BR0316743B1 - Estrutura de tubo - Google Patents
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Description
“ESTRUTURA DE TUBO” Campo Técnico as Invenção A presente invenção refere-se a um tubo flexível para transportar uma substância fluida (por exemplo, óleo ou gás ou uma mistura de ambos) e, especialmente, à conexão de um tubo flexível a um adaptador terminal para conectar o tubo flexível a uma instalação (em terra ou sobre um vaso no mar ou sobre o leito do mar) ou para conexão a um outro tubo, por exemplo, um outro tubo flexível ou um tubo rígido. A invenção refere-se ao objetivo de adaptar um tubo relativamente flexível a um adaptador termina relativamente rígido. A invenção refere-se, especificamente, a uma estrutura de tubulação compreendendo uma camada de armadura e uma camada de tubo subjacente à mencionada camada de armadura, a mencionada camada subjacente tendo uma superfície externa ao redor da qual fios de armadura de uma camada de armadura são enrolados.
Descrição da Técnica Anterior Tubos flexíveis são usados em uma variedade de aplicações, incluindo linhas de suprimento de água, linhas de esgoto para transportar produtos químicos, como amônia líquida e ácido fòsfórico em aplicações fora-da-costa a alta pressão, na indústria de óleo e gás. A camada ou camadas de armadura de tração do tubo flexível e a junta ente esta ou estas camadas e o adaptador terminal provê a maior parte da resistência a cargas de tração axiais atuando sobre o conjunto do adaptador terminal e o tubo. a junta entre o tubo flexível e o adaptador terminal efetua a função de adaptar um tubo relativamente flexível a um adaptador relativamente rígido.
Tubos flexíveis não-unidos são, convencionalmente, reforçados com fios metálicos, enrolados angularmente ao redor do tubo para dar ao tubo uma maior flexibilidade. Um tubo convencional armado metálico é muito rígido tanto radial como axialmente, limitando, assim, o problema da transição em flexibilidade da estrutura, do comprimento contínuo do tubo para a unidade conectora. Além disso, um elemento, fio, convencional de armadura de aço pode ceder a uma intensidade ou tração local, causada pra uma mudança abrupta na rigidez, sem reduzir a capacidade de suporte de carga do elemento. Soluções para a ancoragem de elementos de armadura metálica de tubos flexíveis convencionais não-unidos são disponíveis.
Tubos de compósito convencionais são unidos e rígidos e, desse modo, camadas de barreira e reforço são fixadas uma a outra em suas interfaces. Além disso, as fibras de reforço são embutidas em resina, formando uma camada contínua. Tubos rígidos reforçados de compósito são, geralmente, menos rígidos do que suas contrapartes metálicas e a anisotropia do material - resultando em propriedades diferentes em direções diferentes -exige uma transição cuidadosamente engendrada à unidade conectora. Muitas soluções podem ser encontradas para a ancoragem das camadas reforçadas com fibra em tubos de compósito convencionais, por exemplo, as Patentes U.S. 4.70123 le 4.530.379.
Tubos flexíveis de compósito reforçados e não-unidos diferem das estruturas convencionais acima pelo fato do tubo ser radialmente menos rígido do que o tubo flexível metálico reforçado e as camadas contendo o reforço de composto não serem contínuas, mas consistirem de um número de fios individuais, cada um feito de um material compósito, que não cedem a uma intensidade de tensão local, mas, ao contrário, iniciam a falha. A seguir, é apresentada uma solução inédita para a ancoragem eficiente de uma armadura baseada em fios em um conector terminal para um tubo flexível. A solução pode ser usada para tubos reforçados com fios de armadura metálicos ou de compósito e para tubos unidos, bem como, não-unidos.
Sumário O objetivo da invenção é prover um acoplamento entre um tubo flexível compreendendo fios de armadura e um adaptador terminal, o acoplamento exercendo um esforço relativamente baixo de dobramento ou flexão sobre os fios durante a operação normal do tubo flexível (ou seja, em uma situação - dentro das especificações de projeto do tubo - de pressão radial externa e/ou interna e tração externa na direção longitudinal do tubo). O objetivo da invenção é atingido pela invenção descrita nas reivindicações anexas e descrita a seguir. É provida uma estrutura de tubo de acordo com a invenção compreendendo um tubo flexível conectado a um adaptador terniinal, o tubo flexível compreendendo uma camada de armadura e uma camada de tubo subjacente à mencionada camada de armadura, a mencionada camada de tubo subjacente tendo uma superfície externa ao redor da qual fios de armadura de uma camada de armadura são enrolados, o tubo flexível tendo um eixo longitudinal onde o mencionado adaptador terminal compreende: □ um ou mais elementos de ancoragem adaptados para ancorar pelo menos um dos mencionados fios de armadura, e □ uma unidade de suporte coaxialmente ao redor da mencionada camada de tubo subjacente, □ pelo menos um dos mencionados fios de armadura compreendendo □ uma seção de fio-tubo conformada formando um trajeto helicoidal e conformando com a superfície externa da mencionada camada de tubo subjacente do mencionado tubo flexível pelo menos sobre uma parte de seu comprimento, e □ uma seção de fio-adaptador terminal, □ as mencionadas duas seções de fio se estendendo em direções postas de uma ponta de saída de fio-tubo onde o mencionado fio de armadura se separa tangencialmente da mencionada camada de tubo subjacente, e □ o mencionado fio seguindo uma linha essencialmente reta de um comprimento Lnvre entre a mencionada ponta de saída de fio-tubo e uma ponta terminal de linha reta sobre a mencionada unidade de suporte, a parte de linha essencialmente reta sendo definida como a seção de linha reta.
No presente contexto, o termo “fios de armadura” tem o significado de elementos alongados tendo, por exemplo, uma forma de uma seção transversal circular, retangular (em forma de fita) ou qualquer outra forma apropriada para servir à finalidade de estabilizar o tubo em sua direção longitudinal e/ou radial. O “eixo longitudinal” do tubo flexível significa o eixo de simetria em uma direção do fluxo de fluido definido pelo tubo flexível na operação, quando ele é mantido em uma configuração de linha reta (não curvada).
Um tubo flexível para transportar uma substância fluida, por exemplo, óleo, tem um lado interno que fica em contato com a substância fluida durante operação e um lado externo que fica em contato com o ambiente, por exemplo, ambiente marinho. No presente contexto, o termo “uma superfície externa” de um elemento em um tubo flexível tem o significado de uma superfície voltada para o lado externo (em posição à voltada para o lado interno) do tubo flexível (embora, não necessariamente tendo um contato direto com o ambiente). Similarmente, os termos uma curvatura “convexa” ou uma curvatura “para fora” e uma curvatura “côncava” ou “para dentro”, respectivamente, devem ser entendidos como relativos ao eixo longitudinal do tubo flexível.
No presente contexto, o termo “uma condição descarregada” de um tubo flexível ou estrutura de tubo tem o significado de uma condição na qual o tubo flexível está em uma situação não-tensionada, relaxada, ou seja, sem estar pressurizada do interior ou do exterior e sem estar sujeita a torsão externa ou tensão longitudinal.
No presente contexto, os termos “ponto-de-saída-de-fío-do-tubo e “um ponto terminal de linha de reta” são considerados como significando os pontos terminais de contato entre um fio de armadura e, respectivamente, a camada de tubo subjacente e a unidade de suporte do adaptador terminal, entre os quais o fio de armadura segue uma linha essencialmente reta. Em vez de pontos de contato”ponto-de-saída-do-fio-do-tubo” e “um ponto terminal de linha reta” devem ser interpretados como curvas ou linhas de contato, caso o mencionado fio tenha uma seção transversal que se adapta à superfície da mencionada camada de tubo subjacente e/ou à mencionada unidade de suporte, por exemplo, uma forma de fita. O mesmo se aplica a um “ponto-de-saída-de-unidade de suporte (ver adiante) onde o fio de armadura deixa a superfície da unidade de suporte para ser travada em um dos elementos de ancoragem.
Em um modo de realização preferido, a relação de “comprimento livre” ou “seção de linha reta” LLivre (em uma condição descarregada do tubo) de um fio de armadura para sua dimensão de seção transversal máxima Dfl0 é maior do que 2, de preferência, em uma faixa de 2-20, mais preferivelmente em uma faixa de 5-10, o “comprimento livre” sendo definido como o comprimento de um fio de armadura entre seu ponto de saída da camada de tubo subjacente (o “ponto de saída de fio do tubo) e seu ponto de contato com a unidade de suporte do adaptador terminal (ponto terminal de linha reta).
Uma vantagem da invenção é o fato de em uma situação carregada compreendendo uma combinação de pressão interna e tração externa, e onde os fios de armadura se alongam elasticamente levando a uma mudança no ângulo helicoidal dos fios de armadura, uma estrutura de tubo de acordo com a invenção experimentar uma ligeira torsão e um dobramento controlado dos fios de armadura sobre a superfície da unidade de suporte (devido à possível mudança no ponto base de contato do fio de armadura com a unidade de suporte induzida pela mudança do ângulo helicoidal), evitando, desse modo, substancial dobramento dos fios de armadura individuais. Isto, por exemplo, é de particular importância quando os fios de armadura são formados de um material compósito. Uma ancoragem completa e simples pode, então, ser incorporada no projeto de adaptador terminal após o “ponto terminal de linha reta” sobre a unidade de suporte (na direção do adaptador terminal, ou seja, quando visto do tubo em direção ao adaptador terminal), uma vez que o fio após este ponto só ser tensionado em sua própria direção.
