BR102012033161A2 - Tensionador para aplicação de tensão a um membro submarino, indicador de nível de fluido e método de determinação de um nível de líquido no interior de um acumulador de um conjunto de pistão - Google Patents

Abstract

Tensionador para aplicação de tensão a um membro submarino, indicador de nível de fluido e método de determinação de um nível de líquido no interior de um acumulador de um conjunto de pistão. Trata-se se um tensor do riser que tem um tambor cilíndrico e uma haste de pistão que engata telescopicamente um ao outro. Um acumulador externo que contém um fluido hidráulico e um gás é montado fora dos tambores para comunicação do líquido hidráulico até uma extremidade do tambor. Dependendo do golpe da haste de pistão, o nível do líquido no acumulador flutuará e a pressão do gás variará. Uma haste compôsita no interior do acumulador é embutida com um arranjo de sensores de pvdf. Os sensores de pvdf fornecem um sinal de sarda para indicar o nível do líquido no acumulador quando o líquido entra em contato com o sensor, permitindo a monitoração confiável dos niveis de líquido.

Description

“TENSIONADOR PARA APLICAÇÃO DE TENSÃO A UM MEMBRO SUBMARINO, INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO E MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DE UM NÍVEL DE LÍQUIDO NO INTERIOR DE UM ACUMULADOR DE UM CONJUNTO DE PISTÃO” Antecedentes da Invenção Campo Técnico A presente invenção refere-se, em geral, a um sistema tensor do riser usado durante as fases de produção e perfuração marítima e, em particular, a um dispositivo de detecção do nível do líquido autônomo para monitorar nível do líquido em um acumulador de gás compósito do sistema tensor. O dispositivo de detecção proposto e metodologia podem ser estendidos a qualquer outro recipiente para detecção do nível do líquido.

Descrição da Técnica Relacionada Os risers são usados na perfuração e produção de gás e óleo marítima para transportar lama de perfuração, bem como, fluidos de produção através de uma cabeça de poço submarina para uma plataforma de produção flutuante, também conhecida como plataformas de pernas atirantadas (TLP) ou SPAR. Os tensores são empregados na plataforma para aplicar tensão aos risers. Durante a perfuração ou fases de produção, um sistema riser é tipicamente mantido na tensão, a fim de evitar instabilidade estrutural do empilhamento da perfuração ou produção. Um tensor típico compreende um pistão telescópico e disposição de cilindro dotados de pressão de gás proveniente dos acumuladores. As ondas e correntes fazem com que o pistão e cilindro se estendam e retraiam.

Em um tipo de projeto de tensor, o componente do pistão compreende um tambor que se engata de modo deslizante ao cilindro ou a outro tambor. Cada tambor tem uma extremidade fechada e uma extremidade aberta, sendo que a extremidade aberta está em comunicação fluida uma com outra. Os interiores dos tambores funcionam como a câmara para receber a pressão de gás. Uma pluralidade de pistões pode ser utilizada.

Um fluido no interior da câmara fornece lubrificação para as vedações dinâmicas. Assim, o nível do líquido dentro do acumulador é crítico para assegurar a lubrificação efetiva das vedações dinâmicas. Usando a informação sobre o nível do líquido dentro do acumulador, o volume do gás pode ser medido. O volume do gás pode ser usado para fornecer rigidez do amortecimento para o sistema tensor do riser. Uma nova técnica para monitoração do nível do líquido dentro de um acumulador é desejada.

Descrição Resumida da Invenção Uma realização de um sistema, método, e aparelho para um sensor do nível do líquido autônomo para um tensor do riser tem um tambor cilíndrico e uma haste de pistão que engata telescopicamente um ao outro. Um acumulador externo ou recipiente é montado fora dos tambores para comunicar uma quantidade de gás a um lado do tambor e um líquido hidráulico a um lado oposto do tambor. Dependendo do golpe da haste de pistão, o nível do líquido no acumulador flutuará. A haste do pistão se move dentro e fora do tambor cilíndrico em resposta às ondas e correntes. O acumulador externo pode ser utilizado como um Tensor do Riser de Perfuração (DRT) ou como um Tensor do riser de produção (PRT).

