BR112015032227B1

BR112015032227B1 - conduto flexível de transporte de fluido e processo de montagem de uma ponta de um conduto flexível

Info

Publication number: BR112015032227B1
Application number: BR112015032227-1A
Authority: BR
Inventors: Jean-Christophe Bourget; Fred Laaf; Pascal Prevost; Guillaume CHAUDET
Original assignee: Technip N-Power
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-06-24
Publication date: 2021-05-25
Also published as: BR112015032227A2; EP3014157A1; FR3007494A1; DK3014157T3; FR3007494B1; WO2014206959A1; EP3014157B1

Abstract

PONTA DE CONEXÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL DE TRANSPORTE DE FLUIDO, CONDUTO FLEXÍVEL DE TRANSPORTE DE FLUIDO E PROCESSO DE MONTAGEM DE UMA PONTA DE UM CONDUTO FLEXÍVEL. A presente invenção refere-se a pontas de conexão de condutos flexíveis, de transporte de fluido. A ponta (14) de conexão de um conduto flexível (10; 120; 130) de transporte de fluido, o qual conduto flexível (10) compreende pelo menos uma luva tubular (20) e pelo menos uma camada (24, 25) de armaduras de tração disposta externamente em relação à luva tubular (20), e a camada de armaduras (24, 25) compreende uma pluralidade de elementos de armadura (29) filiformes, a qual ponta (14) comporta pelo menos um segmento de extremidade (34) de cada elemento de armadura (29), uma abóboda de extremidade (50) e uma cobertura (51) fixada sobre a abóboda de extremidade (50) e a cobertura (51) que delimitam entre si uma câmara (52) de recepção do segmento de extremidade; um material de enchimento (68) de a câmara de recepção (52), no qual é embutido o segmento de extremidade (34); em que a ponta (14) comporta pelo menos um conjunto (62) de engaste do segmento de extremidade (34), que define pelo menos um relevo radial (102, 106, 108, 112; 122, 126) de engaste do segmento de extremidade (34), o qual segmento de extremidade (34) apresenta uma deformação radial (64) diante do relevo de engaste (102, 106, 108, 1 12; 122, 126).

Description

<<DESCRIPTION PART>>CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção trata de uma ponta de conexão de um conduto flexível, de transporte de fluido, o qual conduto flexível compreende pelo menos uma luva tubular e pelo menos uma camada de armaduras de tração disposta externamente em relação à luva tubular, e a camada de armaduras compreende uma pluralidade de elementos de armadura filiformes, a qual ponta comporta: - pelo menos um segmento de extremidade de cada elemento de armadura - uma abóboda de extremidade e uma cobertura fixada sobre a abóboda de extremidade e a cobertura que delimitam entre si uma câmara de recepção do segmento de extremidade; - um material de enchimento de a câmara de recepção, no qual está embutido o segmento de extremidade. <HEAD>>ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O conduto é, em particular, um conduto flexível de tipo não ligado (“unbonded”) destinado ao transporte de hidrocarbonetos através de uma extensão de água tal como um oceano, um mar, um lago ou um rio.

[003] Tal conduto flexível é, por exemplo, realizado de acordo com os documentos normativos API 17J (Specification for Unbonded Flexible Pipe) e API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) estabelecidos pelo American Petroleum Institute.

[004] O conduto é geralmente formado de um conjunto de camadas concêntricas e superpostas. Ele é considerado “não ligado” no sentido da presente invenção pelo fato de que pelo menos uma das camadas do conduto está apta a se deslocar longitudinalmente em relação às camadas

adjacentes durante uma flexão do conduto. Em particular, um conduto não ligado é um conduto desprovido de materiais ligantes que conectam camadas que formam o conduto.

[005] O conduto está geralmente disposto através de uma extensão de água, entre um conjunto de fundo, destinado a recolher o fluido explorado no fundo da extensão de água e um conjunto de superfície flutuante ou fixo, destinado a coletar e a distribuir o fluido. O conjunto de superfície pode ser uma plataforma semissubmersível, um FPSO ou outro conjunto flutuante.

[006] Em certos casos, para a exploração de fluidos em águas profundas, o conduto flexível apresenta um comprimento superior a 800 m. As extremidades do conduto apresentam pontas para a conexão com o conjunto de fundo e com o conjunto de superfície, bem como para conexões intermediárias.

[007] Esses condutos são submetidos a esforços muito elevados de tração axial, especialmente quando a extensão de água na qual o conduto está disposto é muito profunda.

[008] Nesse caso, a ponta superior que liga o conduto ao conjunto de superfície deve suportar uma tensão axial muito elevada, que pode atingir várias centenas de toneladas. Esses esforços são transmitidos à ponta por meio das camadas de armaduras de tração que se estendem ao longo do conduto.

[009] A tensão axial apresenta não apenas um valor médio elevado, mas também variações permanentes em função dos movimentos verticais do conjunto de superfície e do conduto, sob o efeito da agitação da extensão de água provocada pelo marulho ou pelas ondas.

[010] As variações de tensão axial podem atingir várias dezenas de toneladas e se repetir continuamente durante a o tempo de funcionamento do conduto. Em 20 anos, o número de ciclos pode assim atingir mais de 20 milhões.

[011] É, portanto, preciso assegurar uma fixação particularmente robusta entre as camadas de armaduras de tração e o corpo da ponta.

[012] Para esse fim, nas pontas conhecidas, a ancoragem das armaduras é geralmente assegurada pelos atritos entre os fios de armadura e a resina epóxi vazada na câmara delimitada pela abóboda e a cobertura.

