BRPI0809687B1

BRPI0809687B1 - Tubulação flexível, e, método para a produção da tubulação flexível

Info

Publication number: BRPI0809687B1
Application number: BRPI0809687-2A
Authority: BR
Inventors: Weinberg Shari; Jamal El-Hibri Mohammad; Brademeyer Douglas; Alexander Brian; Stern Brian
Original assignee: Solvay Advanced Polymers, L.L.C.
Priority date: 2007-04-02
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2018-06-05
Also published as: CN101679746B; IN2009CN05790A; WO2008119676A1; WO2008119677A1; EP2134789B1; CN101679746A; BRPI0809687A2; EP2134789A1; CN101679724A; DK2134789T3

Description

(54) Título: TUBULAÇÃO FLEXÍVEL, E, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DA TUBULAÇÃO FLEXÍVEL (51) Int.CI.: C08L 71/10; C08L 81/06; F16L 11/08 (52) CPC: C08L 71/10,C08L 81/06,F16L 11/083 (30) Prioridade Unionista: 02/04/2007 US 60/909514, 20/04/2007 US 60/912989 (73) Titular(es): SOLVAY ADVANCED POLYMERS, L.L.C.

(72) Inventor(es): SHARI WEINBERG; MOHAMMAD JAMAL EL-HIBRI; DOUGLAS BRADEMEYER; BRIAN ALEXANDER; BRIAN STERN “TUBULAÇÃO FLEXÍVEL, E, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DA TUBULAÇÃO FLEXÍVEL”

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

O presente pedido reivindica o beneficio do pedido U.S. De n° de série 60/909. 514, depositado em 02 de abril de 2007 e do pedido U.S. de n° de série 60/912. 989 depositado em 20 de abril de 2007, cujo conteúdo total de ambos os pedidos é aqui incorporado, a título referencial.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a uma nova tubulação flexível, que compreende pelo menos uma camada produzida a partir de um composição de polímero particular.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Muitos fatos, tais que a política e os preços do óleo têm contribuído para um aumento na exploração de óleo em alto mar, em profundidades de até 3000 m. Uma nova tecnologia, tal que o armazenamento de produção flutuante e plataformas de carga em alto mar (FPSO) e reservatórios de produção subterrâneos têm permitido uma exploração em alto mar, em águas profundas, eficiente. Esta tecnologia requer o uso de elevadores flexíveis, tiras umbilicais, linhas de controle, e de outras tubulações flexíveis. As tubulações flexíveis oferecem a mobilidade e a flexibilidade a partir do ponto de vista do projeto de sistemas. As tubulações flexíveis são adequadas para transportar as substâncias de processo químicas para um lado e para o outro do oceano e reservatórios subterrâneos para plataformas de flutuação no nível do mar. O seu comprimento pode estar em uma faixa de cerca de 1500 a cerca de 3000 m de comprimento. As tubulações flexíveis são também adequadas para o transporte de outros fluidos que não o óleo bruto, incluindo os líquidos de hidrocarboneto e os gases, tais que o gás natural. De fato, as tubulações flexíveis podem ser úteis para o transporte virtualmente de qualquer fluido em qualquer ambiente, incluindo o caso em que o fluido a ser transportado e/ou o ambiente para onde ele deve ser transportado seja quimicamente agressivo.

A flexibilidade é um propriedade distinta de uma tubulação flexível. Uma tubulação flexível de diâmetro interno de 8 “ (20,32 cm) deve, de um modo desejável, ser curvada em um raio de cerca de 2 m, ou ainda menor. Esta flexibilidade é importante, principalmente para os sistemas de produção, e também para as linhas de fluxo assentadas sobre condições do leito marinho difíceis; a flexibilidade toma ainda possível com que a tubulação seja enrolada em um carretei ou em um carrossel para o transporte e a instalação eficientes e rápidos. Contudo, as tubulações flexíveis precisam ser também suficientemente fortes para que possam sobreviver aos estresses conferidos pelas ondas, correntes e marés, assim como a pressões severas e a flutuações de temperatura agudas.

As tubulações flexíveis são produzidas, de um modo geral, de várias camadas dispostas em uma construção modular, isto é, pelo menos algumas das camadas da tubulação são independentes, uma da outra; de um modo desejável, todas as camadas de tubulação são independentes, uma da outra. Tais camadas não-ligadas, independentes são, em uma determinada extensão, capazes de se moverem, uma em relação à outra, de um modo a permitir com que a tubulação seja curvada. A propósito, as camadas independentes não necessitam satisfazer a requerimentos severos em termos de adesão a camadas adjacentes. Elas possuem também a vantagem adicional de que elas podem ser produzidas de um modo adaptado ao propósito e de que sejam independentemente ajustadas, de um modo a melhor satisfazer a um requerimento de desenvolvimento de campo.

As tubulações flexíveis incluem, de um modo geral, fios de aço resistentes à corrosão como os componentes usuais. Os fios de aço são, de um modo geral, enrolados de um modo helicoidal, de um modo a conferir à estrutura a sua alta resistência à pressão e excelentes características de curvatura, deste modo provendo flexibilidade de um comportamento dinâmico superior. Os fios de aço enrolados são, de um modo desejável, isolados um do outro através de camadas de abrasão poliméricas intermediárias.

De um modo preciso, as camadas poliméricas são constituídas por outros componentes principais usuais de tubulações flexíveis. De um modo adicional a seu possível uso altamente benéfico como blindagens contra o desgaste, as camadas poliméricas são também úteis como barreiras à prova de vazamento. A camada mais externa de uma tubulação flexível pode ser produzida, de um modo vantajoso, a partir de uma camada à prova de vazamento polimérica, que evita com que o meio ambiente externo (tal que a água marinha, quando da perfuração em alto mar) possa penetrar no interior da estrutura da tubulação flexível. Em oposição a isto, a camada mais interna de uma tubulação flexível pode ser também feita, de um modo vantajoso, de um barreira à prova de vazamento polimérica, o que evita com que o fluido transportado (tal que o óleo bruto ou o gás natural, por exemplo, quando da perfuração em alto mar), sejam movidos em direção à(s) camada (s) mais externa (a) das tubulações flexíveis.

Tubulações flexíveis da técnica antecedente, cuja configuração está bem adaptada para a exploração em alto mar, são descritas nos documentos padronizados publicados pelo Instituto de Petróleo Americano (API) e, de um modo especial, nos documentos API 17J e APOIRP 17B. Este tipo de tubulação compreende camadas sucessivas, independentes um da outra, que incluem, por um lado, enrolamentos helicoidais de fios e/ou fitas perfilados e, por um outro lado, pelo menos uma blindagem produzida a partir de um material polimérico. Embora a função das camadas metálicas seja a de absorver as forças mecânicas, tanto internas como externas, a função das blindagens poliméricas é a de prover a vedação interna ou externa. As várias camadas são, em uma determinada extensão, capazes de serem movidas, uma em relação à outra, de um modo permitir com que a tubulação seja curvada. Existem várias estruturas para tais tubulações, no entanto, elas possuem todas, de um modo geral, um conjunto de várias camadas, denominado como uma abóboda de pressão, que se destina a absorver as forças radiais e um conjunto de várias camadas, destinado a absorver as forças axiais. A abóboda de pressão localizada em direção ao interior da tubulação consiste, de um modo geral, de um enrolamento helicoidal de afastamento curto, de um fio perfilado, enquanto que as camadas destinadas a absorver as forças axiais, localizadas na direção do exterior da tubulação, consistem, de um modo geral, de um par de dobras cruzadas de fios de armadura, enrolados de um modo helicoidal, com um afastamento longo. De um modo adicional, para evitar com que pelo menos duas destas dobras de armadura venham estabelecer um contato direto, uma com a outra, o que iria resultar em um desgaste prematuro, uma camada de plástico intermediária relativamente delgada é interposta. As tubulações flexíveis, equipadas com camadas antidesgate são descritas na US 5.730.188 (de Wellstream, Inc.) e na WO 20065/120320 (de Technip France), cujo conteúdo total de ambos os títulos de patente é incorporado este, a título referencial. O leitor pode ter como referência a figura 1 da US' 188, em que as camadas de polímero 14 e 16 são usadas como blindagens antidesgaste de uma tubulação flexível; a mesma tubulação inclui também uma camada polimérica 12, que atua como uma barreira ao fluido sobrejacente. O leitor pode também ter como referência a figura 1 de um pedido PCT de Technip; uma tubulação flexível, com uma configuração bastante próxima àquela de Wellstream, inclui camadas plásticas antidesgaste 22 e 24, assim como uma blindagem contra a pressão 8 e uma camada de cobertura 10, a blindagem de pressão 8 e a camada de cobertura 10 sendo também produzidas, possivelmente, de polímero.

