MXPA06015134A - Mejoras en cuerpos tubulares y metodos de conformado de los mismos. - Google Patents

Abstract

Un cuerpo tubular (10) comprende un tubo interior hueco (12) y un revestimiento exterior (14) de una o mas tiras de un material enrollado en forma helicoidal de inter5 ernbrague mecanico que tiene un limite elastico mas alto que el del material de tubo. Tambien se proporciona un metodo de conformado del cuerpo tubular (10) que comprende las etapas de enrollado del tubo exterior (14) en el tubo interior (12) y un conector de extremo (32) para uso con el cuerpo tubular (10) cuando el cuerpo (10) sea proporcionado con ranuras que se extienden en forma helicoidal (30a) sobre la superficie exterior del mismo.

Description

MEJORAS EN CUERPOS TUBULARES Y MÉTODOS DE CONFORMADO DE LOS MISMOS Descripción de la Invención Esta invención se refiere a cuerpos tubulares y métodos de conformado de los mismos, y de manera más particular, aunque no en forma exclusiva, a la producción de tuberías para uso en sistemas de canalización, tales como tuberías que llevan gas natural o productos de petróleo bajo presión (es decir, gasoductos u oleoductos) . Otras formas de cuerpos tubulares, tales como postes, torres, brazos de soporte y similares, también pueden ser manufacturados de acuerdo con la invención descrita en la presente. Se sabe que los productos de gas natural y de petróleo que son producidos en los años recientes o que son mantenidos en reserva para la extracción futura contienen dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. También es conocido que de acuerdo con ciertas condiciones normales de operación de presión, las tuberías formadas de materiales convencionales que transportan estos productos es probable que sean particularmente sometidas a fallas debido a la fisuración de corrosión por tensiones. Estas fallas a menudo originan fracturas catastróficas que se extienden en dirección longitudinal de los tubos de las tuberías. Los intentos anteriores para disminuir el riesgo de estas fallas han involucrado el uso de inhibidores de corrosión, que son agregados a los productos que están siendo llevados a través de las tuberías. Desafortunadamente, esto origina costos inaceptables que incluyen no sólo el costo de los inhibidores y su adición a los productos, sino también el costo de la remoción y la recuperación de los inhibidores de corrosión que se realiza a su debido tiempo de los productos transportados por las tuberías. El uso de los inhibidores de corrosión tampoco es aconsejable, de manera particular, en las tuberías en alta mar, en razón a los problemas ambientales creados si existiera algún escape de los inhibidores de corrosión de las tuberías. También han sido propuestas otras formas alternativas de reducir el riesgo de fisuración de corrosión por tensiones en las tuberías mediante la disminución del esfuerzo de tracción sobre la parte de los tubos en contacto con los productos que están siendo transportados. Estas propuestas incluyen el uso de tubos formados, por ejemplo, de dos tubos introducidos uno en el interior del otro y posteriormente, durante el proceso de producción, forzando en forma mecánica a que el tubo interior entre en contacto con el tubo exterior, de modo que el tubo interior, después de la terminación de esta operación, tenga un esfuerzo de compresión y que el tubo exterior tenga un esfuerzo de tracción. Este proceso es conocido como "autozunchado" (es decir, el proceso donde se induce una distribución favorable de esfuerzos iniciales o residuales en el tubo) y una forma de realizar esta operación en forma mecánica se describe en la Patente de los Estados Unidos No.4, 823,847. Será apreciado que los dos tubos deben ser elaborados con tolerancias de gran precisión si alguien fuera a ser capaz de introducir un tubo dentro del otro y además de efectuar la etapa de autozunchado sin dañar adversamente el tubo interior. También será apreciado que esta operación particular de autozunchado sólo es adecuada para uso en longitudes pequeñas de tubo y se adolece la desventaja de que es una operación consumidora de tiempo y por lo tanto, costosa de realizar. Una desventaja adicional de la producción de una tubería a partir de longitudes pequeñas de tubo, normalmente en longitudes de 8 a 10 metros, es que involucrará la elaboración de numerosas uniones, las cuales por sí mismas son puntos de debilidad en una tubería. Los cuerpos tubulares de un tipo distinto también son conocidos a partir de la Patente de los Estados Unidos No. 4, 657,049, en la cual son enrolladas tiras de metal en forma helicoidal en un modo de superposición y posteriormente, son embebidas en una matriz adhesiva a fin de producir una estructura tubular rígida. La Patente de los Estados Unidos No. 3, 530,567 describe un método de conformado de un tubo mediante el enrollado en forma helicoidal de una tira de metal en un modo de auto-superposición, de manera que el espesor de la pared del tubo en cualquier punto sea formado a partir de una pluralidad de vueltas o recubrimientos. Con el fin de eliminar los rebordes en el taladro interno del tubo que son formados por los bordes de la tira, las vueltas del material de tira son aplanadas una en contra de la otra después del enrollado mediante la expansión de la estructura tubular más allá del límite de elasticidad de las tiras de metal. Este procedimiento presenta dificultades significantes de manufactura. El documento GB2280889 describe un método de conformado de un cuerpo alargado hueco o tubular y comprende el enrollado en forma helicoidal al menos de una tira de material en un modo de auto-superposición a fin de proporcionar una estructura tubular de múltiples capas. En este arreglo, la tira es preformada con el fin de proporcionar una sección transversal que tenga por lo menos un rebajo o escalón, el cual en cada enrollamiento o convolución de la tira, acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución. Un cuerpo tubular que tiene un espesor de pared formado de una pluralidad de vueltas podría ser elaborado, en forma continua, a partir de una tira única de material, el espesor de la pared, de manera general, es de un espesor de tira más grande que el número de escalones formados en la sección transversal de la tira. El arreglo anterior podría ser proporcionado con recubrimientos internos o externos, la forma de los cuales estará en función de la aplicación para la cual se pretende utilizar la estructura tubular aunque podrían comprender una matriz reforzada de fibra enrollada con filamentos. En la fabricación de esta estructura tubular, el recubrimiento interior podría ser previamente formado a fin de proporcionar un mandril sobre el cual es enrollada la parte central de refuerzo helicoidalmente enrollada. En forma alterna, un recubrimiento interior podría formarse mediante el enrollado de fibras de refuerzo impregnadas de resina o de tejidos para el recubrimiento interior sobre un mandril adecuado, y posteriormente, el enrollado sobre el recubrimiento de una tira de acero escalonada a fin de producir la parte central de refuerzo, seguido por el enrollado de las fibras requeridas de refuerzo impregnadas de resina o de los tejidos para el recubrimiento exterior. Desafortunadamente, este proceso sólo es capaz de generar longitudes discretas de sección de tubo y no tiende por sí mismo al uso del proceso de "autozunchado". Actualmente, la capacidad de presión de estos tubos es limitada por la economía de los materiales que están siendo utilizados y por el peso del producto final que debe ser transportado y movido en posición, a menudo en circunstancias variables difíciles. El tubo más común que es utilizado en la transportación de gas tiene un gradiente de acero X65 (un límite mínimo aparente de fluencia de 65,000 psi) aunque incluso, este estándar de tubo no puede cumplir con los requerimientos más recientes, los cuales demandan un limite aparente de fluencia hasta de 120,000 psi. Mientras que puede incrementarse con claridad el espesor y la especificación de la pared del tubo, esto sólo se agregará al costo, peso y complejidad de la instalación. Además, estos arreglos deben ser de una soldadura perimetral lo cual es difícil de conseguir y también es costoso. Por lo tanto, existe la necesidad de un tubo de alto desempeño que sea resistente y ligero mientras que todavía sea económico de producir y relativamente fácil de transportar e instalar. El objetivo de la presente invención es proporcionar un cuerpo tubular y un método de conformado del mismo en el cual sea reducido el riesgo de fisuración de corrosión por tensiones y que sean mitigadas una o más de las desventajas mencionadas con anterioridad de los tubos conocidos y métodos de conformado de los mismos.