[013] Além disso, o efeito cabrestante ligado à trajetória em hélice dos fios de armadura contribui igualmente para ancoragem das armaduras, e esse efeito pode ser aumentado modificando o diâmetro da hélice descritos pelos fios na ponta em relação ao diâmetro dessa hélice em comprimento usual, por exemplo aumentando progressivamente esse diâmetro seguindo um cone ascendente, e depois diminuindo-o ao longo de um cone descendente.

[014] Ademais, deformações em forma de gancho, de onda ou de trança ser formadas na extremidade de cada fio de armadura para ser fixadas na resina epóxi, a fim de realizar um bloqueio mecânico que se opõe tensão aplicada. Essas deformações iniciam o esforço necessário à implantação do efeito cabrestante.

[015] WO 2007/144553 descreve uma ponta do tipo precitado, na qual os fios de armadura se afastam de maneira helicoidal do eixo do conduto, e depois se aproximam de maneira helicoidal do eixo do conduto na câmara delimitada pela abóboda de extremidade e pela cobertura da ponta.

[016] A extremidade de cada fio de armadura é, além disso, deformada em forma de onda, e os fios de armadura estão embutidos em uma resina termoendurecível, a fim ser imobilizados na câmara definida pela abóboda de extremidade e a cobertura da ponta.

[017] Tal ponta não é inteiramente satisfatória. Às vezes, com o passar do tempo, a ancoragem das armaduras de tração se torna falha por fadiga.

[018] Em particular, essa falha aparece no nível das deformações em forma de onda, onde os fios que formam as armaduras ficam fortemente deformados.

[019] A falha é suscetível de aparecer igualmente na parte posterior, no nível da área de descolamento das armaduras em relação ao diâmetro do comprimento usual, e essa parte é ainda fragilizada durante a montagem, em virtude de um dobramento e de um desdobramento das armaduras, necessário à colocação da ponta.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[020] Uma finalidade da presente invenção é, portanto obter uma ponta de um conduto flexível que apresente uma retomada da tensão axial eficaz, no qual o risco de falha por fadiga, em particular nos segmentos de extremidade das armaduras fique fortemente diminuído.

[021] Para esse fim, a presente invenção tem por objeto uma ponta do tipo precitado, caracterizada pelo fato de que a ponta comporta pelo menos um conjunto de engaste do segmento de extremidade, que define pelo menos um relevo radial de engaste do segmento de extremidade, o qual segmento de extremidade apresenta uma deformação radial em relação ao relevo de engaste.

[022] A ponta de acordo com a presente invenção pode compreender uma ou mais das características a seguir, consideradas isoladamente ou de acordo com qualquer combinação tecnicamente possível: - a deformação radial tem a forma de onda; - o relevo radial de engaste comporta uma concavidade radial e/ou uma saliência radial; - o conjunto de engaste comporta um anel externo de engaste, uma abóboda de suporte situada radialmente do lado oposto do anel externo de engaste, e pelo menos um segmento de extremidade está disposto entre a abóboda de suporte e o anel externo; - a abóboda de suporte define um primeiro relevo de engaste, situado diante do anel externo; - a abóboda de suporte está fixada sobre a abóboda de extremidade; - o conduto flexível comporta pelo menos uma primeira camada de armaduras de tração e pelo menos uma segunda camada de armaduras de tração, e a ponta comporta um anel intermediário de engaste disposto entre um primeiro segmento de extremidade de a primeira camada de armaduras de tração e um segundo segmento de extremidade da segunda camada de armaduras de tração; - o anel intermediário de engaste apresenta um primeiro relevo intermediário que deforma radialmente o primeiro segmento de extremidade e/ou um segundo relevo intermediário que deforma radialmente o segundo segmento de extremidade; - a parte do segmento de extremidade engastada pelo conjunto de engaste se destina a ser aplicada diretamente sobre uma abóboda de pressão ou sobre uma luva tubular do conduto flexível e/ou sobre outro segmento de extremidade de outra camada de armaduras; - o segmento de extremidade se estende de modo sensivelmente paralelo à luva tubular sobre todo o comprimento da ponta na parte posterior da deformação radial; - ela comporta um conjunto anterior de estanqueidade em torno da luva tubular, e o conjunto anterior de estanqueidade está deslocado axialmente na parte anterior ou na parte posterior do conjunto de engaste do segmento de extremidade; - ela comporta um órgão posterior de manutenção radial do segmento de extremidade, deslocado axialmente para trás em relação ao conjunto de engaste do segmento de extremidade; - o conjunto de engaste está embutido no material de enchimento. - 023] A presente invenção tem igualmente por objeto um conduto flexível de transporte de fluido, caracterizada pelo fato de que comporta: - uma luva tubular; - pelo menos uma camada de armaduras de tração disposta externamente em relação à luva tubular, a qual camada de armaduras de tração compreende uma pluralidade de elementos de armadura filiformes, - uma ponta tal como definida acima montada na extremidade da luva tubular.