Qualquer que seja a sua localização e a sua função no conjunto de várias camadas de tubulação flexível, as camadas poliméricas necessitam satisfazer a múltiplos requerimentos severos, que incluem uma alta resistência à compressão, resistência à alta temperatura, estabilidade hidrolítica em altas temperaturas, dureza e flexibilidade para o enrolamento, resistência à rachadura por estresse ambiental e resistência à abrasão.

Quando uma camada polimérica é usada como a camada mais interna de uma tubulação flexível, ela é submetida ao ataque químico pelo fluido transportado, de um modo especial em um ambiente subjacente quente, no qual as tubulações a jusante transportam óleo a partir de depósitos profundamente enterrados para a superfície terrestre. Se o fluido transportado for um óleo, o enxofre, o dióxido de enxofre e o dióxido de carbono presentes no óleo o tomam ácido, causando a corrosão da superfície interior da tubulação. A camada mais interna de uma tubulação flexível pode também ser submetida à abrasão por materiais insolúveis no óleo, incluindo os materiais, que são solúveis no óleo em altas temperaturas do depósito do óleo, ms que se tomam insolúveis à medida em que o óleo é resfriado durante a elevação através da tubulação para superfície terrestre; dentre tais materiais insolúveis resultantes, podem ser citados os asfaltenos, ceras de parafina e “tártaro”, que geraimente inclui calcita e/ou barita. Além disso, de um modo a evitar a obstrução por estes materiais, pode ser necessário limpar a superfície interna da tubulação através de raspagem mecânica (raspagem com barras), química ou tratamento com óleo quente, o que é em sua natureza agressivo, requer com que a camada mais interna exiba uma alta resistência química e à abrasão.

Quando uma camada polimérica é usada como a camada mais externa de uma tubulação flexível, esta pode ser também corroída pelo meio ambiente externo. De um modo típico, quando da perfuração em alto mar, ela pode ser corroída pela água marinha. Tal água pode conter ácido carbônico ou clorídrico e, de um modo ocasional, o óleo e o gás podem conter pequenas quantidades de gases corrosivos, tais que o dióxido de carbono e o sulfeto de hidrogênio. Quando qualquer um destes gases é dissolvido em água, é criado um ácido que pode atacar a superfície da tubulação, causando a sua possível falha. Além disso, as operações de poços de óleo típicos incluem tubulações flexíveis corrediças a jusante com ferramentas apropriadas; a bobinagem repetida pode causar o dano por fadiga e por desgaste, que pode causar com que a camada mais externa seja fraturada e possa falhar.

Camadas poliméricas intermediárias, em particular as camadas poliméricas antidesgaste, tendem a se deteriorar de um modo particularmente rápido quando as tubulações flexíveis, a partir das quais elas são produzidas, são submetidas a estresses severos, tais que aqueles encontrados quando da extração de certos depósitos de óleo submarinos, localizados em grande profundidade, e em que o hidrocarboneto está em alta temperatura, de cerca de 130°C; sob tais condições, estas camadas podem resistir a temperaturas de cerca de 110°C e a pressões de contato (estresses compressivos) de cerca de 300 a 400 bar. Em adição a serem submetidas a estresses severos, as camadas poliméricas intermediárias, de um modo particular as camadas antidesgaste, têm que resistir à abrasão e à fricção em um grau de intensidade extremamente elevado, de um modo típico muito mais alto do que aqueles suportados pelas outras camadas. Além disso, as camadas poliméricas intermediárias são ainda submetidas ao ataque químico resultante dos contatos locais com agentes químicos, da mesma natureza que aqueles com os quais as camadas mais internas e/ou as camadas mais externas estão em contato direto. Finalmente, uma ou mais faces das camadas poliméricas intermediárias, em particular das camadas antidesgaste, podem ser localmente ou inteiramente cobertas por um lubrificante, tal que algum tipo de graxa, para de algum modo reduzir a intensidade ao desgaste causada pelas dobras da armadura metálica, e tomar mais fácil o seu deslocamento relativo com relação às mesmas.

Vários polímeros já foram propostos como o componente principal de uma camada polimérica de uma tubulação flexível, incluindo poliolefinas, poliuretanos, poliéteres, poli(fluoreto de vinilidenojs, poliamidas, poli(amida imida)s, poliimidas, poli(éter imidas), sulfetos de polifenileno, poliésteres inteiramente aromáticos, poli(aril éter sulfona)s e poli(aril éter cetona)s. O leitor pode notadamente ter como referência as US 2005/0121094, US 2006 /0127622 (de Du Pont), US 5.601. 893 (de Elf Atochem), GB 1 443 225 e GB 2 330 394 (do Institut Français du Pétrole), EP 1 186 819 (de ABB Research Ltd.), EP 1 741 549 (de UBE), WO 99/57561 (de ABB Offshore Technology) e WO 05/103139 (de Exxon Mobil Chemical), cujo conteúdo total de todos estes títulos de patente são incorporados a este, a título referencial.

A US 6.349.747 (do Institut Français du Pétrole), cujo conteúdo total é incorporado a este a título referencial, descreve uma tubulação, que compreende uma superfície metálica interna e/ou externa revestida com uma composição de polímero, que compreende um polímero termoplástico selecionado a partir do grupo, que consiste de poliéter imidas, poli(aril éter sulfona)s e poli(éteres de feniieno) e pelo menos uma resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamida aromática, a referida resina epóxi modificada estando contida na composição polimérica em uma quantidade de cerca de 2 a 85%, em peso, de um modo preferido de cerca de 30 a 70%, em peso, com relação ao peso da composição total. Para a US' 747, os polímeros termoplásticos podem ser usados isoladamente, misturados um com o outro, ou misturados com outros polímeros, tais que poliéter cetonas aromáticas ou sulfetos de polifenileno; sendo o caso, o peso do poliéter cetona aromático ou do sulfeto de polifenileno está em uma faixa de 1 a 50%, em peso, com relação ao peso total do polímero termoplástico. A US 6.349.747 não expõe qualquer composição específica que compreenda uma poli(aril éter sulfona) e uma poli(aril éter cetona): a US 6.349.747 também nada menciona sobre as possíveis vantagens que possam resultar a partir da combinação de tais polímeros.