Sumario de la Invención De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un cuerpo tubular que tiene una parte central o tubo interior tubular hueco y un revestimiento exterior, en donde el revestimiento exterior comprende una o más tiras de un material enrollado en forma helicoidal de inter-embrague mecánico que tiene un límite aparente de fluencia más alto que el del tubo interior. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un cuerpo tubular que tiene una parte central o tubo interior tubular y un revestimiento exterior, en donde el revestimiento exterior tiene una o más tiras de un material enrollado en forma helicoidal de auto-superposición y el tubo tiene una estructura tubular formada a través de un proceso continuo de conformado. De preferencia, la superficie interior del revestimiento exterior se encuentra en contacto continuo con la superficie exterior del tubo de manera que sea capaz de ejercer una fuerza de compresión sobre el tubo una vez que este ha sido sometido a una presión interna que sea suficiente para provocar la deformación plástica del material de la parte central o tubo. Cuando se desee proporcionar una protección adicional del entorno, el cuerpo tubular podría proporcionarse con un revestimiento de protección en la parte externa del revestimiento exterior. En un arreglo preferido, la tira tiene un rebajo o escalón en sección transversal, que en cada convolución de la tira acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución. En forma alterna, la tira podría tener en un borde un saliente que se extiende en dirección longitudinal y en el otro borde una ranura que se extiende en dirección longitudinal, la cual en cada convolución de la tira acomoda el borde adyacente. Todavía en un arreglo adicional, la tira podría tener un bisel en cada borde, que en cada convolución de la tira acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución. De preferencia, el revestimiento exterior es de un metal tal como acero, acero inoxidable, titanio o aluminio aunque se prefiere que sea Martensita. Para algunas aplicaciones, el cuerpo tubular de tubo tubular es formado, de manera ventajosa, de un material resistente a la corrosión tal como acero inoxidable que podría ser acero inoxidable de tipo 316L. En un arreglo adecuado, de manera particular, para la producción continua, el cuerpo tubular podría ser un tubo de metal de costura soldada y conformado de rollo. En forma alterna, el tubo podría ser formado a partir de una o más tiras de un material enrollado en forma helicoidal de auto-superposición. En una forma, podría proporcionarse una interconexión mecánica en la forma de una depresión o ranura previamente formadas que cooperan entre sí en convoluciones sucesivas. De preferencia, la depresión comprende una muesca o depresión que se extiende en dirección longitudinal formada en un lado de la tira y la ranura comprende una ranura que se extiende en dirección longitudinal en el lado opuesto de la tira. Estas características embragan entre sí a fin de proporcionar una forma de un ínter-embrague mecánico que podría ser utilizado sólo o en combinación con otras formas de inter-embrague que se describen en la presente. De manera ventajosa, la tira incluye dos bordes y un borde es más largo que el otro. Una interconexión mecánica podría ser proporcionada en la forma de una capa adhesiva entre la parte central o tubo interior y el revestimiento exterior y/o una capa adhesiva entre las porciones de superposición del revestimiento exterior. En forma conveniente, la capa adhesiva podría ser una tira de adhesivo aplicada en el tubo o la tira, y esta podría ser de un polímero curable que pudiera comprender una película de parte única basada en un epóxido, tal como Cytec FM8210-1 que podría tener de manera conveniente, un portador textil. Este adhesivo podría ser utilizado en combinación con otra interconexión mecánica descrita en la presente. En un arreglo adicional de la presente invención, el cuerpo tubular tiene un extremo y además incluye un conector en un extremo del mismo. Este conector podría incluir un anillo de material resistente a la corrosión, la parte central o tubo podría comprender un material resistente a la corrosión y el anillo y el tubo podrían ser soldados entre sí. Con propósitos de conveniencia y ubicación, los salientes helicoidales podrían ser formados sobre el cuerpo tubular y el conector podría incluir las ranuras correspondientes para su embrague con los salientes helicoidales. De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un método de manufactura de un cuerpo tubular que tiene las etapas de: proporcionar un tubo tubular hueco que tiene un primer límite elástico; proporcionar una tira de material que tiene un segundo límite elástico más alto que el primer límite elástico; y enrollar la tira sobre el tubo en una relación de superposición en forma helicoidal, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo. De acuerdo con un arreglo alternativo, se proporciona un método de manufactura de un cuerpo tubular que tiene una parte central o tubo tubular y un revestimiento exterior, el método tiene las etapas de: proporcionar una tira interior de material para formar el tubo; proporcionar una segunda tira de material para formar el revestimiento exterior; laminar la tira interior a lo largo de su eje longitudinal y los bordes opuestos de la costura soldada de la misma, con lo cual se forma el tubo tubular; y enrollar la tira exterior sobre el tubo en una relación de inter-embrague en forma mecánica, con lo cual se forma un revestimiento exterior que rodea el tubo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de manufactura de un cuerpo tubular que tiene un tubo tubular y un revestimiento exterior, el método tiene las etapas de: proporcionar una tira interior de material para formar el tubo; proporcionar una tira exterior de material para formar el revestimiento exterior; laminar la tira interior a lo largo de su eje longitudinal y los bordes opuestos de la costura soldada de la misma, con lo cual se forma el tubo tubular; y enrollar la tira exterior sobre el tubo en una relación de superposición en forma helicoidal, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de mejoramiento del cuerpo tubular, el método tiene las etapas de: proporcionar una tira exterior de material para formar el revestimiento exterior; y enrollar la tira sobre el tubo en una relación de inter-embrague en forma mecánica, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de mejoramiento del cuerpo tubular, el método tiene las etapas de: proporcionar una tira exterior de material para formar el revestimiento exterior; y enrollar la tira sobre el tubo en una relación de superposición en forma helicoidal, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo. De preferencia, el método incluye la etapa de proporcionar la tira exterior en un material con un límite aparente de fluencia más alto que el límite aparente de fluencia del tubo interior. De manera ventajosa, la tira de material es enrollada sobre el tubo para que se encuentre en contacto continuo o casi continuo con el tubo. En un arreglo preferido, el método incluye la etapa de conformado de la tira que tiene un escalón en sección transversal y el enrollado de la tira sobre el tubo, de manera que cada convolución de la tira acomoda una porción de superposición de la siguiente convolución de la tira. En un método que tiende por sí mismo a la producción continua del cuerpo tubular, el material de la parte central o tubo podría ser configurado a través del conformado de rollo de una tira de metal y la soldadura de costura de la tira a lo largo de los bordes opuestos para así formar un tubo de metal. De manera ventajosa, el método podría incluir la etapa de conformado de una muesca o depresión y una ranura sobre la tira y enrollado de la tira sobre el tubo provocando que la depresión o la ranura embraguen con una depresión o ranura correspondientes en otra porción de la tira adyacente a la misma. La tira podría ser formada con un borde más largo que el otro borde de manera que transmita un grado de sujeción de la tira al tubo y la etapa adicional de aplicación de una capa adhesiva entre el tubo interior y el revestimiento exterior podría ser efectuada con el fin de proporcionar un grado adicional de interconexión mecánica. El grado de interconexión mecánica podría ser mejorado a través de una etapa adicional de aplicación de una capa adhesiva entre las porciones de superposición de la tira que forman el revestimiento exterior. El método podría incluir la etapa de proporcionar el adhesivo en la forma de una tira de adhesivo aplicada en la tira antes de que esta sea enrollada con una capa sucesiva de la tira. En forma conveniente, el método podría incluir la etapa de escalonar la aplicación del adhesivo en la tira antes que la tira sea enrollada sobre el tubo y todavía además podría incluir la etapa de aplicación de un revestimiento de anti-corrosión en la parte externa del revestimiento exterior. En forma conveniente, el revestimiento de anti-corrosión podría ser proporcionado en la forma de un material plástico enrollado en espiral sobre el cuerpo. Con el fin de auto-zunchar el miembro tubular, se prefiere que el método incluya la etapa de someter el cuerpo tubular terminado a una presión interna que sea suficiente para provocar la deformación plástica del material del tubo y la deformación elástica del revestimiento exterior. Podría ser deseable proporcionar el tubo interior en la forma de una tubería previamente existente. De manera ventajosa, el método podría incluir la etapa de proporcionar un conector de extremo en el o cada extremo del uerpo tubular terminado que permita la conexión del cuerpo con un conector o estructura adicional de extremo y el conector de extremo podría ser proporcionado con un rebajo para la recepción de un anillo que podria ser entonces soldado con el tubo interior. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un conector de extremo que comprende un cuerpo que posee un taladro al menos con una ranura que se extiende en dirección helicoidal que corresponde con una muesca o depresión en un tubo correspondiente con el cual será conectado. De manera ventajosa, el conector incluye una pestaña que se acopla con el conector de otro artículo. Para facilidad del ensamble, el taladro del conector podría ser cónico y uno o más agujeros podrían ser proporcionados en comunicación entre la superficie exterior del mismo y el taladro interior para la recepción de un adhesivo utilizado para unir el conector con un tubo correspondiente con el cual será acoplado. De preferencia, el conector de extremo comprende un rebajo en un extremo del taladro para la recepción de un anillo de un material compatible con el material del tubo y que sea conectado con el mismo. Cuando sean ensamblados, el conector y el tubo forman un montaje de cuerpo tubular que podría utilizarse como un tubo o una estructura tal como una de las estructuras descritas en la presente. Las modificaciones de los diseños anteriores presentan por sí mismas y en particular, una podría adoptar un arreglo en donde la tira incluya bordes biselados que sean configurados para acomodar el escalón en la tira y la depresión y la ranura podrían incluir superficies planas de contacto recíprocamente opuestas. En mayor detalle, la depresión podría comprender superficies inclinadas recíprocamente opuestas y la ranura podría incluir las superficies correspondientes para el embrague con las superficies opuestas sobre la depresión. En forma conveniente, las superficies recíprocamente opuestas forman un diente de sierra. En forma alterna, las superficies recíprocamente opuestas podrían ser perpendiculares al eje longitudinal del miembro tubular. La tecnología del laminado de tira de acero (SSL, por sus siglas en inglés) que se describe y se reivindica en la presente, ofrece nuevos métodos potenciales de la industria de la energía de una construcción de tubería de bajo costo adecuada para las líneas de transmisión de gas y petróleo en tierra y para las líneas de flujo en altamar que trabajan en un entorno corrosivo. Las pruebas de explosión de presión demostraron que una tubería Helipipe™ de 160 mm de diámetro que comprende un recubrimiento de acero inoxidable de tipo 316L con un espesor de 1 milímetro y una capa de refuerzo exterior de dos capas de 0.5 milímetros de Martensita envueltos en un arreglo de auto-superposición estalló a 23.5 MPa (3446 psi (235 Barg, 1 Barg = 0.1 MPa)) cantidad que es suficiente para cumplir y exceder con la especificación del tubo X200. El Análisis Detallado de Elemento Finito en base al tubo compuesto, que fue emprendido por AEA Technology en Harwell, verificó que los resultados de la prueba de explosión se encontraron dentro del 2% de la presión teórica de explosión y predijo que la tubería Helipipe sería un tercio del peso y tres veces más flexible que el tubo de acero equivalente X65. Los estudios económicos emprendidos por Halliburton Subsea 7 y Advanced Engineering Solutions, predijeron que la tubería Helipipe era en promedio del 40% más barata que la tubería convencional de acero X65.

Breve Descripción de las Figuras Las modalidades preferidas de la invención serán descritas a continuación, sólo por medio de ejemplo, con referencia a las figuras que la acompañan, de las cuales: La Figura 1 es una vista longitudinal esquemática, parcialmente en corte y parcialmente en sección de un miembro tubular; La Figura 2 es una vista longitudinal esquemática, parcialmente en corte y parcialmente en sección, de un revestimiento alternativo exterior del miembro tubular; La Figura 3 es un alzado lateral parcialmente en corte de un conector para uso con el miembro tubular cuyo revestimiento exterior se muestra en la Figura 2; La Figura 4 es una gráfica de esfuerzo-deformación del miembro tubular; La Figura 5 es una gráfica de esfuerzo-deformación del miembro tubular durante un ciclo de tratamiento de presión; La Figura 6 es una gráfica de esfuerzo-deformación de un número de otros materiales alternativos que podrían conducir por sí mismos a la inclusión como materiales en un cuerpo tubular de acuerdo con la presente invención; Las Figuras 7-9 son vistas en corte transversal de formas alternativas de arreglos de interconexión mecánica en base al arreglo de tubo actualmente propuesto; Las Figuras 10 y 11 son vistas en corte transversal del revestimiento exterior e ilustran un arreglo de interconexión; y Las Figuras 12 y 13 son vistas en corte transversal de una porción de un arreglo alternativo del revestimiento exterior.

Discusión Detallada de la Modalidad Preferida A continuación, con referencia a la Figura 1 de los dibujos, un cuerpo tubular que se indica en general en 10 forma un tubo para uso en un sistema de canalización tal como una tubería que transporta gas natural o productos de petróleo bajo presión (es decir, un gasoducto u oleoducto) , comprende una parte central o tubo interior de la forma de un tubo interior 12 que podría ser configurado a partir de uno de un número de procesos de conformado. En el proceso preferido, el tubo 10 comprende un tubo de metal que es un rollo formado y soldado a lo largo de las superficies opuestas que configuran el tubo. En forma alterna, el tubo podría ser estirado como un tubo totalmente formado ya sea de metal o de material plástico. Cuando se proporciona como un metal, podría ser deseable suministrarlo en la forma de un material resistente a la corrosión tal como acero inoxidable, aleaciones o titanio, por nombrar sólo dos materiales adecuados. El revestimiento exterior que se indica en general en 14 es formado sobre el tubo interior de metal 12 a través del enrollado en forma helicoidal de una tira 16 de material sobre la superficie exterior 12a del tubo 12 en un modo de auto-superposición en la forma que se describe en detalle para la formación de un tubo en un mandril en las descripciones específicas de las solicitantes, la Patente U. K. No. 2, 280,889 y en la Patente de los Estados Unidos No. 5, 837,083. En el presente arreglo, el cuerpo tubular 10, si fuera necesario, podría ser construido en forma continua a través de las técnicas descritas con anterioridad o mediante cualquier alternativa adecuada. La tira 16 tiene uno o más escalones en corte transversal 18 y 20, cada uno de los cuales se prefiere que sea de una profundidad que corresponda con el espesor de la tira 16. De preferencia, los escalones 18, 20 son previamente formados dentro de la tira 16, cada uno se extiende de un extremo de la tira 16 al otro extremo para facilitar la operación de enrollado sin centro de superposición en la cual cada convolución de la tira acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución. Mientras que la tira podría comprender cualquiera uno de un número de materiales tales como plástico, un material compuesto o en su lugar de metal, se ha encontrado que el metal es particularmente adecuado en vista de su capacidad de resistencia generalmente alta y su facilidad de conformado y de unión como será descrito posteriormente en la presente. Los ejemplos de metales adecuados incluyen el acero, acero inoxidable, titanio y aluminio, algunos de los cuales son particularmente convenientes debido a sus capacidades de anti-corrosión. Los