomar y transferir todas las tensiones a lo largo de toda la duración como resultado de cargas internas y externas, fluctuaciones de presión y temperatura. La inserción de los extremos del tubo significa que el manguito del tubo cubre los extremos del tubo de modo que los extremos del tubo miran a los cierres internos en el manguito del tubo. La soldadura de cada conducción significa la soldadura en ángulo de cordón del manguito a la superficie de las conducciones respectivas, estando cada extremo del tubo insertado en el manguito del tubo dentro de un

cierre dispuesto para sellar contra la superficie de conducción respectiva.

Cada conducción puede soldarse preferentemente a un extremo del manguito del tubo para cada extremo del tubo, lo cual resulta preferible con respecto a la manipulación de tolerancias más grandes porque el desajuste puede distribuirse a más soldaduras. Todas las soldaduras por control remoto son preferentemente soldaduras en ángulo de cordón, para aceptar tolerancias más grandes y evitar la maquinización precisa de los extremos del tubo. Puede aceptarse una tolerancia de hasta aproximadamente 5 mm para cada soldadura.

La abrazadera con la herramienta de soldadura integrada y el medio para la atmósfera de gas, tiene preferentemente una flotabilidad aproximadamente neutra en el agua, de modo que puede moverse y colocarse de manera relativamente fácil para ser usada en un vehículo de funcionamiento remoto (ROV).

La herramienta de soldadura está equipada preferentemente para realizar la soldadura con una ligera sobrepresión en comparación con la presión ambiente, de modo que se limita la entrada de elementos nocivos y gases, con respecto a la calidad de la soldadura. El gas se recupera y se limpia a través de un módulo de recuperación separado integrado con la abrazadera de soldadura.

El medio para soldar incluye preferentemente cadenas de transporte o raíles de transporte internos en la abrazadera, y los dispositivos de soldadura en sí están protegidos preferentemente detrás de una cubierta integrada durante el transporte y la instalación.

Los dispositivos de soldadura en sí incluyen preferentemente equipamiento de soldadura MIG y se prefiere particularmente la manipulación de la rosca de soldadura siendo alimentada a través de un tubo de alimentación desde el módulo de soporte.

El sistema puede adaptarse adecuadamente para unir las conducciones de diferentes dimensiones.

El manguito del tubo puede estar equipado preferentemente con cierres de elastómero de baja presión, dichos cierres deben resistir las condiciones durante la operación de soldadura, pero solo se encargan de una presión diferencial relativamente pequeña (< 1 bar) para obstaculizar la entrada de agua desde el interior de las conducciones a la abrazadera de

soldadura.

El manguito del tubo está equipado preferentemente con marcaciones y equipamiento para posicionamiento y, asimismo, medio de protección catódica, como ánodos galvánicos apropiados.

Dibujos

La presente invención está ilustrada con varios dibujos, de los cuales:

La figura 1 ilustra una abrazadera de soldadura de acuerdo con la presente invención, formada como una abrazadera con herramienta de soldadura integrada y medio de atmósfera de soldadura,

La figura 2 ilustra el módulo de soporte de soldadura que se utiliza en conexión con la invención,

La figura 3 ilustra una unidad de reacción que se utiliza con la presente invención,

La figura 4 ilustra una unidad de elevación que se utiliza en conexión con la presente invención,

La figura 5 ilustra una unidad de manipulación que se utiliza en conexión con la presente invención,

La figura 6 ilustra un módulo de herramienta de soporte que se utiliza en conexión con la presente invención,

La figura 7 ilustra una de las diferentes estructuras de manipulación del tubo que pueden utilizarse en conexión con la presente invención, y

La figura 8 ilustra un manguito del tubo con soldaduras en ángulo de cordón de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada

La invención...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema de unión por control remoto para conducciones submarinas para unir dos extremos de conducción (3a) (extremos del tubo) que están dispuestos orientados en línea a distancia, con un medio dispuestos para mover al menos uno de los extremos de la conducción hacia los lados,

caracterizado porque el sistema de unión comprende

un manguito de tubo (1) que tiene cierres internos (4) contra cada superficie de tubo, para la inserción de extremos del tubo (3a) en la posición de frente dentro de los cierres, y una abrazadera de soldadura (5) con una herramienta de soldadura integrada para soldar remotamente un primer extremo del manguito del tubo a la primera conducción y un segundo extremo del manguito del tubo a la segunda conducción y estando los cierres dispuestos para cerrarse frente a cada conducción designada, en el que la abrazadera de soldadura puede sujetarse de forma remota de manera sellante alrededor de los extremos del tubo y el manguito y está equipado con un medio para establecer y mantener una atmósfera de soldadura en un volumen delimitado por los cierres de la abrazadera y los cierres del manguito.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los extremos del manguito del tubo (1) están soldados a cada conducción respectiva con una gran soldadura en ángulo de cordón.

3. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque todas las soldaduras (2) son soldaduras en ángulo de cordón.

4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la abrazadera (5) con herramienta de soldadura integrada y un medio de atmosfera de soldadura tiene una flotabilidad aproximadamente neutra en agua, y puede moverse y colocarse utilizando un vehículo de funcionamiento remoto (ROV).

5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de soldadura está equipada para realizar la soldadura con una ligera sobrepresión en relación con la presión ambiente.

6. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio de soldadura incluye cadenas de transporte o raíles de transporte internos en la abrazadera,

estando protegido el medio de soldadura durante el transporte y la instalación detrás de una cubierta integrada.

7. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de 5 soldadura incluye el equipamiento de soldadura MIG.

8. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la manipulación de la rosca de soldadura está integrada con la manipulación del calor de soldadura.

9. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema puede adaptarse para unir conducciones de diferentes dimensiones.

10. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito del tubo (1) tiene cierres pasivos (4) internos contra los extremos del tubo.

11. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito del tubo (1) está equipado con marcaciones y equipamiento de posicionamiento.

12. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito del 20 tubo (1) está equipado con dispositivos para protección catódica.

13. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque puede aceptarse una tolerancia de hasta 5 mm para cada soldadura.


 

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