MXPA97008864A - Arreglos de amarre - Google Patents
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- MXPA97008864A MXPA97008864A MXPA/A/1997/008864A MX9708864A MXPA97008864A MX PA97008864 A MXPA97008864 A MX PA97008864A MX 9708864 A MX9708864 A MX 9708864A MX PA97008864 A MXPA97008864 A MX PA97008864A
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Abstract
La presente invención se refiere a arreglos de amarre que incorporan cualesquiera números de líneas de amarre y conexiones de líneas de amarre, dichas conexiones conectando dichas líneas de amarre a cualesquiera partes de estructuras;dichas estructuras incluyendo cualesquiera partes de estructuras flotantes y cualesquiera partes de estructura sumergidas y cualesquiera partes de estructuras descansando en el lecho marino y estructuras enterradas en el lecho marino incluyendo cualesquiera anclas, que incluye también cualquier arreglo equivalente a pilotes y anclasy cualesquiera anclas y cualesquiera anclas compartidas y cualesquiera partes de cualesquiera arreglos de anclaje combinados y cualesquiera partes de estructuras suspendidas entre otras estructuras;dichas partes de estructuras incluyendo cualesquiera de sus partes integrales e incluyendo cualesquiera líneas separadas de cualesquiera estructuras;dichas líneas de amarre y dichas conexiones siendo también clasificadas como estructuras y como dichas partes de estructuras, cualesquiera que sea más apropiado;dichos nuevos arreglos de amarre incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con las mismas líneas de amarre e incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con cualquier número de otras líneas de amarre y que incluyen líneas de amarre de conexión con cualquier número de líneas que tienen cada una cualquier número de líneas que tienen cada una cualquier número de cabos libres y cualquier número de puntos conectados con otras estructuras y que también incluyen conexión de cualquier número de líneas de amarre con cualquier número de estructuras incluyendo cualesquiera partes separadas de dichas estructuras y que también incluyen pero no necesariamente requieren la provisión de arreglos de conexión entre líneas de amarre y otras líneas y cualesquiera estructuras y cualesquiera líneas ramales;además que específicamente excluye en uso de unos medios de pesos utilizados para estabilizar un aparato submarino, donde un extremo de tal medio estáfijada a una línea de amarre y que tiene unos extremos libres;por cuanto cualesquiera de dichas líneas de amarre y cualesquiera de dichas líneas ramales y dichas conexiones incorporan un número arbitrario de líneas y otros segmentos, que en general tendrían diferentes particularidades técnicas pero en particular dichas líneas y otros segmentos pueden también tener las mismas particularidades técnicas;dichas conexiones siendo en general ajustables pero en particular podrían estar fijas, mientras cualesquiera mezcla de conexiones fijas y ajustables también estáincluída;dichos arreglos de amarre habiendo modificado cualquier conjunto de características que incluyen características estáticas y dinámicas e hidrodinámicas del arreglo de amarre de tal manera combinado incluyendoésas de cualquiera parte del dicho arreglo de amarre;dicho arreglo de amarre incluyendo también estructuras y sus partes que están conectadas de un modo fijo e incluye estructuras y sus partes que están conectadas en modos ajustables;dichos modos ajustables incluyendo cualquier ajuste de desplazamiento y cualesquiera ajustes rotacionales, en particular incorporando cualquier arreglo giratorio.
Description
ARREGLOS DE AMARRE
Descripción Esta invención presenta un tipo nuevo de arreglo de líneas de amarre para usarse principalmente pero no exclusivamente con ingeniería costa afuera. La invención es particularmente adaptable para uso en sistemas de amarre extendido catena-rio (CSM) y/o sistemas de amarre desplegado de líneas tensas (TLSM) incluyendo sistemas auxiliares usados para amarrar plataformas con patas de tensión (TLP) y cualquier sistema que combina características de los tipos arriba mencionados pero puede también usarse en cualesquiera configuraciones distintas de las especificadas arriba. El dicho nuevo arreglo de amarre puede usarse para anclar o amarrar cualquiera estructura que flota en la superficie del agua o a una distancia de la superficie del agua o puede apoyarse parcial o completamente en tierra firme, lo cual incluye el lecho marino. También incluye cualquiera entidad naturalmente no consolidada que se ha convertido para que esté suficientemente firme por medio de medios artificiales como pilotes, inyección de concreto, etcétera. En particular unos siguientes tipos de estructuras pueden mencionarse si se tiene en mente que son únicamente ejemplos y que la lista de tipos de estructuras a que se puede aplicar esta invención incluye otros tipos de estructu-ras que puede ser no se mencionan: embarcaciones, plataformas costa afuera, boyas, flotadores, columnas articuladas, torres costa afuera incluyendo torres aseguradas con retenidas (estabilizadas con vientos) , plataformas semi-sumergibles, plataformas con patas de tensión, plataformas de tipo "spar", torrecillas, estructuras usadas para amarres de punto único o punto múltiple, y otras. En particular, cualquiera embarcación o flotadores que se usa para perforación y/o minería y/o pruebas y/o cualquiera actividad de investigación y/o producción y/o almacenamiento y/o depósito y/o para cargar y descargar cualquiera de los materiales que incluyen el almacenamiento y producción de cualquier hidrocarburo y/o cualesquiera otros materiales que se incluyen aquí bajo la descripción de cualesquiera embarcaciones o/y flotadores. Las embarcaciones o flotadores pueden ser completos o parcialmen-te flotantes y completa o parcialmente apoyados directa o indirectamente en cualquiera tierra fija. Cualquiera torrecillas de estructuras semejantes a torrecillas que están conectadas a cualquiera otra estructura por cualquier medio fijo, ajustable o movible se incluyen aquí también. Torrecillas o estructuras semejantes que pueden estar colocadas completa o parcialmente sobre el nivel de agua o debajo del nivel de agua también se incluyen aquí bajo la descripción de estructuras. Todas estas estructuras mencionadas o las no específicamente mencionadas pueden estar amarradas completa o parcialmente con el uso del nuevo arreglo de amarre aquí descrito. Se intenta usar este nuevo arreglo de amarre para uso en agua muy profunda, profunda y medio profunda en particular, pero también puede usarse en sistemas de amarre de agua poco profunda. El almacenamiento o depósito se entiende aquí por almacenamiento o depósito abordo o fuera de bordo en cualesquiera tanques o bodegas u otros arreglos cualesquiera que pueden o completa o parcialmente suspenderse en el agua o estar colocados completa o parcialmente en el lecho marino. 