WO2015027304A1 - Conjunto de vedação para conector de conduto flexível - Google Patents
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- F16L33/01—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses adapted for hoses having a multi-layer wall
Definitions
- the present invention relates to a flexible duct connector seal assembly, said flexible duct used for transporting fluids in offshore oil and gas extraction systems.
- a flexible conduit end-fitting connector is provided with an internal sealing assembly responsible for the internal tightness of said flexible conduit and an external sealing assembly responsible for the external tightness of said flexible conduit. From a connector it is possible to connect a flexible conduit to an adjacent element, such as another flexible conduit segment, a manifold station, or an oil and gas extraction platform or vessel.
- the flexible risers used for this purpose are exposed to various weather conditions from the environment in which they are inserted.
- the strong currents and the seawater itself require that flexible conduits be prepared for all the adversities imposed on them.
- flexible pipes made of different layers of different materials and shapes are already provided for in the art.
- a flexible duct connector as disclosed in PM 100148-8, comprises a tubular shaped outer wrap having an anterior end and a rear end; a conventional outer sealing assembly cooperating with the rear end of the outer wrap and with a polymeric outer sealing layer of the flexible duct so as to seal against the external environment to said flexible duct; a closing flange attached to the front end of the outer casing and associated with a connecting flange; and a conventional inner sealing assembly cooperating with the closing flange and with a polymeric inner sealing layer of the flexible duct so as to provide a seal with respect to the internal environment of said flexible duct.
- Both conventional sealing assemblies employed in this flexible duct connector comprise an activation flange acting against a sealing means due to bolt tightening to press said sealing means against a bearing zone.
- the sealing means comprises a wedge-shaped sealing ring.
- the bearing zone is defined by a wedge-shaped recess located at the rear end of the outer casing.
- the bearing zone is defined by a wedge-shaped recess located in the closing flange.
- a flexible duct polymeric sealing layer exhibits excessive dimensional variations or shape deviations, such as ovality.
- Mounting a conventional seal assembly under these circumstances has drawbacks. More particularly, to suit these variations of the polymeric sealing layer, it is often necessary to perform an adjustment machining in the wedge-shaped recess.
- the part to be machined consists of the outer casing
- the part to be machined consists of the closing flange.
- both the outer casing and the closing flange are large parts and are therefore heavy.
- the present invention proposes a sealing assembly for flexible duct connector comprising an inactivating flange provided with a contact zone acting against a low pressure zone. activation present in a sealing means due to a screw tightening to press said sealing means against a bearing zone.
- the sealing assembly comprises a bearing flange in which said bearing zone is located.
- the part to be machined in case of an adjustment machining in the bearing zone for mounting a seal assembly is required, the part to be machined consists of the bearing flange.
- the part to be machined becomes a bearing flange, independent of the outer casing
- the part to be machined becomes a bearing flange, independent of closing flange.
- the bearing flange is a smaller part compared to the outer casing or closing flange and therefore advantageously easier to move for machining.
- the proposed sealing assembly can more easily be adapted to dimensional variations or to shape deviations of a sealing polymeric layer of a flexible conduit.
- Figure shows a longitudinal sectional view of a connector
- Figure 2 shows a longitudinal sectional view of a first embodiment of connector (10) comprising an outer seal assembly (70) and an inner seal assembly (80) according to an embodiment of the invention, mounted on a flexible conduit (50).
- Figure 3 shows an enlarged view of the region "A" indicated in
- Figure 4 shows an enlarged view of the region "B" indicated in
- Figure 5 shows an enlarged view of a region equivalent to region "A" indicated in Figure 2, but with the inner seal assembly (80) configured in accordance with another embodiment of the invention.
- Figure 6 shows an enlarged view of a region equivalent to the "B" region indicated in Figure 2, but with the outer seal assembly (70) configured in accordance with another embodiment of the invention.
- Figure 7 shows a longitudinal sectional view of a second embodiment of connector (10) comprising an outer seal assembly (70) and an inner seal assembly (80) according to an embodiment of the invention mounted on a flexible conduit (50).
- Figure 8 shows a longitudinal cross-sectional view of a third embodiment of connector (10), comprising an outer seal assembly (70) and an inner seal assembly (80) according to an embodiment of the invention mounted on a flexible conduit (50).
- a flexible conduit (50) of six overlapping layers is composed of an inner shell (51), a polymeric inner seal layer (52), a reinforcement of (53), an internal tensile reinforcement (54), an external tensile reinforcement (55) and a polymeric outer seal layer (56).
- No. PM 100148-8 comprises a tubular shaped outer wrapper (40) having an anterior end (42) and a rear end (43); a conventional outer seal assembly (70 ') cooperating with the rear end (43) of the outer wrap (40) and the outer seal polymeric layer (56) of the flexible conduit (50) to practice a sealing in relation to the external environment to said flexible conduit (50); a closing flange (30) attached to the front end (42) of the outer casing (40) and associated with a connecting flange (20); and a conventional inner sealing assembly (80 ') cooperating with the closing flange (30) and the flexible conduit inner sealing layer (52) of the flexible conduit (50) so as to seal against the internal environment to said flexible conduit (50).
- Both conventional sealing assemblies (70 ', 80') employed in this flexible duct connector (10) comprise an activating flange (71 ', 81') acting against a sealing means due to a screw tightening (74 ', 84') so as to press said sealing means against a bearing zone.
- the sealing means consists of a wedge-shaped sealing ring (75 ', 85').
- the bearing zone is defined by a wedge-shaped recess (76') located on the rear end (43) of the outer wrap (40).
- the bearing zone is defined by a wedge shaped recess (86') located on the closing flange (30).
- a polymeric sealing layer (52, 56) of a flexible duct (50) exhibits excessive dimensional variations or shape deviations, such as ovality.
- Mounting a conventional seal assembly (70 ', 80') under these circumstances has drawbacks. More particularly, to suit these variations of the polymeric sealing layer (52, 56), a wedge-shaped recess adjustment machining (76 ', 86') is often required.
- the part to be machined consists of the outer wrap (40)
- the part to be machined consists of the flange close (30).
- both the outer casing (40) and the closing flange (30) are large and therefore heavy parts.
- the present invention proposes a sealing assembly (70, 80) for flexible duct connector (10) comprising an activation flange (71, 81) provided with a contact zone acting against an activation zone present in a sealing screw tightening (74, 84) to press said sealing means against a bearing zone.
- the sealing assembly (70, 80) comprises a bearing flange (73,83) in which said bearing zone is located.
- the workpiece to be machined consists of the bearing flange (73, 83).
- the workpiece to be machined becomes the bearing flange (73), independent of the outer casing (40), and in the case of an inner seal assembly (80), the The workpiece to be machined becomes the bearing flange (83), independent of the closing flange (30).
- the bearing flange (73, 83) is a smaller part compared to the outer wrap (40) or closing flange (30) and thus advantageously easier to move for machining.
- the proposed sealing assembly (70, 80) can more easily be adapted to dimensional variations or shape deviations of a sealing polymer layer (52, 56) of a flexible conduit (50).
- the sealing means of a sealing assembly comprises an inner wedge (72, 821) and an outer wedge (722, 822) both pressed against the abutment zone, said abutment zone being defined by an inner wedge-shaped recess (731, 831) and an outer wedge-shaped recess (732, 832).
- the inner wedge (721, 821) acts by sealing the fluid passage between the polymeric seal layer (56, 52) and the (73, 83)
- the outer wedge (722, 822) act by sealing the fluid passage between a connector part (10) and the bearing flange (73, 83).