Uma haste compósita é montada coaxialmente no interior do acumulador externo. As mangas em cada extremidade da haste compósita são usadas para prender a haste no local. Cada manga tem orifícios que permitem que o gás ou líquido fluam dentro ou fora do acumulador, mantendo o estado atual. A haste compósita é embutida a um arranjo dos sensores de fluoreto de polivinilideno (PVDF). Os sensores de PVDF são dispostos sobre a haste compósita em intervalos desejáveis que fornecem um sinal de saída para indicar o nível do líquido no acumulador quando o líquido entra em contato com o sensor, permitindo monitoração confiável dos níveis de líquido. O arranjo do sensor de PVDF produz uma voltagem de saída diferente dependendo de se o gás ou líquido está em contato com o sensor. O aparelho de detecção do nível do líquido autônomo pode, de modo vantajoso, ser utilizado com sistemas de tensor do riser existentes para monitorar, de modo preciso, os níveis do líquido em um acumulador de gás existente ou de terceiros, pode fornecer a retroalimentação do tensor para manter o sistema do riser em constante tensão, utilizar sensores piezelétricos de baixo custo e possível recálculo da pressão de gás e volume. Não se requerem mudanças adicionais do projeto para o acumulador. A medição dinâmica do volume do gás também facilita a detecção do vazamento do gás dentro do acumulador, se for o caso.

Os outros objetivos vantagens precedentes da presente invenção serão evidentes para aqueles versados na técnica, em vista da seguinte descrição detalhada da presente invenção, tomada juntamente com as reivindicações anexas e os desenhos anexos.

Breve Descrição das Figuras De modo que a maneira pela qual os recursos e vantagens da presente invenção, que se tornarão evidentes, sejam atingidos e possam ser compreendidos mais detalhadamente, a descrição mais particular da invenção brevemente resumida acima pode ser obtida através da referência às realizações da mesma que são ilustradas nos desenhos anexos que formam uma parte deste relatório descritivo. Deve-se observar, no entanto, que os desenhos ilustram somente algumas realizações da invenção e, portanto, não devem ser considerados como limitadores de seu escopo já que a invenção pode admitir outras realizações igualmente efetivas. A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um tipo de sistema tensor, construído de acordo com a invenção; A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um tipo de sistema tensor, construído de acordo com a invenção; A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um conjunto de pistão da Figura 1; A Figura 4 é uma vista em corte de um conjunto de pistão da Figura 2, construído de acordo com a invenção; A Figura 5 é uma vista em corte de uma barra compósita no tanque acumulador do pistão da Figura 4, construída de acordo com a invenção; A Figura 6 é uma vista plana de um sensor sobre a barra compósita da Figura 5, construído de acordo com a invenção; A Figura 7 é uma vista em corte de uma manga para montagem da extremidade de topo da barra compósita, construída de acordo com a invenção; A Figura 8 é uma vista em corte de uma manga para montagem na extremidade de fundo da barra compósita, construída de acordo com a invenção; A Figura 9 é uma vista em perspectiva das mangas das Figuras 7 e 8; A Figura 10 é um diagrama de fluxo de alto nível de uma realização de um método de acordo com a invenção. A Figura 11 é uma realização adicional para um conjunto de pistão, construída de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção Referindo-se à Figura 1, um tipo de sistema tensor do riser (“RTS") 10 é apresentado. O RTS 10 pode ser utilizado para manter a tensão sobre um riser de perfuração ou um riser de produção. Mostra-se um conjunto de pistão 12 que se conecta em uma extremidade superior a uma armação 11 do RTS 10 e em uma extremidade inferior a um anel tensor 13. Nessa realização o conjunto de pistão 12 é orientado em um ângulo relativo ao riser. Referindo-se à Figura 2, outro tipo do RTS 14 é apresentado. Mostra-se um conjunto de pistão 16 que se conecta em uma extremidade superior a uma armação 17 do DRT e em uma extremidade inferior a um anel tensor (não mostrado). Nessa realização o conjunto de pistão 16 é orientado em paralelo ao riser. As montagens de pistão 12, 16 tanto para as orientações do RTS 10 quanto do RTS 14 são similares em seus componentes e são explicadas mais detalhadamente abaixo.