0 completa o parcialmente colocados debajo del fondo del mar, lago, río u otra cualquiera área natural o artificial de semejante descripción. Los CSMs y TLSMs se usan típicamente para amarrar estructuras de costa afuera. La clasificación de tales sistemas y sus características están descritas en la literatura técnica de extensa publicación, por ejemplo, por D'Souza, Dove y Kelly en OTC 7203, Houston, 1993. Características estáticas y dinámicas e hidrodinámicas de arreglos particulares de arreglos de líneas de amarre y las de sistemas completos de amarre que incorporan líneas de amarre son muy importantes para operación de sistemas de amarre y de estructuras amarradas en condiciones que varían durante las vidas de diseño de los sistemas. Estas vidas de diseño pueden ser en algunas instancias breves, por ejemplo limitadas por un requisito funcional de ejecutar una tarea específica o algunas tareas específicas. En muchas otras instancias la vida de diseño puede relacionarse a un amarre medio permanente o permanente y puede extenderse por muchos años o varias décadas. La vida de diseño que se especifica para cualquier arreglo de amarre en general y para un arreglo de amarre que es el tema de esta invención en particular puede especificarse como uno de los extremos descritos arriba o por cualquier clase intermediaria de requisitos que cae entre estos extremos. En particular OTC 7203 describe líneas catenarias que pueden tener la misma construcción por todo su largo o/y pueden incluir varios segmentos o líneas construidas de varios materiales y/o pueden tener pesas constantes o/y variables por unidad de largo. Pueden también tener propiedades mecánicas constantes o/y variables, pueden también incorporar masas aglomeradas, boyas o/y otros dispositivos pesados, boyantes o y/o neutralmente boyantes rígidos o flexibles tanto como otros dispositivos no mencionados específicamente aquí. Líneas de amarre como las que se usan en los CSMs se caracterizan en general por características estáticas y dinámicas que son altamente no lineales. Estas dependen de propiedades no lineales de líneas catenarias y de interacciones no lineales entre tales líneas y el lecho marino. Arreglos particulares de líneas de amarre junto con lo citado arriba afectan las características de línea. Es en particular deseable que las líneas de amarre tengan características estáticas adaptables, "blandas" para reducir los componentes dinámicos en el cargamento de las líneas. Por la otra parte es a menudo necesario que una línea ostente características estáticas suficiente-mente duras para que una estructura amarrada pueda desplazarse menos bajo cargas ambientales. Tanto lo primero como lo segundo son relacionados no solamente a la estática, dinámica e hidrodinámica. Formas de las características de arreglos de amarre son también importantes desde los puntos de vista de los requisitos funcionales y comerciales relacionados al trabajo de las estructuras amarradas, comportamiento de otros sistemas y a las limitaciones relacionadas a los otros sistemas como sistemas rígidos y/o flexibles de tubos montantes. El funcionamiento de otros sistemas de amarre como el comportamiento funcional de tendones de TLPs comparado con líneas catenarias auxiliares con de importancia cardinal también. Una necesidad de restringir la deflexión horizontal de estructuras amarradas por medio de proveerles con arreglos de amarre que tienen características particulares pueden relacionarse también a tales Limitaciones Funcionales como la cercanía de otras Estructuras y/o elementos de sus sistemas, áreas designadas para el trabajo, por la presencia de bancos de arena, litorales, rutas navigacionales, rutas de barcos, vías marítimas o obstrucciones navigacionales y muchas otras. Selección de una línea en particular depende de muchos variables ambientales, de instalación, función y de propiedades comerciales y materiales. Muchas implementaciones de sistemas de amarre se han sugerido, la mayor parte de ellas tienen en mente modificaciones de características seleccionadas de sistemas de amarre. En particular la patente estadounidense de Marshall No. 5,054,415 tiene en mente beneficios funcionales al proveer un sistema de amarre que incorpora muchos dispositivos que aumentan la propiedad de mantenerse a flote que mantienen la parte central del sistema cerca de la superficie del agua. En el arreglo de Marshall esta parte central incorpora elementos de acoplamiento que conectan las líneas del sistema de amarre y ayudan a mantener la parte central cerca de la superficie del agua. El arreglo funcional de Marshall hace que su sistema sea autónomo de cualquiera embarcación de amarre, permite que un sistema de amarre se use por muchas embarcaciones que tienen solamente poco equipo de amarre (una embarcación a la vez) y permite ahorro de tiempo en las operaciones de amarre. Todos éstos resultan en beneficios operacionales, la interconexión de líneas se arregla únicamente para razones funcionales lo cual hace que el sistema sea integral e independiente de la presencia o ausencia de una embarcación amarrada. Así las características estáticas y dinámicas del sistema de Marshall no serían diferentes de un sistema convencional de amarre con todas las líneas dirigidas hacia una embarcación de amarre, en el caso que estas líneas tienen longitudes semejantes, distribución de peso semejante y distribución semejante de la propiedad de mantenerse a flote como las usadas en los diseños de Marshall. Cualquiera reducción en la largura de las líneas que pretende Marshall no seria más grande que las que se hallan en sistemas convencionales usando líneas boyantes o parcialmente boyantes.
Para cumplir con las necesidades funcionales específicas que, por ejemplo, se encuentran bajo condiciones atmosféricas severas junto con las limitaciones impuestas por la eficacia de arreglos particulares de anclaje, al extremo más distante de la línea, largarías sustanciales de líneas de amarre tienen que usarse para llegar a ser eficaces solamente en condiciones meteorológicas extremas que ocurren con relativamente rara frecuencia. Estas largarías largas de líneas de amarre pueden reducirse si reemplaza secciones hacia la mitad de las líneas con pesos de masa aglomerada o boyas. Sistemas como éstos se describen en OTC 7203. Un tal sistema mestizo CSM de líneas con una pesa, por ejemplo, tendría características estáticas semejantes a ese de una línea más larga equivalente que tuviera segmentos de cadena o soga adicionales con peso sumergido igual a él de una masa aglomerada. Los términos de flexibilidad o rigidez debidos al peso de tan diferentes arreglos de línea pueden ser idénticos, mientras que los componentes estáticos debidos al tieso axial serían en general diferentes, a menos que los materiales con rigidez axial modificada sean usados. Las líneas podrían tener diferentes características dinámicas e hidrodinámicas. En los arreglos convencionales de amarre catenario la flexibilidad en la selección de características de un arreglo de amarre está limitada por un conjunto de características relacionado en general al tipo de arreglo usado o de arreglos usados, por la selección de un pilote en particular o por el arreglo del anclaje y por las Condiciones ambientales del diseño. Si se consideran los efectos sobre la línea y las características del sistema, los arreglos de amarre convencionales se caracterizan en general por el uso de arreglos de líneas únicas, como todos los sistemas descritos arriba. Las líneas de amarre en estos sistemas conectan dispositivos de anclaje como, por ejemplo, anclas o pilotes con guíacabos en las estructuras amarradas. Arreglos convencionales de anclaje no tiene en general ramales o conexiones adicionales con otros arreglos de líneas de amarre y/u otras conexiones con la tierra incluyendo el lecho marino y/o con cualquiera estructura amarrada o cualquiera de sus partes o cualquier otro arreglo de anclaje como, por ejemplo, anclas de TLP. El diseño de Marshall puede también incluirse en esta categoría, porque en su diseño las líneas de conexión sirven únicamente su propósito cuando la embarcación amarrada no está presente. Según Marshall, las líneas de interconexión en su diseño se vuelven redundantes mientras una embarcación está amarrada a su sistema. Cabe decirse aquí que cualquier largo de un arreglo de amarre que puede temporalmente descansar en el lecho marino o puede estar parcial o completamente enterrado, sean éstos por un tiempo o permanentemente, no se considera aquí como una conexión adicional al lecho marino. Situaciones de tal manera descritas ocurren comúnmente en arreglos convencionales de amarre y se consideran como fundamentalmente distintas de un arreglo de amarre que es tema de esta invención.