- the outer wedge (722) acts by sealing the fluid passage between the outer casing (40) and the support flange (73), and in the case of an assembly of inner seal (80), the outer wedge (822) acts by sealing the fluid passage between the closing flange (30) and the supporting flange (83).
- the inner wedge (721, 821) may be present in an inner ring (72a, 82a) and the outer wedge (722, 822). ) may be present on an outer ring (72b, 82b), said inner ring (72a, 82a) and outer ring (72b, 82b) being independent of each other.
- the sealing means advantageously has a greater ability to adapt to dimensional variations or to shape deviations of a sealing polymer layer (52, 56) of a flexible conduit (50).
- the tightening of the screws (74, 84) causes an axial movement of the activation flange (71, 81) causing it to act against the sealing means to compress said sealing means.
- the fact that the inner wedge (721, 821) is present in an inner ring (72a, 82a) and the outer wedge (722, 822) is present in an outer ring (72b, 82b), said inner ring (72a, 82a). and outer ring (72b, 82b) independent of each other, allows for better accommodation of the inner wedge (721, 821) in the respective wedge-shaped inner recess (731, 831), independent of the accommodation of the outer wedge (722, 822) wedge-shaped external recess (732, 832), and vice versa.
- the activation zone present in the sealing means is defined by an inner wedge (723, 823) and an outer wedge (724, 824), and the activation flange contact zone (71, 81). is defined by an internal wedge-shaped recess (711, 811) and an external wedge-shaped recess (712, 812), said internal recess (711, 811) acting against said internal wedge (723, 823) and said outer recess (712, 812) acting against said outer wedge (724, 824).
- the inner wedge (723, 823) and the outer wedge (724, 824) tend to be more pressed, respectively, against the wedge-shaped inner recess (711, 811) and against the wedge-shaped external recess (712, 812) of the activation flange (71, 81), increasing the sealing effect of the sealing means.
- a request for such a polymeric layer (52, 56) may occur under working conditions, since the flexible conduit (50) is moved, among others, by sea currents.
- a wedge-shaped inner recess (711, 811) and a wedge-shaped outer recess (712, 812) of the activation flange (71, 81) there is a flat top (713, 813).
- a wedge-shaped internal recess (731, 831) and a wedge-shaped external recess (732, 832) of the support flange (73, 83) is a flat top (733, 833).
- the flat top (713, 813) of the activation flange (71, 81) is face to face with the flat top (733, 833) of the support (73, 83).
- the flat top (733, 833) of the support flange (73,83) acts as a stop for the movement of the activation flange (71, 81) performed by tightening the screws (74, 84).
- this feature prevents over-tightening of the activation flange (71, 81) against the inner ring (72a, 82a) and against the outer ring (72b, 82b), which could cause them to collapse.
- the activation zone present in the sealing means is defined by a flat surface and the contact zone of the activation flange (71, 81) is defined by a flat surface.
- the inner wedge 721, 821 and the outer wedge 722, 822 are configured in a single body.
- This embodiment represents an alternative to the embodiment where the inner wedge (721, 821) is present in an inner ring (72a, 82a) and the outer wedge (722, 822) is present in an outer ring (72b, 82b), said inner ring (72a, 82a) and outer ring (72b, 82b) being independent of each other.
- the inner wedge (721, 821) and the outer wedge (722, 822) are advantageously configured in a single body, mounting the sealing means against the wedge-shaped inner recess (731, 831) and against the wedge-shaped outer recess (732, 832)
- the support flange 73, 83 is facilitated since a single body is easier to handle compared to two independent bodies.
- the manufacture of a single body sealing means is facilitated since the profile formed by the inner wedge (721, 821) and outer wedge (722, 822) of the sealing means can be obtained by a single machining operation using a tool with the desired profile shape.
- the activation zone present in the sealing means is defined by an inner wedge (723, 823) and an outer wedge (724, 824), and the zone of the activation flange (71, 81) is defined by an internal wedge-shaped recess (71 1, 811) and an external wedge-shaped recess (712, 812), said internal recess (711,
- a neck (825) is formed between the portion of the sealing means in which the inner wedges (821, 823) are present and the portion of the sealing means which the outer wedges (822, 824) are present. ). Accordingly, advantageously, upon request of the sealing layer (52, 56) of the flexible duct (50) towards the activation flange (71, 81), the inner wedge (723, 823) and the outer wedge (724, 824) tend to be more pressed respectively against the wedge-shaped inner recess (711, 811) and against the wedge-shaped external recess (712, 812) of the activation flange (71, 81), increasing the sealing effect of the sealing means. . A request for such a polymeric layer (52, 56) may occur under working conditions, as the flexible conduit (50) is moved, among others, by sea currents.
- the activation zone present in the sealing means is defined by a flat surface and the contact zone of the activation flange (71, 81) is defined by a flat surface.
- the connector (10) as shown in Figures 2, 7 and 8, comprises a tubular-shaped outer shell (40) having an anterior end (42) and a rear end (43), and a closing flange ( 30) fixed to the front end (42) of the outer casing (40) and associated with a connecting flange (20).
- the closing flange (30) is responsible for closing the front end (42) of the outer casing (40) and the connecting flange (20) is for providing the connection of the connector (10) to an adjacent element, in which the flexible conduit (50) must be connected.
- the outer seal assembly (70) responsible for sealing in relation to the environment external to the flexible conduit (50), acts at the rear end (43) of the outer wrap (40) and on the outer sealing polymeric layer (56) of the flexible duct (50). Further, an expansion ring (77) is positioned below the outer seal polymeric layer (56). The rear end (43) of the outer wrap (40) receives the bearing flange (73), followed by the sealing means covered by the activation flange (71) fixed to the rear end (43) of the outer wrap (40) by means of screws (74). Additionally, the outer seal assembly (70) may comprise one or more auxiliary o-ring seal rings (90).
- the closing flange (30) and the connecting flange (20) are independent elements, being the connecting flange (20) is fixed to the closing flange (30).
- the locking flange (30) is secured to the front end (42) of the outer casing (40) and the locking flange (20) is fixed to the closing flange (30) by a set of screws (60) common to both elements (20, 30).
- the locking flange (30) is secured to the front end (42) of the outer casing (40) by a first set of screws and the locking flange (20) is secured to the locking flange.
- Closure (30) is performed by a second set of screws, independent of the first set of screws.
- the closing flange (30) is provided with an extended portion (31) which advances beneath the tensile reinforcement (54, 55) of the flexible conduit (50), the tips of said tensile reinforcement (54, 55) engaged and have a support bracket (32) attached to the closing flange (30).
- the closing flange (30) extends to a position substantially anterior to the contained region. below an internal tensile reinforcement (54) of the flexible duct (50).
- the closing flange (30) receives the inner sealing assembly (80) acting on the inner sealing polymer layer (52) of so as to seal the environment inside the flexible duct (50). More particularly, the closing flange (30) receives the supporting flange (83), followed by the sealing means covered by the inactivating flange (81) fixed to the closing flange (30) by means of bolts (84).
- the connecting flange (20) could receive the inner seal assembly (80).
- the inner sealing assembly (80) may comprise one or more o-ring type auxiliary sealing rings (90).
- the closing flange (30) and the connecting flange (20) are constituted in a single body.
- the locking flange (30) is secured to the front end (42) of the outer casing (40) by a set of screws (60). Further, the closing flange (30) extends to a position substantially anterior to the region contained below an internal tensile reinforcement (54) of the flexible conduit (50).