[024] A presente invenção tem também por objeto um processo de montagem de uma ponta de um conduto flexível, que compreende as seguintes etapas: - fornecimento de uma luva tubular; - disposição de pelo menos uma camada de armaduras de tração fora da luva tubular, a qual camada de armaduras de tração compreende uma pluralidade de elementos de armadura filiformes, e cada elemento de armadura compreende um segmento de extremidade; - colocação de uma abóboda de extremidade e de uma cobertura fixada sobre a abóboda de extremidade, a qual abóboda de extremidade e a cobertura delimitam entre si uma câmara de recepção do segmento de extremidade; - introdução de um material de enchimento na câmara de recepção para embutir o segmento de extremidade; caracterizado pelo fato de que comporta a seguinte etapa: - colocação de um conjunto de engaste do segmento de extremidade, que define pelo menos um relevo radial de engaste do segmento de extremidade, para formar uma deformação radial sobre o segmento de extremidade diante do relevo radial de engaste.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[025] A presente invenção será mais bem entendida com a leitura da descrição a seguir, dada unicamente título de exemplo, e feita em relação aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva parcialmente em corte de um primeiro conduto flexível de acordo com a presente invenção; - a figura 2 é uma vista parcial, considerada em corte ao longo de um plano axial mediano, da ponta do primeiro conduto flexível de acordo com a presente invenção; - a figura 3 é uma vista análoga à figura 2 da ponta de uma segundo conduto flexível de acordo com a presente invenção; - a figura 4 é uma vista análoga à figura 2 da ponta de um terceiro conduto flexível de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[026] No texto a seguir, os termos “externo” e “interno” devem ser entendidos geralmente de maneira radial em relação a um eixo A-A' do conduto, e o termo “externo” deve ser entendido como relativamente mais afastado radialmente do eixo A-A' e o termo “interno” deve ser entendido como relativamente mais próximo radialmente do eixo A-A' do conduto.

[027] Os termos “anterior” e “posterior” devem ser entendidos de maneira axial em relação a um eixo A-A' do conduto, sendo que o termo “anterior” deve ser entendido como relativamente mais afastado do meio do conduto e mais próximo de uma de suas extremidades, e o termo “posterior” deve ser entendido como relativamente mais próximo do conduto do conduto e mais afastado de uma de suas extremidades. O meio do conduto é o ponto do conduto situado à mesma distância das duas extremidades de desse conduto.

[028] Um primeiro conduto flexível 10 de acordo com a presente invenção está ilustrado parcialmente pela figura 1.

[029] O conduto flexível 10 comporta um segmento central 12 ilustrado em parte na figura 1. Ele comporta, em cada uma das extremidades axiais do segmento central 12, uma ponta de extremidade 14 (não visível na figura 1) cujas partes relevantes estão representadas na figura 2.

[030] Em relação à figura 1, o conduto 10 delimita uma passagem central 16 de circulação de um fluido, vantajosamente de um fluido petrolífero. A passagem central 16 se estende ao longo de um eixo A-A', entre a extremidade a montante e a extremidade a jusante do conduto 10. Ela termina através das pontas 14.

[031] O conduto flexível 10 se destina a ser disposto através de uma extensão de água (não representada) em uma instalação de exploração de fluido, em particular de hidrocarbonetos.

[032] A extensão de água é, por exemplo, um mar, um lago ou um oceano. A profundidade da extensão de água perpendicular à instalação de exploração de fluido está, por exemplo, compreendida entre 500 m e 3000 m.

[033] A instalação de exploração de fluido comporta um conjunto de superfície, em particular, flutuante e um conjunto de fundo (não representados) que estão geralmente conectados entre si pelo conduto flexível 10.

[034] O conduto flexível 10 é, de preferência, um conduto “não ligado” (designado pelo termo inglês “unbonded”).

[035] Pelo menos duas camadas adjacentes do conduto flexível 10 estão livres para se deslocar longitudinalmente uma em relação à outra durante uma flexão do conduto.

[036] Vantajosamente, todas as camadas do conduto flexível estão livres para se deslocar uma em relação à outra. Tal conduto está, por exemplo, descrito nos documentos normativos publicados pelo American Petroleum Institute (API), API 17J, e API RP17B.

[037] Como ilustrado pela figura 1, o conduto 10 delimita uma pluralidade de camadas concêntricas em torno do eixo A-A', que se estendem continuamente ao longo do segmento central 12 até as pontas 14 situadas nas extremidades do conduto.

[038] De acordo com a presente invenção, o conduto 10 comporta pelo menos uma primeira luva tubular 20 à base de material polimérico que constitui vantajosamente uma luva de pressão.

[039] O conduto 10 comporta, ainda, pelo menos uma camada de armaduras de tração 24, 25 disposta externamente em relação à primeira luva 20.

[040] Vantajosamente, e de acordo com o uso desejado, o conduto 10 comporta, ainda, uma carcaça interna 26 disposta no interior da luva de pressão 20, uma abóboda de pressão 28 intercalada entre a luva de pressão 20 e a ou as camadas de armaduras de tração 24, 25 e uma luva externa 30, destinada à proteção do conduto 10.

[041] De modo conhecido, a luva de pressão 20 se destina a confinar de maneira estanque o fluido transportado na passagem 16. Ela é formada de material polimérico, por exemplo à base de uma poliolefina tal como polietileno, à base de um poliamida tal como PA11 ou do PA12, ou à base de um polímero fluorado tal como polifluoreto de vinilideno (PVDF).

[042] A espessura da luva de pressão 20 está, por exemplo, compreendida entre 5 mm e 20 mm.

[043] A carcaça 26, quando está presente, é formada, por exemplo, de uma banda metálica perfilada, enrolada em espiral. As espiras da banda estão vantajosamente grampeadas entre si, o que permite retomar os esforços radiais de esmagamento.

[044] Nesse exemplo, a carcaça 26 está disposta no interior da luva de pressão 20. O conduto é então designado pelo termo inglês “rough bore” em virtude da geometria da carcaça 26.