Se hace referencia también a la patente estadounidense 3,111,926 por H.L. Shatto, Jr. Shatto inventó un aparato submarino que está anclado con líneas provistas de 'medios de pesas flexibles' . Shatto usa estas 'pesas flexibles' para estabilizar su aparato submarino, que está sujeto a la acción de las fuerzas de las olas debido a mociones orbitales de partículas de agua desde la superficie del agua. La limitación de 'medios de pesas flexibles' al uso submarino se nota aquí. El aparato submarino se nota aquí. El aparato submarino de Shatto difiere en múlti-pies maneras de embarcaciones o estructuras que salen a la superficie del agua que son mayormente tema de esta invención. El arreglo físico de las líneas de ancla de Shatto y los principios físicos empleados también difieren de manera significativa de los empleados en esta invención. Estas diferencias múltiples se explican abajo. Amplitudes de movimientos orbitales en ondas y amplitudes de fuerzas inerciales que actúan sobre una embarcación se disminuyen debajo del agua aproximadamente de manera exponencial con el aumento de profundidad, fuerzas de arrastre en un objeto anclado debajo del agua se disminuyen aún más rápidamente con el aumento de profundidad, porque son aproximadamente proporcionales al cuadrado de amplitudes de moción que se disminuyen exponen-cialmente con la profundidad, como ya se ha notado. Fuerzas de derivo de ondas son de gran importancia para tanto las caracte-rísticas estáticas como para las dinámicas de sistemas que anclan embarcaciones o estructuras que salen a la superficie, mientras son apenas notables con respecto a un aparato submarino. Así, las fuerzas hidrodinámicas que actúan sobre un objeto anclado debajo del agua son bastante menos que las que actúan sobre objetos cerca de o en la superficie, el ambiente de la embarcación es diferente. Además, embarcaciones o estructuras ancladas en o cerca de la superficie del agua están sujetas a un equilibrio dinámico variable entre el peso de la embarcación, la inercia, fuerzas boyantes y fuerzas de amarre que es completamen-te diferente que la de un aparato submarino. Hay aún más diferencias en el ambiente físico de las embarcaciones submarinas de Shatto y el de las embarcaciones y objetos principalmente considerados en esta invención cuando se toma en cuenta las fuerzas de olas que se rompen, azote de olas, un amplio parámetro de fenóme-nos asociados con aire encerrado en la zona de salpicar, etcétera que no hacen nada al caso con respecto al ambiente submarino. Todos éstos contribuyen además a los ambientes diferentes de las embarcaciones en la superficie y las submarinas. Por lo tanto, en el diseño de Shatto las líneas de ancla tiene que ver con variaciones de fuerzas relativamente muy pequeñas. La patente estadounidense 3,111,926 utiliza sólo peso para aumentar el efecto de cada línea de ancla, que actúa aisladamente de todas las otras líneas de ancla. El arreglo de amarre según esta invención difiere además de esa inventada por Shatto, por que esta invención utiliza extensamente fuerzas de tensión en - Il las líneas ramales de amarre para aumentar y en gran parte para reemplazar peso usado en amarres convencionales. Para ilustrar esta diferencia se hace referencia a la Figura 2, la Figura 3 y la Figura 4. Líneas ramales según esta invención que se presentan en estas figuras descansan sobre su fuerza de tracción, la característica clave usada en esta invención que falta en el diseño de Shatto, para cualquier clase de embarcación, en la superficie o submarina. Se hace notar que las líneas ramales según esta invención, como las representadas en las Figuras 2, 3 y 4, pueden ser positivas o negativas o neutralmente boyantes y que en todos estos tres casos las combinaciones de fuerza de tracción y elasticidad de dichas líneas ramales permiten en esta invención aumentar el rendimiento del sistema de amarre. Esta invención permite reemplazar cientos de metros y en agua más profunda kilómetros de alambre tradicional de ancla o cadena con líneas ramales relativamente cortas y ligeras. La aquí dicha línea ramal inventada induce al punto de su conexión un cambio considerable de dirección en la línea principal de amarre debido a la tensión de la línea ramal. En sistemas convencionales tal cambio de direcciones de líneas de amarre sería posible de manera inesperada por medio de uso de pesos grandes aglomerados o por medio de componentes boyantes. Semejante cambio gradual de dirección se alcanza en diseños convencionales debido al peso o a la naturaleza boyante de largos segmentos de las principales líneas de amarre. Para alcanzar el mismo efecto se usan conexio-nes ramales en esta invención que son bastante más ligeras. Para ilustrar más la última diferencia uno puede notar que el reemplazo de las 'pesas flexibles' de Shatto con componentes neutralmente boyantes no haría ningún sentido en un aparato submarino o en una línea semejante de ancla extendida en esta especificación para uso con embarcaciones y estructuras que salen a la superficie -habría hecho redundantes las 'pesas flexibles' . En sistemas convencionales de amarre y en los sistemas de Shatto cambios de direcciones principales de las líneas de amarre sólo se inducen en el plano vertical y solamente por peso o la naturaleza boyante. La dicha aquí inventada línea ramal permite diseñar cambios arbitrarios de direcciones tanto en el plano vertical como en el horizontal debido a la acción de fuerzas de tensión. Así esta invención ofrece más flexibilidad en el- diseño, una flexibilidad que no estuvo presente en los diseños convencionales. Las dichas aquí inventadas líneas ramales pueden diseñarse para modelar cercanamente las características de un sistema tradicional o un sistema de tipo Shatto de amarre, si uno extiende los diseños de tipo Shatto a embarcacio-nes de amarre en la superficie, que a propósito, la patente estadounidense 3,111,926 no hizo. Todavía hay otra diferencia física obvia a primera vista entre las 'pesas flexibles' de Shatto y líneas ramales de amarre según esta invención es que en el diseño de Shatto dicha 'pesa flexible' está conectada a una sola línea de anclaje nada más. Las aquí inventadas líneas ramales pueden típicamente tener sus dos cabos conectados a otras partes de los sistemas de amarre. En la Figura 2 el cabo de la otra línea ramal se conecta, por ejemplo, únicamente a otras líneas principales de amarre. En la Figura 3 y en la Figura 4 los otros cabos de las conexiones ramales se unen con otras líneas principales de amarre. En la Figura 1, líneas ramales de tipo 2-2 u 3-3 combinan fuerzas de tensión de las líneas en dos ubicaciones en la misma línea principal de amarre. Ninguno de éstos se usa en el diseño de Shatto de un aparato submarino. Las obvias diferencias físicas aquí esquematizadas entre éste y el diseño de Shatto tienen varias series completas de implicaciones técnicas que se describen en otras secciones de esta especificación. Líneas ramales que conectan líneas de amarre con otras líneas de amarre como ésas representadas, por ejemplo, en la Figura 3 y líneas ramales que se conectan con estructuras de amarre, como la que representa, por ejemplo, en la Figura 2, pueden diseñarse para agregar a los sistemas de amarre una flexibilidad mucho más grande que las de tipo 1 representada en la Figura 1. Por lo tanto, comparando las variaciones de esta invención, la anterior puede considerarse como más importante que la última. Conexiones de líneas ramales como aquéllas que se representan, por ejemplo, en la Figura 4, la Figura 3 y la Figura 2, se consideran como representando los tipos de las principales implementaciones de esta invención. Sin embargo, conexiones ramales representadas en la Figura 1, tipo 1 demuestran una extensión útil aquí inventada de la patente estadounidense 3,111,926 a un ambiente físico diferente, a un ambiente de más altas y más complicadas cargas y típica