- the closing flange (30) receives the inner sealing assembly (80). More particularly, the closing flange (30) receives the supporting flange (83), followed by the sealing means covered by the activation flange (81) fixed to the closing flange (30) by means of bolts (84). Additionally, the inner sealing assembly 80 may comprise one or more o-ring type auxiliary sealing rings.
- an activation flange 71, 81 may comprise at least one through hole 814 along its body.
- a through hole (814) of this type is used for introducing an air pressure against the sealing means after mounting a sealing assembly (70, 80) with a view to checking said sealing assembly (70 , 80) is operating properly.
- an activation flange (81) of an inner seal assembly (80) comprising a through hole (814) along its body.
- an activation flange 71 of an outer seal assembly 70 may also comprise at least one through hole along its body for the same purpose.
- an inner seal assembly (80) further comprises a cylindrical body support sleeve (88) and front edge (881) radially outwardly extending said holding sleeve (88) with the free end of the inner housing (51) of the flexible conduit (50) internally inserted to a position substantially posterior to the position of the sealing means in question, as shown in the Figures 2, 7 and 8.
- the support sleeve (88) provides a support for the region contained below the sealing means of the inner sealing assembly (80), preventing any kneading of the inner sealing polymeric layer (52) and inner housing (51) in the position below said sealing means when tightening the activation flange (81) against said sealing means, which could result in a significant loss of tightness.
- the connectors (10) comprise an outer seal assembly (70) and an inner seal assembly (80) according to the invention.
- the present invention proposes a sealing assembly that can be used to perform an internal seal regardless of whether it is also used to perform an external seal, and vice versa.
- a connector (10) comprising an inner seal assembly (80) according to the invention and a conventional outer seal assembly (70 ') as disclosed in P1 100148-8, or to configure a connector (10) comprising an external sealing assembly (70) according to the invention and a conventional internal sealing assembly (80 ') as disclosed in PI1 100148-8.
- the internal tensile reinforcement (54) and the external tensile reinforcement (55) are anchored to the connector (10) amid an epoxy resin.
- the outer wrap (40) is provided with at least two openings (41). While mounting the connector (0) in the duct Flexible (50), the epoxy resin is introduced through one of the openings (41) and air is released through the other opening (41).
- the tip of the tensile reinforcement (54, 55) has a straight profile. However, the tip of the tensile reinforcement (54, 55) may have other anchor profiles, such as a corrugated profile or a "C" shaped profile, as already provided in the prior art.
- sealing means described in the present invention is not restricted to a specific material, but may for example be made of metal, such as steel or bronze, or polymer, such as polyethylene, polyamide, polyurethane. , natural rubber, or polyether ether ketone (PEEK).
- metal such as steel or bronze
- polymer such as polyethylene, polyamide, polyurethane. , natural rubber, or polyether ether ketone (PEEK).
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Abstract
A presente invenção propõe um conjunto de vedação (70, 80), para conector (10) de conduto flexível (50), compreendendo um flange de ativação (71, 81) dotado de uma zona de contato atuante contra uma zona de ativação presente em um meio de vedação, devido a um aperto por parafusos (74, 84), de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio. De acordo com a invenção, o conjunto de vedação (70, 80) compreende um flange de apoio (73, 83) no qual está localizada a dita zona de apoio. Assim, em caso da necessidade de uma usinagem de ajuste na zona de apoio para montagem de um conjunto de vedação (70, 80), a peça a ser usinada consiste no flange de apoio (73, 83).
Description
CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL
[001] Refere-se a presente invenção a um conjunto de vedação para conector de conduto flexível, dito conduto flexível utilizado para o transporte de fluidos em sistemas de extração de petróleo e gás offshore. Um conector, do inglês end-fitting, de conduto flexível é dotado de um conjunto de vedação interna, responsável pela estanqueidade interna do dito conduto flexível, e de um conjunto de vedação externa, responsável pela estanqueidade externa do dito conduto flexível. A partir de um conector é possível conectar um conduto flexível a um elemento adjacente, tal como a outro segmento de conduto flexível, a uma estação manifold, ou a uma plataforma ou navio de extração de petróleo e gás.
[002] Na área da extração de petróleo offshore a coleta do petróleo e gás extraídos nos poços do fundo do mar se dá por meio de condutos horizontais, do inglês flowlines, geralmente estáticos, e de condutos preponderantemente verticais, cio inglês risers, responsáveis pela ligação entre os condutos horizontais e a plataforma ou navio de extração de petróleo. Os condutos verticais podem ser dò tipo rígido ou flexível.
[003] Notadamente, os condutos flexíveis (risers flexíveis) utilizados para este fim são expostos a diversas intempéries provenientes do meio em que estão inseridos. As fortes correntezas e a própria água do mar exigem que os condutos flexíveis estejam preparados para todas as adversidades a que lhes são impostas. Para tanto, já são previstos no estado da técnica condutos flexíveis fabricados com diversas camadas, de materiais e de formas diferentes.
[004] Devido à complexidade de fabricação dos condutos flexíveis e a tamanho do bobinado do arame da armadura de tração utilizado nesse processo,
são utilizados segmentos de condutos flexíveis de aproximadamente 1000 metros de comprimento ao longo de uma linha de coleta de petróleo. Sendo assim, para atingir o comprimento necessário da linha de coleta de acordo com sua aplicação, são instalados conectores nas extremidades de cada segmento de conduto flexível a fim de realizar a ligação entre diferentes segmentos de condutos flexíveis. Além disso, os conectores são utilizados para conectar a extremidade de um conduto flexível a uma estação manifold, ou a uma plataforma ou navio de extração de petróleo.
[005] Os conectores são responsáveis por sustentar, acomodar e fixar todas as camadas do conduto flexível, mantendo sua estanqueidade interna e externa. Mais particularmente, um conector para conduto flexível, tal como revelado em PM 100148-8, compreende um envoltório externo em formato tubular, dotado de uma extremidade anterior e uma extremidade posterior; um conjunto de vedação externa convencional, cooperante com a extremidade posterior do envoltório externo e com uma camada polimérica de vedação externa do conduto flexível, de modo a praticar uma vedação em relação ao ambiente externo ao dito conduto flexível; um flange dé fechamento fixado à extremidade anterior do envoltório externo e associado a um flange de conexão; e úm conjunto de vedação interna convencional, cooperante com b flange de fechamento e com uma camada polimérica de vedação interna do conduto flexível, de modo a praticar uma vedação em relação ao ambiente interno ao dito conduto flexível.
[006] Ambos os conjuntos de vedação convencional empregados neste conector de conduto flexível compreendem um flange de ativação atuante contra um meio de vedação, devido a um aperto por parafusos, de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio. Mais particularmente, o meio de vedação é constituído por um anel de vedação em forma de cunha.
[007] No caso de um conjunto de vedação externa convencional, a zona de apoio é definida por um recesso em forma de cunha localizado na extremidade posterior do envoltório externo. No caso de um conjunto de vedação interna convencional, a zona de apoio é definida por um recesso em forma de cunha localizado no flange de fechamento.