As várias partes de um adaptador terminal podem, de preferência, ser feitas de materiais estruturais, por exemplo, metais como aço, titânio, alumínio, polímeros reforçados como fibra de vidro/poliéster, fibra de carbono/epóxi etc. As partes podem ser fabricadas por uma máquina controlada numericamente.
Em um modo de realização da invenção, a seção de adaptador terminal-fio é arranjada para seguir um trajeto de terminação pré-definido entre o mencionado ponto de saída do fio do tubo e um dos mencionados elementos de ancoragem quando a mencionada estrutura de tubo estiver em uma condição descarregada. A faixa dinâmica de localizações do ponto de saída do fio do tubo e do ponto terminal de linha reta pode ser predeterminada de acordo com as condições normais de operação da estrutura de tubo. A parte da seção de adaptador terminal-fio do fio de armadura que fica localizada após a faixa dinâmica de localizações do ponto terminal de linha reta(quando vista em uma direção do adaptador terminal) pode ser fixada a um trajeto predeterminado sobre a us (por exemplo, usando canais-guia ou equivalentes) para simplificar a montagem do tubo flexível ao adaptador terminal.
Em um modo de realização da invenção, a seção de linha reta é essencialmente não-suportada entre o mencionado ponto de saída do fio do tubo e o mencionado ponto terminal de linha reta sobre a mencionada unidade de suporte. O termo “essencialmente não-suportada” deve ser considerado, no presente contexto, como significando ter um efeito negligenciável sobre a o comportamento de deformação do fio.
Em um modo de realização da invenção, a seção de linha reta se estende opostamente do mencionado eixo longitudinal quando visto do mencionado ponto de saída do fio do tubo Em um modo de realização da invenção, a seção de linha reta do mencionado fio de armadura tem um ponto tangencial de contato com a mencionada unidade de suporte no mencionado ponto terminal da linha reta. Neste modo de realização, o fio de armadura tem um trajeto linear livre (ou seja, não-restrito mecanicamente) entre os pontos de contato com a camada de tubo subjacente e a unidade de suporte. Altemativamente, o fio de armadura pode ser tensionado em contato com (mas, sem travamento) a unidade de suporte, por exemplo, por um corpo circundante (por exemplo, em forma de um elemento assistente, ver adiante), em cujo caso a inclinação da seção de linha reta do fio de armadura pode se desviar da tangente à unidade de suporte no ponto de contato. A superfície subjacente à armadura pode ter uma rigidez significativa estabelecida através de um inserto. Isto reduzirá a mudança angular do hélice dos fios de armadura durante carregamento.
Em um modo de realização da invenção, a mencionada camada de tubo subjacente do mencionado tubo flexível compreende um reforço de armadura sobre uma seção da estrutura de tubo incluindo o mencionado ponto de saída do fio do tubo e se estendendo em uma direção do adaptador terminal como definido por uma direção do tubo flexível para o adaptador terminal Um reforço de armadura pode estar presente (caso necessário para as condições operacionais do tubo em questão) e compreender um corpo de armadura anular formando parte da camada de tubo subjacente e com a intenção de suportar o tubo flexível sobre a parte do adaptador terminal onde alguns dos fios de armadura deixam o tubo flexível para serem suportados pela unidade de suporte, enfraquecendo, desse modo, o efeito de armadura. Altemativamente, um reforço de armadura pode formar parte da unidade de suporte e envolver anularmente a camada de tubo subjacente de modo que o ponto de saída do fio do tubo fique localizado sobre a parte de reforço da armadura da unidade de suporte. No modo de realização alternativo, esta camada de armadura substituta pode ser inserida sobre o lado interno da camada ou camadas de armadura em questão, em cujo caso o ponto de saída do fio do tubo ficará localizado sobre a assim chamada camada de tubo subjacente. A finalidade do reforço de armadura é fornecer uma rigidez principalmente radial sobre seu comprimento e representa uma transição entre o tubo flexível e o adaptador terminal rígido.
Em um modo de realização da invenção, o mencionado trajeto de terminação predefinido compreende adicionalmente uma seção de fio suportada passando sobre a superfície externa da mencionada unidade de suporte, do mencionado ponto terminal de linha reta para um ponto de saída da unidade de suporte onde o fio de armadura deixa a superfície da mencionada us para ficar travado em um dos mencionados elementos de ancoragem, a mencionada seção de fio suportada e o mencionado ponto de saída de suporte sobre a mencionada superfície externa da mencionada unidade de suporte.
No presente contexto, o termo ‘uma curva geodética” tem o significado de uma curva sobre uma superfície para a qual a curva tem um vetor normal primário que, em todos os pontos, é idêntico ao vetor norma da superfície. Uma curva geodética sobre uma superfície representa a menor distância ao longo da superfície entre dois pontos sobre a superfície. Uma curva geodética sobre uma suporte tem uma curvatura geodética pg = 0, a curvatura geodética de uma curva no ponto P sobre uma superfície sendo definida como o comprimento da projeção (calculado com sinal) do vetor de curvatura sobre o plano tangente da superfície no ponto P, O vetor de curvatura pn da curva r(s) no ponto P (dado como ri(s)) é definido como η rt d rt/ds = pn, p sendo a curvatura da curva no ponto P e n um vetor unitário. O termo “constitui essencialmente uma curva geodética” no presente contexto tem o significado de que o trajeto em questão segue uma curva geodética sobre a superfície da unidade de suporte em questão dentro de tolerâncias de processamento mecânico, por exemplo, de modo que a diferença de comprimento reativa entre o trajeto real e a curva geodética seja menor do que 5%, de preferência, menor do que 1%.
Sua vantagem é o fato dos fios de armadura ficarem localizados em posições estáveis quando o tubo flexível estiver em um estado descarregado, devido a todos os fios serem posicionados para seguir o menor trajeto possível sobre a unidade de suporte do adaptador terminal. Isto minimiza o “reposicionamento” dos fios de armadura quando o tubo flexível estiver carregado.
Uma curva geodética entRe dois pontos sobre um suporte pode, na prática, ser encontrada por meio de uma corda sem resistência a dobramento que, sob tração, encontra o menor trajeto entre dois pontos.
Em um modo de realização da invenção, a mencionada unidade de suporte tem uma superfície externa que descreve uma superfície de revolução com um eixo de revolução que coincide com o eixo longitudinal do tubo flexível. Isto tem a vantagem de prover um elemento simétrico que é relativamente fácil de ser fabricado. Altemativamente, a unidade de suporte pode assumir outras formas, por exemplo, formas mais complexas onde os elementos são arranjados para receber fios de armadura individuais. No modo de realização da invenção, a superfície de suporte da unidade de suporte na área onde o ponto terminal de linha reta fica localizado é formada individualmente para diferentes fios tendo seu ponto terminal de linha reta localizado sobre a unidade de suporte. Uma vantagem deste fato é que a montagem dos fios ao adaptador terminal é facilitada e confíavelmente melhorada. Em um modo de realização da invenção, a superfície de suporte de um fio é uma única superfície curva orientada de modo que toda normal a sua superfície fica em um plano paralelo a qualquer plano contendo o eixo longitudinal do tubo. No presente contexto, “uma única superfície curva” tem o significado de uma superfície que só se curva em uma dimensão (um exemplo simples é um cilindro gerado por um círculo, mas qualquer outra curva pode ser suada). O uso de uma única superfície curva na presente construção tem a vantagem da construção das partes de superfície individuais serem bem adequadas à implementação com ferramentas de fabricação normais (por exemplo, ferramentas controladas numericamente).
Tipicamente, a unidade de suporte é arranjada ao redor e “apoiada sobre” a camada de tubo subjacente. Ela pode, altemativamente, ser arranjada ao redor da camada de tubo subjacente sem tocar a mesma ou se apoiando sobre ela. Em um modo de realização da invenção, a unidade de suporte compreende um corpo anular com uma abertura que envolve totalmente a camada de armadura em questão ao redor da qual a unidade de suporte é montada coaxialmente, a abertura sendo de uma forma e tamanho que permite a unidade de suporte ser posicionada em relação à camada de tubo subjacente de tal modo que um trajeto de linha reta (‘a seção de linha reta’) é definida entre um ponto de saída de fio do tubo sobre a camada de tubo subjacente para um ponto de contato (‘o ponto terminal de linha reta’) sobre o perímetro interno da mencionada abertura da unidade de suporte. Em um modo de realização da invenção, a superfície ao redor da localização dos pontos preditos de contato durante operação normal é formada de modo que sua superfície seja côncava quando vista em relação ao eixo longitudinal do tubo flexível em uma seção transversal inclui do o mencionado eixo. Em um modo de realização da invenção, a unidade de suporte é arranjada anularmente, de modo que um fio de armadura possa ter seu ponto terminal de linha reta sobre a superfície de anel anular e uma seção de fio suportada que se estende através da abertura interna do anel anular para ficar travada em um elemento de ancoragem.
Em um modo de realização da invenção, os elementos de ancoragem formam parte da unidade de suporte.
Em um modo de realização da invenção, a mencionada unidade de suporte tem uma superfície externa que inclui uma parte de um toro sobre o qual o ‘ponto terminal de linha reta’ é localizado. O termo ‘uma superfície externa que inclui uma parte de um toro’ tem o significado neste contexto de que a mencionada superfície tem uma parte com a forma de uma parte de toro, por exemplo, correspondente a um corte 15 ou 45 ou 90 graus de um toro totalmente revoluto (os ângulos indicados sendo ângulos centrais do círculo local que gera o toro por uma rotação de 360° ao redor de seu eixo de revolução).