[045] Em uma variante (não representada), o conduto flexível 10 é desprovido de carcaça interna 26, ela é então designada pelo termo inglês “smooth bore”.

[046] O enrolamento helicoidal da banda metálica perfilada que forma a carcaça 26 é de passo curto, isto é, apresenta um ângulo de hélice com um valor absoluto próximo de 90°, tipicamente compreendido entre 75° e 90°.

[047] Nesse exemplo, a abóboda de pressão 28 se destinada a retomar os esforços ligados à pressão existente no interior da luva de pressão 20. Ela é, por exemplo, formada por um fio perfilado metálico enrolado em hélice em torno da luva 20. O fio perfilado apresenta geralmente uma geometria complexa, em particular em forma de Z, de T, de U, de K, de X ou de I.

[048] A abóboda de pressão 28 é enrolada em hélice com passo curto em torno da luva de pressão 20, isto é, com um ângulo de hélice de valor absoluto próximo de 90°, tipicamente compreendido entre 75° e 90°.

[049] O conduto flexível 10 de acordo com a presente invenção compreende pelo menos uma camada de armaduras 24, 25 formada de um enrolamento helicoidal de pelo menos um elemento de armadura 29 alongado.

[050] No exemplo representado na figura 1, o conduto flexível 10 comporta uma pluralidade de camadas de armaduras 24, 25, em particular uma camada de armaduras interna 24, aplicada sobre a abóboda de pressão 28 (ou sobre a luva 20 quando a abóboda 28 está ausente) e uma camada de armaduras externa 25 em torno da qual está disposta a luva externa 30.

[051] Cada camada de armaduras 24, 25 comporta elementos de armadura 29 longitudinais enrolados com passo longo em torno do eixo A-A' do conduto.

[052] Por “enrolado com passo longo”, entende-se que o valor absoluto do ângulo de hélice é inferior a 60°, e está tipicamente compreendido entre 25° e 55°.

[053] Os elementos de armadura 29 de uma primeira camada 24 estão enrolados geralmente de acordo com um ângulo oposto em relação aos elementos de armadura 29 de uma segunda camada 25. Assim, se o ângulo de enrolamento dos elementos de armadura 29 da primeira camada 24 for igual a + a, a estando compreendido entre 25° e 55°, o ângulo de enrolamento dos elementos de armadura 29 da segunda camada de armaduras 25 disposta em contato com primeira camada de armaduras 24 é, por exemplo, igual a - a°.

[054] Os elementos de armadura 29 são, por exemplo, formado por fios metálicos, em particular fios de aço, ou por fitas de material compósito, por exemplo fitas reforçadas de fibras de carbono.

[055] Como se verá mais adiante, cada um dos elementos de armadura 29 apresenta um segmento de extremidade 34 introduzido na ponta 14. O segmento de extremidade 34 se estende até uma extremidade livre disposta na ponta 14. Ele apresenta vantajosamente uma trajetória helicoidal ou pseudo-helicoidal de eixo A-A' na ponta 14.

[056] A luva externa 30 se destina a impedir a permeação de fluido a partir do exterior do conduto flexível 10 para o interior. Ela é vantajosamente realizada de material polimérico, em particular à base de um poliolefina, tal como polietileno, à base de uma poliamida, tal como PA11 ou PA12, ou à base de um polímero fluorado tal como polifluoreto de vinilideno (PVDF).

[057] A espessura da luva externa 30 está, por exemplo, compreendida entre 5 mm e 15 mm.

[058] Como ilustra a figura 2, cada ponta 14 comporta uma abóboda de extremidade 50 e uma cobertura externa de ligação 51 que faz uma saliência axialmente para trás a partir da abóboda 50. A cobertura 51 delimita, com a abóboda de extremidade 50, uma câmara 52 de recepção segmentos de extremidade 34 dos elementos de armadura 29.

[059] A ponta 14 comporta, ainda, um conjunto anterior 54 de estanqueidade em torno da luva tubular 20, representado esquematicamente na figura 2, e um conjunto posterior 56 de estanqueidade em torno da luva externa 30.

[060] De acordo com a presente invenção, a ponta 14 comporta, ainda, um conjunto anterior 62 de engaste de cada segmento de extremidade 34 dos elementos de armadura 29, próprio para formar uma deformação radial 64 sobre cada segmento de extremidade 34.

[061] A ponta 14 compreende, ainda, vantajosamente um órgão posterior 66 de manutenção das camadas de armaduras 24, 25 situado na área posterior da ponta 14, e um material de enchimento 68 sólido disposto na câmara 52 para embutir os segmentos de extremidade 34, em particular ao nível de cada deformação radial 64.

[062] O conjunto anterior de engaste 62 é distinto do material de enchimento 68. Ele é vantajosamente recebido no material de enchimento 68.

[063] Nesse exemplo, a abóboda de extremidade 50 se destina a conectar o conduto 10 a outra ponta de conexão 14 ou a equipamentos terminais, vantajosamente por meio de uma alça de extremidade (não representada).

[064] A abóboda de extremidade 50 apresenta um furo central destinado a receber a extremidade da primeira luva 20 e a permitir o escoamento do fluido que circula através da passagem central 16 para fora do conduto 10.

[065] A cobertura 51 comporta uma parede periférica 70 tubular que se estende em torno do eixo A-A'. A parede periférica 70 apresenta uma borda anterior 71 fixada sobre a abóboda de extremidade 50, afastada radialmente das camadas de armaduras 24, 25 e uma borda posterior 72 que se estende axialmente para trás para além da abóboda de extremidade 50.