[008] Frequentemente, uma camada polimérica de vedação de um conduto flexível apresenta variações dimensionais excessivas ou desvios de forma, tal como uma ovalização. A montagem de um conjunto de vedação convencional sob essas circunstâncias apresenta inconvenientes. Mais particularmente, para adequação a essas variações da camada polimérica de vedação, muitas vezes é necessário realizar-se uma usinagem de ajuste no recesso em forma de cunha. No caso de um conjunto de vedação externa convencional, a peça a ser usinada consiste no envoltório externo, e no caso de um conjunto de vedação interna convencional, a peça a ser usinada consiste no flange de fechamento. Notavelmente, tanto o envoltório externo quanto o flange de fechamento são peças de grandes dimensões è, consequentemente, pesadas. Deste modo, a tarefa de movimentação destas peças para realizar-se uma usinagem é extremamente onerosa, sendo, para tanto, necessário auxílio de um elemento de movimentação de carga, tal como uma grua oii guindaste; Ainda, este inconveniente torna-se acentuado ao considerar-se que a montagem de um conector em um conduto flexível pode ser realizada em alto mar, seja em um navio ou em uma plataforma de petróleo, onde sabidamente existem limitações de espaço físico.
[009] Com o intuito de eliminar estes inconvenientes, a presente invenção propõe um conjunto de vedação, para conector de conduto flexível, compreendendo um flange de atívação dotado de uma zona de contato atuante contra uma zona dé
ativação presente em um meio de vedação, devido a um aperto por parafusos, de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio. De acordo com a invenção, o conjunto de vedação compreende um flange de apoio no qual está localizada a dita zona de apoio.
[010] Assim, em caso da necessidade de uma usinagem de ajuste na zona de apoio para montagem de um conjunto de vedação, a peça a ser usinada consiste no flange de apoio. No caso de um conjunto de vedação externa, a peça a ser usinada passa a ser um flange de apoio, independente do envoltório externo, e no caso de um conjunto de vedação interna, a peça a ser usinada passa a ser um flange de apoio, independente do flange de fechamento. Notavelmente, o flange de apoio é uma peça de menor dimensão se comparada ao envoltório externo ou ao flange de fechamento e, portanto, vantajosamente, mais fácil de ser movimentada para a realização de uma usinagem. Dessa forma, vantajosamente, o conjunto de vedação ora proposto pode mais facilmente ser adaptado a variações dimensionais óu a desvios de forma de uma camada polimérica de vedação de um conduto flexível.
[011] A invenção será melhor compreendida com a descrição detalhada a seguir, que melhor será interpretada com auxílio das figuras, a saber:
[012] A Figura apresenta uma vista em corte longitudinal de um conector
(10), compreendendo um conjunto de vedação externa convencional (70') é um conjunto de vedação interna convencional (80') pertencentes ao estado da técnica, montado em um conduto flexível (50).
[013] A Figura 2 apresenta uma vista em corte longitudinal de um primeiro modelo de conector (10), compreendendo um conjunto de vedação externa (70) e um conjunto de vedação interna (80) de acordo com uma incorporação da invenção,
montado em um conduto flexível (50).
[014] A Figura 3 apresenta uma vista ampliada da região "A" indicada na
Figura 2.
[015] A Figura 4 apresenta uma vista ampliada da região "B" indicada na
Figura 2.
[016] A Figura 5 apresenta uma vista ampliada de uma região equivalente à região "A" indicada na Figura 2, porém com o conjunto de vedação interna (80) configurado de acordo com uma outra incorporação da invenção.
[017] A Figura 6 apresenta uma vista ampliada de uma região equivalente à região "B" indicada na Figura 2, porém com o conjunto de vedação externa (70) configurado de acordo com uma outra incorporação da invenção.
[018] Â Figura 7 apresenta uma vista em corte longitudinal de um segundo modelo de conector (10), compreendendo um conjunto de vedação externa (70) e um conjunto de vedação interna (80) de acordo com uma incorporação da invenção, montado em um conduto flexível (50).
[019] A Figura 8 apresenta uma vista em corte longitudinal de um terceiro modelo de conector (10), compreendendo um conjunto de vedação externa (70) é um conjunto de vedação interna (80) de acordo com uma incorporação da invenção, montado em um conduto flexível (50).
[020] A descrição detalhada a seguir é realizada com base em um conduto flexível (50) dotado de seis camadas, já previsto pelo estado da técnica. No entanto, ficará evidente que a invenção ora proposta não se configura apenas para um condutor flexível (50) de seis camadas, podendo ser aplicada em outros condutos flexíveis com diferentes números de camadas, respeitando o escopo das reivindicações.
[021] Um conduto flexível (50) de seis camadas sobrepostas, como se pode visualizar nas Figuras 1 , 2, 7 e 8 é composto por uma carcaça interna (51), uma camada polimérica de vedação interna (52), uma armadura de pressão (53), uma armadura de tração interna (54), uma armadura de tração externa (55) e uma camada polimérica de vedação externa (56).
[022] Um conector (10) para conduto flexível (50), como revelado em
PM 100148-8, e como pode ser visualizado na Figura 1 , compreende um envoltório externo (40) em formato tubular, dotado de uma extremidade anterior (42) e uma extremidade posterior (43); um conjunto de vedação externa convencional (70'), cooperante com a extremidade posterior (43) do envoltório externo (40) e com a camada polimérica de vedação externa (56) do conduto flexível (50), de modo a praticar uma vedação em relação ao ambiente externo ao dito conduto flexível (50); um flange de fechamento (30) fixado à extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) e associado a um flange de conexão (20); e um conjunto de vedação interna convencional (80'), cooperante com o flange de fechamento (30) e com a Camada polimérica de vedação interna (52) do conduto flexível (50), de modo a praticar uma vedação em relação ao ambiente interno ao dito conduto flexível (50).
[023] Ambos os conjuntos de vedação convencional (70', 80') empregados neste conector (10) de conduto flexível (50) compreendem um flange de ativâção (71', 81') atuante contra um meio de vedação, devido a um aperto por parafusos (74', 84'), de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio Mais particularmente, o meio de vedação é constituído por um anel de vedação em forma de cunha (75', 85').
[024] No caso de um conjunto de vedação externa convencional (70'), a zona de apoio é definida por um recesso em forma de cunha (76') localizado na
extremidade posterior (43) do envoltório externo (40). No caso de um conjunto de vedação interna convencional (80'), a zona de apoio é definida por um recesso em forma de cunha (86') localizado no flange de fechamento (30).
[025] Frequentemente, uma camada polimérica de vedação (52, 56) de um conduto flexível (50) apresenta variações dimensionais excessivas ou desvios de forma, tal como uma ovalização. A montagem de um conjunto de vedação convencional (70', 80') sob essas circunstâncias apresenta inconvenientes. Mais particularmente, para adequação a essas variações da camada polimérica de vedação (52, 56), muitas vezes é necessário realizar-se uma usinagem de ajuste no recesso em forma de cunha (76', 86'). No caso de um conjunto de vedação externa convencional (70'), a peça a ser usinada consiste no envoltório externo (40), e no caso de um conjunto de vedação interna convencional (80'), a peça a ser usinada consiste no flange dê fechamento (30). Notavelmente, tanto o envoltório externo (40) quanto o flange de fechamento (30) são peças de grandes dimensões e, consequentemente, pesadas. Deste modo, a tarefa de movimentação destas peças para realizar-se uma usinagem é extremamente onerosa, sendo, para tanto, necessário auxílio de um elemento de movimentação de carga, tal como uma grua õu guindaste. Ainda, este inconveniente torna-se acentuado ao considerar-se que a montagem de um conector (10) em um conduto flexível (50) pode ser realizada em aíto mar, seja em um navio ou em uma plataforma de petróleo, onde sabidamente existem limitações de espaço físico.