materiales particulares son discutidos en los ejemplos verificados posteriormente en la presente. La superficie interna 16i de la tira 16 y la superficie exterior del tubo 12o podrían ser aseguradas juntas a través de un adhesivo estructural, como podrían ser las porciones de superposición 16a de la tira. El uso de un adhesivo ayuda a garantizar que todos los componentes individuales del miembro tubular 10 se deformen a una velocidad similar. Una ventaja adicional podría ser ganada a partir de la aplicación de un primario de protección en la tira de metal. La Martensita, por ejemplo, aunque con una alta resistencia y bajo carbono, todavía es un acero suave y sometido a la corrosión. Un primario adecuado es BR127, disponible a partir de Cytec Engineering Materials de 1300 revoluciones, St . Hrvre de Grace, MD 21078 USA a partir del cual podría obtenerse una hoja completa de datos. Este primario es compatible con una amplia diversidad de adhesivos, tiene propiedades establecidas de resistencia de corrosión y también es un promotor de adhesión de unión. La incorporación de este primario, en conjunto con una envoltura exterior de protección de un material CURVE™ de BP (CyCURV) , como se describe posteriormente en la presente, proporciona un sistema factible de protección de alto desempeño que podría ser aplicado con facilidad en la presente invención. La aplicación del material CURVE™ podría ser a través de una unión adhesiva si así se deseara, aunque éste material puede ser previamente formado con un radio deseado de curvatura, el adhesivo no podría ser necesario. Los sistemas convencionales de protección de tubería (sobre todo, el Epóxido Unido de Fusión de 3 capas) no podrían ser utilizados con el presente tubo debido a las restricciones de temperatura o la incompatibilidad del proceso. Una característica importante de mejora del primario Cytec es que puede ser aplicado en una tira plana de Martensita y es resistente al proceso de formación de resalte sin fisuración ni reducción de sus propiedades. A continuación, con referencia a la Figura 2 de los dibujos, un cuerpo tubular indicado en general en 22 tiene un revestimiento exterior alternativo 24 formado como se describió con anterioridad a partir de una tira de acero 26 que sólo tiene un escalón único 28 aunque es previamente formado con un saliente 30 que forma en un lado una ranura 30a y en el otro una muesca o depresión 30b que se extienden en dirección longitudinal de la tira 26 para formar, en efecto, una rosca helicoidal sobre la superficie externa de ese revestimiento exterior alternativo 24. Se apreciará que esta forma alternativa de revestimiento podría ser enrollada sobre el tubo 12 en el mismo modo como se describió con anterioridad excepto por el hecho que la tira es enrollada en una relación de superposición, de manera que la depresión 30b sobre cualquier segunda capa coopera con la ranura 30a sobre la porción previamente depositada de la tira 26, con lo cual se sitúan las capas con relación entre sí y forman la rosca helicoidal externa que podría utilizarse como una característica de ubicación para la pestaña colocada en la estructura tubular 12 en el modo que se describe posteriormente en la presente. En cualquiera de los arreglos anteriores, la tira 16 ó 26 podría ser proporcionada, de manera ventajosa, con un borde 16a, 26a más largo que el otro borde 16b, 26b, con lo cual se proporciona una curva a la tira que en base al enrollado sobre el tubo 12 ayuda a asegurar la tira en el tubo con un grado de sujeción y/o facilita la superposición correcta. Además, los adhesivos referidos con anterioridad podrían tener la forma de una tira de adhesivo aplicada en el tubo 12 o en la tira 16, 26, antes o durante el enrollado de la tira 16, 26 sobre la parte central o tubo 12. El adhesivo podría comprender, por ejemplo, un polímero curable y comprende, de manera conveniente, un epóxido basado en una película de parte única que tiene un revestimiento textil para facilitar una aplicación sencilla del adhesivo y el curado fácil del mismo una vez que ha sido depositado. Si se deseara, el adhesivo podría ser proporcionado con una capacidad anti-bacterial o con propiedades resistentes de radiación por nombrar sólo dos ejemplos de propiedades que podrían ser suministradas. Los ejemplos enlistados más adelante emplean Cytec FM 8210-1 como el adhesivo. Este adhesivo podría ser curado sólo en dos minutos a una temperatura de 180° C que es en contraste con algunos otros adhesivos que, con el fin de ser curados en los dos minutos requieren de una temperatura de 250° C que puede tener un efecto perjudicial sobre las propiedades del adhesivo. Con el fin de eliminar los problemas de control de calidad durante cualquier etapa de manufactura, podría ser deseable que la tira de Martensita sea limpiada/limpiada con chorro de arena/de grabado mecánico o por ataque químico, desengrasada, pintada con un primario y previamente revestida con el adhesivo en condiciones de manufactura y suministrada como un rollo del producto preparado de producción. Será apreciado que otras formas de adhesivo podrían ser utilizadas y su selección y conveniencia estarán en función del uso al cual se le dará al producto final. Por ejemplo, podría ser deseable proporcionar un adhesivo flexible en gran medida si el tubo fuera a ser enrollado sobre un tambor para su transporte o si el tubo fuera de una muy alta resistencia y adhesivo rígido cuando el tubo sea utilizado en aplicaciones de alta deformación tales como en tuberías y brazos de soporte de alta presión. En otros diseños de tubo compuesto, el conector de extremo ha probado ser el "Talón de Aquiles" del sistema. Para superar este problema, el conector de extremo actualmente propuesto utiliza profusiones helicoidales de tubo como un ancla para resistir los esfuerzos de corte entre el tubo y el conector durante las pruebas de presión no restringidas. El conector está basado alrededor de una pestaña estándar BS1560 de clase 600 con el taladro interno maquinado para acoplarse con el paso de las protrusiones helicoidales del tubo. El conector se atornilla sobre las protrusiones helicoidales y los juegos o huelgos entre el conector y el tubo son llenados con Araldite™ que es un adhesivo estructural de endurecimiento en frío de dos partes que se encuentra disponible a partir de Huntsman Advanced Materials of Duxford, Inglaterra, de donde puede obtenerse la especificación completa. La resistencia promedio de la vuelta de este adhesivo cuando es aplicado en acero o acero inoxidable se encuentra entre 20 y 25 N/mm2 cuando es curado a temperatura ambiente o hasta 40° C. Tres agujeros de 6 milímetros separados 120° son perforados en dirección radial a través de la sección cónica posterior de la pestaña para permitir que el adhesivo sea inyectado dentro de la separación anular. El taladro del conector es cónico en 1.5 grados para producir una distribución de esfuerzo más uniforme dentro del taladro. La longitud del tubo Helipipe fue ensamblada utilizando recubrimientos semi-duros de acero inoxidable 316L y arrollamientos de Martensita™ pintados con primario y una película en forma adhesiva revestida con un adhesivo de película de Cytec FM 8210-1 en ambos extremos del tubo. Este adhesivo se encuentra disponible a partir de Cytec Engineering Material of Anaheim, California, USA, a partir de donde podría obtenerse la especificación técnica completa. Este adhesivo posee una alta resistencia de corte y propiedades de deformación (5400 psi de esfuerzo de corte de vuelta a 23.89° C (75° F) ) . Los extremos de los arrollamientos fueron cortados hacia atrás 15 mm para evitar que el adhesivo epóxico produzca un desprendimiento de gases durante el proceso de soldadura a tope de revestimiento., A continuación, los conectores de extremo fueron atornillados sobre el tubo y los recubrimientos fueron soldados a tope con los insertos de acero inoxidable dentro de los conectores. El montaje de los conectores se muestra en la Figura 3. Para facilitar el flujo del adhesivo, cada conector fue calentado a 40° C antes de bombear el adhesivo epóxido endurecido en frío de dos partes en la separación anular entre el conector y el tubo. Para garantizar el llenado controlado de la separación anular, se utilizaron tres puertos para bombear el adhesivo empleando una pistola manual de cartucho. La nivelación del adhesivo de esta forma evitó atrapar burbujas de aire dentro del epóxido. Cuando el adhesivo ha llenado la cámara de impregnación, el epóxido fue curado aproximadamente de 70 a 80° C durante 30 minutos. A continuación, el tubo fue invertido y el otro extremo fue impregnado en un modo similar.