Em um modo de realização preferido, a estrutura de tubo é adaptada de modo que a MESMA curva geodética seja usada por um fio de armadura quando o tubo flexível estiver em uma situação descarregada com o quando o tubo flexível está carregado, a única diferença sendo que o ponto de contato muda ao longo do comprimento da curva geodética em questão (por meio do que o ângulo do trajeto livre do fio de armadura varia). Os parâmetros decisivos determinando o curso do fio de armadura sobra a superfície do toro são, respectivamente, a) o diâmetro da camada sobre a qual a armadura é enrolada (por exemplo, a camada de tubo subjacente), b) o ângulo de hélice (o ângulo de enrolamento, por exemplo, em relação ao eixo longitudinal do tubo flexível, por exemplo, 54°), c) o diâmetro do círculo do corpo de toro em uma seção transversal perpendicular a uma direção de revolução (o diâmetro local), e d) o diâmetro do círculo de revolução que gera o toro (o diâmetro global).
Na prática, pode ser necessário desviar desta geometria ótima por outras considerações, mas com o conhecimento adquirido através desta solução, as tensões adicionais podem ser preditas e um acordo aceitável pode ser obtido.
Em um modo de realização da invenção a mencionada unidade de suporte tem uma parte convexa com uma superfície externa com uma curvatura voltada para fora e o mencionado “ponto terminal de linha reta’ localizado sobre a mencionada parte convexa da unidade de suporte.
Isto tem a vantagem de prover uma parte de construção relativamente fácil que pode ser posicionada anularmente ao redor e se apoiando sobre a mencionada camada de tubo subjacente com uma superfície externa que se estende opostamente ao eixo longitudinal, pelo menos sobre a parte convexa (por exemplo, formada por toro) da superfície da unidade de suporte onde o fio de armadura em questão “se apóia” (ou seja, ao redor da localização predita de preferência, ponto terminal de linha reta quando o tubo flexível é operado dentro de suas especificações).
Em um modo de realização da invenção, a mencionada unidade de suporte compreende pelo menos um primeiro e segundo corpo, as superfícies externas de cada corpo tendo uma forma geométrica diferente, e o mencionado ponto terminal de linha reta localizado sobre o mencionado primeiro corpo. Em um modo de realização da invenção, as superfícies externas dos mencionados primeiro e segundo corpos da unidade de suporte são separados por um vão. Em um modo de realização da invenção, os mencionados primeiro e segundo corpos da unidade de suporte são unidos. Em um modo de realização da invenção, o mencionado segundo corpo da unidade de suporte compreende elementos dedicados para receber e/ou guiar um ou mais fios de armadura.
Em um modo de realização da invenção, a mencionada unidade de suporte compreende pelo menos um primeiro e segundo corpo, o mencionado primeiro corpo da unidade de suporte tendo uma superfície externa que inclui uma parte do toro, e o mencionado segundo corpo tendo uma superfície externa que descreve uma superfície de revolução, ambas as superfícies tendo o mesmo eixo de revolução, o mencionado eixo coincidindo com o eixo longitudinal do tubo flexível, e ambas as superfícies tendo tangentes coincidentes em um ponto de união em um plano de seção transversal incluindo o eixo de revolução.
Em um modo de realização preferido, o mencionado seguindo corpo é um cilindro. Altemativamente, o segundo corpo pode incluir uma parte coniforme, cuja superfície se estende opostamente a uma borda sobre seu eixo de revolução quando vista da parte formada por toro da unidade de suporte na direção do adaptador terminal. Em um outro modo de realização preferido, a unidade de suporte compreende uma parte côncava se estendendo da parte convexa da unidade de suporte hospedando o ponto terminal de linha reta em uma direção ao ponto de saída do fio do tubo, a parte côncava tendo uma superfície externa com uma curvatura para o interior (ou uma superfície linear, quando vista em uma seção transversal incluindo o eixo longitudinal do tubo flexível).
Em um modo de realização da invenção, o mencionado segundo corpo compreende elementos-guia para guiar os fios de armadura recebidos do mencionado primeiro corpo.
Em um modo de realização preferido, o segundo corpo compreende canais-guia para guiar os fios de armadura recebidos do primeiro corpo. A finalidade dos canais-guia é conduzir os fios de armadura do primeiro corpo na direção dos elementos de ancoragem. Os canais podem se estender total ou parcialmente embutidos na unidade de suporte, ou seja, podem constituir canais enterrados sobre uma parte de sua extensão longitudinal. A inclusão dos canais-guia é uma vantagem para a montagem do adaptador terminal com o tubo flexível e viável devido ao fio de armadura só ser tensionado em sua própria direção longitudinal após deixar o primeiro corpo da unidade de suporte.
Em um modo de realização da invenção, os mencionados elementos de ancoragem para travar os mencionados fios de armadura ao mencionado adaptador terminal são distribuídos sobre uma ou mais partes de terminação.
Pode ser uma vantagem separar os elementos de ancoragem da unidade de suporte pela provisão dos elementos de ancoragem em uma ou mais partes de terminação, para ser capaz de uniformizar a unidade de suporte e parte(s) de terminação individualmente.
Em um modo de realização da invenção, o tubo flexível compreende mais de uma camada de armadura e unidades de suporte separadas e partes de terminação são alocadas a cada camada.
Em um modo de realização da invenção, as unidades de suporte e partes de terminação separadas são arranjadas seqüencialmente uma após a outra ao longo do eixo longitudinal do tubo flexível, por exemplo, primeiro a(s) unidade(s) de suporte e parte(s) de terminação correspondentes à segunda camada de armadura mais externa.
Em um outro modo de realização da invenção, correspondentes das mencionadas unidades de suporte e partes de terminação separadas, respectivamente, são arranjadas concentricamente uma ao redor da outra, o elemento correspondente à camada de armadura mais interna sendo arranjado o mais próximo ao eixo do tubo flexível (ou seja, as unidades de suporte são arranjadas concentricamente uma ao redor da outra seguidas em uma direção longitudinal pelas partes de terminação arranjadas concentricamente uma ao redor da outra).
Em outro modo de realização ainda da invenção, uma combinação de unidades de suporte e parte de terminação arranjadas seqüencialmente e concentricamente é usada.
Em um modo de realização da invenção, a seção de linha reta de um fio de armadura é circundada por um material que não altera substancialmente o comportamento de deformação do tubo flexível e do fio.
Para evitar a intrusão de impurezas, pode ser vantajoso carregar o espaço ao redor da parte de trajeto livre (ou seção de linha reta) do trajeto do fio de armadura com uma carga que não afete substancialmente a movimentação livre do fio de armadura. Este material podería ser, por exemplo, uma suspensão ou emulsão de um polímero, por exemplo, polietileno ou poliuretano. Uma outra vantagem disso é o fato de um tal material poder ser usado para finalidades de resfriamento ou descarga, se o adaptador terminal for refrigerado por um refrigerante, por exemplo, água, para remover calor do fluido transportado do tubo flexível, por exemplo, um óleo de uma temperatura elevada em comparação à temperatura ambiente.
Em um modo de realização da invenção, a mencionada estrutura de tubo compreende adicionalmente um elemento assistente arranjado coaxialmente ao redor da mencionada camada de armadura e adaptado para manter pelo menos um dos mencionados fios de armadura em contato com a superfície externa da mencionada camada de tubo subjacente, e o mencionado fio de armadura conformado com a mencionada camada de tubo subjacente entre o mencionado elemento assistente e o mencionado ponto de saída do fio do tubo no qual o fio de armadura se separa tangencialmente da mencionada camada de tubo subjacente.
Em um modo de realização da invenção, a estrutura de tubo compreende um al assistente arranjado coaxialmente ao redor da mencionada camada de tubo subjacente e adaptado para guiar pelo menos um dos mencionados fios de armadura.
Em um modo de realização da invenção, um elemento assistente é adaptado para suportar fios de armadura de uma particular das camadas de armadura do tubo flexível.
Em um modo de realização da invenção, um elemento assistente anular é arranjado ao redor de uma camada de armadura para manter pelo menos um fio de armadura em contato com a unidade de suporte no ponto terminal de linha reta, em cujo caso a inclinação da seção de linha reta do fio de armadura pode diferir da tangente à superfície da unidade de suporte no ponto terminal de linha reta.
Em um modo de realização da invenção, um elemento assistente forma parte do adaptador terminal.
Em um outro modo de realização da invenção, um elemento assistente forma parte do tubo flexível, por exemplo, em forma de uma camada de suporte de armadura ao redor da camada de armadura, a camada de suporte de armadura sendo terminada em um ponto da estrutura de tubo flexível localizado antes da unidade de suporte do adaptador terminal, quando visto em uma direção do adaptador terminal. Altemativamente, um elemento assistente pode tomar a forma de um anel anular discreto posicionado ao redor de uma camada de armadura a certos intervalos sobre um comprimento do tubo flexível, um destes anéis sendo usado para guiar o fio de armadura em direção a sua unidade de suporte correspondente.
Em um modo de realização da invenção, o tubo flexível é um tubo flexível não-unido, de preferência, compreendendo um tubo formado por uma camada de armadura (carcaça) circundada por um revestimento interno estanque a líquido e uma, duas ou mais camadas de armadura externas.
Um tubo flexível não-unido tem a vantagem sobre um correspondente tipo unido por ser mais flexível.
Em um modo de realização da invenção, o mencionado tubo flexível compreende duas camadas de fios de armadura enrolados helicoidalmente, ao ângulos de enrolamento em relação à direção longitudinal do tubo flexível sendo entre 50 e 60 graus, como entre 53 e 56 graus, por exemplo, 55 graus, as mencionadas camadas de armadura compreendendo, de preferência, fios enrolados helicoidalmente em direções opostas nas camadas vizinhas. Isto tem a vantagem de prover um tubo balanceado cujo comprimento tem uma dependência relativamente pequena de suas condições operacionais, como pressão e temperatura.