[026] Com o intuito de eliminar estes inconvenientes, a presente invenção propõe um conjunto de vedação (70, 80), para conector (10) de conduto flexível (50), compreendendo um flange de ativação (71 , 81) dotado de uma zona de contato atuante contra uma zona de ativação presente em um meio de vedação, devido a
um aperto por parafusos (74, 84), de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio. De acordo com a invenção, o conjunto de vedação (70, 80) compreende um flange de apoio (73, 83) no qual está localizada a dita zona de apoio.
[027] Assim, em caso da necessidade de uma usinagem de ajuste na zona de apoio para montagem de um conjunto de vedação (70, 80), a peça a ser usinada consiste no flange de apoio (73, 83). No caso de um conjunto de vedação externa (70), a peça a ser usinada passa a ser o flange de apoio (73), independente do envoltório externo (40), e no caso de um conjunto de vedação interna (80), a peça a ser usinada passa a ser o flange de apoio (83), independente do flange de fechamento (30). Notavelmente, o flange de apoio (73, 83) é uma peça de menor dimensão se comparada ao envoltório externo (40) ou ao flange de fechamento (30) e, portanto, vantajosamente, mais fácil de ser movimentada para a realização de urna usinagem. Dessa forma, vantajosamente, o conjunto de vedação (70, 80) ora proposto pode mais facilmente ser adaptado a variações dimensionais ou a desvios de forma de uma camada polimérica de vedação (52, 56) dè um conduto flexível (50).
[028] Preferencialmente, como se pode melhor visualizar nas Figuras 3 a 6, o meio de vedação de um conjunto de vedação (70, 80) compreende uma cunha interna (72Í, 821) e uma cunha externa (722, 822), ambas pressionadas contra a zona de apoio, dita zona de apoio sendo definida por um recesso interno em forma de cunha (731 , 831 ) e um recesso externo em forma de cunha (732, 832)' Vantajosamente, neste caso tem-se um conjunto de vedação (70, 80) de desempenho superior, uma vez que a cunha interna (721 , 821) atua selando a passagem de fluido entre a camada polimérica de vedação (56, 52) e o flange de
apoio (73, 83), e a cunha externa (722, 822) atua selando a passagem de fluido entre a uma peça do conector (10) e o flange de apoio (73, 83). Mais particularmente, no caso de um conjunto de vedação externa (70), a cunha externa (722) atua selando a passagem de fluido entre o envoltório externo (40) e o flange de apoio (73), e no caso de um conjunto de vedação interna (80), a cunha externa (822) atua selando a passagem de fluido entre o flange de fechamento (30) e o flange de apoio (83).
[029] De acordo com uma incorporação da invenção, como se pode melhor visualizar nas Figuras 3 e 4, a cunha interna (721 , 821) pode estar presente em um anel interno (72a, 82a) e a cunha externa (722, 822) pode estar presente em um àhel externo (72b, 82b), ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) sendo independentes entre si. Segundo esta incorporação, vantajosamente, o meio de vedação possui uma maior capacidade de adaptação a variações dimensionais òu a desvios de forma de uma camada polimérica de vedação (52, 56) de um conduto flexível (50). Mais particularmente, o aperto dos parafusos (74, 84) causa um movimento axial do flange de ativação (71 , 81 ), fazendo com que o mesmo atue contra o meio de vedação, de modo a comprimir dito meio de vedação. O fato da Cunha interna (721 , 821) estar presente em um anel interno (72a, 82a) e a cunha externa (722, 822) estar presente em um anel externo (72b, 82b), ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) independentes entre si, permite uma melhor acomodação da cunha interna (721 , 821) no respectivo recesso interno em forma de cunha (731 , 831), independente da acomodação da cunha externa (722, 822) no respectivo recesso externo em forma de cunha (732, 832), e vice-versa.
[030] A descrição a seguir é realizada considerando a incorporação em que a cunha interna (721 , 821) está presente em um anel interno (72a, 82a) e á cunha
externa (722, 822) está presente em um anel externo (72b, 82b), ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) sendo independentes entre si, como se pode melhor visualizar nas Figuras 3 e 4.
[031] Preferencialmente, como também se pode melhor visualizar nas
Figuras 3 e 4, a zona de ativação presente no meio de vedação é definida por uma cunha interna (723, 823) e por uma cunha externa (724, 824), e a zona de contato do flange de ativação (71 , 81) é definida por um recesso interno em forma de cunha (711 , 811) e por um recesso externo em forma de cunha (712, 812), dito recesso interno (711 , 811) sendo atuante contra dita cunha interna (723, 823) e dito recesso externo (712, 812) sendo atuante contra dita cunha externa (724, 824). De acordo com está incorporação, vantajosamente, em caso de uma solicitação da camada poliméricá de vedação (52, 56) do conduto flexível (50) no sentido do flange de ativação (71 , 81), a cunha interna (723, 823) e a cunha externa (724, 824) tendem a serem mais pressionadas, respectivamente, contra o recesso interno em forma de ciihha (711 , 811) e contra o recesso externo em forma de cunha (712, 812) do flange de ativação (71 , 81), aumentando o efeito de vedação do meio de vedação. Uma solicitação dê uma camada poliméricá (52, 56) deste tipo pode ocorrer em condições de trabalho, uma vez que o conduto flexível (50) é movimentado, entre outros, peías correntezas do mar.
[032] Preferencialmente, como se pode melhor visualizar nas Figuras 3 e 4 entre um recesso interno em forma de cunha (711 , 811) e um recesso externo em forma de cunha (712, 812) do flange de ativação (71 , 81) existe um topo plano (713, 813). Analogamente, entre um recesso interno em forma de cunha (731 , 831) e um recesso externo em forma de cunha (732, 832) do flange de apoio (73, 83) existe um topo plano (733, 833). Preferencialmente, como se pode visualizar nas Figuras 3 e 4,
findada a montagem do conjunto de vedação (70, 80), o topo plano (713, 813) do flange de ativação (71 , 81 ) encontra-se em contato face a face com o topo plano (733, 833) do flange de apoio (73, 83). Em outras palavras, o topo plano (733, 833) do flange de apoio (73, 83) atua como um batente para a movimentação do flange de ativação (71 , 81 ) realizada pelo aperto dos parafusos (74, 84). Vantajosamente, essa característica impede que seja realizado um aperto excessivo do flange de ativação (71 , 81) contra o anel interno (72a, 82a) e contra o anel externo (72b, 82b), o que poderia levar os mesmos a colapso. Alternativamente, segundo uma incorporação não representada, findada a montagem do conjunto de vedação (70, 80), não há contato entre o topo plano (713, 813) do flange de ativação (71 , 81) e o topo plano (733, 833) do flange de apoio (73, 83). Neste caso, a limitação da movimentação do flange de ativação (71 , 81 ) contra o anel interno (72a, 82a) e contra o anel externo (72b, 82b) é imposta pela própria resistência a compressão dos ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) e pelo controle do torque de aperto dos parafusos (74, 84).
[033] Alternativamente, segundo uma incorporação não representada, a zona de ativação presente no meio de vedação é definida por uma superfície plana e a zona de contato do flange de ativação (71 ,81 ) é definida por uma superfície plana.