Para proporcionar una barrera continua de protección a los productos corrosivos de transporte, el recubrimiento de acero inoxidable del tubo fue soldado a tope con un anillo o pestaña de acero inoxidable proporcionado en el taladro del conector, como se muestra en la Figura 3. La soldadura circunferencial de cierre fue una soldadura difícil de realizar debido a que estaba ubicada dentro del taladro del tubo. A continuación con referencia de manera más particular a la Figura 3 de los dibujos, un conector indicado en general en 32 para uso ya sea con los cuerpos tubulares 10 ó 22, aunque de manera más particular, con el cuerpo tubular 22, consiste de un cuerpo 34 que tiene un taladro 36 en el mismo cuya superficie interna 36i es proporcionada con ranuras que se extienden en forma helicoidal 36g que corresponden con los retenes 30a formados en la superficie externa del revestimiento exterior 24 del cuerpo tubular 22. El conector 32 es atornillado sobre lo retenes en la superficie externa del revestimiento exterior 24 y también es asegurado en el mismo por medio del adhesivo estructural inyectado a través de uno o más agujeros 36h proporcionados en la parte externa del conector 32. El extremo del cuerpo 34 distante del cuerpo tubular 22 tiene una pestaña 38 para el aseguramiento del conector 32 en los otros accesorios convencionales del entubado (no se muestran) o tiene una porción de extremo preparada de soldadura (no se muestra) para la conexión con otro entubado convencional. El extremo del taladro 36 dentro del cual es introducido el cuerpo tubular 22 se prefiere que sea formado con una conicidad de forma-T para evitar la creación del esfuerzo localizado sobre el cuerpo tubular 22 bajo la presión interna durante el uso o la deformación del cuerpo tubular. El extremo del taladro 36 adyacente a la pestaña 38 tiene un rebajo 36r dentro del cual un anillo 40 de material compatible con el material seleccionado para formar el tubo 12, podría ser introducido y unido con el mismo a través de cualquier técnica adecuada de unión. Cuando el cuerpo sea utilizado para la transportación de productos corrosivos, tanto el tubo 12 como el anillo 40 podrían ser de acero inoxidable y podrían estar soldados entre sí a través de cualquier técnica convencional de soldadura, con lo cual se forma un extremo sobre el cuerpo tubular adecuado para su conexión. La conexión podría ser conseguida por medio de una pestaña 38 que coopera con una pestaña similar en una longitud adicional del miembro tubular y es asegurada por medio de tornillos o pernos (no se muestran) proporcionados a través de los agujeros 32 que a su vez son suministrados en la pestaña. Si se deseara un revestimiento adicional de protección en la forma de una capa de CURVE™, podría proporcionarse como una capa de material envuelta alrededor de la parte exterior del tubo. La curva es de un material de polipropileno de bajo peso y de alta resistencia inventado por el Profesor lan Ward de Leeds University, Inglaterra, desarrollado por BP y ahora se encuentra disponible a partir de PROPEX de Groneau, Alemania. El producto comprende una pluralidad de fibras de alta tensión de polipropileno tejido en una estera y posteriormente calentadas bajo presión, de manera que las porciones exteriores de cada fibra se funden y se unen con su fibra adyacente circundante, mientras que se mantiene un alma de material de alta tracción. Otras formas de revestimiento de protección podrían utilizarse y la presente invención no debe ser considerada que es limitada al uso de CURVE™. Cuando sea empleado el CURVE™, éste podria ser proporcionado como una tira larga y enrollada sobre la porción exterior del cuerpo tubular 10 en una relación de superposición o empalme. Si se deseara, podría ser unido en forma adhesiva con el cuerpo tubular por medio de cualquier adhesivo adecuado tal como el adhesivo Cytec mencionado con anterioridad. La técnica conocida como "autozunchado" y la manera como puede ser aplicada en la presente invención serán descritas con referencia a las Figuras 4 y 5, en donde la parte central o tubo interior 12 es formada de acero inoxidable que tiene un límite aparente de fluencia más bajo y mejores propiedades de alargamiento que la "Martensita™" a partir de la cual son configuradas las tiras 16, 26 que forman el revestimiento exterior 14, 24. La gráfica de esfuerzo/deformación de los materiales seleccionados se muestra en la Figura 4. La Figura 5 muestra las gráficas de esfuerzo/deformación de dos materiales durante el proceso de "autozunchado". Ambos materiales comienzan con la misma carga cero (el punto 1) y cuando el cuerpo tubular compuesto descrito con anterioridad sea sometido a una carga de presión interna hasta un límite predeterminado de presión de "agitación" que se encuentra por encima del limite de fluencia (el punto 2) del tubo interior 12, aunque por debajo del límite de fluencia del revestimiento exterior 16, 26, el tubo interior 12 experimenta el límite elástico y la deformación plástica (puntos 3 y 4) mientras que el revestimiento exterior 16, 26 permanece dentro de sus límites elásticos a medida que alcanza las cargas de esfuerzo en sus puntos correspondientes 3* y 4*. En base a la descarga del cuerpo tubular, el tubo interior 12 regresa al estado de esfuerzo de compresión bajo una carga cero (el punto 5) mientras que el revestimiento exterior 16, 26 permanece en el estado de esfuerzo de tracción (el punto 5*) por debajo de su limite elástico. En base a la subsiguiente recarga del cuerpo tubular hasta una presión de trabajo (hasta el punto 6 y 6*) ambos del revestimiento exterior 16, 26 y el tubo interior 12 se comportan en un modo lineal y cualquier ciclo de carga adicional estará dentro de los límites elásticos y el tubo interior 12 estará operando en un nivel reducido de esfuerzo de tracción. Esta reducción en el esfuerzo de tracción de operación del tubo interior 12 es denominada como "autozunchado" y originará una reducción en el riesgo de que suceda la fisuración de corrosión por tensiones. La gráfica de deformación-esfuerzo de una secuencia preferida de carga de presión se ilustra en la Figura 5, comenzando en 1 con la condición inicial de esfuerzo cero. Se apreciará que puesto que el tubo interior es "previamente cargado" en una forma efectivamente compresiva, éste podría ser sometido a presiones internas en operación normal, lo cual bajo condiciones normales originaría la deformación plástica, mientras que permanece por debajo del límite de elasticidad de este material. También será apreciado que no todos los usos de la invención como se describen en la presente necesitarán ser sometidos a una etapa de "autozunchado". Por ejemplo, si sólo se necesitara producir longitudes muy extensas de tubo que no fuera sometido a presiones excesivas internas, simplemente se podría formar el tubo por medio de un proceso continuo de conformado del tubo interior 12 y mediante el enrollado del revestimiento exterior 16, 26 alrededor del mismo. Las Figuras 7-9 ilustran formas alternativas de embrague mecánico. En la Figura 7, el embrague es por medio de una ranura que se extiende en dirección longitudinal 50 proporcionada en un borde de la tira 16 y dentro de la cual en operación, un saliente correspondiente 52 formado sobre el otro lado de la tira es alimentado mientras que la tira se sitúa sobre el tubo 12. En el arreglo de la Figura 8, se proporciona un escalón simple 54 en cada borde de la tira, de manera que en operación, los escalones embragan entre sí en base a que la tira sea aplicada en el tubo 12. La Figura 9 ilustra un arreglo más simple en el cual el borde de la tira 16 es simplemente biselado en 56 a fin de proporcionar una porción de superposición puesto que cada revolución de la tira 16 se sitúa sobre el tubo 12. Cada uno de estos arreglos mecánicos proporciona una interconexión entre los bordes de la tira y ayuda a reforzar la unión, como será apreciado por aquellas personas expertas en la técnica. Con el fin de proporcionar un grado mejorado de ubicación o restricción axial en el revestimiento exterior, podría ser deseable proporcionar un cierre axial en la forma de miembros de inter-embrague como se muestra en las Figuras 10 y 11. Con referencia a la Figura 10, una primera forma de cierre comprende un canal 60 formado en un borde de la tira 16 y que se extiende a lo largo del borde de la tira junto con un saliente correspondiente que se extiende en dirección longitudinal 62 proporcionado en una porción de superposición del borde opuesto de la tira 16. En