Para um tubo flexível não-unido reforçado de compósito, não há soluções disponíveis para facilitar a transição em rigidez do tubo e estrutura conectora sem reduzir drasticamente a capacidade de suporte de carga da armadura de compósito. Isto resulta dos desejos opostos para controlar a rigidez, por um lado, e fazer uma completa, segura e, assim muito rígida ancoragem, por outro lado.
Em um modo de realização da invenção, o mencionado fio ou fios de armadura são feitos de um material de compósito, o mencionado material de compósito compreendendo, de preferência, um ou mais polímeros, como epóxi, termoplástico e poliuretano, compreendendo opcionalmente cargas de reforço, como fibras e/ou filamentos. Uma vantagem disso é o fato do tubo ser mais resistente (resistência à tração) e mais leve (que é uma vantagem especial durante o lançamento e uso em ambientes de águas profundas), mais resistente à corrosão em certos meios do que um correspondente tubo compreendendo fios de armadura metálicos.
Um material de compósito, no presente contexto, significa um material compreendendo diversas partes, por exemplo, de estrutura atômica diferente, diferente composição química, por exemplo, uma matriz de um certo material compreendendo elementos inclusos de um outro material ou de constituição micro-estrutural (por exemplo, grãos microcristalinos em, de outro modo, uma matriz amorfa) ou um material em camadas compreendendo distintas camadas de diferentes materiais ou de materiais idênticos em uma estrutura acamada.
Em um modo de realização da invenção, o mencionado fio ou fios de armadura têm a forma de um fio em camadas compreendendo 2 ou mais camadas que podem ser idênticas ou diferentes uma da outra. Um fio em camadas é um fio constituído de tiras finas, montas longitudinalmente uma em relação a outra. Isto tem a vantagem de ser capaz\ de combinar propriedades de diferentes materiais, as fitas/tiras podendo ser pré-fabricadas, provendo facilidade de manuseio, e/ou serem prontamente deformáveis no processo de fabricação do tubo.
Em um modo de realização da invenção, as mencionadas camadas de armadura do fio ou fios são feitas de um ou mais dos materiais selecionados do grupo consistindo de metais, como aço, polímeros termoplásticos como poliuretano e polímeros de endurecimento a quente, como epóxi, os mencionados materiais poliméricos compreendendo, opcionalmente, cargas de reforço, como fibras e/ou filamentos.
Em um modo de realização da invenção,o mencionado fio ou fios de armadura tem/têm a forma de um fio em camadas compreendendo 2 ou mais camadas e materiais cujas camadas são mantidas juntas por um material de enrolamento e/ou por forças adesivas. Uma vantagem de usar um material de enrolamento é o fato de ser possível economizar o uso de adesivos. Uma vantagem de usar um adesivo é o fato dele manter posições das camadas e a estrutura de conjunto em produção e prover meios/possibilidade de fatiar.
Em um modo de realização da invenção, a, ou, cada camada de armadura compreende um ou dois fios de armadura. Em um outro modo de realização da invenção, cada camada de armadura compreende uma multitude de fios de armadura.
Em um modo de realização da invenção, o(s) mencionado(s) fio(s) de armadura é/são achatados, o mencionado fio ou fios tendo uma seção transversal formada em quadrado, opcionalmente uma forma de quadrado com cantos arredondados. Isto tem a vantagem de prover uma solução compacta que minimiza o volume ao redor dos fios ocupados pelo ar (em comparação, por exemplo, à solução com fios circulares).
Em um modo de realização da invenção, cada uma das camadas do tubo flexível é fixada ao adaptador terminal.
Em um modo de realização da invenção, o mencionado adaptador terminal compreende uma abertura transpassante estendida axialmente, o mencionado fio de armadura ou fios sendo suportado pela superfície externa da mencionada unidade de suporte, onde a superfície externa significa a superfície voltada opostamente à abertura transpassante estendida axialmente.
Em um modo de realização da invenção, o fio ou fios de armadura é/são ancorado(s) por ser(em) embutido(s) em um material de moldagem, de preferência, na forma de um polímero, como um epóxi ou um material cimentício. O termo ‘um material cim.en.ticio’ no presente contexto tem o significado de um material unido por cimento (que é um produto compreendendo, entre outras coisas, cálcio, carbono, silício, caracterizado pelo fato de curar para um composto duro, tipo rocha, em uma reação com água). Materiais cimentícios podem ser concreto, argamassa, Portland White®, todos caracterizados por um aglutinante (cimento) e uma carga, normalmente pedras, rochas, areia etc (por exemplo, partículas de sílica). Isto tem a vantagem de prover meios para ancorar, por adesão, travamentos mecânicos etc.
Em um modo de realização da invenção,, o adaptador terminal compreende uma ou mais cavidades de travamento, os mencionados fios ou fio de armadura sendo ancorado(s) na mencionada cavidade ou cavidades de ancoragem.
Em um modo de realização da invenção, os mencionados fios ou fio de armadura é/são ancorado(s) pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio ou fios na mencionada cavidade ou cavidades.
Em um modo de realização da invenção, pelo menos uma cavidade de travamento tem uma dimensão de comprimento definida como a dimensão de comprimento de um fio montado na cavidade de travamento. A área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento difere ao longo de seu comprimento em uma ou mais etapas ou continuamente, onde uma primeira área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento é menor, como pelo menos 5% menor, como pelo menos 30% menor do que uma segunda área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento, onde a primeira seção transversal fica mais próxima à unidade de suporte do que a segunda seção transversal.
Em um modo de realização da invenção, o fio ou fios de armadura é/são ancorados pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio ou fios na parte da mencionada cavidade ou cavidades de travamento onde uma primeira área de seção transversal perpendicular ao comprimento da respectiva cavidade de travamento é maior do que uma segunda área de seção transversal perpendicular ao comprimento da respectiva cavidade de travamento, a segunda seção transversal sendo tomada mais próximo à unidade de suporte do que a primeira.
Em um modo de realização da invenção, o fio ou fios de armadura é/são ancorados ao adaptador terminal pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio para, desse modo, espalhar o fio em dois ou mais laminados, por meio do que o fio ou fios laminados é fixado contra a parede ou paredes de uma cavidade de travamento formada no adaptador terminal. Em um modo de realização preferido, o fio ou fios de armadura é/são embutidos em um material de moldagem na cavidade de travamento, de preferência, adicionalmente, usando um elemento de cunha injetado no fio.
Em um modo de realização da invenção, o tubo flexível compreende duas camadas de armadura e o adaptador terminal compreende duas unidades de suporte anulares, o fio ou fios de uma primeira camada de armadura sendo suportado por uma primeira unidade de suporte, e o fio ou fios de uma segunda camada de armadura sendo suportado por uma segunda unidade de suporte anular.
Em um modo de realização da invenção, a estrutura de tubo compreende uma camada de luva de reforço colocada sob a uma ou mais camadas, a mencionada camada de luva de reforço se estendendo ao longo da estrutura de tubo em um comprimento que inclui a seção da estrutura de tubo entre o ponto de saída do fio do tubo e o ponto terminal de linha reta, a mencionada luva de reforço, de preferência, se estendendo ao longo da estrutura de tubo em um comprimento que inclui o ponto ou pontos de ancoragem sobre o adaptador terminal.
Deve ser enfatizado que o termo ‘compreende/ compreendendo’ neste relatório tem o sentido de especificar a presença de características, inteiros, etapas ou componentes mencionados, mas não impede a presença ou adição de uma ou mais de outras suas características, inteiros, etapas, componentes ou grupos mencionados.
Breve Descrição dos Desenhos A invenção será explicada mais completamente abaixo em conexão com a realização preferida e com referÊncia ao desenhos nos quais: A fig. 1 mostra uma estrutura de tubo de acordo com a invenção compreendendo um tubo flexível simplificado conectado ao adaptador terminal, A fig. 2 mostra um trajeto de um fio de armação de uma camada de tubo subjacente do tubo flexível para a unidade de suporte do adaptador terminal, As figs. 3.a e 3.b mostram duas diferentes perspectivas de estrutura de tubo de acordo com a invenção com as duas camadas de armação com ângulos de enrolamento opostos, As figs. 4.a ,4.b e 4.c mostram uma realização de elemento de ancoragem para travar um fio de armação em um adaptador terminal por meio de elemento espalhador, a cavidade de travamento tendo uma área de seção transversal de mudança escalonada, As figs. 5.a, 5.b e 5.c mostram uma realização de elemento de ancoragem para travar um fio de armação em um adaptador terminal por meio de elemento espalhador, a cavidade de travamento tendo uma área de seção transversal de mudança contínua, A fig. 6 mostra um exemplo de um tubo flexível adequado para ser conectado a um adaptador terminal em uma estrutura de tubo de acordo com a invenção, A fig. 7 mostra uma vista parcial de uma realização de uma estrutura de tubo de acordo com a invenção, a fig. 7.a , sendo uma vista lateral, a fig. 7.b, uma vista de seção transversal e fig. 7.c, uma vista em perspectiva.
As figuras são esquemáticas e simplificadas para clareza, e somente mostram detalhes que são essenciais ao entendimento da invenção, enquanto outros detalhes não são mostrados.