pero no exclusivamente, de embarcaciones y estructuras mucho más grandes. Se nota, que con respecto al anclaje de un aparato submarino, líneas ramales de tipo 1 no son reclamadas como parte de esta invención. La patente estadounidense 4,889,065 por Van den Haak demostró un uso de una línea ramal de ancla durante la instálación de un sistema tradicional de amarre. La invención de Van del Haak se usa para poner rápidamente tensión previa a las anclas de arrastre antes de que empiecen trabajo en un sistema completado de amarre. Las líneas de imponer previa tensión no tienen ningún papel que hacer una vez que esté completada la instalación del sistema. La patente estadounidense 4,067,282 demuestra, por ejemplo, solamente el uso de líneas auxiliares de tipos que se han utilizado extensamente por mucho tiempo para varias operaciones de manejo y para marcar componentes de sistemas de amarre con boyas. Estos no son de ninguna consecuencia para las características básicas de un sistema de amarre. Hay también un arreglo conocido de amarre que tiene dos o más líneas que se sabe limita el área de circulación de una embarcación o estructura anclada con direcciones variantes de fuerzas predominantes ambientales. En tales arreglos dos o más líneas de anclaje pueden unirse entre sus anclas y una línea única, por ejemplo, por medio de un dispositivo de acoplamiento giratorio. Un tal arreglo se usa principalmente por el motivo explicado arriba y no para diseñar flexiblemente nuevos juegos de características de arreglos particulares de amarre como es el objetivo de esta invención. Aunque los arreglos convencionales descritos de esta manera tendrían naturalmente diferentes características que un arreglo de amarre sin ramales, tal variación de arreglos convencionales no se reclama bajo esta invención, porque cualquier cambio en las características sería solamente una consecuencia natural de la implementación de diferentes requisitos funcionales. Una distinción adicional entre sistemas de líneas múltiples convencionales con ramales y esta invención es que se sabe que los sistemas convencionales se usan para amarrar barcos relativamente pequeños donde los ramales pueden estar conectados de manera relativamente fácil, en particular a mano. Esto hace destacarse aun otra distinción entre el arreglo que es tema de esta invención. Esta invención está diseñada para uso en general, pero no exclusivamente, para amarrar permanente y semi-permanentemente estructuras mucho más grandes, aunque el nuevo principio puede usarse para amarrar estructuras o embarcaciones más pequeñas también cuando características de diseño flexible son deseables. OTC 7203 describe avances tecnológicos en el campo del TLSM que eran posibles con el desarrollo y diseños mejorados en dos principales campos. Los desarrollos en el primer campo son los de anclas mejoradas que pueden con confianza resistir una fuerza de componente vertical. Los desarrollos continuos en el campo segundo son los de mejoradas propiedades mecánicas, durabi-lidad y resistencia a la fatiga de fibras artificiales tanto las exóticas como las más tradicionales, como por ejemplo variedades de arremete, poliéster, carbón, vidrio, nylon y muchas otras. En particular TLSM son ahora prácticos para uso a profundidades cada día más grandes. Arreglos convencionales de amarre ya conocidos según el principio de TLSM pueden basarse con confianza para deformación axial de materias que son mayormente sintéticas a un grado más alto que los CSMS que tradicionalmente se basan a un grado considerable en el peso sumergido. Sistemas convencionales que combinan cualquiera de las características mencionadas arriba pueden diseñarse. La naturaleza de esta invención es de proveer nuevos arreglos de amarre que incorporan cualesquiera números de líneas de amarre y conexiones de líneas de amarre, dicha conexiones conectando dichas líneas de amarre a cualesquiera partes de estructuras; dichas estructuras incluyendo cualesquiera partes de estructuras flotantes y cualesquiera partes de estructuras sumergidas y cualesquiera partes de estructuras descansando en el lecho marino y estructuras enterradas en el lecho marino incluyendo cualesquiera anclas, que incluye también cualquier arreglo equivalente a pilotes y anclas y cualesquiera anclas y cuales-quiera anclas compartidas y cualesquiera partes de cualesquiera arreglos de anclaje combinados y cualesquiera partes de estructuras suspendidas entre otras estructuras; dichas partes de estructuras incluyendo cualesquiera de sus partes integrales e inclu-yendo cualesquiera líneas separadas de cualesquiera estructuras; dichas líneas de amarre y dichas conexiones siendo también clasificadas como estructuras y como dichas partes de estructuras, cualquiera que sea más apropiado; dichos nuevos arreglos de amarre incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con las mismas líneas de amarre e incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con cualquier número de otras líneas de amarre y que incluyen líneas de amarre de conexión con cualquier número de líneas que tienen cada una cualquier número de cabos libres y cualquier número de puntos conectados con otras estructuras y que también incluye conexión de cualquier número de líneas de amarre con cualquier número de estructuras incluyendo cualesquiera partes separadas de dichas estructuras y que también incluye pero, no necesariamente requiere la provisión de arreglos de conexión entre líneas de amarre y otras líneas y cualesquiera líneas ramales; por cuanto cualesquiera de dichas líneas de amarre y cualesquiera de dichas líneas ramales y dichas conexiones incorporan un número arbitrario de líneas y otros segmentos, que en general tendrían diferentes particularidades técnicas pero en particular dichas líneas y otros segmentos pueden también tener las mismas particularidades técnicas; dichas conexiones siendo en general ajustables pero en particular podrían estar fijas, mientras cualquiera mezcla de conexiones fijas y ajustables también está incluida; dicha conexiones ajustables dichos arreglos de amarre habiendo modifi-cado cualquier conjunto de características que incluyen características estáticas y dinámicas e hidrodinámicas de arreglo de amarre de tal manera combinado incluyendo ésas de cualquiera parte del dicho arreglo de amarre; dicho arreglo de amarre incluyendo también estructuras y sus partes que están conectadas de un modo fijo e incluye estructuras y sus partes que están conectadas en modos ajustables; dichos modos ajustables incluyendo cualquier ajuste de desplazamiento y cualesquiera ajustes rotaciones, en particular incorporando cualquier arreglo giratorio. Ejemplos de arreglo de línea de amarre según esta invención están ilustrados en las figuras anexas al presente. Líneas de amarre y líneas ramales de conexión pueden además estar armadas con pesas aglomeradas o boyas y pueden tener estructuras bastante complejas. Las correspondientes variaciones de diseños de esta invención no se representan en las figuras solamente por razones de claridad pero todavía se consideran cubiertas como nuevas de acuerdo con esta invención. La Figura 1 representa un ejemplo de una sección de una línea de amarre. Por razones de simplificación sólo se represen-ta una línea de amarre pero se entiende cualquier número de implementaciones semejantes o diferentes de esta invención pueden incorporarse dentro de cualquier sistema de amarre. Varios arreglos posibles de conexiones de líneas ramales todas conectadas a una sola línea de amarre están representados. La Figura 1 representa un ejemplo de una plataforma semi-sumergible con guíacabos "B" de una línea de amarre. La línea está anclada al lecho marino en su extremo distante "A" . La dirección hacia el arreglo de anclaje "A" está indicada en el dibujo. Para el propósito de representación de algunas posibles implementaciones de esta invención, tres líneas ramales