operación, el saliente 62 se sitúa dentro del canal 60 puesto que la tira 16 es enrollada sobre el revestimiento interior 12 y se interconecta con el mismo para resistir cualquier carga axial que podría ser colocada sobre la estructura tubular. Un arreglo alternativo se muestra en la Figura 11, en el cual se emplea el diseño de diente de sierra. Un diente de sierra 66a, 66b se proporciona como una característica que se extiende en dirección longitudinal en los bordes opuestos de cada lado de la tira 16, de manera que cooperan entre sí puesto que la tira es situada sobre el revestimiento interior 12. En operación, las superficies opuestas 68a, 68b de los dientes embragan entre sí para resistir cualquier carga axial que pudiera ser aplicada en el miembro tubular 10. La concentración de esfuerzo es mucho más baja en esta última opción. Podría ser deseable mejorar todavía más la capacidad de transporte de carga del revestimiento exterior 16, en tal caso, podría emplearse el diseño que se muestra en las Figuras 12 y 13. En la Figura 12, los bordes de la tira 16 que forman el revestimiento exterior son biselados o cónicos en 70a, 70b de manera que en operación, sean colocados en un ajuste forzado sobre el escalón 20 discutido en detalle con referencia a la Figura 1 anterior. Será apreciado que esta modificación de diseño incrementa el espesor del revestimiento en la región de la superposición que de otro modo sólo podría ser una capa gruesa si la tira fuera de extremo ancho aplastado, como se muestra a través de las líneas punteadas. Al incrementar el espesor en este modo es posible aumentar la capacidad de carga en esta región. La Figura 13 ilustra otra modificación en la cual el revestimiento exterior 16 es formado a partir de una tira que tiene superficies inclinadas o en pendiente de acoplamiento más que las superficies curveadas mostradas en la Figura 2. En esencia, una muesca o depresión que se extiende en dirección longitudinal 72, proporcionada a lo largo de la tira, acomoda una ranura que se extiende en dirección longitudinal 74 que es proporcionada en una superficie opuesta de la convolución adyacente de la tira. Las superficies de inclinación 76, 78 de la depresión y la ranura son opuestas entre sí y embragan entre sí cuando el miembro tubular sea sometido a una carga axial. Las superficies 76 son recíprocamente opuestas mientras que las superficies 78 se orientan una hacia la otra. El contacto entre las superficies de inclinación es para que distribuyan de manera más uniforme la carga que en la modalidad de la Figura 2. Una tira de material podría ser introducida entre la depresión 72 de una porción interior del enrollado y el revestimiento interior 12 para así llenar el espacio de cualquier vacío y restringir cualquier alargamiento adverso del revestimiento interior cuando sea sometido a una carga radial. Esta tira podría ser, de manera ventajosa, de Martensita para ayudar con la capacidad de transporte de carga del revestimiento. Con el fin de manufacturar un tubo 10 de acuerdo con la presente invención, primero se debe formar el recubrimiento interior 12 y posteriormente, envolver el revestimiento exterior sobre el recubrimiento 12. En la práctica, el recubrimiento interior podría ser formade a través de cualquiera de un número de técnicas tales como la extrusión de metal o de plástico o el enrollado continuo aunque se ha encontrado que es particularmente adecuado el conformado de un recubrimiento mediante laminado de una tira larga de metal alrededor de su eje longitudinal y posteriormente, la soldadura de costura de las superficies opuestas en un modo continuo. Una vez que el recubrimiento interior 12 ha sido formado, podría configurarse el revestimiento exterior enrollando una tira 14 de material alrededor del recubrimiento 12, de manera que cada revolución de la tira 14 embraga, en forma mecánica, con la revolución previa. El embrague mecánico podría tomar cualquiera de un número de distintas formas, algunas de las cuales son ilustradas en las figuras adjuntas a la misma. Con referencia en breves palabras a la Figura 1, se apreciará que una forma preferida de embrague mecánico podría comprender un arreglo de auto-superposición conseguido mediante la deformación de la tira 14 a lo largo de su eje longitudinal antes de ser situada sobre el tubo 12 para proporcionar un escalón 20 en la tira 14 que actúa para ubicar la porción de superposición de la siguiente revolución de la tira. La resistencia de este arreglo podría ser mejorada aplicando un adhesivo entre las capas de la porción de auto-superposición y si se deseara, entre el recubrimiento interior 12 y la porción exterior 14. Podrían utilizarse alternativas a los adhesivos, tales como el inter-embrague mecánico o la modificación superficial de nano-tecnología, que es dirigida a atraer las superficies opuestas entre sí y mantenerlas en posición una vez que sean adecuadamente embragadas. Los arreglos alternativos de interconexión mecánica se muestran en las Figuras 7-9 que son discutidas con anterioridad. Como una alternativa o adición al embrague mecánico mencionado con anterioridad, podría formarse un saliente que se extiende en dirección longitudinal 30 que se conforma en un lado de la ranura 30a y en el otro lado de la depresión 30b mencionada con anterioridad con referencia a la Figura 2. Este saliente podría ser formado haciendo pasar la tira 14 entre un par de rodillos de presión o laminación adecuadamente configurados (no se muestran) antes que la tira sea enrollada sobre la superficie exterior del tubo interior 12, para provocar que la depresión 30b se coloque sobre la porción precedente de la ranura 30a. Este embrague mecánico podría ser utilizado por si mismo o en combinación con uno o más de los embragues mecánicos discutidos en la presente. Cada uno de los arreglos anteriores podría ser mejorado a través de la etapa de aplicación de un adhesivo en la forma discutida con anterioridad en las superficies de contacto de la capa exterior de superposición 14 y/o entre el recubrimiento interior 12 y la tira exterior 14. El espécimen original conformado es detallado en la primera columna de la Tabla 1 por debajo y el límite aparente de fluencia del recubrimiento fue seleccionado para que fuera tan alto como sea posible de manera que coincida con el de la Martensita (1350 MPa) . Por lo tanto, fue seleccionado el acero inoxidable 316L de trabajo pesado en frío con un esfuerzo de tracción final de 862 MPa (UTS) . Mientras que este espécimen no explotó hasta que se alcanzó la presión de prueba de 11 MPa (1613 psi (110 Barg)), esta presión fue considerada porque en cierto modo fue más baja de lo que podría ser esperado. Después que fue realizada la investigación, una desventaja de este material es que la zona afectada de calor de soldadura (HAZ) tiene una capacidad limitada de alargamiento o deformación y no podría deformarse enseguida de la Martensita y se concluyó que este problema pudo ser dirigido disminuyendo el límite elástico del recubrimiento interior, de manera que aún cuando sea soldado, es capaz de acomodar el alargamiento o deformación debajo del cual es colocado. A continuación, el tubo fue rediseñado empleando acero inoxidable totalmente recocido con una alta capacidad de alargamiento o deformación, aunque con un límite aparente de fluencia mucho más bajo en 306/308 MPa, y éste no explotó hasta que se alcanzó una presión de 23.5 MPa (3446 psi (235 Barg) ) . Este desajuste en los límites aparentes de fluencia entre el recubrimiento y los arrollamientos de refuerzo permite que el tubo incorpore por completo los principios del autozunchado para ganar la presión máxima de trabajo a partir del montaje compuesto. Las especificaciones originales y modificadas conformadas son mostradas en la siguiente tabla, en donde el 0.2% de esfuerzo de prueba es sustancialmente igual al límite elástico: En cada uno de los especímenes anteriores, el taladro del tubo fue de 160 mm. Mientras que será apreciado que podría utilizarse un número de distintos materiales para el tubo y el revestimiento exterior, se han conducido pruebas en base a lo interior y se encontró que la combinación de un tubo de acero inoxidable 36L completamente recocido que tiene un límite elástico de 280MPa y un revestimiento exterior de refuerzo de Martensita™ de alta resistencia 16, 26 que tiene un límite elástico de 1350MPa proporciona excelentes resultados. La tabla de más adelante proporciona los detalles de las presiones de autozunchado utilizadas en esta muestra preferida.