Descrição Detalhada dos Modos de Realização A figura 1 mostra uma estrutura de tubo de acordo com a invenção, onde uma extremidade aberta de tubo flexível é conectada a um adaptador terminal, o tubo flexível compreendendo fios de armadura que são travados ao adaptador terminal por elementos de ancoragem, desse modo, fixando o tubo flexível ao adaptador terminal. A estrutura de tubo 10 (compreendendo um tubo flexível e um adaptador terminal) compreende duas camadas de armadura, uma camada de armadura inferior 11 e uma camada de armadura superior 19, cada uma compreendendo um fio de armadura enrolado de modo helicoidal (111 e 191, respectivamente). Para maior clareza, somente um dos fios de armadura de cada camada é mostrado no desenho. Deve-se notar que os fios de armadura 111 e 191 podem representar exemplos de um grande número de fios de armadura constituindo a camada inferior e superior, respectivamente. Deve-se notar, adicionalmente, que as partes 193, 113 (ver posteriormente) dos fios de armadura da camada de armadura inferior e superior, respectivamente, podem não se originar a partir (ser parte) do mesmo fio físico como é indicado pelos números de referência 191, 111, respectivamente. Os fios de armadura de duas camadas de armadura são enrolados com ângulos de enrolamento opostos (como visto relativamente à direção longitudinal 121 do tubo flexível). Os ângulos de enrolamento ά3ιφβπ0Γ, áinferior da camada superior e inferior, respectivamente, estão, preferencialmente, no limite entre 50 e 60°, por exemplo, Clsuperior Ctinferior — 55 . A camada de armadura 11 circunda uma camada de tubo adjacente 12 na forma de um revestimento cilíndrico (opcionalmente circundando uma carcaça interna, não mostrada na figura 1, mas mostrada nas figuras 2 e 6) em tomo do qual o fio de armadura 111 é enrolado de modo helicoidal. Uma camada intermediária (não mostrada) pode ser inserida entre as duas camadas de armadura 11, 19 (caso no qual a camada intermediária representa a camada de tubo subjacente para a camada de armadura superior). Os fios de armadura 111, 191 das camadas de armadura inferior e superior têm uma seção transversal em forma de fita quando vistas perpendicularmente a uma direção longitudinal de um fio (ou seja, o fio é mais amplo em uma dimensão que é tangencial à camada de tubo subjacente do que em uma dimensão perpendicular a essa). Uma vantagem da forma de fita, é que ela se ajusta à curvatura da camada de tubo subjacente e isso toma relativamente fácil evitar a introdução de torção ao fio durante a montagem. A camada de tubo subjacente 12 da camada de armadura inferior 11 compreende uma seção de reforço de armadura 122 que é projetada para compensar o efeito decrescente de armadura nos fios de armadura na parte de adaptador terminal da estrutura de tubo. A seção de reforço de armadura 122 compreende uma parte cilíndrica 124 que se estende através do adaptador terminal ao flange de terminação 181 (para conectar a estrutura de tubo às instalações ou a um outro tubo em terra ou no mar) e uma parte cônica 123 que adapta a dimensão da parte cilíndrica 124 àquela da camada de tubo subjacente 12 (ou, altemativamente, àquela da camada de tubo subjacente da camada de armadura superior), provendo, desse modo, uma seção de transição suave para os fios de armadura 111, 191 das camadas de armadura inferior e superior 11. 19. Em um modo de realização da invenção, a parte cilíndrica 124 termina na primeira unidade de suporte 15 (ou seja, não se estende através do adaptador terminal em sua extensão para o flange de terminação). Em um modo de realização da invenção, a camada de armadura inferior 11 corre entre a seção de reforço de armadura 122 terminando na unidade de suporte 17 e/ou na parte de terminação 16. Em um outro modo de realização da invenção, a parte cilíndrica 124 termina na “segunda” unidade de suporte 17 (ou seja, não se estende através do adaptador terminal em sua extensão para o flange de terminação). Em um modo de realização da invenção, a camada de armadura inferior 11 corre entre a unidade de suporte 15 terminando na unidade de suporte 17 e/ou na parte de terminação 16. O fio de armadura 191 da camada de armadura superior 19 tem uma seção de conformação de tubo e fio 192 que se ajusta à camada de tubo subjacente 11 (incluindo uma parte da seção de reforço de armadura 122) até um ponto de saída de tubo de fio 195 onde o fio de armadura estende-se tangencialmente para longe da camada de tubo subjacente 11 (na forma da seção de reforço de armadura 122). A parte do fio de armadura 191 do ponto de saída de tubo de fio à sua terminação no elemento de ancoragem 141 em uma parte de terminação 14 é denominada a seção de adaptador terminal de fio’ 193. A parte de terminação 14 pode, preferencialmente, ser uma parte integrante da unidade de suporte 15 ou, altemativamente, ser uma parte independente adicionada à unidade de suporte. Estendendo-se a partir do ponto de saída de tubo de fio 195 o fio de armadura tem uma ‘trilha livre’ não suportada ou seção de linha reta 194 que termina pelo ponto tangencial de contato 196 (‘o ponto terminal de linha reta’) com a unidade de suporte 15. A unidade de suporte que é adaptada para receber o fio de armadura após sua separação da camada de tubo subjacente tem uma simetria rotacional em tomo do eixo longitudinal 121 do tubo flexível e é disposta circundando a camada de tubo subjacente (ou seja, incluindo o reforço de armadura 122). A Superfície externa da ‘parte de pouso’ 152 da unidade de suporte 15 sobre a qual o ponto terminal de linha reta localiza-se durante condições normais de operação do tubo flexível toma a forma de uma parte de um toro (a superfície externa 152 pode ser, altemativamente, qualquer superfície convexa de revolução com relação ao eixo longitudinal do tubo flexível). A parte de adaptação 151 da unidade de suporte 15 serve como um corpo intermediário entre a parte cilíndrica 124 da seção de reforço de armadura 122 e a parte de pouso 152 da unidade de suporte 15. A superfície externa da parte de adaptação 151 tem uma curvatura interior com relação à direção longitudinal do tubo flexível. Isso pode, contudo, tomar outras formas, por exemplo, cônica, ou mesmo ter uma curvatura exterior, por exemplo, continuando a forma de toro da parte de pouso 152. O fio de armadura 191 é suportado pela unidade de suporte 15 do ponto terminal de linha reta 196 a um ponto de saída 197 onde o fio é recebido e fixado por um elemento de ancoragem 141. Modos de realização do elemento de ancoragem são discutidos em relação às figuras 4 e 5.
Canais guia 153 são dispostos sobre ou em conexão com a parte de transição 154 da unidade de suporte que suporta o fio de armadura entre a parte de pouso 152 e a parte de terminação 14 que abriga os elemento de ancoragem 141. A ancoragem do fio pode localizar-se, altemativamente, sobre a parte de transição 154. A parte de transição da unidade de suporte tem uma superfície exterior cônica que está contígua ao eixo longitudinal 12Ido tubo flexível quando vista em uma direção do flange de terminação 181. Isso fornece uma solução preferida relativamente compacta. Ela pode, altemativamente, estender-se para o exterior e, possivelmente, ter uma curvatura para o exterior. É preferível que a seção de adaptador terminal de fio 193 da trilha do fio de armadura seja adaptada para ser livre dos ‘pontos de descontinuidade’, ou seja, que as transições de superfície exterior entre as várias partes da unidade de suporte 15 sejam ‘suaves’. A figura 1 mostra, adicionalmente, uma unidade de suporte 17 e uma parte de terminação 16 da camada de armadura inferior 11. A camada de armadura superior 19 é disposta sobre a camada de armadura inferior 11 e a camada inferior compreende um fio em forma de fita 111. O fio 11 da camada inferior está dividido, para propósitos de descrição, em uma seção de conformação tubo e fio 112 e em uma seção de adaptador terminal 113. A camada de armadura 11 estende-se entre a unidade de suporte 15 e a parte de terminação 14 à camada de armadura superior 19. O fio de armadura 111 da camada de armadura inferior 11 termina sobre a unidade de suporte 17 e/ou sobre aparte de terminação 16.
Na figura 2, é mostrada a trilha de um fio de armadura na transição entre o tubo flexível e o adaptador terminal. Em um modo de realização preferido como ilustrado na figura 1, cada camada de armadura tem sua própria unidade de suporte (15 e 17 na figura 1). A figura 2 e a descrição a seguir podem aplicar-se à camada de armadura inferior 11 bem como à camada de armadura superior 19 da figura 1. O fio de armadura 211 — preferencialmente de natureza compósita - ajustando-se inicialmente à superfície subjacente 22 em um ângulo helicoidal com o eixo longitudinal 221 do tubo flexível, é formado para longe da superfície de tubo subjacente 22, de tal modo que a direção de tangência no ponto de separação 215 a partir da superfície subjacente é seguida pelo fio até essa direção tomar-se tangente às superfícies exteriores de um toro 252 em um ponto terminal de linha reta 216, esse toro sendo uma parte da unidade de suporte 25. Em um modo de realização preferido, o fio 211, então, segue uma curva geodética a partir do ponto de tangência 216 sobre o toro, até que uma outra superfície 254 suporte o fio. A curva geodética é encontrada pelo enrolamento sob tração. Nessa segunda superfície o fio segue novamente uma curva geodética e pode ser ancorado segura e completamente por vários meios a um elemento de ancoragem (não mostrado, mas correspondendo a 141 na figura 1). Entre o ponto de tangência de tubo 215 (o ponto de saída de tubo de fio) e o ponto de tangência de toro 216 (o ponto terminal de linha reta), o fio segue uma trilha de linha reta 214. O fio, tendo uma seção transversal retangular, é torcido para ajustar-se a ambas as superfícies nos pontos de tangência. Em um modo de realização preferido da invenção, o fio é circundado por um material de enchimento macio (por exemplo, uma emulsão de polímero) pelo menos por sobre a trilha livre, seção não suportada entre os pontos de tangência. O material macio é escolhido para ter um efeito insignificante sobre o comportamento de deformação do tubo e do fio compósito. Esse material macio pode prover resfriamento ou fluxo do ambiente que circunda o fio compósito. O enchimento pode ser introduzido no volume do adaptador terminal limitado pela unidade de suporte e a camada de tubo subjacente (por exemplo, a seção de reforço) e por uma camada exterior circundando as camadas de armadura ou pelo invólucro 18 do adaptador terminal (cf. figura 1) estendido na direção oposta do adaptador terminal.