y sus conexiones a la línea principal "L" están representadas. En la conexión "1" una línea ramal con cabo libre distante está conectada a la línea principal. Una tal línea ramal se usa para 'lastrar' la línea principal con un equivalente de masa aglomerada. En sistemas convencionales masas aglomeradas tiene un peso constante sumergido, mientras la variación presentada de la conexión de la línea ramal inventada resulta en peso sumergido aglomerado diseñado por variación de peso sumergido como función de la tensión en la línea principal. Por medio de una selección de manera convenien-te de la ubicación de la conexión 1 en la línea principal y/o por medio de un diseño de manera conveniente de la distribución del peso a lo largo de la línea ramal parámetros amplios de características de línea pueden diseñarse. Líneas ramales según esta invención que en estos ejemplos están conectadas a la misma línea principal por conexio-nes 2 y conexiones 3 se representan también en figura 1. Las acciones de estas variaciones de arreglo inventado son que la variación en la acción de 'lastrar' y sus efecto en las características de la línea pueden diseñarse de manera diferente de la de arriba. El lazo de una línea ramal puede tener un constante, equivalente peso 'aglomerado' total, cuando la tensión en la línea principal es tal que el lazo no está en contacto con el lecho marino. Una tal situación corresponde a lazo '3-3' mientras lazo '2-2' proveería un efecto variable de 'lastre'. Vale la pena mencionar que además de la provisión arriba de líneas ramales tipo '2-2' y tipo '3-3' disminuye algo el componente horizontal de la tensión en líneas '2-3' y '3-2' de la línea principal 'L' . La Figura 2 representa una variación de esta invención con un arreglo de una línea sola de amarre 'L' . Por razones de simplificación solamente una línea principal de amarre y solamente una línea ramal se representan pero se entiende que cualquier número de implementaciones o semejantes o diferentes de esta invención pueden incorporarse dentro de cualquier sistema de amarre. Conexión '1' y una línea adicional 'I-Al' se proveen mientras la dicha línea conecta '1' con una ubicación en o cerca de la Ancla de la TLP o cualquier otro tipo de dispositivo de anclaje que puede usarse con cualquier tipo de estructura amarrada, en particular, pero no exclusivamente de tipo de pata de tensión. Línea 'I-Al' que se presenta en la Figura 2 puede también unir punto de conexión 1 con cualquier arreglo de conexión ubicado entre tendones de TLP. Tal arreglo sería particularmente provechoso para algunas TLPs de agua profunda, donde tendones tirados desde afuera transferirían automáticamente una proporción más elevada de fuerzas horizontales que actuarían sobre el TLP. Línea 'Al-1' representada en la Figura 2 es de tipo de línea tensa pero se extiende de cualquier otro tipo de cualquiera de las líneas ramales incluyendo dichas líneas ramales en contacto con el lecho marino por dondequiera entre ubicaciones '1' y 'Al' son también ejemplos de implementaciones de esta invención. La Figura 3 representa una variación de esta invención que demuestra varias líneas de amarre por un lado de una estructura amarrada. La estructura no se representa por razones de simplificación, y por las mismas razones las etiquetas en la Figura 3 se omitieron - el dibujo se entiende por sí solo. Las líneas principales de amarre están interconectadas con líneas ramales. Las líneas ramales pueden arreglarse de manera que nunca estén en contacto con el lecho marino, para apoyarse en el lecho marino a algún punto externo configuraciones de carga o para tener una parte permanentemente apoyada en el lecho marino . Estas ya se describieron arriba con respecto a la Figura 1. Provisión de varios juegos de conexiones de líneas de ramales es posible dentro del plan de esta invención. En particular éstos pueden arreglarse como anillos completos (cerrados) de líneas ramales que conectan algunas o todas de las líneas de amarre. Las líneas ramales no necesitan formar anillos cerrados. Las líneas ramales no tienen que estar conectadas a las líneas de amarre más cercanas, como se ha representado por razones de simplificación en la Figura 3. Las líneas de amarre pueden estar interconectadas con cualquiera de las líneas o líneas ramales y, como antes se decía, cualquier número arbitrario de conexiones es práctico. En particular, los extremos de las líneas ramales pueden estar conectados o ajustados a diferentes alturas o ubicaciones en las líneas de amarre. Esto último puede ayudar a alcanzar características de arreglo de amarre que son altamente asimétricos. En particular tales características direccionales pueden alcanzarse conectando sistemáticamente los extremos de acoplamiento de conexiones ramales a ubicaciones más latas en las líneas principales en algunas partes del sistema de amarre, mientras otros extremos de las dichas conexiones ramales se conectan a ubicaciones más bajas de otras líneas principales. Esto podría ser deseable en casos de asimetría en la figura del perfil de movimientos de una Estructura amarrada o por ejemplo en casos de asimetría en las direcciones y la potencia de fuerzas predominantes del ambiente. Por razones de simplificación muchas variaciones posibles de la Figura 3, tal como descrita arriba no se representan, la explicación arriba se considera suficiente . La Figura 4 representa esquemáticamente un sistema de amarre semejante a aquél que se representa en la Figura 3. La Figura 4 representa este tipo particular de arreglo de amarre según esta invención empleada como un ejemplo para anclar una estructura de tipo 'spar'. Cualquier otro tipo de estructura puede amarrarse por medio del arreglo aquí inventado de amarre. Cualquier implementación particular de diseño de esta invención puede incorporar cualquier número de modificaciones de diseño específico que están descritas en esta especificación. La Figura 4, igual que la Figura 1, la Figura 2 y la Figura 3, tienen por objeto únicamente representar esquemáticamente algunas conexiones descritas y muchas implementaciones de diseño de esta Invención se describen en el texto y no necesitan estar representadas en las figuras. Consideraciones especiales deben darse con respecto a las posibilidades de excitaciones de oscilaciones dinámicas de los sistemas inventados. Amortiguación estructural e hidrodinámica adecuada debe proveerse y en casos de la capacidad de ocurrencia de vibraciones hidrodinámica o ambientalmente excitadas, el sistema debe optimizarse usando métodos estándares aplicados en ingeniería. La lista de estos métodos es larga. Por ejemplo se puede mencionar medios como la conveniente subdivisión del sistema, variación de los parámetros técnicos de elementos semejantes, uso de supresores de vórtice, etcétera. En particular, un modo natural de subdividir cualquier sistema de amarre es de proveerle con líneas ramales debidamente tensionadas bajo carga. Estas conexiones ramales pueden estar integradas con provecho en el diseño de dichos sistemas según dicha invención para aumentar las frecuencias naturales del sistema o cualquiera de sus subdivisiones. Este modo de implemen-tación del dicho arreglo de amarre en el diseño es particularmente provechoso para reducir respuestas dinámicas de dichos sistemas a excitaciones ambientales de orden segundo y de ordenes más elevados, en particular las provenientes de olas. Las arriba mencionadas variaciones del arreglo repre-sentadas como un ejemplo y en la Figura 3 tienen otras ventajas adicionales con relación a las ya esquematizadas. Primero, interconexiones de líneas de amarre con líneas ramales pueden usarse para aumentar la confianza total del sistema de amarre en general. Segundo, la redistribución de la carga entre las líneas puede arreglarse para ser más provechoso - las líneas ramales del lado cargado de tensión tiran las líneas de lado más cerca en la