A Publicação do pedido PCT N° 20006/120.320 (de Technip

France, a seguir WO' 320) descreve uma tubulação tubular flexível para o transporte de hidrocarbonetos, que compreende dobras de armadura separadas por uma camada antidesgaste feita de plástico, em que o referido plástico é um polímero amorfo tendo uma temperatura de transição vítrea de entre 175°C e 225°C, de um modo preferido polifenil sulfona (PPSU). De acordo com a Technip, PPSU deve ter todas as propriedades mecânicas, térmicas, de cura, e tribológicas requeridas, em especial a resistência ao desgaste. A opinião do requerente é a de que, embora o PPSU possa ser uma escolha adequada para aplicações de tubulações flexíveis que não sejam muito rigorosas, de um modo geral ele não apresenta um desempenho suficientemente bom para ser usado isoladamente em uma camada antidesgaste, devido a seu sua resistência à ruptura por estresse ambiental e desgaste insuficiente, e não é, provavelmente, a melhor escolha de polímero para esta camada. De um modo mais genérico, o Requerente é da opinião de que o PPSU puro não é, provavelmente, a melhor escolha para o uso em qualquer camada de aplicações de tubulação flexível muito rigorosas, quando a camada é submetida à abrasão severa e/ou ao ataque químico.

A WO' menciona ainda que os materiais semicristalinos de alto desempenho poderiam, de um modo vantajoso, ser levados em consideração mas evita o seu uso (pelo menos em uma quantidade de 20%, em peso, ou mais, como será observado abaixo), porque eles seriam mal adaptados ao processamento através de extrusão em forma de fita longa (para que estejam bem adaptados ao processamento através de extrusão em forma de fita longa, é altamente desejável, de um modo a que seja capaz de revestir facilmente a tubulação), e, por um outro lado, eles seriam dispendiosos. O requerente compartilha, de um modo substancial, a opinião de Technip de que os polímeros semi-cristalinos de alto desempenho, tais que poliéter éter cetona (PEEK) são mais caros do que os polímeros amorfos, tais que PPSU, e também de que eles estão menos adaptados ao processamento por extrusão em forma de fita longa do que os polímeros amorfos; o Requerente também ressalta que PEEK puro é menos resistente do que o PPSU. Por um outro lado, a opinião do requerente é a de que PEEK puro exibe suficiente resistência à ruptura por estresse ambiental e desgaste, de um modo a que seja usado na camada antidesgaste, incluindo nas aplicações de tubulação flexível mais rigorosas.

Em uma modalidade particular da WO' 320, que o Requerente considera como sendo a mais próxima da técnica antecedente, o plástico da camada antidesgaste inclui ainda um polímero semicristalino, por exemplo PEEK, em uma proporção, em peso, de menos do que 20%, de um modo a que “obtenha benefício tanto a partir das propriedades do polímero amorfo como das propriedades do polímero semicristalino”, como Technip mencionada. O requerente está em forte desacordo com esta alegação. O requerente possui uma opinião forte de que misturas de polímero, que compreendem mais do que 80%, em peso, de PPSU e menos do que 20%, em peso, de PEEK também apresentam resistência à ruptura por estresse ambiental e desgaste insuficientes, próximas àquelas de PSU tomado isoladamente, de um modo tal que, igualmente a PPSU tomado isoladamente, tais misturas de polímero não são, de um modo geral, uma escolha apropriada para o uso como uma camada antidesgaste, e de um modo mais genérico, como qualquer camada plástica de uma tubulação flexível.

Existe ainda uma forte necessidade quanto a uma tubulação flexível, que compreenda uma ou mais camada (s) de polímero produzida (s) de um material polimérico, que inclui, mas não está limitado a, camadas antidesgaste intermediárias, em que o referido material polimérico exiba um equilíbrio geral aperfeiçoado de propriedades, incluindo uma alta resistência compressiva, um alta resistência à temperatura, uma alta estabilidade hidrolítica em altas temperaturas, uma alta resistência e dutilidade para o enrolamento, uma alta resistência à ruptura por estresse ambiental e uma alta resistência à abrasão, tudo isso em um custo mais baixo do que aquele de um polímero semicristalino de alto desempenho tal que PEEK, e que estariam ainda bem adaptados ao processamento por extrusão em forma de fita longa. De um modo particular, a referida (s) camada (s) de polímero deve(m) exibir uma resistência à ruptura por estresse ambiental e uma resistência à abrasão próximas àquelas exibidas por camadas de polímero constituídas de polímeros cristalinos de alto desempenho, tais que PEEK, mas em um custo mais baixo e com uma boa capacidade de extrusão de fita longa. De um modo desejável, a referida camada (s) de polímero deveria exibir, de um modo pelo menos substancial, a mesma resistência à ruptura por estresse ambiental e resistência à abrasão do que aquelas exibidas por camadas de polímeros constituídas de PEEK, mas em um custo mais atrativo e com uma boa capacidade de extrusão de fita longa.

A INVENÇÃO

Esta necessidade, e ainda outras, são satisfeitas por uma tubulação flexível (fP) adequada par o transporte de hidrocarbonetos, a referida tubulação flexível compreendendo pelo menos uma camada de polímero (L) composta de um composição (C), que compreende:

-pelo menos um poli(aril éter cetona) (Pl), e

-pelo menos um poli(aril éter sulfona) (P2), em que:

-o peso do poli(aril éter cetona) (Pl), com base no peso total do poli(aril éter cetona ) (Pl) e do poli aril éter sulfona ) (P2), é de 35% a 95%, e

-a composição de polímero (C) está livre da resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aromática, ou compreende a referida resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina, em uma quantidade em peso de, no máximo, 10%, com base no peso total da composição de polímero (C ).

De acordo com um outro aspecto, a invenção provê um método para produzir a tubulação flexível (fP) como acima definido, em que a composição de polímero (C) é extrusada, deste modo simplificando o seu processamento e, deste modo, permitindo com que folhas delgadas longas sejam formadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

O peso de poli(aril éter cetona) (Pl) com base no peso total de poli(aril éter cetona) (Pl) e de poli(aril éter sulfona) (P2) pode ser de, pelo menos, de 40, 45 ou 50%; ele está, de um modo preferido, acima de 50%, de um modo mais preferido acima de 55%, e de um modo ainda mais preferido de, no máximo, 60%. Por um outro lado, o peso de poli(aril éter cetona) (Pl), com base no peso total de poli(aril éter cetona) (Pl) e de poli(aril éter sulfona) (P2) pode ser, no máximo, de 90, 85 ou 80%; ele está, de um modo preferido, abaixo de 80%, de um modo mais preferido abaixo de 75%, e de um modo ainda mais preferido, abaixo de 70%.

O peso total de poli(aril éter cetona) (Pl) e de poli(aril éter sulfona) (P2), com base no peso total da composição de polímero (C), está, de um modo vantajoso, acima de 35%, de um modo preferido acima de 55%, e de um modo mais preferido acima de 65%, e de um modo ainda mais preferido acima de 75%. Em certas modalidades, o peso total de poli(aril éter cetona ) (Pl) e de poli(aril éter sulfona) (P2), com base no peso total da composição de polímero (C) pode estar acima de 80%, 90% ou 95%. Em uma certa modalidade particular, à qual pode ser dada algumas vezes, preferência, a composição de polímero (C) consiste essencialmente de, ou mesmo consiste de poli(aril éter cetona) (Pl) e de poli(aril éter sulfona) (P2).

O peso de poli(aril éter cetona) (Pl) com base no peso total da composição de polímero (C), está, de um modo vantajoso, acima de 25%, de um modo preferido acima de 35%, e de um modo mais preferido acima de 40%, e de um modo ainda mais preferido cima de 45%.

O peso de poli(aril éster sulfona) (P2) com base no peso total da composição de polímero (C), está, de um modo vantajoso, acima de 15%, de um modo preferido acima de 20%, e de um modo mais preferido acima de

25%.

O polifaril éter cetona)(Pl)

Como previamente mencionado, a composição de polímero (C) contém, pelo menos, um poli(aril éter cetona ) (Pl).