[034] De acordo com outra incorporação da invenção, como se pode visualizar nas Figuras 5 e 6, a cunha interna (721 , 821 ) e a cunha externa (722, 822) são configuradas em um corpo único. Essa incorporação representa uma alternativa em relação à incorporação onde a cunha interna (721 , 821) está presente em um anel interno (72a, 82a) e a cunha externa (722, 822) está presente em um anel externo (72b, 82b), ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) sendo independentes entre si. No caso da incorporação em que a cunha interna (721 , 821)
e a cunha externa (722, 822) são configuradas em corpo único, vantajosamente, a montagem do meio de vedação contra o recesso interno em forma de cunha (731 , 831) e contra o recesso externo em forma de cunha (732, 832) do flange de apoio (73, 83) é facilitada, uma vez que um corpo único é mais fácil de ser manuseado se comparado a dois corpos independentes. Além do mais, vantajosamente, a fabricação de um meio de vedação em corpo único é facilitada, uma vez que o perfil formado pela cunha interna (721 , 821 ) e cunha externa (722, 822) do meio de vedação pode ser obtido por meio de uma única operação de usinagem, utilizando- se uma ferramenta com o formato do perfil desejado.
[035] A descrição a seguir é realizada considerando a incorporação em que a cunha interna (721 , 821 ) e á cunha externa (722, 822) são configuradas em um corpo único, como se pode visualizar nas Figuras 5 e 6.
[036] Preferencialmente, como também se pode visualizar nas Figuras 5 e 6, à zona de ativação presente no meio de vedação é definida por uma cunha interna (723, 823) e por uma cunha externa (724, 824), e a zona de contato do flange de ativação (71 , 81) é definida por um recesso interno em forma de cunha (71 1 , 811) e por um recesso externo em forma de cunha (712, 812), dito recesso interno (711 ,
8 1) sendo atuante contra dita cunha interna (723, 823) e dito recesso externo (712,
812) sendo atuante contra dita cunha externa (724, 824). Em outras palavras, nesta incorporação forma-sè um pescoço (825) entre a porção do meio de vedação em que estão presentes as cunhas internas (821 , 823) e a porção do meio de vedação que estão presentes as cunhas externas (822, 824). De acordo com esta incorporação, vantajosamente, em caso de uma solicitação da camada polimérica de vedação (52, 56) do conduto flexível (50) no sentido do flange de ativação (71 , 81), a cunha interna (723, 823) e a cunha externa (724, 824) tendem a serem mais
pressionadas, respectivamente, contra o recesso interno em forma de cunha (711 , 811) e contra o recesso externo em forma de cunha (712, 812) do flange de ativação (71 , 81), aumentando o efeito de vedação do meio de vedação. Uma solicitação de uma camada polimérica (52, 56) deste tipo pode ocorrer em condições de trabalho, uma vez que o conduto flexível (50) é movimentado, entre outros, pelas correntezas do mar.
[037] Preferencialmente, como se pode visualizar nas Figuras 5 e 6, entre um recesso interno em forma de cunha (711 , 811) e um recesso externo em forma de cunha (712, 812) do flange de ativação (71 , 81) existe um topo plano (713, 813). Analogamente, entre um recesso interno em forma de cunha (731 , 831) e um recesso externo em forma de cunha (732, 832) do flange de apoio (73, 83) existe uni topó plano (733, 833). Findada a montagem do conjunto de vedação (70, 80), como se pode visualizar nas Figuras 5 e 6, o topo plano (713, 813) do flange de ativação (71 , 81) encontra-se em contato com um lado do pescoço (725, 825) e o topo plano (733, 833) do flange de apoio (73, 83) encontra-se em contato com o outro lado do pescoço (725, 825). Neste caso, a limitação da movimentação do flange de ativação (71 , 81) contra o meio de vedação em corpo único é imposta pela própria resistência a compressão do dito meio de vedação e pelo controle do torque de aperto dos parafusos (74, 84).
[038] Alternativamente, segundo uma incorporação não representada, a zona de ativação presente no meio de vedação é definida por uma superfície plana e a zona de contato do flange de ativação (71 ,81) é definida por uma superfície plana.
[039] Deve-se ficar compreendido que o conjunto de vedação externa (70) ê/ou o conjunto de vedação interna (80) ora propostos podem ser empregados em diferentes modelos de conector (10) para conduto flexível (50). Geralmente, um
conector (10), como se pode visualizar nas Figuras 2, 7 e 8, compreende um envoltório externo (40) em formato tubular, dotado de uma extremidade anterior (42) e uma extremidade posterior (43), e um flange de fechamento (30) fixado à extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) e associado a um flange de conexão (20). O flange de fechamento (30) é responsável por fechar a extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) e o flange de conexão (20) é responsável por propiciar a conexão do conector (10) a um elemento adjacente, no qual o conduto flexível (50) deve ser conectado.
[040] Ainda, como se pode visualizar nas Figuras 2, 7 e 8, o conjunto de vedação externa (70), responsável por praticar uma vedação em relação ao ambiente externo ao conduto flexível (50), atua na extremidade posterior (43) do envoltório externo (40) e sobre a camada polimérica de vedação externa (56) do conduto flexível (50). Ainda, um anel de expansão (77) encontra-se posicionado abaixo da camada polimérica de vedação externa (56). A extremidade posterior (43) do envoltório externo (40) recebe o flange de apoio (73), seguido pelo meio de vedação coberto pelo flange de ativação (71) fixado na extremidade posterior (43) do énvoltório externo (40) por meio de parafusos (74). Adicionalmente, o conjunto de vedaçãõ externa (70) pode compreender um ou mais anéis de vedação auxiliar do tipo o-ring (90).
[041] De acordo com um modelo de conector (10) para conduto flexível (50), como se pode visualizar na Figura 2 e 7, o flange de fechamento (30) e o flangé de conexão (20) são elementos independentes, sendo o flange de conexão (20) fixado ho flange de fechamento (30). A fixação do flange de fechamento (30) na extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) e a fixação do flange dé conexão (20) no flange de fechamento (30) são realizadas por um conjunto de
parafusos (60) comum aos dois elementos (20, 30). Alternativamente, segundo uma incorporação não representada, a fixação do flange de fechamento (30) na extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) é realizada por um primeiro conjunto de parafusos e a fixação do flange de conexão (20) no flange de fechamento (30) é realizada por um segundo conjunto de parafusos, independente do primeiro conjunto de parafusos.
[042] No modelo de conector (10) para conduto flexível (50) representado na
Figura 2, tal como revelado em PM 100148-8, o flange de fechamento (30) é dotado de uma porção prolongada (31) que avança por baixo das armaduras de tração (54, 55) do conduto flexível (50), sendo as pontas das ditas armaduras de tração (54, 55) encaixadas erh um suporte de apoio (32) fixado no flange de fechamento (30). Já no modelo de conector (10) para conduto flexível (50) representado na Figura 7, tal como proposto pelo titular em BR 10 2013 017228-6, o flange de fechamento (30) estende-se até uma posição substancialmente anterior à região contida abaixo de uma armadura de tração interna (54) do conduto flexível (50). Em ambos os modelos de conector (10), como se pode visualizar nas Figuras 2 e 7, o flange de fechamento (30) recebe o conjunto de vedação interna (80), atuante sobre a camada polimérica dé vedação interna (52), de modo a praticar uma vedação em relação ao ambiente interno ao conduto flexível (50). Mais particularmente, o flange de fechamento (30) recebe o flange de apoio (83), seguido pelo meio de vedação coberto pelo flange de atívação (81) fixado no flange de fechamento (30) por meio de parafusos (84). Alternativamente, em ambos os modelos de conector (10), segundo uma incorporação não representada, o flange de conexão (20) poderia receber o conjunto de vedação interna (80). Adicionalmente, o conjunto de vedação interna (80) pode compreender um ou mais anéis de vedação auxiliar do tipo o-ring (90).