As figuras 3.a e 3.b mostram um modo de realização de uma parte de uma estrutura de tubo de acordo com a invenção. As figuras mostram a parte da transição de tubo para adaptador terminal, onde os fios de armadura de uma camada de armadura estendem-se para longe da sua camada de tubo subjacente para serem recebidos por uma unidade de suporte de um adaptador terminal. As figuras 3.a e 3.b mostram a mesma seção da estrutura de tubo exibindo as mesmas características, mas a partir de perspectivas diferentes.
Um recorte é feito, de modo que a abertura central da estrutura de tubo na direção longitudinal 321 do tubo flexível é exposta. Uma seção de reforço de armadura 322 compreendendo uma seção cilíndrica 324 e uma seção cônica 323 circunda uma camada de tubo subjacente 32. São mostradas duas camadas de armadura 31 e 39, cada uma compreendendo fios de armadura em forma de fita, enrolados de modo helicoidal. A camada de armadura inferior 31 é enrolada sobre a camada de tubo subjacente 32 e sobre a seção de reforço de armadura 322, as quais ela abandona para pousar sobre uma unidade de suporte inferior 35, cada fio de armadura da camada de armadura inferior 31 tendo uma seção não suportada entre a seção de reforço de armadura 322 e a unidade de suporte inferior 35. A camada de armadura superior 39 é enrolada sobre a camada de armadura inferior 31, a qual ela abandona para pousar sobre uma unidade de suporte superior 37, cada fio de armadura tendo uma seção não suportada entre essa. As unidades de suporte inferior e superior 35, 37 que suportam as camadas de armadura inferior e superior 31, 39, respectivamente, são dispostas de modo concêntrico em tomo da camada de tubo subjacente 32 (com a seção de reforço de armadura 322) e a unidade de suporte superior 37 é disposta em tomo da unidade de suporte inferior 35.
As camadas 301 e 302 indicam outras camadas de tubo, por exemplo, camadas de armadura internas, com referência, por exemplo, à figura 6 onde várias camadas de um exemplo de tubo flexível são mostradas. As unidades de suporte 35, 37 e os elementos de ancoragem (não mostrados) para fixar os fios de armadura ao adaptador terminal são circundados por um outro invólucro 38. A figura 4.a mostra um elemento de ancoragem 42 para travar um fio de armadura 41 em um adaptador terminal por meio de um elemento de dispersão em forma de cunha 44 tendo um terminal estreito 441 e um terminal largo 442, a cavidade de travamento 45 para prender o terminal de fio e o elemento de dispersão tendo uma área em seção transversal de modificação ao longo da etapa, de modo que uma primeira área em seção transversal Al é maior do que uma segunda área em seção transversal A2, ambas tomadas perpendicularmente à direção longitudinal do fio na cavidade de travamento, a primeira seção transversal 421 (correspondendo a Al) sendo tomada mais próxima ao terminal largo 442 do elemento de dispersão 44 do que a segunda seção transversal 422 (correspondendo a A2) quando o elemento de dispersão 44 é colocado na cavidade 45, e pelo menos uma mudança ao longo da etapa 423 da seção transversal da cavidade de travamento está presente entre a primeira e a segunda seções transversais 421 e 422. O elemento de ancoragem 42 para fixar um fio de armadura 41 a um adaptador terminal compreende uma cavidade de travamento 45 formada de um material sólido (o qual pode ser parte de um elemento de terminação que abriga numerosos elementos de ancoragem, com referência a 14 e 16 na figura 1) e um elemento em forma de cunha 44 adaptado para ser guiado para dentro do terminal de um fio de armadura 41, desse modo, separando o fio em duas partes 411, 412 sobre uma certa extensão (quando vistos em uma seção transversal que inclui um eixo longitudinal do fio) e fixando o fio ao material sólido das paredes da cavidade de travamento 45. Um adesivo 432 pode, opcionalmente, ser introduzido entre a forma de cunha e as partes de fenda do fio (representadas por 411 e 412 na vista em seção transversal da figura 4). Um adesivo 431 pode, preferencialmente, ser introduzido entre o fio 41 e as paredes da cavidade de travamento 45. A forma de cunha 44 pode, preferencialmente, ser feita de materiais semelhantes aos do fio 41, por exemplo, compósito, metálico (por exemplo, aço, alumínio, titânio), ou um outro compósito (diferente daquele do fio). O fio pode, preferencialmente, ser feito de material compósito ou de um material metálico e qualquer combinação. O adesivo pode, por exemplo, compreender epóxi, poliuretano, um adesivo termoplástico, um material baseado em cimento, todos, possivelmente, compreendendo partículas/fibras/pêlos. A figura 4.b mostra uma vista em seção transversal do fio de armadura 41 na cavidade de travamento 45 na seção transversal indicada por 421 na figura 4.a enquanto a figura 4.c mostra uma vista em seção transversal do fio de armadura 41 na cavidade 45 na seção transversal indicada por 422 na figura 4.a. Na figura 4.b a área em seção transversal Al compreende a forma de cunha 44 e as duas partes separadas 411, 412 do fio embutido no adesivo 431 preenchendo completamente ou parcialmente o volume vazio entre o fio e o material sólido circundante do elemento de ancoragem 42. Na figura 4.c a área em seção transversal A2 compreende, essencialmente, somente o fio 41 circundado pelo material sólido do elemento de ancoragem 42. Vários métodos para prender um fio de armadura a uma terminação terminal são revelados no nosso pedido de patente internacional co-pendente intitulado “A method of securing reinforcement wires to an end termination of a pipeline or a cable, an end termination, and uses of the method and the end termination” publicado como WO-A-01/07818 e que está incorporado aqui a título de referência. A figura 5.a mostra um elemento de ancoragem 52 para travar um fio de armadura 51 em um adaptador terminal por meio de um elemento de dispersão em forma de cunha 54 tendo um terminal estreito 541 e um terminal largo 542, a cavidade de travamento 55 para prender o terminal de fio e o elemento de dispersão tendo uma área em seção transversal de mudança constante (pelo menos sobre uma parte de sua extensão ao longo do fio), de modo que uma primeira área em seção transversal Al é mais larga do que uma segunda área em seção transversal A2, ambas tomadas perpendicularmente à direção longitudinal do fio na cavidade de travamento, a primeira seção transversal 521 (correspondendo a Al) sendo tomada mais próxima ao terminal largo 542 do elemento de dispersão 54 do que a segunda seção transversal 522 (correspondendo a A2) quando o elemento de dispersão 54 é colocado na cavidade de travamento 55. O elemento de ancoragem 52 para fixar o um fio de armadura 51 a um adaptador terminal compreende uma cavidade de travamento 55 formada de um material sólido (o qual pode ser parte de um elemento de terminação que abriga numerosos elementos de ancoragem, com referência a 14 e 16 na figura 1) e um elemento em forma de cunha 54 adaptado para ser guiado para dentro do terminal de um fio de armadura 51, desse modo, separando o fio em duas partes 511,512 sobre uma certa extensão (quando vistos em uma seção transversal que inclui um eixo longitudinal do fio) e fixando o fio ao material sólido. Uma moldagem 53 pode, preferencialmente, ser introduzida entre o fio 51 e as paredes da cavidade de travamento 55. A figura 5.b mostra uma vista em seção transversal do fio de armadura 51 na cavidade de travamento 55 na seção transversal indicada por 521 na figura 5.a enquanto a figura 5.c mostra uma vista em seção transversal do fio de armadura 51 na cavidade 55 na seção transversal indicada por 522 na figura 5.a. Na figura 5.b a área em seção transversal Al compreende um fio laminado 51, o qual compreende camadas altemantes 513, 514 de um material de fio (por exemplo, material compósito, fita metálica, ou outro) e um material adesivo, respectivamente, o fio laminado sendo embutido em uma ‘argamassa fluida’ ou moldagem 53 (por exemplo, um material de invólucro enchido de partícula, material baseado em cimento, um polímero, epóxi) a qual é, novamente, circundada por um material sólido do elemento de ancoragem 52. Na figura 5.c a área em seção transversal A2 compreende, essencialmente, somente o fio de armadura 51 (com camadas 513, 514) circundado pelo material sólido do elemento de ancoragem 52.
Um possível modo de construir fios de armadura laminados é revelado, por exemplo, no nosso pedido de patente internacional co-pendente PCT/DK02/00355 intitulado “A method of manufacturing a reinforcement element for a flexible pipe”, o qual está incorporado aqui como referência. A figura 6 mostra uma estrutura comum de um tubo reforçado flexível 1 com suas diferentes camadas. O tubo flexível na figura 6 consiste de um delineador interno 3 circundando uma carcaça que é formada por uma fita de metal enrolada de modo helicoidal 2 que forma um tubo interno. A fita de metal 2 é formada com abas na manufatura que encaixa uma a outra assim como para travar voltas individuais da fita de metal 2 uma a outra de tal maneira que a carcaça pode ser curvada em sua direção longitudinal. Visto que a carcaça interna não é justa de per se, o delineador interno circundante 3 serve ao propósito de prevenir fluxo de fluidos para ou do interior do tubo.