Referindo-se à Figura 3, uma realização da montagem de pistão 12 da Figura 3, é ilustrada. Compreende-se que o conjunto de pistão 16 é similar ao conjunto de pistão mostrado na Figura 1, somente com a diferença no ângulo da inclinação do tambor do pistão com a vertical. Assim, essa seção na Figura 3 também funciona para descrever tal configuração. O conjunto do pistão 12 tem um tambor cilíndrico 18 que recebe, de modo deslizante, uma haste de pistão 20. O tambor 18 pode ter um ponto de conexão superior 22 para se conectar à armação 17 (Figura 3). A haste do pistão 20 tem um ponto de conexão 24 para se conectar a um componente tal como um anel tensor (não mostrado) (Figura 2), que pode ter como um resultado ondas e correntes. Consequentemente, a haste de pistão 20 pode também se mover dentro e fora do tambor 18 em resposta a tais ondas e correntes.

Continuando a referir-se à Figura 3, mostra-se um acumulador ou acumulador de gás compósito 26 conectado ao tambor cilíndrico 18. O acumulador 26 está em comunicação fluida com uma extremidade inferior do tambor cilíndrico 18 através de um tubo inferior 28 e em comunicação fluida (gás N2 [nitrogênio] ou outro gás adequado) com uma extremidade superior do tambor cilíndrico através de um tubo superior 30. Os tubos superior e inferior 30, 28 formam um sistema de circuito fechado com o tambor 18 e o acumulador 26. A conexão dos tubos superior e inferior 30, 28 até o tambor 18 e o acumulador 26 será explicada mais detalhadamente abaixo. O tubo superior 30 não abre no interior do tambor 18. O acumulador 26 pode ter formato cilíndrico e pode conter um gás compressível e um fluido não compressível. O acumulador 26 e componentes relacionados são explicados mais detalhadamente abaixo. O acumulador 26 pode ser feito da matriz compósita de carbono/epóxi, que pode ser fabricada usando a tecnologia de enrolamento do filamento. Adicionalmente, um dispositivo de alívio térmico e de pressão 31 pode estar localizado sobre o tubo superior 30 e um dispositivo de alívio de baixa pressão 32 pode estar localizado na extremidade superior do tambor cilíndrico 18. Uma válvula de isolamento contra furacão (não mostrada) pode também estar localizada sobre o tambor 18 em cerca da metade do comprimento sobre o tambor 18.

Referindo-se à Figura 4, uma vista em corte do conjunto de pistão 16 é ilustrada. Durante a operação, a haste de pistão 20 moverá dentro ou fora do tambor 18 em resposta às ondas e correntes mantendo, assim, uma tensão constante sobre um riser (não mostrado). Uma câmara 25 no interior do acumulador 26 nessa realização contém tanto um gás 27 quanto um líquido 29. O gás 27 pode ser gás nitrogênio N2 e o líquido 29 pode ser etileno glicol, também conhecido como fluido erifon. Outros gases adequados e líquidos podem ser utilizados. Nessa realização, o gás N2 tende em direção à extremidade superior do acumulador 26 e o etileno glicol tende em direção à extremidade inferior do acumulador.