Para o propósito da presente invenção, o termo “ poli(aril éter cetona)” tem a intenção de denotar qualquer polímero, de um modo geral um policondensado, do qual mais do que 50% de unidades recorrentes são unidades recorrentes (Rl) de uma ou mais fórmulas contendo pelo menos um grupo arileno, pelo menos um grupo éter (-O-) e pelo menos um grupo cetona [-C (=O)-], a referida fórmula estando livre de um grupo sulfona [-S (=O)₂-].

De um modo preferido, as unidades recorrentes (Rl) são selecionadas a partir de:

em que:

-Ar é independentemente um radical aromático divalente, selecionado a partir de fenileno, bifenileno ou naftileno,

-X é independentemente O, C (=O) ou uma ligação direta,

-n é um inteiro de a partir de 0 3,

-b, c, d e e são 0 ou 1,

-a é um inteiro de 1 a 4, e

-de um modo preferido, d é 0 quando b é 1.

De um modo preferido, s unidades recorrentes (Rl) são selecionadas a partir de:

CG—

(ΧΠ3)

ÇO-!

(XIV)

CÔ-~ (XV)

co~ o(XX) (XXI)

De um modo ainda mais preferido, as unidades recorrentes (Rl) são selecionadas a partir de:

(VI) (VU)

Ainda mais preferivelmente, as unidades recorrentes (Rl) são:

(VII)

Para o propósito da presente invenção, um poliéter éter cetona tem a intenção de denotar qualquer polímero, do qual mais do que 50%, em peso, das unidades recorrentes sejam unidades recorrentes (Rl) da fórmula (VII).

O poli(aril éter cetona) (Pl) pode notadamente ser um homopolímero; ele pode ser também um copolímero randômico, alternado ou em bloco. Quando o poli(aril éter cetona) (Pl) é um copolímero, ele pode, notadamente, conter (i) unidades recorrentes (Rl) de pelo menos duas fórmulas diferentes selecionadas a partir das fórmulas (VI) a XXI), ou (ii) unidades recorrentes (Rl) de uma ou mais fórmulas (VI) a (XXI) e unidades recorrentes (Rl*) diferentes de unidades recorrentes (Rl).

De um modo preferido, mais do que 70%, em peso, de um modo ainda mais preferido mais do que 85%, em peso, das unidades recorrentes do poli(aril éter cetona) (Pl) são unidades recorrentes (Rl). De um modo ainda mais preferido, essencialmente todas as unidades recorrentes do poli(aril éter cetona) (Pl) são unidades recorrentes (Rl). De um modo ainda mais preferido, todas as unidades recorrentes do poli(aril éter cetona ) (Pl) são unidades recorrentes (Rl).

Excelentes resultados foram obtidos quando o poli(aril éter cetona) (Pl) era um homopolímero de poliéter éter cetona, isto é um polímero, do qual essencialmente todas, se não todas, as unidades recorrentes são da fórmula (VII).

O poli(aril éter cetona) (Pl) possui uma viscosidade reduzida (RV) vantajosamente de pelo menos 0,55 dl/g e de um modo preferido de pelo menos 0,70 dl/g; além disso, o RV do poli(aril éter cetona) (Pl) é, de um modo vantajoso, de no máximo 1,10 dl/g e de um modo preferido de, no máximo, 0,90 dl/g. A viscosidade reduzida (RV) é medida em de 95-98% de ácido sulfurico (d = 1,84 g/ml) em uma concentração de poli(aril éter cetona) de 1 g/100 ml. A medição é executada usando um viscosímetro Canon-Fleske N° 50. A RV é medida a 25°C, em um período de tempo inferior a 4 horas após a dissolução, de um modo a limitar a sulfonação.

O poli(aril éter cetona) (Pl) pode ser preparado através de qualquer método.

Outro método bem conhecido na técnica compreende reagir uma mistura substancialmente equimolar de pelo menos um bisfenol e de pelo menos um composto dialobenzóide ou de pelo menos um composto halofenol, tal como descrito na Pat. Canadense N° 847.963. Os bisfenóis preferidos em um tal processo são hidroquinona, 4,4'-diidroxibifenila e 4,4'diidroxibenzofenona; compostos dialobenzóides preferidos em um tal processo são 4,4'-difluorobenzofenona, 4,4'-diclorobenzofenona e 4-cloro-4'17 fluorobenzofenona; compostos halofenóis preferidos em um tal processo são 4-(4-clorobenzoil) fenol e 4-fluorobenzoil) fenol. Deste modo, os homopolímeros PEEK podem notadamente ser produzidos através do processo nucleofílico, tal como descrito, por exemplo, na Pat. U.S. 4.176. 222, cujo conteúdo total da mesma é incorporado a este, a título referencial.

Um outro método bem conhecido na técnica para a produção dos homopolímeros PEEK compreende polimerizar eletrofilicamente o ácido fenóxi fenoxibenzóico ou os similares, usando um ácido alcano sulfônico como o solvente e na presença de um agente de condensação, tal como o processo descrito na Pat. U.S. N° 6. 566. 484, cujo conteúdo total da mesma é incorporado a este, a título referencial. Outros poli(aril éter cetona)s podem ser produzidos através do mesmo método, a partir de outros monômeros que o ácido fenóxi fenoxibenzóico, tais que aqueles descritos no pedido de Patente U. S. 2003/0130476, cujo conteúdo total do mesmo é também aqui incorporado, a título referencial.

Poli(aril éter cetona)s, incluindo poliéter éter cetonas, estão comercialmente disponíveis como KETASPIRE® e GATONE® de SOLVY ADVNCED POLYMERS, L. L. C.; eles são também comercializados notadamente por VICTREX.

O polifaril éter sulfona) (P2)

Para o propósito da invenção, um poli(aril éter sulfona) tem a intenção de denotar qualquer polímero, de um modo geral um policondensado, do qual mais do que 50%, em peso, de unidades recorrentes são unidades recorrentes (R2) de uma ou mais fórmulas contendo pelo menos um grupo arileno, pelo menos um e pelo menos um grupo éter (-O-) e pelo menos um grupo sulfona [-S(=O)₂-].

Exemplos não-limitativos de poli(aril éter sulfona)s são polímeros, dos quais mais do que 50%, em peso, a até 100%, em peso, das unidades recorrentes sejam unidades recorrentes (R2) da fórmula (1) e/ou (2):

em que:

Q é um grupo selecionado dentre as estruturas que se seguem:

com n = um inteiro de 1 a 6, ou um grupo divalente alifático, linear ou ramificado, de até 6 átomos de carbono;

e misturas dos mesmos;

Ar é um grupo selecionado dentre as estruturas que se seguem:

>

» Τ ί 9 com: η = um inteiro de 1 a 6, ou um grupo divalente alifático, linear ou ramificado, de até 6 átomos de carbono;

e misturas dos mesmos;

Ar' é um grupo selecionado dentre as estruturas que se

com η = um inteiro de 1 a 6, ou um grupo divalente alifático, linear ou ramificado, de até 6 átomos de carbono, e misturas dos mesmos.

Dentre tais polímeros, podem ser citados, de um modo 5 particular, polímeros dos quais mais do que 50%, em peso, a até 100%, em peso, das unidades recorrentes são unidades recorrentes de uma ou mais das fórmulas (3), (4), (4) e (6);

(4)

(5)

Polímeros, que compreendem mais do que 50%, em peso, de unidades recorrentes da fórmula (3) são comumente conhecidos como “polifenil sulfonas” e estão comercialmente disponíveis, notadamente, de SOLVAY ADVANCED POLYMERS, L. L.C. como poli(aril éter sulfona)s

RADEL® R.

Os polímeros, que compreendem mais do que 50%, em peso, de unidades recorrentes da fórmula (4) são comumente conhecidos como “poliéter éter sulfonas”.