[043] De acordo com outro modelo de conector (10) para conduto flexível
(50), como se pode visualizar na Figura 8, e como proposto pelo titular em BR 10 2013 017228-6, o flange de fechamento (30) e o flange de conexão (20) são constituídos em um corpo único. A fixação do flange de fechamento (30) na extremidade anterior (42) do envoltório externo (40) é realizada por um conjunto de parafusos (60). Ainda, o flange de fechamento (30) estende-se até uma posição substancialmente anterior à região contida abaixo de uma armadura de tração interna (54) do conduto flexível (50). O flange de fechamento (30) recebe o conjunto de vedação interna (80). Mais particularmente, o flange de fechamento (30) recebe o flange de apoio (83), seguido pelo meio de vedação coberto pelo flange de ativação (81) fixado no flange de fechamento (30) por meio de parafusos (84). Adicionalmente, o conjunto de vedação interna (80) pode compreender um ou mais anéis de vedação auxiliar do tipo o-ring.
{04 1 Adicionalmente, um flange de ativação (71 , 81) pode compreender ao menos um furo passante (814) ao longo do seu corpo. Um furo passante (814) deste tipo é utilizado para introdução de uma pressão de ar contra o meio de vedação, após a montagem de um conjunto de vedação (70, 80), com um intuito de verificar- se dito conjunto de vedação (70, 80) está operando devidamente. Nas Figuras 2 e 7 é possível visualizar um flange de ativação (81) de um conjunto de vedação interna (80) compreendendo um furo passante (814) ao longo do seu corpo. Ainda que não representado nas Figuras, um flange de ativação (71) de um conjunto de vedação externa (70) pode igualmente compreender ao menos um furo passante ao longo do seu corpo, com a mesma finalidade.
[045] Preferencialmente, um conjunto de vedação interna (80) compreende ainda uma luva de sustentação (88), de corpo cilíndrico e borda anterior (881)
estendida radialmente para fora, dita luva de sustentação (88) estando inserida internamente a extremidade livre da carcaça interna (51) do conduto flexível (50) até uma posição substancialmente posterior a posição do meio de vedação em questão, como se pode visualizar nas Figuras 2, 7 e 8. Vantajosamente, a luva de sustentação (88) fornece uma sustentação para a região contida abaixo do meio de vedação do conjunto de vedação interna (80), evitando um eventual amassamento da camada polimérica de vedação interna (52) e da carcaça interna (51) na posição abaixo do dito meio de vedação, quando do aperto do flange de ativação (81) contra dito meio de vedação, o que poderia acarretar uma perda significativa de estanqueidade.
[046] Nas incorporações representadas, os conectores (10) compreendem um conjunto de vedação externa (70) e um conjunto de vedação interna (80) de acordo com a invenção. No entanto, deve-se ficar compreendido que a presente invenção propõe um conjunto de vedação que pode ser utilizado para realizar uma vedação interna independentemente de ser igualmente utilizado para realizar uma vedação externa, e vice-versa. Por exemplo, é possível configurar um conector (10) compreendendo um conjunto de vedação interna (80) de acordo com a invenção e um conjunto de vedação externa convencional (70'), tal como revelado em PÍ1 100148-8, ou configurar um conector (10) compreendendo um conjunto dé vedação externa (70) de acordo com a invenção e um conjunto de vedação interna convencional (80'), tal como revelado em PI1 100148-8.
[047] Como se pode visualizar nas Figuras 2, 7 e 8, a armadura de tráção interna (54) e a armadura de tração externa (55) encontram-se ancoradas no conector (10) em meio a uma resina epóxi. O envoltório externo (40) é dotado de ao menos duas aberturas (41). Durante a montagem do conector ( 0) no conduto
flexível (50), a resina epóxi é introduzida por uma das aberturas (41) e o ar é liberado pela outra abertura (41). Nas incorporações representadas, como se pode visualizar nas Figuras 2, 7 e 8, a ponta das armaduras de tração (54, 55) apresenta um perfil reto. Entretanto, a ponta das armaduras de tração (54, 55) podem apresentar outros perfis de ancoragem, tal como um perfil ondulado ou um perfil em forma de "C", como já previsto no estado da técnica.
[048] Por fim, o meio de vedação descrito na presente invenção não se restringe a um material em específico, podendo, por exemplo, ser confeccionado em metal, tal como aço ou bronze, ou em polímero, tal como polietileno, poliamida, poliuretano, borracha natural, ou poliéter-éter-cetona (PEEK).
[049] As incorporações preferenciais ou alternativas aqui descritas não têm o condão de limitar a invenção às formas estruturais descritas, podendo haver variações construtivas que sejam equivalentes sem, no entanto, fugir do escopo de proteção da invenção.
Claims
1. "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", compreendendo um flange de ativação (71 , 81) dotado de uma zona de contato atuante contra uma zona de ativação presente em um meio de vedação, devido a um aperto por parafusos (74, 84), de forma a pressionar dito meio de vedação contra uma zona de apoio, caracterizado por compreender um flange de apoio (73, 83) no qual está localizada a dita zona de apoio.
2. "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com a reivindicação 1 , caracterizado pelo meio de vedação compreender uma cunha interna (721 , 821) e uma cunha externa (722, 822), ambas pressionadas contra a zona de apoio, dita zona de apoio sendo definida por um recesso interno em forma de cunha (731 , 831) e um recesso externo em forma de cunha (732, 832).
3 "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pela cunha interna (721 , 821) estar presente em um anel interno (72a, 82a) e pela cunha externa (722, 822) estar presente em um anel externo (72b, 82b), ditos anel interno (72a, 82a) e anel externo (72b, 82b) sendo independentes entre si.
4. "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pela cunha interna (721 , 821) e a cunha externa (722, 822) serem configuradas em um corpo único.
5 "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pela zona de ativação presente no meio de vedação ser definida por uma cunha interna (723, 823) e por uma cunha externa (724, 824), e pela zona de contato do flange de
ativação (71, 81) ser definida por um recesso interno em forma de cunha (711 , 811) e por um recesso externo em forma de cunha (712, 812), dito recesso interno (711 ,
811) sendo atuante contra dita cunha interna (723, 823) e dito recesso externo (712,
812) sendo atuante contra dita cunha externa (724, 824).
6. "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pela zona de ativação presente no meio de vedação ser definida por uma superfície plana e pela zona de contato do flange de ativação (71 ,81) ser definida por uma superfície plana.
7. "CONJUNTO DE VEDAÇÃO PARA CONECTOR DE CONDUTO FLEXÍVEL", de acordo com uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por compreender uma luva de sustentação (88), de corpo cilíndrico e borda anterior (881) estendida radialmente para fora, dita luva de sustentação (88) estando inserida internamente a extremidade livre de uma carcaça interna (51) do conduto flexível (50) até uma posição substancialmente posterior a posição do meio de vedação em questão.