Nessa realização, quando a haste de pistão 20 move-se axialmente para fora, a partir do tambor cilíndrico 18, uma porção de etileno glicol presa embaixo de um pistão 40 é forçada para fora do tambor 18 e para o interior do acumulador 26 através do tubo inferior 28. O gás N2 é impedido de fluir para o interior do tambor 18, resultando no gás N2 que ocupa um volume menor no acumulador 26 que, por sua vez, resulta no gás N2 que está em pressão maior no interior do acumulador de gás compósito 26. Alternativamente, pode-se permitir que o gás N2 flua para fora do acumulador e para o interior do tambor 18 através do tubo superior 30. Quando a haste de pistão 20 se move axialmente para dentro a partir do tambor cilíndrico 18, o gás N2 dentro do acumulador se expande, reduzindo a pressão do gás no acumulador. Como um resultado, o gás N2 no acumulador 26 desloca o etileno glicol para fora do acumulador e para o interior do tambor 18 através do tubo inferior 28. O gás N2 que permanece no acumulador 26 ocupa um volume maior e está, assim, em uma pressão menor.

Referindo-se à Figura 4, uma barra compósita 42 é montada a partir de uma extremidade superior 44 e uma extremidade inferior 46 no interior do acumulador 26. A barra compósita 42 funciona para indicar os níveis do líquido, tais como etileno glicol, no acumulador 26. Apesar de a barra compósita 42 ser mostrada centralmente localizada no interior do acumulador 26, a mesma pode também estar localizada excentricamente. A barra compósita 42 é localizada sobre um eixo geométrico longitudinal do acumulador 26. A barra 42 também pode ser fabricada a partir de materiais diferentes de um compósito.

Referindo-se às Figuras 5 e 6, a barra compósita 42 é adicionalmente ilustrada. A barra compósita 42 pode ter formato cilíndrico e tem uma passagem axial 43 que se estende da extremidade inferior 46 até a extremidade superior 44. A barra compósita oca 42 é aberta na extremidade superior 44 (Figura 4) e fechada na extremidade inferior 46 (Figura 4) para evitar que o fluido entre no interior da barra compósita. Nessa realização a barra compósita 42 inclui um arranjo de sensor 50. O arranjo de sensor 50 pode ser uma pluralidade de sensores 52 que podem ter a forma de filmes ou faixas e são feitos de PVDF embutido ou ligado a um laminado externo 54 da barra compósita 42. Os sensores 52 são ainda acoplados a um eletrodo 56 (Figura 6) que pode estar localizado no interior da área oca ou passagem 43 da barra compósita 42. Os eletrodos 56 podem se estender radialmente para dentro no inferior da área oca 43 da barra 42. O número de sensores de PVDF 52, n, pode variar e cada um pode ser monitorado como um canal individual, conforme explicado em uma seção posterior. Adicionalmente, os sensores 52 podem ser fabricados em vários tipos de formatos, incluindo, mas não limitados ao circular, quadrado, retangular, e triangular. O PVDF é um material piezelétrico, que produz eletricidade em resposta à deformação mecânica. Matematicamente, o acoplamento elétrico-mecânico do PVDF pode ser descrito usando equações de acoplamento piezelétrico de carga de deformação e de carga de tensão. O PVDF é um polímero semicristalino que consiste em cadeia longa de moléculas com CH2CF2 como uma unidade de repetição. Apesar de vários tipos de materiais piezelétricos poderem ser utilizados, o PVDF tem várias vantagens perante outros materiais piezelétricos e está disponível na forma de filmes finos, que podem ser embutidos ou ligados a um compósito. Algumas dessas vantagens incluem: 1. A maior resistência à tração de todos os fluorocarbonetos processáveis; 2. Boa resistência à radiação; 3. Derretimento processável, permitindo que o PVDF seja metalizado e embutido com materiais compósitos; 4. Alta abrasão e resistência química; 5. Pode ser usado em temperaturas de até 150°C (300°F); 6. Alta flexibilidade, rigidez, e peso leve, e 7. Impedância acústica baixa.