[066] A cobertura 51 delimita a câmara 52 radialmente para fora. Uma face posterior 73 da abóboda de extremidade 50 delimita axialmente a câmara 52 em direção à parte anterior.

[067] O conjunto anterior de estanqueidade 54 está vantajosamente situado na parte anterior da ponta 14, em contato com a abóboda 50. No modo de realização da figura 2, o conjunto anterior de estanqueidade 54 está deslocado axialmente para frente em relação ao conjunto anterior de engaste 62.

[068] De modo conhecido, ele comporta um anel anterior 74 de engaste, destinado a ficar em contato sobre a luva de pressão 20, e uma abraçadeira de aperto 76.

[069] No exemplo representado na figura 2, no qual o conduto 10 comporta uma abóboda de pressão 28, o conjunto anterior 54 comporta ainda um anel intermediário 78 de parada da abóboda de pressão 28. A esfera intermediária de parada 78 está interposta entre o anel anterior 74 de engaste e a abraçadeira de aperto 76.

[070] O conjunto posterior de estanqueidade 56 está disposto na parte posterior do órgão posterior de manutenção 66, e na parte posterior do conjunto anterior de engaste 62.

[071] Ele comporta pelo menos um anel posterior de engaste 80 que engasta a luva externa 30, e uma abraçadeira posterior 82 de aperto do anel posterior 80, fixado sobre a cobertura 51, vantajosamente ao nível da borda posterior 72 da parede periférica 70.

[072] No exemplo representado na figura 2, o conjunto anterior de engaste 62 comporta, de fora para dentro, um anel externo 90 de engaste, aplicado na parte externa dos segmentos de extremidade 34 das camadas de armaduras 24, 25, um anel intermediário 92 de deformação, interposto entre os segmentos de extremidade 34 das camadas de armaduras 24, 25, e vantajosamente, uma abóboda 94 de suporte.

[073] Nesse exemplo, a abóboda de suporte 94 é aplicada sobre a abóboda de pressão 28. Ela compreende uma parte anterior 96 chanfrada, e uma parte posterior 98 em forma de flange fixada sobre a abóboda de extremidade 50.

[074] A abóboda de suporte 94 comporta, ainda, uma parte intermediária de apoio 100 cilíndrico disposta diante do anel externo 90 e do anel intermediário 92.

[075] A espessura da parte intermediária 100 da abóboda de suporte 94 está vantajosamente compreendida entre 5 mm e 50 mm, preferencialmente compreendida entre 10 mm e 20 mm.

[076] A parte intermediária 100 define um primeiro relevo radial 102 de deformação de um segmento de extremidade 34 diante dele, formado nesse exemplo por uma cavidade anular.

[077] O anel intermediário 92 comporta uma vareta posterior 104 que define um relevo radial interno 106 dirigido para o eixo A-A' e um relevo radial externo 108 dirigido do lado oposto do relevo interne 106, afastado do eixo A-A'.

[078] O anel intermediário 92 comporta, ainda, vantajosamente uma parede anterior 110 de espessura inferior à da vareta 104, que faz uma saliência para a frente a partir da vareta 104.

[079] O relevo interno 106 faz uma saliência radialmente em direção à abóboda de suporte 94, diante do primeiro relevo 102. Ele se estende vantajosamente continuamente sobre uma circunferência em torno do eixo A- A'.

[080] O relevo externo 108 faz uma saliência em direção ao anel externo 90. Ele se estende vantajosamente de modo contínuo sobre uma circunferência em torno do eixo A-A'.

[081] Após o engaste, o anel externo 90 é comprimido sobre um segmento de extremidade 34, diante do relevo externo 108. Ele define, então, um segundo relevo radial 112 côncavo, do lado oposto do relevo radial externo 108.

[082] Pelo menos um segmento de extremidade 34 da camada de armaduras 24 interna está interposto entre a abóboda de suporte 94 e o anel intermediário 92.

[083] O relevo interno 106 e/ou o primeiro relevo 102 imprimem uma deformação radial 64 em forma de onda sobre o segmento de extremidade 34. A deformação radial 64 é aqui dirigida para o eixo A-A'.

[084] No modo de realização da figura 2, na parte posterior da deformação radial 64, o segmento de extremidade 34 é aplicado sobre a parte anterior chanfrada 96, o que afasta radialmente o segmento de extremidade 34 do eixo A-A'.

[085] Além disso, pelo menos um segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25 está interposto entre o anel intermediário 92 e o anel externo 90.

[086] O relevo externo 108 e/ou o segundo relevo 112 imprimem uma deformação radial 64 em forma de onda sobre o segmento de extremidade 34. A deformação radial 64 está aqui dirigida à distância do eixo A-A'.

[087] Além disso, na parte posterior da deformação radial 64, o segmento de extremidade 34 é aplicado sobre um segmento de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24, que está por sua vez apoiado sobre a parte anterior chanfrada 96.

[088] Como as deformações radiais 64 são realizadas diretamente in situ durante o engaste do anel externo 90, não é preciso formar previamente ganchos ou ondulações sobre cada elemento de armadura 29, o que reforça as propriedades mecânicas do elemento de armadura 29 e sua resistência à fadiga.

[089] No lugar do órgão posterior de manutenção 66, os elementos de armadura 29 das camadas de armaduras 24, 25 estão enrolados helicoidalmente com o mesmo raio de hélice que o que eles possuem ao nível do segmento central 12. A área ao nível da qual as camadas de armaduras 24, 25 se afastam de maneira helicoidal do eixo A-A' do conduto está situada na parte anterior do órgão anular de manutenção 66, na parte posterior da abóboda de extremidade 50, na parte anterior chanfrada 96 da abóboda de suporte 94.