dirección de la carga combinada. Tercero, es posible a incorporar en una parte de la flexibilidad del sistema del flexibilidad de las líneas ramales. Esto se arregla seleccionando cualquiera combinación de peso, naturaleza boyante, flecha de diseño y rigidez axial de las líneas ramales. Es posible diseñar tanto sistemas muy rígidas como sistemas muy flexibles. Así, usando estas variaciones de la invención puede permitirse una reducción considerable del perfil total del sistema de amarre en compara-ción con CSMs y TLSMs convencionales. Rigidez axial, pesas aglomeradas, boyas, líneas pesadas y líneas boyantes todavía pueden usarse tanto para modificar las características del arreglo de amarre y/o del sistema de amarre como para disminuir o modificar cargas en cualquier de los elementos de dicho arreglo o dicho sistema o de cualesquiera partes estructurales de otras estructuras a que cualquiera de las dichas cargas pueden transferirse o en que cualquiera parte de dichas cargas puede estar impuesta. Cuarto, una confianza adicional puede estar incluida en el arreglo de un sistema empleado, por ejemplo, para amarrar columnas articuladas. Un anillo de líneas ramales puede diseñarse para tener la columna en na posición casi derecha aún después del fallo de una junta o unión universal, una articulación de rótula u otra conexión flexible en el lecho marino. Esto podría ser importante además si la columna se usa, por ejemplo, para amarrar un buque tanque. La capacidad de reducir y/o modificar el perfil de un amarre extendido por una profundidad dada o de aumentar la profundidad a que el sistema puede usarse es muy importante para aplicaciones en agua profunda, incluyendo aquéllas para amarre auxiliar de plataformas de pata de tensión en agua profunda. Dichas capacidades pueden también usarse en sistemas principales de amarre de cualquier otro tipo de estructuras . Conexiones ramales tensionadas provistas con esta invención pueden reemplazar o complementar masas pesadas aglomeradas o segmentos grandes o abultados boyantes y además modificar características del arreglo de amarre. Uso de esta invención si es sólo para reemplazar masa aglomerada o boyas implicaría ventajas de instalación económicas en comparación con sistemas convencionales. Estas ventajas involucran los ahorros en el peso total de un sistema, reemplazo de elementos que son difíciles de manejar con líneas, incluyendo líneas elásticas, disminución del perfil de arreglos combinados de amarre y un aumento del sistema más confiable y más compacto . En particular es fácil demostrar que la redirección local arriba descrita de las líneas principales de amarre por medio de las conexiones ramales aquí inventadas puede diseñarse como para tener efecto semejante como usar largarías considerables de cable convencional de acero o/y cadena como pesa aglomeradas de considerable peso sumergido y/o como elementos boyantes que tienen considerable naturaleza boyante. Mientras se concentra, solamente por razones de simplificación de la explicación, en un tal reemplazo de un peso convencional sumergido (de largura de línea, de pesas aglomeradas, etcétera) con peso sumergido de conexiones ramales, se puede demostrar con cálculos de tipo sencillo catenario que la ganancia relativa en peso sumergido debido al uso de esta invención puede ser múltiple. Es fácil alcanzar un beneficio entre los factores de uno a quince de peso sumergido aún en diseños que no han sido optimizados en ninguna forma. Aún beneficios relativamente más altos pueden alcanzarse optimizando el diseño, por ejemplo, para minimizar el peso total del sistema, por lo tanto la cantidad total de acero empleado, esto es, por supuesto, relacionado al costo de la inversión total del sistema de amarre. De tal modo uno puede alcanzar ganancias relativas dentro del parámetro arriba especificado, pero también ganancias entre quince veces más y treinta veces más y aún más elevadas pueden obtenerse dentro de los parámetros del diseño inventado. Mientras por razones de simplificación se limita el ejemplo a la proporción de pesas sumergidas: la de una pesa aglomerada equivalente que tiene el mismo efecto de redirección de una línea 'catenaria' que una línea ramal nueva al peso sumergido de esta línea ramal, una demostración semejante de la eficacia podría haberse descrita con respecto al reemplazo de dispositivos boyantes con conexiones ramales. En ambas variaciones del arreglo inventado se está haciendo uso de la resistencia a la tensión del material de la línea. Esta resistencia a la tensión suplementa el uso convencional del solo peso o la sola naturaleza boyante o los dos efectos combinados. Las ventajas aquí descritas de esta invención están implicadas por el nuevo modo de usar la resistencia a la tensión de material además que el uso convencional de peso y la naturaleza boyante de componentes del sistema de amarre. En éstos, como en muchas otras aplicaciones, el hecho de confiarse en el proceso de diseño a un grado aumentado en la fuerza de tracción de materiales, más que en su peso y naturaleza boyante, resulta en diseños que son intrín-secamente más eficientes.
La equivalencia ya descrita de sistemas convencionales y nuevos permite diseñar sistemas nuevos que tienen características técnicas semejantes a sistemas convencionales equivalentes, mientras se ahorra peso y la cantidad de materiales empleados. Esto solo en sí permitirá una reducción considerable del perfil total del sistema de amarre, pero la lista de beneficios de los sistemas nuevos no termina aquí. Además, una segunda clase de beneficios del nuevo sistema de amarre ocurre, debido al modo en que conexiones ramales redistribuyen cargas entre las líneas principales interconectadas de amarre. Estos adicionales beneficios permiten reducciones adicionales aún más grandes, en el peso de un tipo gravedad o de un sistema total o parcialmente boyante. Este efecto puede, otra vez, describirse sencillamente en un ejemplo de un sistema de amarre 'pesado', mientras aplicaría también de manera semejante a sistemas que incorporan componentes o dispositivos boyantes. Cuando una carga horizontal o casi horizontal se aplica amarre, la tensión en algunas de las líneas aumenta, y disminuye en líneas al lado opuesto de la estructura, estas líneas se aflojan más. Debido a las limitaciones ya descri-tas en la capacidad de anclas para tolerar fuerzas verticales hacia arriba, largarías considerables de líneas de amarre e pesas considerables de líneas de amarre se usan en sistemas convencionales para limitar o quitar por completo estas fuerzas verticales hacia arriba en dispositivos de anclaje. En los arreglos nuevos de amarre según esta invención, conexiones ramales pueden dise-ñarse de tal modo, que un número más grande de líneas principales 'se levanta' del lecho marino. En tipos tensos catenarios de sistemas este efecto es semejante - cargas de tracción se pasan a otras líneas del sistema y hay una reducción de la carga máxima vertical de una cualquiera de las anclas. En ambos tipos de sistemas las fuerzas máximas de izaje de las anclas se reducen debido a la 'reducción' de estas fuerzas a otras líneas de los sistemas. Estos se asocian con una distribución más equilibrada de tensión entre las líneas de amarre. Dichos arreglos de amarre pueden diseñarse para hacer que algunas líneas del lado 'convencionalmente flojo' complementen el sistema en total reduciendo o quitando por completo el componente de fuerza vertical hacia arriba de cualquier dispositivo de anclaje. Así, reducciones o eliminaciones de izaje de ancla pueden alcanzarse, cualesquiera que sean requeridas en el caso particular debido a los tipos de anclas o pilotes usados. Cuando el objetivo del diseño no es de reducir, sino de mantener este componente de fuerza máxima de izaje vertical al mismo valor, una reducción aún más grande del peso o largura de las líneas principales de amarre, o ambos, puede