Os polímeros, que compreende mais do que 50%, em peso, de unidades recorrentes da fórmula (5) são comumente conhecidos como poliéster sulfonas e estão disponíveis comercialmente notadamente a partir de SOLVAY ADVANCED POLYMERS, L. L.C. como poli(aril éter sulfona)s RADEL®³

Polímeros que compreendem mais do que 50%, em peso, de unidades recorrentes da fórmula (6) são comumente conhecidos como “polissulfonas de bisfenol A” (ou apenas como “polissulfonas” e estão comercialmente disponíveis notadamente de SOLVAY ADVANCED POLYMERS, L. L.C. como UDEL®.

A composição de polímero (C) pode conter um e apenas um poli(aril éter sulfona) (P2). De um modo alternativo, a composição de polímero (C) pode conter dois ou mais do que um poli(aril éter sulfona)s (P2) ; por exemplo, ela pode conter pelo menos um polifenil sulfona e pelo menos um poliéter sulfona.

De um modo preferido, as unidades recorrentes (R2), tal como acima definidas, contêm pelo menos um grupo p-bifenileno:

como pelo menos um grupo arileno. Sendo o caso, o poli(aril éter sulfona) é comumente conhecido como um poli(bifenil éter sulfona). Para o propósito da presente invenção, um poli(bifenil éter sulfona) tem a intenção de denotar qualquer polímero, de um modo geral um policondensado, do qual mais do que 50%, em peso, das unidades recorrentes são unidades recorrentes (R2) de uma ou mais fórmulas contendo pelo menos um grupo p-bifenileno:

pelo menos um e pelo menos um grupo éter (-O) e pelo menos um grupo sulfona [-S(=O)₂-]. Um poli(bifenil éter sulfona) pode ainda compreende um ou mais grupos arileno outros que os grupos p-bifenileno, tais que os grupos fenileno e naftileno. Polifenil sulfonas são poli(bifenil éter sulfona)s de um tipo particular.

A composição de polímero (C) pode conter um, e apenas um, poli(bifenil éter sulfona) (P2). De um modo alternativo, a composição de polímero (C ) pode conter dois, ou mais do que um, poli(bifenil éter sulfona)s (P2); por exemplo, ela pode conter pelo menos um polifenil sulfona e pelo menos um poli(bifenil éter sulfona) dos quais as unidades recorrentes (R2) contendo pelo menos 2 grupos sulfona, tais que as unidades recorrentes das fórmulas (8) a (11), como a seguir definido.

De um modo mais preferido, as unidades recorrentes (R2) são uma ou mais fórmulas do tipo geral:

(7).

em que R₍ a R4 são -O-, -SO₂-, -S-, -C(=O)-, com a condição de que pelo menos um de R_t a R4 seja -SO₂-e pelo menos um de Ri a R4 seja -O-; Ar_b Ar₂ e Ar₃ são grupos arileno contendo de 6 a 24 átomos de carbono, e são, de um modo preferido, fenileno ou pbifenileno; e a e b são ou 0 ou 1.

De um modo ainda mais preferido, as unidades recorrentes (R2) são selecionadas a partir de:

e misturas das mesmas.

De um modo mais preferido, as unidades recorrentes (R2) são:

(3)

Dito de um outro modo, de um modo mais preferido o poli(aril éter sulfona) é um polifenil sulfona.

O poli(aril éter sulfona ) (P2) pode ser notadamente um homopolímero, um copolímero randômico, alternado ou em bloco. Quando o poli(aril éter sulfona) (P2) é um copolímero, as suas unidades recorrentes podem ser notadamente compostas de:

unidades recorrentes (R2) de pelo menos duas fórmulas diferentes, selecionadas dentre as fórmulas (3), (8), (9), (10) e (11), ou unidades recorrentes (R2) de uma ou mais fórmulas selecionadas dentre as fórmulas (3), (8), (9), (10) e (11), e unidades recorrentes (R2) de uma ou mais fórmulas selecionadas dentre as fórmulas (4), (5) e (6).

De um modo preferido, mais do que 70%, em peso, ainda mais preferivelmente mais do que 85%, em peso, das unidades recorrentes do poli(aril éster sulfona) (P2) são unidades recorrentes (R2). De um modo ainda mais preferido, essencialmente todas as unidades recorrentes do poli(aril éter sulfona) (P2) são unidades recorrentes (R2). De um modo mais preferido, todas as unidades recorrentes da poli(aril éter sulfona) (P2) são unidades recorrentes (R2).

Resultados excelentes foram obtidos quando o poli(aril éter sulfona) (P2) era um homopolímero de polifenil sulfona, isto é, um polímero, do qual essencialmente todas, se não todas, as unidades recorrentes são da fórmula (3).

O poli(aril éter sulfona) (P2) pode ser preparado através de qualquer método. Métodos bem conhecidos na técnica são aqueles descritos nas Patentes U. S N°s. 3. 634. 355; 4.008.203; 4.108. 837 e 4.175.175, cujo conteúdo destas é aqui incorporado, a título referencial.

Ingredientes opcionais da composição de polímero (C)

Embora a composição de polímero (C) contenha uma alta quantidade de poli(aril éter cetona) (Pl), a camada (L) da qual a composição de polímero (C) é feita, possui, de um modo surpreendente, uma capacidade deformação sob carga muito boa. Deste modo, a composição de polímero (C) não necessita incorporar, de um modo adicional, um aditivo, tal que uma fibra, com o propósito de aumentar as sus capacidades de deformação-sobcarga. Deste modo, a composição de polímero (C) pode estar isenta de fibra (F).

No entanto, a composição de polímero (C) pode ainda conter pelo menos uma fibra (F), de um modo geral em uma baixa quantidade, de um modo essencial para um outro propósito que aquele de aumentar a capacidade de deformação-sob-carga da camada (L). Por exemplo, uma quantidade geralmente baixa da fibra (F) pode ser usada, de um modo vantajoso, de um modo a aumentar a fricção e a resistência ao desgaste da composição de polímero (C ). Como aqui usado, uma baixa quantidade de fibra (F) significa, de um modo geral, no máximo de 10% a 7%, com base no peso total da composição de polímero (C); quantidades de fibra de, pelo menos, 1 %, 2 %, 3 %, ou 5%, com base no peso total da composição de polímero (C), foram comprovadas ser eficientes para aumentar, de um modo substancial, a fricção e a resistência ao desgaste da composição de polímero (C).

Em casos muito raros, quando capacidades de deformaçãosob-carga extremamente altas são requeridas, uma quantidade mais alta da fibra (F) pode ser incorporada à composição. Esta quantidade em peso mais alta, de um modo geral, não excede a 30%. Quantidades em peso da fibra (F) acima de 10%, de a até 30%, com base no peso total da composição de polímero (C), podem ser usadas.

Aquele versado na técnica irá facilmente reconhecer que a fibra (F), que se ajusta melhor à sua composição e que apresenta utilidade. De um modo geral, a fibra (F) é selecionada dependendo de sua natureza química, de seu comprimento, e de seu diâmetro.

Exemplos não-limitativos de fibras adequadas incluem fibras de vidro, amianto, fibras de carbono grafíticas, algumas delas tendo possivelmente um conteúdo de grafita de pelo menos 99%, fibras de carbono amorfas, fibras de carbono à base de alcatrão, fibras de carbono à base de PAN, fibras poliméricas sintéticas, fibras de alumínio, fibras de silicato de alumínio, óxidos de metais de tais fibras de alumínio, fibras de titânio, fibras de magnésio, fibras de lã de rocha, fibras de carbureto de silício, fibras de boro, e misturas das mesmas.