[090] Assim, os segmentos de extremidade 34 dos elementos de armadura 29 são conservados em um estado próximo do estado do comprimento usual, graças ao descolamento fraco gerado pela abóboda de suporte 94.

[091] Isso permite vantajosamente eliminar o dobramento/desdobramento dos elementos de armadura 29 durante a colocação da ponta 14.

[092] Vantajosamente, o comprimento de cada deformação radial 64 em forma de onda, considerada ao longo do eixo A-A', está compreendida entre 10 mm e 150 mm.

[093] O engaste realizado nos segmentos de extremidade 34 gera deformações radiais 64 muito eficazes em termos de retenção, o que permite diminuir o comprimento de ancoragem e, portanto, o alongamento na parte crítica de mudança de raios dos elementos de armadura 29.

[094] Além disso, um aperto uniforme é obtido na extremidade de cada elemento de armadura 29 e o tempo de montagem fica diminuído, uma vez que todos os segmentos de extremidade 34 são engastados em uma única operação. A reprodutibilidade da operação fica também aumentada.

[095] Em relação à figura 2, o órgão posterior de manutenção 66 está disposto em torno dos elementos de armadura 29 da camada de armaduras 25, ao nível da parte posterior da ponta 14.

[096] No lugar do órgão posterior de manutenção 66, os elementos de armadura 29 das camadas de armaduras 24, 25 são enrolados helicoidalmente com o mesmo raio de hélice que o que possuem ao nível do segmento central 12.

[097] O órgão posterior de manutenção 66 se apresenta na forma de um colar anular, e não contribui significativamente para a retomada dos esforços de tensão. Sua função é, em particular, impedir a desorganização das camadas de armaduras 24, 25 durante a montagem da ponta 14, como será exposto mais adiante.

[098] O material 68 de enchimento sólido, tal como uma resina polimérica termoendurecível de tipo epóxi, está disposta na câmara 52 em torno do órgão posterior de manutenção 66, da abóboda 50, e dos segmentos de extremidade 34 dos elementos de armadura 29. Ele recebe, em particular, as deformações radiais 64.

[099] O material 68 enche sensivelmente a totalidade da câmara 52. Ele é de preferência injetado de maneira fluido na câmara 52 e se solidifica nela, ligando os segmentos de extremidade 34 dos elementos de armadura 29 à abóboda 50 e/ou à cobertura 51.

[0100] A junção da ponta 14 de acordo com a presente invenção é realizada da maneira indicada a seguir.

[0101] Inicialmente, as diferentes camadas do conduto 10 são cortadas

[0102] no comprimento correto para fazer aparecer, sobre a abóboda 28, um segmento de extremidade livre 34 de cada elemento de armadura 29 das camadas de armaduras 24, 25.

[0103] Cada segmento de extremidade livre 34 é inicialmente desprovido de deformação radial, em particular de deformação em forma de onda ou de gancho.

[0104] Em seguida, o órgão posterior de manutenção 66 em uma configuração expandida é montado em torno da camada de armaduras 25, antes de ser comprimido em torno desta última. Feito isso, o anel externo 90 em uma configuração expandida é embutido em torno dos segmentos de extremidade 34, na parte externa desses segmentos.

[0105] Em seguida, os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25 são ligeiramente erguidos à distância do eixo A-A', vantajosamente sem dobrá-los para trás, para introduzir o anel intermediário 82 entre os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24 e os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25.

[0106] Os segmentos de extremidade 34 são, em seguida, ligeiramente erguidos à distância do eixo A-A', vantajosamente sem dobrá-los para trás, para introduzir a abóboda de suporte 94 sob os segmentos de extremidade 34.

[0107] O primeiro relevo 102 presente sobre a abóboda de suporte 94, os relevos 106, 108 sobre o anel intermediário 92 e o anel externo 90 são então colocados uns diante dos outros.

[0108] Um dispositivo de engaste de tipo conhecido é então disposto em torno do anel externo 90. Um exemplo de dispositivo de engaste comporta mordentes desdobráveis radialmente em direção ao A-A'.

[0109] O anel externo 90 é então engastado pelo dispositivo de engaste em comprimindo-o radialmente em direção ao eixo A-A' contra os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25, contra a vareta 104 do anel intermediário 92 e contra o relevo radial 102 da parte intermediária 100 da abóboda de suporte 94.

[0110] A deformação radial do anel externo 90, e a cooperação entre os respectivos relevos 108, 1 12 e 102, 106 criam deformações radiais 64 em forma de onda na extremidade livre dos segmentos de extremidade 34.

[0111] No exemplo representado na figura 2, a deformação radial 64 formada sobre os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25 é dirigida à distância do eixo A-A', do lado oposto da deformação radial formada sobre os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24.

[0112] A abóboda 50 e o conjunto anterior de estanqueidade 54 são colocados no lugar. A abraçadeira de aperto 76 é então comprimida, para realizar a estanqueidade em torno da luva 20.

[0113] A cobertura 51 é colocada em seguida no lugar e fixada na abóboda 50.

[0114] O conjunto posterior de estanqueidade 56 é, em seguida, colocado no lugar e é fixado na cobertura 51. Finalmente, o material de enchimento 68 é introduzido na câmara 52, vantajosamente na forma fluida. O material 68 enche a câmara 52 e se solidifica entre a abóboda 50 e a cobertura 51 em torno dos segmentos de extremidade 34 dos elementos de armaduras 29, em particular sobre as deformações radiais 64. Os segmentos de extremidade 34 são então embutidos no material de enchimento 68.