alcanzarse. Y esto una vez más puede estar conectado automáticamente a reducciones considerables en los perfiles totales de nuevos sistemas en comparación con sistemas convencionales. Dicho nuevo diseño puede también implicar la reducción del número de líneas princi-pales de amarre. Estos dos objetivos pueden alcanzarse también juntos en dichos arreglos de amarre. En particular, secciones del 'tipo principal de líneas', que no se continúan por todo el largo entre la estructura amarrada y la ancla, pueden diseñarse para servir de suplemento a las líneas de amarre principales más típicos. Tales secciones de líneas actuarían esencialmente más como líneas principales que como líneas ramales y sus extremos pueden conectarse a otras líneas principales, a líneas principales y a líneas ramales, a líneas ramales y/o, por ejemplo, un extremo puede conectarse a la embarcación amarrada, mientras el otro extremo y puede conectarse a otra línea, que podría actuar más como una línea ramal o más como una línea principal. En particular es también posible diseñar líneas de sección que tienen un extremo conectado a una ancla, mientras que el otro extremo puede estar conectado a otra línea. En particular, el último arreglo se recomienda en algunas variaciones de esta invención. Por ejemplo, en la clase de arreglos de amarre representada en la Figura 3 y la Figura 4 , tensión en las partes de las líneas principales entre las anclas y las conexiones de las líneas ramales sería más grande que entre la conexión de la línea ramal y la estructura. Así, un número más elevado de 'tipo principal de líneas' puede proveerse en el sistema de amarre al lado de las anclas, mientras un número reducido de líneas que pueden conectar ' la parte inferior del sistema de amarre' con la estructura amarrada. Mientras se continúa con la línea de ejemplos de implementación de diseño particular de los tipos 'pesados' de sistemas de amarre y mientras se tiene en mente también sistemas boyantes, puede notarse que la optimización del nuevo sistema de solamente del punto de vista del peso sumergido resultaría en el caso más sencillo en un anillo de conexiones de líneas ramales que está arreglado relativamente cerca del lecho marino y que tiene relativamente cortas conexiones de las líneas principales a los dispositivo de anclaje (se hace referencia aquí a la Figura 3. ) Un tal sistema puede compararse a dos sistemas más convenciónales - un arreglo encima del otro. El sistema inferior estaría provisto con conexiones relativamente cortas a las anclas. Debido a la redistribución de cargas y pesas, conexiones relativamente cortas a las anclas serían suficientes para limitar o quitar fuerzas verticales en las anclas. Esta parte inferior del sistema provee una plataforma muy estable de amarre para el sistema superior de amarre, donde no hay prácticamente ningún límite, o muy poco límite sobre los componentes hacia arriba de las fuerzas en los extremos inferiores de las líneas principales. Se puede ver aquí también que estas líneas superiores de amarre pueden estar arregladas para que sean relativamente cortas, así que el sistema entero puede diseñarse de una manera muy eficiente. Más que dos sistemas de componentes en el sentido arriba pueden también usarse a varios niveles para amarre, si se requiere. Otras consideraciones de diseño del lado de las características de amarre pueden también incluirse en el proceso de diseño además de lo que se mencionó arriba. Éstos pudieran incluir, pero no estarían limitados a consideraciones relacionadas a la flexibilidad de los sistemas. A su rigidez tanto como consideraciones relacionadas a diferentes aspectos del diseño de sistemas de amarre - ésos relacionados con específicas necesidades funcionales, con necesidades de instalación, etcétera. Aspectos de diseño relacionados con necesidades funcionales y de instalación merecen atención particular. Éstos pueden implicar diferentes arreglos del diseño nuevo que no se optimizan tomando en consideración objetivos diferentes que ésos descritos arriba. En particular, puede ser por todo más beneficioso de arreglar las conexiones ramales más arriba del lecho marino. Así nuevos sistemas de amarre necesitan en la práctica de ser diseñados mientras se tiene en mente modificaciones complejas de la optimización sencilla descrita arriba del peso del sistema. Consideraciones con respecto a la instalación, necesidades inmediatas y futuras que resultan del uso de tubería rígida o flexible, tubos montantes, líneas umbilicales, etcétera deben de estar tomadas en consideración en el proceso de optimización del diseño. Configuraciones del diseño de dichos nuevos sistemas de amarre son afectadas por todas éstas tanto como por los requisitos de seguridad y buena práctica. Configuraciones particulares de diseño del arreglo inventado de amarre son afectadas por complejas consideraciones de diseño relacionadas con la estructu-ra o las estructuras amarradas, si más que una estructura se amarra en un sistema de amarre nuevo compartido. En particular líneas de tubos montantes y líneas umbilicales pueden estar conducidas por debajo o/y por arriba de cualesquiera conexiones ramales. El arreglo y ubicaciones de líneas ramales de un diseño particular además que selecciones de la inclinación promedio de líneas de amarre se afectan por los sistemas de tubos montantes y otra tubería. Porque dichos sistemas nuevos de amarre pueden diseñarse para estar más estáticamente estables que líneas convencionales de amarre y también pueden diseñarse a que sean más confiables que líneas convencionales de amarre, puede ser que valga la pena para que el diseñador considere enlaces conductores y líneas que están más cerca de las líneas de amarre que sería aceptable en un caso convencional. Dichos arreglos de amarre proveen al diseñador con opciones prácticas de reducir bastante las amplitudes de bamboleo y levantamiento de olas de una estructura o embarcación amarrada. Ahorros en los costos de sistemas suplementarios de posiciona-miento dinámico (por sus siglas en inglés DPS) pueden hacerse, porque dichos arreglos inventados de amarre pueden diseñarse para reemplazar los DPS cuando hubiera sido deseable en un sistema convencional. Debido a la minimización de las amplitudes máximas de movimientos longitudinales y transversales debidos a olas ahorros considerables pueden adicionalmente hacerse en las largarías de tubos montantes flexibles y umbilicales. Estos ahorros pueden hacerse en cualquiera configuración de tubos montantes, pero aún más grandes ahorros en largura pueden alcanzarse, dondequiera tales reducciones en las amplitudes de movimientos longitudinales y transversales se alcanzan, que configuraciones originales de tubos montantes pueden reemplazarse con diferentes. Por ejemplo, tubos montantes de olas perezosas pueden reemplazarse con configuraciones sencillas catenarias que usan menos línea flexible. Ahorros alcanzados de este modo pueden ser considerables, en particular en instalaciones que usan muchos enlaces y en instalaciones en agua profunda. Se debe notar que soluciones de diseño de arreglos de agua medio profunda y profunda según esta invención ofrecen todavía adicionales ventajas. Desde que dichos sistemas pueden diseñarse en un modo más eficiente cuanto a costos que sistemas convencionales, se hace económicamente práctico diseñar dichos sistemas nuevos para agua más profunda que hubiera sido el caso para sistemas convencionales. Así, campos de petróleo y gas en agua medio profunda y profunda tanto como muchos campos marginales en agua menos profunda se vuelven económicos debido al uso de los arreglos inventados de amarre. Adicionales ventajas están implicadas por estos aspectos de esta invención. Debido a las reducciones aquí descritas en costos totales de dichos arreglos de amarre en situaciones extremas, dicho sistema de amarre puede instalarse prácticamente en agua más