De um modo preferido, a fibra (F) é selecionada a partir de fibras de vidro e de fibras de carbono. Fibras de carbono, de um modo especial fibras de carbono tendo um conteúdo de grafita de pelo menos 99%, são particularmente eficientes como um aditivo antifficção, antidesgaste.

A fibra (F) possui, muitas vezes, um diâmetro preferivelmente de entre 1 pm e 50 pm. O seu comprimento está, muitas vezes, entre 50 pm e 50 mm.

A fibra (F) é formulada, de um modo preferido, com um alto encolamento de temperatura, pois o referido alto encolamento de temperatura fornece uma adesão interfacial superior com polímeros que requerem com que sejam, de um modo geral, processados em altas temperaturas, tais que PEEK, PEKK, e PPSU.

A composição de polímero (C) pode ainda compreender pelo menos um aditivo não polimérico, não fibroso, antifficção e/ou antidesgaste, de um modo geral em uma quantidade, em peso, que não exceda a 15%, com base no peso total da composição de polímero (C). Aditivos não-poliméricos antifricção e/ou antidesgaste não fibrosos incluem pó de grafita, dissulfeto de molibdênio, chumbo, óxido de chumbo, óxido de zinco, borato de zinco, dióxido de titânio, e misturas dos mesmos. A quantidade, em peso, do aditivo não polimérico antifficção e/ou antidesgaste não-fibroso pode ser de pelo menos 1 %, 2 %, 3 %, ou 5%, com base no peso total da composição de polímero (C); além disso, ele pode ser, no máximo, de 10% ou de 7%.

A composição de polímero (C) pode ainda compreender pelo menos um polímero (P3), outro que o poli(aril éter cetona) (Pl) e o poli(aril éter sulfona) (P2). A quantidade, em peso, do polímero (P3), com base no peso total da composição de polímero (C), está, de um modo geral, abaixo de 30%; a quantidade em peso do polímero (P3), com base no peso total da composição de polímero (C), pode ser de, no máximo, 25%, 20%, 15% ou 10%. Além disso, ela pode ser de, pelo menos, 1 %, 2 %, 3 %, 5%, ou 10%, com base no peso total da composição de polímero (C).

Expresso de um outro modo, o peso do polímero (P3), com base no peso total de polímeros na composição de polímero (C) [ isto é, o poli(aril éter cetona) (Pl), o poli(aril éter sulfona) e o poliarileno (P3), se presente] está também, de um modo geral, abaixo de 30%; a quantidade, em peso, do polímero (P3), com base no peso total dos polímeros da composição de polímero (C), pode ser, no máximo, de 25%, 20%, 15% ou 10%, e de pelo menos 1 %, 2 %, 3 %, 5 %, ou 10 %. Um tal polímero adicional (P30) pode ser útil notadamente para o ajuste fino das propriedades do polímeros (C) com os requerimentos da camada (L). O polímero (P3) pode ser selecionado a partir de um primeiro grupo, que consiste de poli(sulfeto de fenileno)s, poliésteres inteiramente aromáticos, poliftalamidas, e poliamidas obtidas pela reação de policondensação de meta-xilileno diamina com um diácido alifático, e misturas dos mesmos. Os polímeros deste primeiro grupo são todos os polímeros de custo atrativo semicristalinos, que exibem, de um modo geral uma resistência à ruptura sob estresse ambiental mais alta e uma resistência o desgaste mais alta do que o poli(aril éter sulfona ) (P2). Pela mesma razão, é também possível aumentar as propriedades de desgaste e de fricção da composição de polímero (C), esta podendo ainda conter, como o polímero (P3), pelo menos um fluoropolímero, tal que politetrafluoroetileno, ETFE, CTFE, ECTFE, fluoreto de polivinilideno (PVDF) e éteres perfluoroalquil vinílicos (PFA)]. O polímero (P3) pode ser também selecionado a partir de um outro grupo, que consiste de certos polímeros amorfos, de um modo particular de policarbonatos e de polifenilenos.

A composição de polímero (C) pode ainda conter ingredientes convencionais de composições de poli(aril éter cetona) e poli(aril éter sulfona), incluindo agentes de lubrificação, estabilizadores térmicos, agentes antiestáticos, pigmentos orgânicos e/ou inorgânicos, negro-de-fumo, varredores ácidos, tais que estabilizadores de MgO, isto é, óxidos metálicos e sulfetos, tais que óxido de zinco e sulfeto de zinco, antioxidantes, agentes de retardo de chama e agentes de supressão de fumaça.

A composição de polímero (C) está isenta de resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aromática, ou compreende a referida resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aroma'tica em uma quantidade em peso de, no máximo, 10%, de um modo preferido de, no máximo, 1,0%, com base no peso total da composição de polímero (C). A referida resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aromática é como definida na US 6.349.747, isto é, uma resina epóxi formada a partir de pelo menos um poliepóxido contendo pelo menos dois grupos epóxi primários em sua molécula e pelo menos um substituinte alquila contendo de 1 a 12 átomos de carbono localizados α para um dos grupos amina, a razão molar de amina para epóxi sendo tal que o grupo amina corresponda a de 1, 6 a 2, 6 grupos epóxi. De um modo preferido, a composição de polímero (C) está isenta de resina epóxi ou compreende a referida resina epóxi em uma quantidade em peso de, no máximo, 10%, de um modo preferido no máximo 1,0%, com base no peso total da composição de polímero (C). Qualquer poliepóxido contendo pelo menos dois grupos epóxi primários em seu polímero molecular pode recair sob a definição geral da resina epóxi. Resinas epóxi comercialmente disponíveis incluem, mas não estão limitadas ao éter diglicidílico de bisfenol A ou bisfenol F, resina de bisfenol formol, resinas cicloalifáticas, resinas tri- ou tetrafuncionais, resinas formadas a partir do isocianurato do éter triglicidílico e /ou cianurato do éter triglicidílico e/ou cianurato triglicidílico e/ou isocianurato triglicidílico, e misturas de pelo menos duas destas resinas. Outras resinas epóxi estão citadas na US 4. 921. 047, cujo conteúdo total da mesma é incorporado a este, a título referencial. De um modo mais preferido, a composição de polímero (C) está isenta de qualquer polímero curável (incluindo, mas não limitado a uma resina epóxi), ou compreende o referido polímero curável em uma quantidade em peso de, no máximo 10%, de um modo preferido de, no máximo, 1,0%, com base no peso total da composição de polímero (C). Como aqui usado, um polímero curável é um polímero capaz de ser modificado, sendo modificado, ou tendo sido modificado através de um processo de cura, em que um acelerador de cura é adicionado, de um modo geral, ao polímero curável, seguido por um tratamento com calor ou com radiação de alta energia, o que altera a estrutura do polímero curável termoplástico bruto, deste modo transformando-o em um produto de termocura mais útil. Como aqui usados, os termos “ resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aromática” e “ resina epóxi”, ou de um modo similar a expressão “ polímero curável “ denotam indiferentemente as resinas correspondentes antes, durante, ou após um possível processo de cura. A presença de polímeros curáveis, que incluem, mas não estão limitados a resinas epóxi, é, muitas vezes, sem utilidade na composição de polímero (C), porque esta é, de um modo vantajoso, formada através de extrusão, deste modo simplificando o seu processamento e em particular permitindo com que folhas delgadas longas sejam formadas. De um modo adicional, a presença de um polímero curável, tal que as resinas epóxi, é geralmente prejudicial para as propriedades da composição de polímero (C).

A composição de polímero (C) é, de um modo vantajoso, preparada através de qualquer método de mistura convencional. Um método preferido compreende a mistura seco dos ingredientes da composição de polímero (C), em pó ou em forma granular, usando, por exemplo, um misturador mecânico, e então extrusando a mistura sob a forma de cordões e cortando os cordões sob a forma de pelotas.