[0115] Em funcionamento, quando a ponta 14 está conectada a outra ponta ou a um conjunto de superfície, a tensão axial transmitida pelas camadas de armaduras 24, 25 que resultam do peso do conduto 10 é retomada pelos segmentos 34 embutidos no material de enchimento 68, em particular graças à presença das deformações radiais 64 em forma de onda realizadas durante o engaste do anel externo 90.

[0116] A ponta 14 de uma segundo conduto flexível 120 de acordo com a presente invenção é ilustrada pela figura 3.

[0117] Diferentemente da ponta 14 ilustrado na figura 2, o conjunto anterior de engaste 62 é desprovido de abóboda de suporte 94.

[0118] O anel externo 90 comporta um relevo radial interno 122 em forma de onda que faz uma saliência radialmente em direção ao eixo A-A'. Ele comporta, na parte anterior do relevo interno 122, um alojamento 124 de inserção do anel intermediário 92.

[0119] O relevo interno 122 é aplicado sobre o segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25 para gerar uma deformação radial 64 em forma de onda.

[0120] Diferentemente da ponta 14 ilustrada na figura 2, o anel intermediário 92 não está interposto entre os segmentos de extremidade 34 das camadas de armaduras 24, 25.

[0121] O anel intermediário 92 está disposto na parte anterior da extremidade anterior da camada de armaduras externa 25, no alojamento de inserção 124.

[0122] O anel intermediário 92 comporta um relevo radial interno 126 em forma de onda, que faz uma saliência radialmente em direção ao eixo A-A'.

[0123] O relevo interno 126 é aplicado sobre o segmento de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24, na parte anterior do segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25, para gerar uma deformação radial 64 em forma de onda.

[0124] Vantajosamente, nesse modo de realização, os segmentos de extremidade 34 se estendem sensivelmente em um invólucro cilíndrico, sem se afastar do eixo A-A', conservando o raio de hélice que possuem ao nível do segmento central 12 do conduto 120.

[0125] Assim, a ponta 14 do conduto 120 é particularmente resistente em fadiga, uma vez que nenhum dobramento ou suspensão dos segmentos de extremidade 34 é necessário para realizar a ancoragem dos elementos de armadura 29.

[0126] Para assegurar a transmissão dos esforços, o anel externo 90 é aplicado sobre a cobertura 51. O anel intermediário 92 se apoia sobre o anel externo 90 no alojamento 124, sobre a saliência 122.

[0127] O anel intermediário 92 repousa também parcialmente sobre o abraçadeira de aperto 76. Devido à ausência de uma abóboda de suporte intercalada entre a abóboda de pressão 28 e o segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 24, as pressões radiais de engaste exercidas pelo anel externo 90 e pelo anel intermediário 92 são retomadas pelas camadas internes do conduto flexível 10. Consequentemente, nesse modo de realização essas camadas internas e, em particular, a abóboda de pressão 28 e a carcaça 26 devem ser suficientemente resistentes para suportar a totalidade dos esforços de engaste.

[0128] A junção da ponta 14 descrita na figura 3 difere da junção da ponta 14 descrita na figura 2 pelo fato de que nenhum descolamento dos segmentos de extremidade 34 é realizado durante a montagem.

[0129] O anel intermediário 92 é primeiramente colocado no lugar, e o anel externo 90 é engastado em torno do anel intermediário 92 e diante do segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25, a fim de formar as deformações radiais 64 diante dos relevos 122, 126.

[0130] A ponta 14 de um terceiro conduto 130 de acordo com a presente invenção está ilustrada pela figura 4.

[0131] Diferentemente das pontas representadas nas figuras 2 e 3, o conjunto anterior de engaste 62 não está situado perpendicularmente às camadas internes do conduto flexível 10 e, em particular, de sua abóboda de pressão 28. Nesse modo de realização, o conjunto anterior de engaste 62 está aqui situado perpendicularmente à abóboda externa 50 da ponta 14. A pressão de engaste é, portanto, retomada pela abóboda externa, o que evita, em particular, forçar a abóboda de pressão 28.

[0132] A abóboda externa 50 comporta um vão livre vantajosamente cônico 132 de suporte dos segmentos de extremidade 34 dos elementos de armadura 29, e do conjunto anterior 62 de engaste.

[0133] O vão livre cônico 132 diverge à distância do eixo A-A' da frente para trás. Ele define vantajosamente um primeiro relevo radial 102, que nesse exemplo, é côncavo.

[0134] O anel intermediário 92 está disposto diante do vão livre cônico 132, vantajosamente ao nível do primeiro relevo 102. Ele está interposto entre os segmentos de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24 e da camada de armaduras externa 25. Como anteriormente, ele comporta um relevo radial interno 106 e um relevo radial externo 108.

[0135] De modo análogo à ponta 14 da figura 2, o anel externo 90 está engastado em torno do segmento de extremidade 34 da camada de armaduras externa 25, do anel intermediário 92, e do segmento de extremidade 34 da camada de armaduras interna 24.

[0136] O anel externo 90, anel interno 92, e o relevo 102 no vão livre cônico 132 geram assim, sobre cada segmento de extremidade 34, uma deformação radial 64 em forma de onda.

[0137] Diferentemente da ponta 14 representada na figura 2, cada segmento de extremidade 34 apresenta uma parte posterior 134 que se afasta do eixo A-A' a partir do órgão posterior 66 em direção do vão livre cônico 132, e uma parte anterior 136 que se aproxima do eixo A-A' no vão livre cônico 132.