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---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3104055A1 (en) | 2015-06-09 | 2016-12-14 | Símeros Projetos Eletromecânicos Ltda. | Method for producing a tensile armor configuration of a flexible conduit and a connector for a flexible conduit |
WO2017140321A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | National Oilwell Varco Denmark I/S | An assembly comprising an end-fitting for terminating an unbonded flexible pipe and an unbonded flexible pipe |
US11293571B2 (en) | 2015-05-06 | 2022-04-05 | Baker Hughes Energy Technology UK Limited | Apparatus and method for terminating flexible pipe body |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3008161B1 (fr) * | 2013-07-03 | 2015-09-04 | Technip France | Embout de connexion d'une conduite flexible avec un organe d'espacement, conduite flexible et procede associes |
WO2016062319A1 (en) | 2014-10-20 | 2016-04-28 | National Oilwell Varco Denmark I/S | An assembly comprising an end-fitting and an unbonded flexible pipe |
GB201507718D0 (en) * | 2015-05-06 | 2015-06-17 | Ge Oil And Gas Uk Ltd | Termination of a flexible pipe |
EP3737884B1 (en) * | 2018-01-12 | 2023-11-08 | National Oilwell Varco Denmark I/S | An assembly of an end-fitting and an unbonded flexible pipe |
US11204114B2 (en) | 2019-11-22 | 2021-12-21 | Trinity Bay Equipment Holdings, LLC | Reusable pipe fitting systems and methods |
CN114981581A (zh) * | 2019-11-22 | 2022-08-30 | 圣三一海湾设备控股有限公司 | 罐封管配件***和方法 |
US11378207B2 (en) | 2019-11-22 | 2022-07-05 | Trinity Bay Equipment Holdings, LLC | Swaged pipe fitting systems and methods |
US11181004B2 (en) * | 2020-02-07 | 2021-11-23 | Raytheon Technologies Corporation | Confinement of a rope seal about a passage using a backing plate |
US11428350B2 (en) * | 2020-07-22 | 2022-08-30 | Trinity Bay Equipment Holdings, LLC | Pipe reinforcement strip anchoring systems and methods |
GB2609480B (en) * | 2021-08-04 | 2024-02-14 | Magma Global Ltd | Composite pipe end-fitting |
FR3128761B1 (fr) * | 2021-10-29 | 2023-12-22 | Technip N Power | Embout de conduite flexible de transport de fluide, conduite flexible et procédé associé |
US20240125415A1 (en) * | 2022-10-12 | 2024-04-18 | Fmc Technologies, Inc. | End fittings for flexible pipe segments |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002031396A1 (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | Wellstream, Inc. | High temperature end fitting |
FR2816389A1 (fr) * | 2000-11-08 | 2002-05-10 | Coflexip | Embout pour conduite flexible |
BRPI1100148A2 (pt) | 2011-02-22 | 2013-05-14 | Petroleo Brasileiro Sa | conector para riser flexÍvel e mÉtodo de montagem |
BR102013017228A2 (pt) | 2013-07-04 | 2015-08-04 | Símeros Projetos Eletromecânicos Ltda | Conector para conduto flexível |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1873855A (en) * | 1929-11-07 | 1932-08-23 | Wylie G Wilson | Fluid tight joint and method of making |
US2312579A (en) * | 1939-09-15 | 1943-03-02 | Pierce John B Foundation | Method of applying coupling devices |
US3141685A (en) * | 1960-10-11 | 1964-07-21 | Gray Tool Co | Coupling with leak detecting means and sealing ring therefor |
US3951418A (en) * | 1974-01-21 | 1976-04-20 | W. S. Shamban & Co. | Moving captive seal construction usable under high temperature and cryogenic conditions |
US4131287A (en) * | 1977-07-11 | 1978-12-26 | Exxon Production Research Company | Annular seal |
US4353560A (en) * | 1981-12-07 | 1982-10-12 | W-K-M Wellhead Systems, Inc. | Metal seal assembly with deformable sealing ring |
US5678607A (en) * | 1986-01-15 | 1997-10-21 | Krywitsky; Lee A. | Reusable pipe union and pipe cap assembly for wide thermal cycling |
US5355908A (en) * | 1986-01-15 | 1994-10-18 | Hiltap Fittings, Ltd. | Reusable pipe union assembly with automatic fluid flow checking |
US6070912A (en) * | 1989-08-01 | 2000-06-06 | Reflange, Inc. | Dual seal and connection |
US5114158A (en) * | 1990-11-19 | 1992-05-19 | Le Tri C | Packing assembly for oilfield equipment and method |
EP0630457B1 (en) * | 1992-03-12 | 1997-08-06 | Vector International Limited | Seal ring and joint |
US5628517A (en) * | 1993-06-01 | 1997-05-13 | Florida Atlantic University | Contracting/expanding self-sealing cryogenic tube seals |
US6039083A (en) * | 1998-10-13 | 2000-03-21 | Wellstream, Inc. | Vented, layered-wall deepwater conduit and method |
US20010045709A1 (en) * | 1999-10-28 | 2001-11-29 | Stobbart John Edward | Seal ring and joint |
US7175208B2 (en) * | 2000-10-12 | 2007-02-13 | Wellstream International Limited | High temperature end fitting and method of use |
US20050242519A1 (en) * | 2004-04-29 | 2005-11-03 | Koleilat Bashir M | Wedge seal |
US7581764B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-09-01 | Ckd Corporation | Connection seal structure for fluidic device |
JP4445918B2 (ja) * | 2005-11-29 | 2010-04-07 | 日本ピラー工業株式会社 | 流体用ガスケット |
GB0904498D0 (en) * | 2009-03-16 | 2009-04-29 | Bpp Technical Services Ltd | Hose end fitting |
FR2963817B1 (fr) * | 2010-08-16 | 2013-10-18 | Technip France | Embout de connexion d'une conduite flexible de transport d'un fluide cryogenique. |
US9045961B2 (en) * | 2011-01-31 | 2015-06-02 | National Oilwell Varco, L.P. | Blowout preventer seal and method of using same |
-
2013
- 2013-08-26 BR BR102013021702A patent/BR102013021702A2/pt not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-08-14 EP EP14839563.5A patent/EP3040593A4/en not_active Withdrawn
- 2014-08-14 WO PCT/BR2014/000281 patent/WO2015027304A1/pt active Application Filing
- 2014-08-14 US US14/914,846 patent/US20160208969A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002031396A1 (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-18 | Wellstream, Inc. | High temperature end fitting |
FR2816389A1 (fr) * | 2000-11-08 | 2002-05-10 | Coflexip | Embout pour conduite flexible |
BRPI1100148A2 (pt) | 2011-02-22 | 2013-05-14 | Petroleo Brasileiro Sa | conector para riser flexÍvel e mÉtodo de montagem |
BR102013017228A2 (pt) | 2013-07-04 | 2015-08-04 | Símeros Projetos Eletromecânicos Ltda | Conector para conduto flexível |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3040593A4 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11293571B2 (en) | 2015-05-06 | 2022-04-05 | Baker Hughes Energy Technology UK Limited | Apparatus and method for terminating flexible pipe body |
EP3104055A1 (en) | 2015-06-09 | 2016-12-14 | Símeros Projetos Eletromecânicos Ltda. | Method for producing a tensile armor configuration of a flexible conduit and a connector for a flexible conduit |
US9909370B2 (en) | 2015-06-09 | 2018-03-06 | Símeros Projetos Eletromecânicos Ltda | Method for producing a tensile armor configuration of a flexible conduit and a connector for a flexible conduit |
WO2017140321A1 (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | National Oilwell Varco Denmark I/S | An assembly comprising an end-fitting for terminating an unbonded flexible pipe and an unbonded flexible pipe |
US11187359B2 (en) | 2016-02-15 | 2021-11-30 | NATIONAL OILWELL VARCO DENMARK l/S | Assembly comprising an end-fitting for terminating an unbonded flexible pipe and an unbonded flexible pipe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160208969A1 (en) | 2016-07-21 |
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EP3040593A4 (en) | 2017-04-26 |
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