Uma ou mais camadas de perfis 5, 6 enroladas de modo helicoidal extemamente sobre o delineador interno 3, os mencionados perfis formando voltas de um ângulo largo (por exemplo, 80-90°) em relação à direção longitudinal do tubo. Por causa do ângulo largo, os perfis, primariamente, serão capazes de absorver forças radiais que ocorrem por causa de pressões internas ou externas. As pressões internas ocorrem na operação do tubo. As pressões externas são causadas, parcialmente, pela pressão hidrostática do meio circundante e, parcialmente, por impactos mecânicos durante o assentamento do tubo.
As voltas formam um reforço compressivo que impede o delineador interno 3 de romper-se por causa de uma alta pressão sobre o lado interno do oleoduto, ou de colapsar por causa de uma alta pressão sobre o lado externo do oleoduto. É mostrado, adicionalmente, na figura 6 que o reforço compressivo tem aplicado extemamente ao mesmo um reforço para tração, o qual consiste de uma ou mais camadas 7, 8 compreendendo fios de armadura enrolados de modo helicoidal.
Um revestimento isolador pode ser interposto entre o reforço compressivo e o reforço para tração, servindo ao propósito de impedir os fluidos de migrarem entre o reforço compressivo e o reforço para tração.
Essas camadas, finalmente, são circundadas por um outro revestimento 9. O reforço para tração 7, 8 é, normalmente, composto de duas camadas enroladas de modo helicoidal de perfis de aço com direções de enrolamento opostas. Os fios de armadura podem, altemativamente, ser feitos de outros materiais, por exemplo, materiais compósitos.
Em sistemas de tubos convencionais, o reforço para tração é preso à terminação terminal por solda. Ele pode, contudo, como examinado acima com relação às figuras 4 e 5, ser preso, preferencialmente, por meio de um elemento de dispersão guiado para dentro do terminal de um fio de armadura, o terminal de fio com o elemento de dispersão sendo preso em uma cavidade em forma de cunha (também com referência à WO-A-01/07818). A figura 7 mostra um modo de realização de uma estrutura de tubo de acordo com a invenção. A figura 7.a mostra uma vista lateral da estrutura de tubo, a figura 7.b uma vista ao longo de um eixo longitudinal da estrutura de tubo, e a figura 7.c uma vista em perspectiva. São mostrados um fio de armadura com um terminal em forma de cunha e dois componentes de adaptador terminal principais, a unidade de suporte e uma unidade de seção de reforço de armadura.
Somente para propósitos ilustrativos, um fio de uma das camadas é mostrado na figura 7. Outros fios da camada de armadura 7 dos quais o fio 71 faz parte podem ser travados nos elemento de ancoragem ‘vazios’ (aqui abertura de terminação 73) da unidade de suporte 72. Compreende-se que esses componentes são uma parte de uma montagem e como tais não mostram o adaptador terminal completo. Fios de outras possíveis camadas podem, da mesma maneira, terminar nas ranhuras de travamento ou, altemativamente, em um conjunto de ranhuras separado (como ilustrado de modo conceptual nas figuras 1 a 3).
As figuras 7.a a 7.c mostram um fio 71 que representa a camada de armadura 7 que é terminada em parte pelos componentes mostrados e em parte por componentes adicionais que fazem a estrutura de adaptador terminal completa, compreendendo uma seção de conformação de tubo e fio 711 que repousa por contato de superfície sobre a seção de reforço de armadura 74 que é projetada para compensar o efeito decrescente de armadura dos fios de armadura na parte de adaptador terminal da estrutura de tubo. A seção de reforço de armadura é colocada sob a camada de armadura 7 e compreende uma seção cilíndrica 741 mostrada aqui e outras seções não mostradas que facilitam uma transição para a camada subjacente (com referência, por exemplo, a figura 1).
Em um modo de realização da invenção, a unidade de suporte 72 contém suporte de fio e aberturas de terminação individuais 73 para receber e terminar cada fio 71. Em um modo de realização da invenção, cada abertura é feita no plano de tangência 75 (figura 7.b) do fio a ser terminado por essa abertura particular. Isso assegura que a deformação do tubo e a mudança resultante do ângulo de fio de armadura com relação ao eixo longitudinal 77 do tubo são transformadas em simples curvatura em volta da dimensão mais fina do fio de armadura, minimizando desse modo as tensões. Cada superfície de suporte 731 da unidade de suporte 72 é uma superfície curvada única (ou seja, uma superfície que se curva em somente uma dimensão), orientada perpendicular ao plano de tangência 75 onde o fio de armadura correspondente tem seu ponto de saída de tubo de fio, seção de linha reta e ponto terminal de linha reta. Portanto, a mudança no ângulo da camada de armadura associada com a aplicação de tração e pressão ao tubo ocorre nesse plano de tangência, movendo o ponto terminal de linha reta sobre a mesma curva na superfície de suporte, nomeadamente, a curva criada pela interseção da superfície de suporte curvada única e o plano de tangência.
No modo de realização da invenção mostrado na figura 7, os elementos de ancoragem (aqui aberturas de terminação 73) fazem parte da unidade de suporte 72. Os elementos de ancoragem são criados pelos suporte de fio e aberturas de terminação individuais 73 que criam cavidades de travamento 735 pelas superfícies 733 e 734. As cavidades de travamento 735 providas pela unidade de suporte são envolvidas por componentes não mostrados, tal como um flange terminal para a unidade de suporte 72 e invólucro exterior, esquematicamente representado na figura 7.b pelo circulo 76. O fio de armadura 71 da camada de armadura 7 tem uma seção de conformação de tubo e fio 711 que se ajusta à camada de tubo subjacente que inclui a seção de reforço de armadura 74 até um ponto de saída de tubo de fio 712 onde o fio de armadura se estende tangencialmente para longe da camada de tubo subjacente e, desse modo, da seção de reforço de armadura 74. O fio se estende sobre uma seção de linha reta 713 ao ponto tangencial de contato 714 (o ponto terminal de linha reta), onde uma superfície curvada 731 da abertura de suporte de fio individual 73 provê uma transição suave e controlada para a ancoragem de fio. A seção de fio reto 715 da transição para a seção de ancoragem 735 assegura que a ancoragem é carregada somente por pura tração unidirecional, a qual maximiza a efetividade do princípio de ancoragem. O fio é conduzido para dentro da cavidade de travamento 735 pela seção de abertura reta 732, onde o fio é ancorado. A ancoragem é provida guiando-se um elemento de dispersão em forma de cunha 718 para dentro do terminal do fio 71, e prende as partes de fio de armadura de fenda 716 e 717 para o elemento de dispersão por colagem. Além disso, a ancoragem e provida pelo princípio descrito na figura 5, visto que as superfícies anguladas 733 e o lado de cavidade de travamento 734 provêem uma área de seção transversal expansível da cavidade de travamento 735, e o terminal em forma de cunha 719 do fio 71 também provê uma seção transversal de incremento, ambas na direção voltada para o terminal largo do fio em forma de cunha. Uma superfície angulada 733 e sua superfície de seção de abertura reta adjacente 732 podem, preferencialmente, formar um ângulo entre 25° e 50°. Uma superfície de lado de cavidade de travamento 734 e sua superfície de seção de abertura reta adjacente 732 podem, preferencialmente, formar um ângulo entre 0o e 30°. A compensação do terminal de fío em forma de cunha 719 em relação á cavidade de travamento 735, na direção de e para longe da seção de abertura reta 732, cria espaço para um material de moldagem, como descrito com relação à figura 5.
Em um modo de realização da invenção as superfícies anguladas 733 e o lado de cavidade de travamento 734 e mesmo a superfície da seção de abertura reta 732 podem ser uma superfície contínua, provendo uma transição suave a partir da seção de abertura reta 732, ajustando-se à dimensão de espessura de fio e às seções transversais expansíveis na cavidade de travamento 735. É claro que a figura 7.a - 7.c mostra somente o princípio para terminar uma camada de fio única; contudo, ele pode ser aplicado a duas ou mais camadas no modo dado pela figura 1 ou pela figura 3.
Uma vantagem do modo de realização da figura 7 é que, por todo fio ser orientado sobre sua própria superfície de suporte de parte individual 731, a montagem dos fios com o adaptador terminal é facilitada porque os elementos de ancoragem são separados e formados com segurança para assegurar que os fios não escorreguem sobre a superfície e não sejam localizados em uma posição errada, desse modo aperfeiçoando a confiabilidade. Além disso, cada elemento de ancoragem tem sua própria cavidade separada para fixação de um fio com a forma de cunha correspondente.
Alguns modos de realização preferidos foram mostrados precedentemente, mas deve ser sublinhado que a invenção não está limitada a esses, podendo ser concretizada de outras maneiras dentro do tema definido nas reivindicações a seguir.