[0138] Nesse exemplo, o conjunto anterior de estanqueidade 54 está situado sob os segmentos de extremidade 34 na parte posterior da abóboda de extremidade 50, e na parte posterior das deformações radiais 64.

Claims

1. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, compreendendo pelo menos uma luva tubular (20) e pelo menos uma camada (24, 25) de armaduras de tração disposta externamente em relação à luva tubular (20), e a camada de armaduras (24, 25) compreende uma pluralidade de elementos de armadura (29) filiformes, o conduto flexível (10) compreendendo uma ponta (14) de conexão montada na extremidade da luva tubular (20), a qual ponta (14) compreende: - pelo menos um segmento de extremidade (34) de cada elemento de armadura (29), - uma abóboda de extremidade (50) e uma cobertura (51) fixada sobre a abóboda de extremidade (50) e a cobertura (51) que delimitam entre si uma câmara (52) de recepção do segmento de extremidade; - um material de enchimento (68) de a câmara de recepção (52), no qual é embutido o segmento de extremidade (34); - pelo menos um conjunto (62) de engaste do segmento de extremidade (34), que define pelo menos um relevo radial (102, 106, 108, 112; 122, 126) de engaste do segmento de extremidade (34), o qual segmento de extremidade (34) apresenta uma deformação radial (64) diante do relevo de engaste (102, 106, 108, 1 12; 122, 126); o conjunto de engaste (62) compreende um anel externo (90) de engaste, uma abóboda de suporte (94) situada radialmente do lado oposto do anel externo (90) de engaste, e pelo menos um segmento de extremidade (34) é disposto entre a abóboda de suporte (94) e o anel externo (90); caracterizado pela abóboda de suporte (94) definir um primeiro relevo radial de engaste (102), situado diante do anel externo (90), o relevo radial de engaste (102) compreendendo uma concavidade radial e/ou uma saliência radial.

2. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela deformação radial (64) ter a forma de onda.

3. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela abóboda de suporte (94) ser fixada sobre a abóboda de extremidade (50).

4. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo conduto flexível (10; 120; 130) compreender pelo menos uma primeira camada de armaduras de tração (24) e pelo menos uma segunda camada de armaduras de tração (25), e a ponta (14) compreende um anel intermediário (92) de engaste disposto entre um primeiro segmento de extremidade (34) da primeira camada de armaduras de tração (24) e um segundo segmento de extremidade (34) da segunda camada de armaduras de tração (25).

5. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo anel intermediário de engaste (92) ter um primeiro relevo intermediário (106) que deforma radialmente o primeiro segmento de extremidade (34) e/ou um segundo relevo intermediário (108) que deforma radialmente o segundo segmento de extremidade (34).

6. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela parte do segmento de extremidade (34) engastada pelo conjunto de engaste (62) se destinar a aplicar diretamente sobre uma abóboda de pressão (28) ou sobre uma luva tubular (20) do conduto flexível (10; 120; 130) e/ou sobre outro segmento de extremidade (34) de outra camada de armaduras (24).

7. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo segmento de extremidade (34) se estender de modo paralelo à luva tubular (20) sobre todo o comprimento da ponta na parte posterior da deformação radial (64).

8. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender um conjunto anterior (54) de estanqueidade em torno da luva tubular (20), e o conjunto anterior de estanqueidade (54) é deslocado axialmente na frente ou atrás do conjunto de engaste (62) do segmento de extremidade (34).

9. CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130) DE TRANSPORTE DE FLUIDO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender um órgão posterior (66) de manutenção radial do segmento de extremidade (34), deslocado axialmente para trás em relação ao conjunto de engaste (62) do segmento de extremidade (34).

10. PROCESSO DE MONTAGEM DE UMA PONTA (14) DE UM CONDUTO FLEXÍVEL (10; 120; 130), que compreende as seguintes etapas: - fornecimento de uma luva tubular (20); - disposição de pelo menos uma camada (24, 25) de armaduras de tração fora da luva tubular (20), a qual camada de armaduras de tração (24, 25) compreende uma pluralidade de elementos de armadura (29) filiformes, e cada elemento de armadura (29) compreende um segmento de extremidade (34); - colocação de uma abóboda de extremidade (50) e de uma cobertura (51) fixada sobre a abóboda de extremidade (50), a qual abóboda de extremidade (50) e a cobertura (51) delimitam entre si uma câmara (52) de recepção do segmento de extremidade (34); - introdução de um material de enchimento (68) na câmara (52) de recepção para receber o segmento de extremidade (34); caracterizada por compreender a seguinte etapa: - colocação de um conjunto (62) de engaste do segmento de extremidade (34), que define pelo menos um relevo radial (102, 106, 108, 1 12; 122, 126) de engaste do segmento de extremidade (34), para formar uma deformação radial (64) sobre o segmento de extremidade (34) diante do relevo radial de engaste (102, 106, 108, 1 12; 122, 126); o conjunto de engaste (62) compreendendo um anel externo (90) de engaste, uma abóboda de suporte (94) situada radialmente do lado oposto do anel externo (90) de engaste, e pelo menos um segmento de extremidade (34) é disposto entre a abóboda de suporte (94) e o anel externo (90); a abóboda de suporte (94) definindo um primeiro relevo radial de engaste (102), situado diante do anel externo (90), o relevo radial de engaste (102) compreendendo uma concavidade radial e/ou uma saliência radial.