Nessa realização, os sensores de PVDF 52 podem ter uma espessura de até 250 mícrons. Referindo-se à Figura 6, cada eletrodo 56 pode incluir um revestimento interno 58 sobre a superfície interna do sensor 52 e um revestimento externo 60 sobre a superfície externa do sensor. Os revestimentos interno e externo 58, 60 são feitos de tinta de prata condutora para facilitar a condução. Cada eletrodo 56 pode ser conectado a um fio e direcionado para cima como um condutor para formar uma montagem de fio de saída ou feixe 62 que internamente reúne cada sinal de condutor proveniente da extremidade inferior 46 (Figura 4) até a extremidade superior 44 (Figura 4) da barra compósita 42. Quando um dentre os sensores do filme 52 é deformado, a resposta da voltagem do sensor do filme pode ser transmitida através da montagem do fio 62 como uma saída de voltagem análoga que pode ser analisada adicionalmente. O uso da saída de voltagem é discutido mais detalhadamente abaixo.

Referindo-se às Figuras 7, 8 e 9, mostram-se uma manga de instalação superior 70 e uma manga de instalação inferior 72 que prendem a extremidade superior 44 e a extremidade inferior 46 da barra compósita 42, respectiva mente. As mangas 70, 72 podem ser metálicas e podem ser instaladas sobre cada extremidade do acumulador 26 através do encaixe de interferência. Alternativamente, as mangas 70, 72 podem ser rosqueadas no acumulador 26. As mangas de montagem 70, 72 podem ser usadas para montar a barra compósita 42 em um acumulador existente de um sistema tensor existente tal como o RTS 14 (Figura 2) ou RTS 10 (Figura 1). Cada manga de instalação 70, 72 pode ter orifícios ou passagens 74, 76 conforme mostrado na Figura 9. Na manga de instalação superior 70, os orifícios 74 permitem que o gás N2 saia do acumulador 26 com a finalidade de permitir que um manômetro mostre uma leitura de pressão. Na manga de instalação inferior 72, os orifícios 76 permitem que o fluido de etileno glicol entre no acumulador 26. Conforme explicado anteriormente, a extremidade inferior 46 da barra compósita 42 é fechada para evitar que o fluido entre na barra compósita. O arranjo de sensor de PVDF embutido 50 na superfície externa 54 da barra compósita 42, assim, pode funcionar como um dispositivo de detecção de nível de líquido que facilita a resposta de saída de voltagem análoga, que é diferente para o etileno glicol (líquido) e ο N2 (gás). Devido ao efeito piezelétrico proveniente de cada sensor individual do arranjo de sensor 52, os sinais de voltagem podem ser levados até uma plataforma através do conduíte de fio 80 para monitoração e análise por um sistema de aquisição de dados (DAQ) 82, o analisador de sinal digital (DSA) 84 e um processador 86, para determinar um nível, L, de etileno glicol dentro do acumulador 26. Devido ao RTS 10, que está muito próximo à plataforma (não mostrada), os sinais de voltagem são transportados de modo eficaz até a plataforma com mínimo ruído. Além da monitoração da resposta de sinal na plataforma, a resposta de frequência proveniente de cada sensor individual 52 será também monitorada devido às mudanças de frequência caso o nível do líquido caia e o sensor particular seja exposto ao gás.