A tubulação flexível (fP)

A tubulação flexível da presente invenção [tubulação flexível (fP)] é, de um modo vantajoso, tubular.

A tubulação flexível (fP) é adequada para o transporte de hidrocarbonetos, em particular para o transporte de óleo bruto e/ou gás natural. No entanto, ela pode ser também usada, de um modo vantajoso, para o transporte de fluidos, outros que os hidrocarbonetos, incluindo, mas não limitados a, ácidos, álcoois, cetonas, e vapores e gases corrosivos.

A tubulação flexível (fP) compreende, de um modo geral, uma seção circular oca, dentro da qual um fluido, tal que o hidrocarboneto, pode ser transportado. Deste modo, um aspecto particular da presente invenção é dirigido a uma tubulação flexível (fP) que compreende uma seção circular oca, através da qual um fluido está efetivamente sendo transportado.

A tubulação flexível (fP) compreende, de um modo geral, uma pluralidade de camadas, tais que camadas metálicas e camadas de polímero. De um modo preferido, pelo menos algumas das camadas da tubulação flexível (fP) são independentes, uma da outra. De um modo muito preferido, todas as camadas da tubulação flexível (fP) são independentes, uma da outra. Tais camadas não ligadas, independentes, são em uma certa extensão, capazes de se deslocarem, um em relação à outra, de um modo a permitir com que a tubulação flexível (fP) seja curvada.

A tubulação flexível (fP) pode compreender uma ou mais camadas de polímero (L).

A tubulação flexível (fP) pode compreende uma camada de polímero (L), que é a camada mais interna da mesma (a camada sendo suscetível de estar em contato profundo com o fluido a ser transportado, por exemplo um hidrocarboneto, quando da perfuração em alto mar).

A tubulação flexível (fP) pode compreender uma camada de polímero (L), que constitui a camada mais externa da mesma (aquela camada suscetível de estar em contato profundo com o ambiente externo, através do qual a tubulação flexível passa, tal que a água do mar, quando da perfuração em alto mar).

A tubulação flexível (fP) pode compreender pelo menos uma camada de polímero (L) que é uma camada intermediária da mesma. A tubulação flexível (fP) pode compreender uma, duas, três, quatro, ou ainda mais camadas de polímero intermediárias; em condições operacionais normais da tubulação flexível (fP), as camadas intermediárias não são nem suscetíveis de estarem em contato com o fluido a ser transportado, em com o ambiente externo.

Em um modalidade preferida, a tubulação flexível (fP) compreende pelo menos duas dobras de armadura metálica, separadas por um camada de polímero antidesgaste (L). Cada uma das referidas dobras é, de um modo preferido, produzida através de enrolamento helicoidal de um elemento metálico longitudinal. Além disso, referida camada de polímero antidesgaste (L), que separa as pelo menos duas dobras da armadura metálica, é produzida, de um modo preferido, através do enrolamento helicoidal de uma fita, composta da composição de polímero (C).

Em ainda uma outra modalidade preferida, a tubulação flexível (fP) compreende uma abóboda de pressão e uma dobra de armadura metálica separada por uma camada de polímero antidesgaste (L). A referida abóboda de pressão é, de um modo preferido, produzida através de um enrolamento helicoidal de um fio de metal perfilado com um afastamento curto. Além disso, a camada de polímero antidesgaste (L), que separa a abóboda de pressão e a dobra da armadura metálica, é também, de um modo preferido, produzida através do enrolamento helicoidal de uma fita composta da composição de polímero (C).

As duas modalidades acima podem ser combinadas de um modo conjunto.

De acordo com um outro aspecto da mesma modalidade, a invenção provê um método preferido para produção de uma tubulação flexível (fP), o referido método sendo do tipo, no qual pelo menos dois elementos metálicos longitudinais são enrolados de um modo helicoidal, em sequência, de um modo a formar duas dobras de armadura, as fitas compostas da composição de polímero (C) sendo enroladas, de um modo helicoidal, entre as referidas dobras de armadura, de um modo a formar a camada (L), a referida camada (L) sendo uma camada antidesgaste. Além disso, e de um modo particularmente vantajoso, a referida composição de polímero (C) é extrusada, deste modo simplificando o processamento do material e de um modo particular permitindo com que folhas delgadas sejam formadas. De um modo preferido, as referidas folhas delgadas longas são cortadas de um modo a que sejam obtidas as referidas fitas, de um modo a que elas estejam em uma condição para que sejam instaladas sobre um dispositivo de produção de tubulação. Além disso, as referidas fitas são colocadas juntas pelo topo através de soldagem ultra-sônica.

Outras características e vantagens da invenção irão emergir quando da leitura da descrição que se segue de modalidades preferidas da invenção, fornecidas apenas a título de indicação, mas não implicando em limitação, com referência aos desenhos anexos, nos quis as figuras são vistas esquemáticas parciais, em perspectiva, das várias tubulações tubulares flexíveis (fP) de acordo com a invenção.

A figura 1 do presente título de patente mostra, em parte, uma porção de uma tubulação flexível 2a, de acordo com a presente invenção, que compreende camadas antidesgaste intermediárias (L), compostas de uma composição de polímero (C). A tubulação flexível, a partir do interior 4a para o exterior 6a : um tubo ou carcaça de metal flexível 7a, produzido através dê um enrolamento helicoidal de afastamento custo de fios ou tiras de metal; uma bainha de vedação interna ou bainha de pressão 8a, colocada em tomo da carcaça 7a; uma camada de cobertura 10a de plástico, entre a carcaça 7a e a bainha de pressão 8a; uma abóboda de pressão 61a, formada a partir de um enrolamento de afastamento curto, em tomo da bainha de pressão 8a de um fio metálico perfilado intertravado, destinado a absorver as forças compressivas internas; uma primeira dobra de armadura de tração 18a e uma segunda dobra de armadura de tração 20a. Estas dobras de armadura são formadas a partir de fios enrolados com um afastamento longo e destinadas a absorver as forças de tração longitudinais, às quais a tubulação flexível 2a podem ser submetidas. Além disso, a tubulação 2a possui um primeiro enrolamento helicoidal 22a de uma fita de plástico, de um modo a formar uma primeira camada antidesgaste entre a abóboda de pressão 16a e a primeira dobra de armadura 18a, e um segundo enrolamento helicoidal 24a de uma fita de plástico, de um modo a formar uma segunda camada antidesgaste entre as duas dobras de armadura de tração 18a, 20a. Graças a estas duas camadas antidesgaste, as dobras de armadura 18a, 20a e a abóboda de pressão 16a não estão, respectivamente e diretamente, em contato uma com outra, de tal modo que, quando a tubulação flexível 2a é curvada, não existe qualquer desgaste devido à fricção dos fios de armadura metálicos, um sobre o outro. As camadas antidesgaste 22a e 24a são compostas de uma composição de polímero, que recai sob a definição geral da composição de polímero (C) [ camadas (L)]. As camadas antidesgaste 22a e 24a podem ser de uma natureza estritamente idêntica, ou elas podem ser diferentes, com a condição de que elas todas recaiam sob a definição geral da composição de polímero (C). Além disso, a camada de cobertura 10a pode também, de um modo vantajoso, ser composta de um composição de polímero, que recai sob a definição geral de uma composição de polímero (C). Em uma menor extensão, isto também é verdadeiro para a bainha de pressão 8a, que pode também ser composta de uma composição de polímero, que recai sob a definição geral da composição de polímero (C), por exemplo, uma mistura de polímero composta de 65 %, em peso, de homopolímero de poliéter éter cetona e 35%, em peso, de homopolímero de polifenil sulfona. De acordo com uma modalidade particular da invenção, a composição de polímero (C) é extrusada através de uma matriz de folha longa tendo uma largura de, por exemplo, 1,00 metro, de um modo a que seja obtida uma folha longa com uma espessura de, por exemplo, 1,5 mm e uma largura de aproximadamente 1,00 metro. De um modo simultâneo, após ser resfriada, a folha é enrolada de um modo a produzir um carretei mãe contendo algumas centenas de metros. A seguir, a folha é cortada de um modo a que sejam obtidas fitas, de um modo típico em uma faixa de 50 a 100 mm de largura, que são novamente enroladas sobre carretéis filho, para que sejam instaladas sobre um dispositivo de enrolamento de fita convencional, montado em linha, com um dispositivo de formação de espiral ou de formação de armadura, para o assentamento dos fios de armadura metálicos. Em consequência disto, não há necessidade de modificar ou de adaptar o referido dispositivo de enrolamento de fita, de um modo a que estas fitas plásticas sejam instaladas sobre o mesmo.