Se calculó que la operación con una presión de trabajo de 94 bares y sometido a una presión de agitación de 140 bares, el intervalo del esfuerzo en el recubrimiento 316L variaría de un esfuerzo de compresión de 205 MPa en un esfuerzo de tracción de 138 MPa. Esto ha disminuido en forma dramática el esfuerzo de tracción en el recubrimiento, lo cual es ideal para las condiciones de fatiga y fisuración de corrosión por tensiones. Los arrollamientos de refuerzo de Martensita funcionarían en un esfuerzo máximo de 586 MPa y tendrían un esfuerzo residual de 186 MPa. Con una deformación de 1350 MPa, el arrollamiento tendrá un factor de seguridad (FOS) de 2.3. La muestra de prueba anterior fue verificada con presión a 20° C y falló a una presión de 23.5 MPa (3454 psi (235 Barg) ) . A esta presión, el conector de extremo no presentó signos de falla ni distorsión. La siguiente tabla proporciona los resultados de los casos adicionales para los cuales el recubrimiento es de 6mm de X42 (con un límite elástico de 290 MPa) y el tubo tiene un diámetro de 900 mm. Los parámetros han sido ajustados para proporcionar un SF en la Martensita aproximadamente de 2. Tabla 3 Casos de Diseño Helipipe (Sin Carga Axial' En lo anterior, ZP es una presión de cero y WP es la presión de trabajo. Los casos Fl y F2 son para una presión nominal WP de 100 bares y muestran el efecto del cambio del grado de Martensita a partir de la presión más fuerte (M220) a la más débil (M130) . En ambos casos, el recubrimiento se deforma en el SP (1.5*WP) y se dirige hacia la compresión en WP; aunque no se dirige a una deformación inversa. Los casos Gl y G2 son para una presión nominal WP de 200 bares, una vez más con cambios en el grado de Martensita explorada. En el caso Gl la deformación del recubrimiento en tracción en SP y también en compresión en ZP (es decir, la deformación inversa) , aunque en base a la recarga, el esfuerzo de recubrimiento se encuentra por debajo de la deformación y de este modo, el ciclo plástico no se presenta. Tabla 4 En lo anterior FSO es el factor de seguridad.

Tabla 5 (Sin Carga Axial) Será apreciado que muchos otros materiales podrían ser seleccionados para uso en la manufactura de un cuerpo tubular de acuerdo con la presente invención. Sólo por medio de ejemplo, atraemos la atención del lector a la Figura 6, la cual ilustra las curvas de esfuerzo-deformación para un número de materiales distintos. A partir de esta figura, puede observarse que la curva de esfuerzo-deformación para el Aluminio 6061-T651 (MI) tendería por sí misma a utilizarse como un material de recubrimiento debido a su límite elástico relativamente bajo. Los materiales adicionales tales como el Cobre (M2), el Acero 1018 recocido (M3) y posiblemente el bronce medio laminado C2600 (M4) también podrían ser adecuados, cuando se unen con un material de revestimiento que tiene un límite elástico adecuadamente alto. El Acero 1018 laminado en frío (M5) también es una opción aunque su límite elástico relativamente alto debe ser tomado en consideración. Cuando se selecciona la combinación de materiales se debe recordar que el revestimiento exterior necesita ser más fuerte que el tubo interior para así permitir que el tubo experimente la deformación plástica durante la etapa de "autozunchado", mientras que el revestimiento exterior permanece bajo ciertas condiciones de deformación elástica, de modo que en base al regreso a la presión cero, el tubo interior es sometido a esfuerzos de compresión y el revestimiento exterior permanece bajo un esfuerzo de tracción y proporciona al tubo interior su esfuerzo de compresión. Aunque la producción de un nuevo cuerpo tubular 10 se describió con anterioridad, se apreciará que este procedimiento con el tubo interior 12 es constituido por un tubo existente que puede ser utilizado para la renovación y actualización de un tubo existente de una tubería, o similares, y también para producir postes, torres, brazos de soporte, ejes de impulsión y tuberías de subida dinámicas bajo el nivel del mar, por nombrar sólo unos cuantos ejemplos. Una ventaja particular de una forma de la presente invención reside en el hecho que el proceso de "autozunchado" puede ser realizado una vez que la longitud del tubo haya sido instalada en su ubicación final. De acuerdo con estas circunstancias, simplemente se necesitarla someter el tubo al proceso de "autozunchado" mediante la elevación de la presión del fluido dentro del tubo 12 con el fin de seguir el perfil que se muestra en la Figura 5. El tubo 12 se expande, de manera esencial, más allá de su límite elástico y en base a la relajación de la presión interna es sometido a una fuerza de compresión del revestimiento exterior 16, 26 de manera que, en base a la elevación subsiguiente de la presión interna hasta la presión deseada de trabajo, el tubo interior 12 permanece por debajo de su límite elástico y por lo tanto, tiene una menor tendencia a la fisuración de corrosión por tensiones . Será apreciado que el presente proceso de conformado podría ser empleado para elaborar un producto cónico simplemente enrollando las convoluciones en un modo que origine un aumento o disminución del diámetro del producto a medida que el producto es conformado. Este arreglo podría ser menos benéfico en la producción de torres u otros productos en donde un efecto de dispersión de carga es requerido o en donde simplemente se necesita alterar el diámetro debido a otros requerimientos de funcionamiento o de estética. El diseño del tubo preferido está basado alrededor de una presión resistente a la corrosión que contiene un recubrimiento soportado por arrollamientos de Martensita completamente elásticos y de alta resistencia. De acuerdo con altas presiones internas, los arrollamientos de Martensita se mantienen elásticos y llevan la mayoría del esfuerzo tangencial. El papel del recubrimiento es deformarse enseguida de los arrollamientos de la Martensita con el fin de proporcionar un paso libre de escape o entrada para el producto. Cualesquiera de los datos de prueba proporcionados en la presente se suministran con relación a los diseños que no incorporan las características de las Figuras 7-13, a partir de lo cual podría obtenerse un beneficio adicional. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (60)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un cuerpo tubular, caracterizado porque comprende un tubo interior tubular hueco y un revestimiento exterior, en donde el revestimiento exterior tiene una o más tiras de material enrollado en forma helicoidal de inter-embrague mecánico que tiene un límite aparente de fluencia más alto que el del tubo interior.
2. 2. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo comprende una estructura tubular formada a través de un proceso continuo de conformado.
3. 3. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie interior del revestimiento exterior se encuentra en contacto continuo con la superficie exterior del tubo para así ser capaz de ejercer una fuerza de compresión sobre el tubo una vez que éste haya sido sometido a una presión interna que es suficiente para provocar la deformación plástica del material del tubo.
4. 4. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un revestimiento de protección en la parte externa del revestimiento exterior.