Claims (36)
1. Estrutura de tubo, caracterizada pelo fato de compreender um tubo flexível conectado a um adaptador terminal, o tubo flexível compreendendo uma camada de armadura e uma camada de tubo subjacente à mencionada camada de armadura, a mencionada camada de tubo subjacente tendo uma superfície externa ao redor da qual fios de armadura de uma camada de armadura são enrolados, o tubo flexível tendo um eixo longitudinal onde o mencionado adaptador terminal compreende: - um ou mais elementos de ancoragem adaptados para ancorar pelo menos um dos mencionados fios de armadura, e - uma unidade de suporte coaxialmente ao redor da mencionada camada de tubo subjacente, - pelo menos um dos mencionados fios de armadura compreendendo - uma seção de fio-tubo conformada formando um trajeto helicoidal e conformando com a superfície externa da mencionada camada de tubo subjacente do mencionado tubo flexível pelo menos sobre uma parte de seu comprimento, e - uma seção de fio-adaptador terminal, - as mencionadas duas seções de fio se estendendo em direções postas de uma ponta de saída de fio-tubo onde o mencionado fio de armadura se separa tangencialmente da mencionada camada de tubo subjacente, e - o mencionado fio seguindo uma linha essencialmente reta de um comprimento Lilvre entre a mencionada ponta de saída de fio-tubo e uma ponta terminal de linha reta sobre a mencionada unidade de suporte, a parte de linha essencialmente reta sendo definida como a seção de linha reta.
2. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da mencionada seção de fio-adaptador terminal ser arranjada para seguir um trajeto de terminação pré-definido entre o mencionado ponto de sarda do fio do tubo e um dos mencionados elementos de ancoragem quando a mencionada estrutura de tubo está em uma condição descarregada.
3. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato da mencionada seção de linha reta ser essencialmente não-suportada entre o mencionado ponto de saída do fio do tubo e o mencionado ponto terminal de linha reta sobre a mencionada unidade de suporte.
4. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada seção de linha reta se estender para longe do mencionado eixo longitudinal quando vista do mencionado ponto de saída do fio do tubo.
5. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada seção de linha reta do mencionado fio de armadura ter um ponto tangencial de contato com a mencionada unidade de suporte no mencionado ponto terminal de linha reta.
6. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada camada de tubo subjacente do mencionado tubo flexível compreender uma reforço de armadura sobre uma seção da estrutura de tubo incluindo o mencionado ponto de saída do fio do tubo e se estendendo em uma direção do adaptador terminal definida por uma direção do tubo flexível para o adaptador terminal.
7. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizada pelo fato do mencionado trajeto de terminação pré-definido compreender adicionalmente uma seção de fio suportada passando sobre a superfície externa da mencionada unidade de suporte, do mencionado ponto terminal de linha reta para um ponto de saída de unidade de suporte onde o fio de armadura deixa a superfície da mencionada unidade de suporte para ser travado em um dos mencionados elementos de ancoragem, a mencionada seção de fio suportada essencialmente constituindo uma curva geodética entre o mencionado ponto terminal de linha reta e o mencionado ponto de saída de unidade de suporte sobre a mencionada superfície externa da mencionada unidade de suporte.
8. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da unidade de suporte compreender elementos arranjados para receber fios de armadura individuais.
9. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato da superfície de suporte da mencionada unidade de suporte onde o mencionado ponto terminal de linha reta está localizado ser individualmente formada para diferentes fios tendo seu ponto terminal de linha reta localizado sobre a mencionada unidade de suporte.
10. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato da superfície de suporte de um fio ser uma única superfície curva orientada normal ao plano tangente ao tubo do fio, contendo a mencionada seção de linha reta do mencionado fio.
11. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada unidade de suporte ter uma superfície externa que descreve uma superfície de revolução com um eixo de revolução que coincide com o eixo longitudinal do tubo flexível.
12. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada unidade de suporte ter uma superfície externa que inclui uma parte de um toro sobre a qual o ponto terminal de linha reta fica localizado.
13. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada unidade de suporte ter uma parte convexa com uma superfície externa com uma curvatura para o exterior e o mencionado ponto terminal de linha reta ser localizado sobre a mencionada parte convexa da unidade de suporte.
14. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada unidade de suporte compreender pelo menos um primeiro e segundo corpo, o mencionado primeiro corpo da unidade de suporte tendo uma superfície externa que inclui uma parte do toro, e o mencionado segundo corpo tendo uma superfície externa que descreve uma superfície de revolução, ambas as superfícies tendo o mesmo eixo de revolução, o mencionado eixo coincidindo com o eixo longitudinal do tubo flexível, e ambas as superfícies tendo tangentes coincidentes em um ponto de união em um plano de seção transversal incluindo o eixo de revolução.
15. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do mencionado segundo corpo compreender elementos-guia para guiar fios de armadura recebidos do mencionado primeiro corpo.
16. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato dos mencionados elementos de ancoragem para travar os mencionados fios de armadura ao mencionado adaptador terminal serem distribuídos sobre uma ou mais partes de terminação.
17. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato do tubo flexível compreender mais de uma camada de armadura e unidades de suporte separadas e partes de terminação serem alocadas a cada camada.
18. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da mencionada seção de linha reta de um fio de armadura ser circundada por um material que não altera substancialmente o comportamento de deformação do tubo flexível e o fio.
19. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do tubo flexível ser um tubo flexível não-unido, compreendendo, de preferência, um revestimento estanque a líquido formado no tubo e uma ou mais camadas de armadura, de preferência, duas ou mais camadas de armadura.
20. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do mencionado tubo flexível compreender duas camadas de fios de armadura enrolados helicoidalmente, os ângulos de enrolamento com respeito à direção longitudinal do tubo flexível sendo entre 50 e 60 graus, como entre 53 e 56 graus, as mencionadas camadas de armadura compreendendo, de preferência, fios enrolados helicoidalmente que são enrolados em direções opostas.
21. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do mencionado fio ou fios de armadura serem feitos de um material compósito, o mencionado material compósito compreendendo um ou mais polímeros, como epóxi, termoplástico e poliuretano, compreendendo opcionalmente cargas de reforço, como fibras e/ou filamentos.
22. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do mencionado fio ou fios de armadura de um fio em camadas compreender 2 ou mais camadas de materiais que podem ser idênticos ou diferentes um do outro.
23. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato das mencionadas camadas de armadura do fio ou fios serem feitas de um ou mais materiais selecionados do grupo consistindo de metais, como aço, polímeros termoplásticos como poliuretano e polímeros de endurecimento a quente, como epóxi, os mencionados materiais poliméricos compreendendo, opcionalmente, cargas de reforço, como fibras e/ou filamentos.
24. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do mencionado fio ou fios de armadura ter/terem a forma de um fio em camadas compreendendo 2 ou mais camadas de materiais, cujas camadas são mantidas juntas por um material de enrolamento e/ou por forças adesivas.
25. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de a, ou, cada camada de armadura compreender um ou dois de uma multitude de fios de armadura.
26. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do(s) fios de armadura ser/serem achatados, o mencionado fio ou fios tendo uma seção transversal formada em quadrado, opcionalmente uma forma de quadrado com cantos arredondados.
27. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de cada uma das camadas do tubo flexível ser fixada ao mencionado adaptador terminal.
28. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do mencionado adaptador terminal compreender uma abertura transpassante estendida axialmente, o mencionado fio ou fios de armadura sendo suportado pela superfície externa da mencionada unidade de suporte, onde a superfície externa significa a superfície voltada opostamente à abertura transpassante estendida axialmente.
29. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do fio ou fios de armadura ser/serem ancorados por serem embutidos em um material de moldagem, de preferência, na forma e um polímero, como um epóxi ou um material cimentício.
30. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do adaptador terminal compreender uma ou mais cavidades de travamento, o mencionado fio ou fios de armadura ser/serem ancorado(s) na mencionada cavidade ou cavidades de travamento.
31. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pelo fato do fio ou fios de armadura ser(em) ancorado(s) pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio ou fios na mencionada cavidade ou cavidades de travamento.
32. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizada pelo fato de pelo menos uma cavidade de travamento ter uma dimensão de comprimento definida como a dimensão de comprimento de um fio montado na cavidade de travamento, e a área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento diferir ao longo de seu comprimento em uma ou mais etapas ou continuamente, onde uma primeira área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento é menor, como pelo menos 5% menor, como pelo menos 30% menor do que uma segunda área de seção transversal perpendicular ao comprimento da cavidade de travamento, onde a primeira seção transversal fica mais próxima à unidade de suporte do que a segunda seção transversal.
33. Estrutura de tubo de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato do fio ou fios de armadura ser/serem ancorados pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio ou fios na parte da mencionada cavidade ou cavidades de travamento onde uma primeira ares de seção transversal perpendicular ao comprimento da respectiva cavidade de travamento ser maior do que uma segunda área de seção transversal perpendicular ao comprimento da respectiva cavidade de travamento, a segunda seção transversal sendo tomada mais próximo à unidade de suporte do que a primeira.
34. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do fio ou fios de armadura ser/serem ancorados ao adaptador terminal pelo uso de um elemento espalhador injetado no fio para, desse modo, espalhar o fio em dois ou mais laminados, por meio do que o fio ou fios laminados é fixado contra a parede ou paredes de uma cavidade de travamento formada no adaptador terminal.
35. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato do tubo flexível compreender duas camadas de armadura e o adaptador terminal compreender duas unidades de suporte anulares, o fio ou fios de uma primeira camada de armadura sendo suportado por uma primeira unidade de suporte anular, e o fio ou fios de uma segunda camada de armadura sendo suportado por uma segunda unidade de suporte.
36. Estrutura de tubo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da estrutura de tubo compreender uma camada de luva de reforço colocada sob a uma ou mais camada(s) de armadura, a mencionada camada de luva de reforço se estendendo ao longo da estrutura de tubo em um comprimento que inclui a seção da estrutura de tubo entre o ponto de saída do fio do tubo e o ponto terminal de linha reta, a mencionada luva de reforço, de preferência, se estendendo ao longo da estrutura de tubo em um comprimento que inclui o ponto ou pontos de ancoragem sobre o adaptador terminal.
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