profunda, más cerca del campo, pozos, salidas de múltiples de tubería, etcétera. De tal modo los costos totales del desarrollo de dichos campos pueden reducirse aun más debido a los ahorros concomitantes en los largos de tubería rígida y flexible que se van a requerir, largos de líneas hidráulicas y eléctricas necesarias, etcétera. Todas las ventajas directas e indirectas mencionadas de dicho arreglo de amarre inventado deben considerarse en cada caso particular de diseño. Sólo algunas clases de ventajas económicas están mencionadas aquí, pero otras ventajas que están implicadas por el uso de esta invención existen también y deben de estar incluidas en el análisis total de costos del campo junto con la inversión total, costos de explotación e instalación de dicho inventado arreglo de amarre . Debido a que la misma clase de necesidades, parte de dichos nuevos sistemas o sistemas enteros podrían tener que ser diseñados para ser más fácilmente desconectables que otras implementaciones más permanentes de dicho arreglo de amarre. Además del ejemplo arriba de sustituir sistemas convencionales de amarre con sus equivalentes de diseño más eficientes, cualquier sistema de amarre que incorpora cualquiera implementa-ción del arreglo de amarre inventado puede también diseñarse flexiblemente para tener características técnicas que están considerablemente modificadas en comparación a las de los sistemas convencionales de amarre. En particular dichos sistemas de amarre según esta invención puede diseñarse para tener caracte-rísticas más flexibles o más rígidas que las de sistemas conven-cionales. Sistemas de amarre según esta invención puede diseñarse para tener características más flexibles en algunas direcciones y características más rígidas en otras. Estas se pueden alcanzar a un grado considerable incorporando conexiones ramales en un sistema permanentemente instalado. En algunos casos o en algunos conjuntos de condiciones atmosféricas puede ser, sin embargo , deseable aumentar la flexibilidad arriba mencionada mejorando las características de un sistema en total o/y de alguna de sus partes componentes ejecutando ajustes geométricos del largo efectivo de cualquiera línea del sistema. Estos se pueden ejecutar, por ejemplo de la cubierta de cualquiera estructura en forma semejante a los ajustes de tensión en sistemas convencionales. Cualquier ajuste puede ejecutarse también incorporando medios más complicados de ajuste en el diseño y/o cambiando la geometría del sistema temporalmente. Modificaciones temporales o permanentes en la geometría de cualquier sistema inventado pueden también ejecutarse para propósitos de instalación en el caso de cualquiera construcción debajo del mar o trabajos de instalación que se están ejecutando en la cercanía, etcétera.
Claims (8)
- R E I V I ND I C A C I O N E S 1. Arreglos de amarre que incorporan cualesquiera números de líneas de amarre y conexiones de líneas de amarre, dichas conexiones conectando dichas líneas de amarre a cuales-quiera partes de estructuras; dichas estructuras incluyendo cualquiera partes de estructuras flotantes y cualesquiera partes de estructuras sumergidas y cualesquiera partes de estructuras descansando en el lecho marino y estructuras enterradas en el lecho marino incluyendo cualesquiera anclas, que incluye también cualquier arreglo equivalente a pilotes y anclas y cualesquiera anclas y cualesquiera anclas compartidas y cualesquiera partes de cualesquiera arreglos de anclaje combinados y cualesquiera partes de estructuras suspendidas entre otras estructuras; dichas partes de estructuras incluyendo cualesquiera de sus partes integrales e incluyendo cualesquiera líneas separadas de cualesquiera estructuras; dichas líneas de amarre y dichas conexiones siendo también clasificadas como estructuras y como dichas partes de estructuras, cualesquiera que sea más apropiado; dichos nuevos arreglos de amarre incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con las mismas líneas de amarre e incluyen pero no necesariamente requieren líneas de amarre de conexión con cualquier número de otras líneas de amarre y que incluyen líneas de amarre de conexión con cualquier número de líneas que tienen cada una cualquier número de líneas que tienen cada una cualquier número de cabos libres y cualquier número de puntos conectados con otras estructuras y que también incluyen conexión de cualquier número de líneas de amarre con cualquier número de estructuras incluyendo cualesquiera partes separadas de dichas estructuras y que también incluye pero no necesariamente requiere la provisión de arreglos de conexión entre líneas de amarre y otras líneas y cualesquiera estructuras y cualesquiera líneas ramales; además que específicamente excluye en uso de unos medios de pesos utilizados para estabilizar un aparato submarino, donde un extremo de tal medio está fijada a una línea de amarre y que tiene unos extremos libres; por cuanto cualesquiera de dichas líneas de amarre y cualesquiera de dichas líneas ramales y dichas conexiones incorporan un número arbitrario de líneas y otros segmentos, que en general tendrían diferentes particularidades técnicas pero en particular dichas líneas y otros segmentos pueden también tener las mismas particularidades técnicas; dichas conexiones siendo en general ajustables pero en particular podrían estar fijas, mientras cualesquiera mezcla de conexiones fijas y ajustables también está incluida; dichos arreglos de amarre habiendo modificado cualquier conjunto de características que incluyen características estáticas y dinámicas e hidrodinámicas del arreglo de amarre de tal manera combinado incluyendo ésas de cualquiera parte del dicho arreglo de amarre; dicho arreglo de amarre incluyendo también estructuras y sus partes que están conectadas de un modo fijo e incluye estructuras y sus partes que están conectadas en modos ajustables; dichos modos ajustables incluyendo cualquier ajuste de desplazamiento y cualesquiera ajustes rotacionales, en particular incorporando cualquier arreglo giratorio.
- 2. Arreglo de amarre según la reivindicación 1, por cuanto pesas aglomeradas están fijadas al dicho arreglo de amarre en cualesquiera ubicaciones incluyendo las líneas de amarre e incluyendo conexiones ramales e incluyendo líneas ramales.
- 3. Arreglo de amarre según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, por cuanto componentes boyantes están fijados a dicho sistema de amarre a cualesquiera ubicaciones incluyendo las líneas de amarre e incluyendo conexiones ramales e incluyendo líneas ramales.
- 4. Arreglo de amarre según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes que usa rigidez axial de cualquier de sus elementos para reducir cargas estáticas en cualquier número de sus elementos o en cualquier número de estructuras conectadas .
- 5. Arreglos de amarre según cualesquiera de las reivindicaciones precedentes que usa rigidez de cualquiera de sus elementos para reducir cargas dinámicas en cualquier número de sus elementos o en cualquier número de estructuras conectadas.
- 6. Sistema de amarre que incorpora cualquier arreglo de amarre según cualquiera de las precedentes reivindicaciones.
- 7. Sistemas completos de desarrollo de campos y cualesquiera partes de sistemas de desarrollo de campos que incorporan cualquiera pluralidad de embarcaciones, estructuras, tubos montantes, líneas umbilicales, pozos, tuberías que usan dicho arreglo de amarre según cualquiera de las precedentes reivindicaciones .
- 8. Uso de conexiones ramales en arreglo de amarre según cualquiera de las precedentes reivindicaciones, que modifican características dinámicas de sistemas de amarre, incluyendo cualesquiera parte de dichos sistemas de amarre, de tales modos, que las frecuencias naturales de dichos sistemas y dichas partes de dichos sistemas se modifiquen en comparación con arreglos convencionales.
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