Durante a operação, a haste de pistão 20 (Figura 4) pode se mover axialmente para fora ou para dentro a partir do tambor cilíndrico 18 (Figura 4) em resposta às suspensões ou correntes. Quando a haste de pistão 20 se move axialmente para fora, uma porção de etileno glicol presa embaixo de um pistão 40 é forçada para fora do tambor 18 e para o interior do acumulador 26 (Figura 4) através do tubo inferior 28 (Figura 4). Permite-se que o etileno glicol flua para o interior do acumulador 26 através dos orifícios 76 formados na manga de instalação inferior 72 (Figura 8). Assim, o nível de etileno glicol no acumulador 26 aumenta e comprime ο N2 no interior do acumulador, que, nesse ponto, ocupa um volume menor no interior do acumulador. Conforme ilustrado pelo fluxograma na Figura 10, o DAQ 82 coleta sinais de saída de voltagem provenientes do arranjo de sensor 50 onde seus sinais são separados em canais de entrada pelo DSA 84. Os canais correspondem ao número, n, de sensores 52 no arranjo de sensor 50. Os sinais de saída de voltagem provenientes de cada sensor 52 podem, assim, ser monitorados através do uso de software, tal como LabView®. Devido ao fato de que o contato com um líquido tal como etileno glicol provoca uma deformação no sensor 52 que é diferente de uma deformação localizada sobre o sensor através de um gás tal como N2, um sinal de saída de voltagem que o caracteriza, é produzido e permite que uma reposta de sensor seja distinguida entre a do etileno glicol ou a do gás N2. O DSA e o processador podem, então, fornecer uma localização de sensor ativa apropriada que corresponde ao nível máximo de etileno glicol, L, conforme medido a partir do fundo do acumulador 26. A localização de sensor apropriada pode, então, ser processada e o nível ou altura da coluna de etileno glicol pode, então, ser mostrada. Adicionalmente, devido ao gás N2 ser um gás compressível, o processador pode ser utilizado para calcular pressão e volume do gás N2 no acumulador 26 através da aplicação da equação de processo politrópico: em que: P1 é uma pressão de gás inicial; V1 é um volume de gás inicial; P2 é uma pressão de gás dinâmica; V2 é um volume de gás dinâmico; e n=1,1 para nitrogênio, n é uma constante de gás Conforme previamente explicado, a resposta de cada sensor individual 52 será diretamente proporcional à deformação sofrida pelo sensor. Assim, a deformação sofrida devido à pressão de gás será diferente da deformação desenvolvida devido à interação de fluido com o sensor individual 52. Assim, o primeiro sensor pode estar localizado a partir do lado de fundo da barra 42, que mostra a resposta proveniente do nível do líquido máximo no acumulador de gás compósito 26 (Figura 4). Uma tendência de resposta de saída para o sensor pode ser determinada tanto para a interação do gás quanto para a interação do líquido sob condições especificadas.

Compreende-se que, para um indivíduo com habilidade comum na técnica, a metodologia acima para obtenção, análise e processamento de sinais de saída de voltagem provenientes do arranjo de sensor 50 é também válida para quando a haste de pistão 20 se move axialmente para dentro do tambor 18. Em tal cenário, o etileno glicol no acumulador 26 fluiría para o interior do tambor 18 através do tubo inferior 28, fazendo com que o nível do etileno glicol no acumulador caísse. Conforme explicado na seção anterior, o DAQ 82, DSA 84, e o processador coletariam, analisariam e processariam as saídas de voltagem resultantes do arranjo de sensor 50 para determinar o nível de etileno glicol no acumulador 26. Em uma realização adicional, o conjunto de pistão 12 da Figura 1 é mostrado na Figura 11. A montagem do pistão 12 é idêntica ao conjunto de pistão 16 (Figura 4), que tem um tambor 100 e uma haste de pistão 102 que se move axialmente para dentro e para fora a partir do tambor 100 em resposta às suspensões e correntes. O conjunto do pistão 12 também tem um pistão 104 que é conectado a uma extremidade superior da haste de pistão 102. O pistão 104 prende o líquido, tal como etileno glicol, embaixo do mesmo. O conjunto do pistão 12 está em comunicação fluida com um tubo inferior 110 para que o etileno glicol líquido flua. Um tubo superior 108 pode permitir que o gás N2 se comunique com um dispositivo de leitura de pressão tal como um manômetro, mas não permite a comunicação com o tambor 100. Uma barra compósita 112 é montada no interior do acumulador 106 conforme descrito em uma seção prévia para o conjunto de pistão 12. Adicionalmente, um arranjo de sensor de PVDF 114 feito a partir de uma pluralidade de sensores 116 é embutido na barra compósita 106 conforme descrito na Figura 5 e funciona da mesma maneia para obter, analisar e processar os sinais de saída de voltagem provenientes dos sensores 116. No entanto, o conjunto de pistão 12 é inclinado em um ângulo 9 a partir da horizontal, que pode variar entre 0°C e 90°C. Outra diferença é na ligação ou embutidura dos sensores na Figura 11, as faixas dos sensores podem ser ligadas ou embutidas exatamente paralelas à horizontal, dado o eixo geométrico inclinado. O nível do líquido etileno glicol pode, assim, ser determinado pelos sensores 116 e processamento subsequente através da consideração da inclinação da montagem de pistão 12.