De acordo com um método preferido de acordo com a invenção, um fio perfilado é primeiramente enrolado, de um modo helicoidal, com um afastamento curto, de um modo produzir a abóboda de pressão 16a. A seguir, uma fita plástica, do tipo antes mencionado, composto da composição de polímero (C), é enrolado de um modo helicoidal, de forma a produzir o primeiro enrolamento 22a sobre a abóboda de pressão 16a. Esta fita plástica é aplicada, de um modo geral, com uma tensão de em tomo de 100 a 150 daN, o que induz uma tensão média sobre a fita de cerca de 10 a 20 MPa. Além disso, e de acordo com uma característica particularmente vantajosa da invenção, as fitas plásticas são dispostas juntas pelo topo quando é necessário, através de soldagem por pontos ultra-sônica. Para assim proceder, as duas extremidades da fita a serem unidas pelo topo, uma sobre o topo da outra, e um sonotrodo adequado é aplicado às duas extremidades.

A seguir, a primeira dobra de armadura de tração 18a é formada sobre o primeiro enrolamento 22a e a fita plástica é novamente enrolada, de um modo helicoidal, sobre a dobra da armadura de tração 18a, de um modo a formar o segundo emolamento 24a.

Finalmente, a segunda dobra de armadura de tração 20a é aplicada sobre o segundo enrolamento 24 a e é então coberta com uma bainha protetora 26a.

No entanto, outras camadas plásticas ou metálicas podem ser incorporadas na tubulação flexível 2 a montante da abóboda de pressão 16a ou a jusante da segunda dobra da armadura de tração 20a.

A figura 2 mostra, em parte, uma porção de uma outra tubulação flexível de acordo com a presente invenção, cuja camada mais interna e/ou cuja camada mais externa é composta de um composição de polímero (C).

De acordo com a figura 2, uma tubulação interna lb de plástico é coberta com uma armadura resistente à pressão 2 b, que, no exemplo ilustrado, é formada pelo enrolamento de uma forma pré-moldada, de um modo helicoidal, em um ângulo que excede a cerca de 85°C, por exemplo, em relação ao eixo da tubulação. A tubulação interna 1 b e a armadura resistente à pressão 2b são cobertas com uma armadura resistente à tração, que inclui duas camadas reticuladas 3b (3b', 3b”) moldadas de formas de elementos alongados, enroladas de um modo helicoidal, em duas camadas tendo passos opostos. O ângulo de enrolamento das formas ou dos elementos alongados está, de um modo usual, entre 20°C e 50°C, em relação ao eixo da tubulação. Uma bainha externa 4b, produzida de plástico cobre o conjunto acima, formado deste modo. De acordo com a presente invenção, pelo menos uma das tubulações interna lb e da bainha externa 4 b é composta de uma composição de polímero, que recai sob a definição geral da composição de polímero (C), por exemplo, uma mistura de polímero composta de 65%, em peso, de homopolímero de poliéter éter cetona e 35%, em peso, de homopolímero de polifenil sulfona.

No entanto, outras camadas plásticas ou metálicas podem ser incorporadas na tubulação flexível da figura 2. De um modo particular, esta tubulação flexível pode, de um modo vantajoso, ainda incluir duas camadas antidesgaste 5b e 6b (não representadas na figura 2), respectivamente interpostas entre a armadura resistente à pressão 2 b e a camada reticulada 3'b da armadura resistente à tração 3b por um lado, e entre as camadas reticuladas 3'b e 3”b d armadura resistente à tração 3 b, por um outro lado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tubulação flexível (fP), caracterizada pelo fato de ser adequada para o transporte de hidrocarbonetos, a referida tubulação flexível compreendendo pelo menos uma camada de polímero (L), composta de uma composição de polímero (C), que compreende:

-pelo menos um poli(aril éter cetona) (Pl), e

-pelo menos um poli(aril éter sulfona) (P2), em que:

-o peso do poli(aril éter cetona) (Pl), com base no peso total do poli(aril éter cetona) (Pl) e do poli(aril éter sulfona) (P2) é de 35% a 95%, e

-a composição de polímero (C) está isenta de resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina aromática, ou compreende a referida resina epóxi modificada por pelo menos uma poliamina em uma quantidade, em peso, de no máximo 10%, com base no peso total da composição de polímero (C).
2. Tubulação flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poli(aril éter cetona) (Pl), com base no peso total do poli(aril éter cetona) (Pl) e do poli(aril éter sulfona) (P2) está acima de 50% e abaixo de 70%.
3. Tubulação flexível de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o peso do poli(aril éter cetona) (Pl) e do poli(aril éter sulfona) (P2), com base no peso total da composição de polímero (C), está acima de 65% e abaixo de 80%.
4. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a composição do polímero (C) consiste essencialmente do poli(aril éter cetona) (Pl) e o poli(aril éter sulfona) (P2).
5. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o poli(aril éter cetona) (Pl) é um homopolímero de poliéter éter cetona e o poli(aril éter sulfona) (P2) é um homopolímero de polifenil sulfona.
6. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das

5 reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição de polímero (C) está isenta de qualquer polímero curável.
7. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que ela é tubular e compreende uma seção circular oca, através da qual um fluido está sendo

10 transportado.
8. Tubulação flexível de acordo com qualquer um das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que ela compreende uma pluralidade de camadas, pelo menos algumas delas sendo independentes uma da outra.

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9. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que ela compreende uma pluralidade de camadas, todas as camadas da tubulação flexível sendo independentes uma da outra.
10. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das

20 reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que ela compreende uma camada de polímero (L), que é a camada mais interna da mesma.
11. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que ela compreende uma camada interna (L), que é a camada mais externa da mesma.

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12. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que ela compreende pelo menos uma camada de polímero (L), que é uma camada intermediária da mesma.
13. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que a tubulação flexível (fP) compreende pelo menos duas dobras de armadura metálicas, separadas por uma camada de polímero antidesgaste (L).
14. Tubulação flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que a tubulação flexível (fP) compreende uma abóboda de pressão e uma dobra de armadura metálica, separadas por uma camada de polímero antidesgaste (L).
15. Método para a produção da tubulação flexível (fP) de acordo com qualquer um das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que:

pelo menos dois elementos metálicos longitudinais são enrolados, de um modo helicoidal, em sequência, de um modo a formar duas dobras de armadura, e as fitas compostas da composição (C) são enroladas, de um modo helicoidal, entre as referidas dobras de armadura, de um modo a formar a camada (L), a referida camada (L) sendo uma camada antidesgaste, e a composição de polímero (C) é extrusada, de um modo a formar folhas delgadas longas, as referidas folhas delgadas longas sendo ainda cortadas, de um modo a que sejam obtidas as referidas fitas, e as referidas fitas são unidas pelo topo, através de soldagem ultra-sônica.

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FIGURA 1

4a

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FIGURA 2