5. 5. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira tiene un escalón en sección transversal que, en cada convolución de la tira acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución.
6. 6. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira tiene en un borde un saliente que se extiende en dirección longitudinal y en otro borde una ranura que se extiende en dirección longitudinal, la cual en cada convolución de la tira acomoda el borde adyacente.
7. 7. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira tiene un bisel en cada borde, el cual en cada convolución de la tira acomoda la porción de superposición de la siguiente convolución.
8. 8. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento exterior es de metal.
9. 9. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento exterior es seleccionado a partir del grupo que comprende o consiste de acero, acero inoxidable, titanio y aluminio.
10. 10. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira comprende Martensita.
11. 11. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material del tubo comprende un material resistente a la corrosión.
12. 12. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de tubo comprende acero inoxidable.
13. 13. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de tubo comprende acero inoxidable 316L.
14. 14. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo comprende un tubo de metal de costura soldada conformado por laminado.
15. 15. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo tiene una o más tiras de material enrollado en forma helicoidal de auto-superposición .
16. 16. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira incluye una depresión y una ranura, las cuales cooperan entre si en convoluciones sucesivas.
17. 17. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la depresión comprende una depresión que se extiende en dirección longitudinal formada en un lado de la tira y la ranura comprende una ranura que se extiende en dirección longitudinal en el lado opuesto de la tira.
18. 18. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira incluye dos bordes y un borde es más largo que el otro.
19. 19. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una capa adhesiva entre el tubo interior y el revestimiento exterior.
20. 20. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende una capa adhesiva entre las porciones de superposición del revestimiento exterior.
21. 21. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la capa adhesiva comprende una tira de adhesivo aplicada en el tubo o la tira.
22. 22. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el adhesivo o adhesivos comprende un polímero curable.
23. 23. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el adhesivo comprende una película de parte única basada en epóxido que tiene un portador textil.
24. 24. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el adhesivo comprende Cytec FM 8210-1.
25. 25. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un extremo y además incluye un conector en un extremo del mismo.
26. 26. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el conector incluye un anillo de material resistente a la corrosión, el tubo incluye un material resistente a la corrosión y el anillo y el tubo son soldados entre sí.
27. 27. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque incluye salientes helicoidales y el conector incluye las ranuras correspondientes para su embrague con los salientes helicoidales .
28. 28. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se constituye como un componente seleccionado a partir de la lista de: torre metálica, torre, brazo de soporte, eje de impulsión y una tubería de elevación dinámica en el fondo del mar.
29. 29. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el adhesivo tiene propiedades anti-bacteriales o resistentes a la radiación.
30. 30. Un método de manufactura de un cuerpo tubular que tiene un tubo tubular y un revestimiento exterior, caracterizado porque comprende las etapas de: a. proporcionar un tubo hueco tubular que tiene un primer límite aparente de fluencia; b. proporcionar una tira de material que tiene un segundo límite aparente de fluencia más alto que el primer límite aparente de fluencia; y c. enrollar la tira sobre el tubo en una relación de inter-embrague en forma mecánica, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo.
31. 31. El método de manufactura de un cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye las etapas de: a. proporcionar el tubo hueco tubular en la forma de una tira interior de material; b. laminar la tira interior a lo largo de su eje longitudinal y soldar la costura a lo largo de los bordes opuestos del mismo, con lo cual se forma el tubo tubular; c. enrollar la tira exterior sobre el tubo en una relación de inter-embrague en forma mecánica, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo.
32. 32. El método de manufactura de un cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye las etapas de: a. enrollar la tira exterior sobre el tubo en una relación de superposición en forma helicoidal, con lo cual se forma el revestimiento exterior que rodea el tubo.
33. 33. El método de manufactura de un cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye las etapas de: a. proporcionar el tubo hueco tubular en la forma de una tubería preexistente.
34. 34. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 30-34, caracterizado porque la tira de material es enrollada sobre el tubo de manera que se encuentre en contacto continuo o casi continuo con el tubo..
35. 35. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque comprende la etapa de conformado de la tira que tiene un escalón en sección transversal y el enrollado de la tira sobre el tubo, de manera que cada convolución de la tira acomoda una porción de superposición de la siguiente convolución de la tira.
36. 36. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de conformado del material de tubo mediante el conformado de rollo de una tira de metal y la soldadura de la costura de la tira a lo largo de los bordes opuestos para así formar un tubo de metal.
37. 37. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de conformado de una depresión y una ranura sobre la tira y el enrollado de la tira sobre el tubo provocando que la depresión o la ranura embraguen con una depresión o ranura correspondientes en otra porción de la tira adyacente a la misma.
38. 38. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de conformado de la depresión y la ranura como una depresión que se extiende en dirección longitudinal en un lado de la tira y una ranura que se extiende en dirección longitudinal en el lado opuesto de la tira.
39. 39. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de conformado de la tira que tiene un borde más largo que el otro borde.
40. 40. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de aplicación de una capa adhesiva entre el tubo interior y el revestimiento exterior.
41. 41. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de aplicación de una capa adhesiva entre las porciones de superposición de la tira que forma el revestimiento exterior.
42. 42. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de suministro del adhesivo en la forma de una tira de adhesivo aplicada en la tira antes de que ésta sea enrollada con una capa adhesiva de la tira.
43. 43. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de aplicación del adhesivo en la tira antes que la tira sea enrollada sobre el tubo.
44. 44. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa adicional de aplicación de un revestimiento de anti-corrosión en la parte externa del revestimiento exterior.
45. 45. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de aplicación de un revestimiento de anti-corrosión en la forma de un material plástico enrollado en espiral sobre el cuerpo.
46. 46. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de someter el cuerpo tubular terminado a una presión interna suficiente para provocar la deformación elástica del material de tubo y la deformación plástica del revestimiento exterior.
47. 47. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el tubo interior es proporcionado en la forma de una tubería preexistente.
48. 48. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque incluye la etapa de suministro de un conector de extremo en el o cada extremo del cuerpo tubular terminado para permitir el acoplamiento del cuerpo con un conector o estructura adicional de extremo.
49. 49. El método de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado porque incluye las etapas de suministro de un anillo de material compatible con el tubo interior dentro de un rebajo en el conector de extremo y la soldadura del tubo interior con el anillo en el extremo del tubo.
50. 50. Un conector de extremo, caracterizado porque comprende un cuerpo que tiene un taladro al menos con una ranura que se extiende en dirección helicoidal que corresponde con una ranura en un tubo correspondiente con la cual será conectada.
51. 51. El conector de extremo de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque incluye una pestaña para el acoplamiento del conector con otro articulo.
52. 52. El conector de extremo de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque el taladro es cónico.
53. 53. El conector de extremo de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el conector tiene uno o más agujeros que se comunican entre la superficie exterior del mismo y el taladro interior para la recepción de un adhesivo utilizado para unir el conector con un tubo correspondiente con el cual será conectado.
54. 54. El conector de extremo de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque incluye un rebajo en la pestaña para la recepción de un anillo de material compatible con el material de tubo y que es conectado con el mismo.
55. 55. El conector de extremo de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque es conectado con un cuerpo tubular de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-29.
56. 56. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la tira incluye bordes biselados que son configurados para acomodar un escalón en la tira.
57. 57. El cuerpo tubular de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la depresión y la ranura incluyen superficies planas de contacto recíprocamente opuestas.
58. 58. El miembro tubular de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la depresión comprende superficies inclinadas recíprocamente opuestas y la ranura incluye las superficies correspondientes para su embrague con las superficies opuestas en la depresión.
59. 59. El miembro tubular de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque las superficies recíprocamente opuestas forman un diente de sierra.
60. 60. El miembro tubular de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque las superficies recíprocamente opuestas son perpendiculares al eje longitudinal del miembro tubular.