Embora a invenção tenha sido mostrada ou descrita em somente algumas das suas formas, deveria ser evidente para aqueles versados na técnica que a mesma não é limitada, mas é suscetível a várias mudanças sem divergir do escopo da invenção.

Claims (19)

1. TENSIONADOR PARA APLICAÇÃO DE TENSÃO A UM MEMBRO SUBMARINO, que se estende até uma estrutura marítima flutuante, que compreende: um tambor cilíndrico; uma haste de pistão que se engata telescopicamente ao tambor cilíndrico; um acumulador exterior para fluido e gás montado externamente ao tambor cilíndrico; um conduíte de fluido que se estende do reservatório externo até uma superfície de parede exterior do tambor cilíndrico para comunicação fluida entre os mesmos; um conduíte de gás que se estende do reservatório externo até a superfície de parede exterior do tambor cilíndrico para comunicação de gás entre os mesmos; e um indicador de nível de fluido montado no interior do reservatório externo, em que o indicador de nível de fluido compreende, pelo menos, um sensor de fluoreto de polivinilideno (PVDF).

2. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 1, em que o indicador de nível de fluido compreende uma barra oca com uma extremidade aberta e uma extremidade fechada e o sensor compreende uma pluralidade de sensores de PVDF espaçados ao longo de um comprimento da barra.

3. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 2, em que um dentre os sensores de PVDF é embutido ou ligado à barra compósita.

4. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 3, em que um dentre os sensores de PVDF compreende uma faixa que envolve uma superfície externa da barra compósita oca.

5. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 2, que adicionalmente compreende um eletrodo que se estende dos sensores de PVDF que transmite um sinal de saída de voltagem quando o sensor de PVDF é deformado devido ao contato com um líquido ou gás.

6. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 5, em que o líquido em contato com o PVDF é etileno glicol e cria, desse modo, uma deformação no sensor de PVDF.

7. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 5, em que o eletrodo do sensor de PVDF está em comunicação elétrica com um sistema de aquisição de dados.

8. TENSIONADOR, de acordo com a reivindicação 7, em que o indicador de nível de fluido é montado no interior do reservatório externo, através de: uma manga superior que tem, pelo menos, uma passagem que comunica uma superfície interior com uma superfície exterior da manga superior, e uma manga inferior que tem, pelo menos, uma passagem que comunica uma superfície interior com uma superfície exterior da manga inferior.

9. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, para um tensionador, que compreende: uma barra adaptada para ser montada axialmente no interior de um acumulador que é montado externamente a um conjunto de pistão; e uma pluralidade de sensores dispostos sobre uma superfície externa da barra, em que cada um dos sensores compreende um filme de PVDF, de modo a fornecer um sinal indicativo de se o sensor está em contato com um líquido ou um gás.

10. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 9, em que, a barra é uma barra compósita; a barra compósita tem uma passagem que se estende de uma extremidade superior aberta até uma extremidade inferior fechada; e a pluralidade de sensores compreende, sendo que cada eletrodo transmite um sinal de saída de voltagem quando o filme de PVDF é deformado devido ao contato com um líquido.

11. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 10, em que o filme de PVDF é embutido ou ligado a um laminado externo da barra compósita.

12. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 10, em que o filme de PVDF envolve um laminado externo da barra compósita oca.

13. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 10, em que o eletrodo de um dentre os filmes de PVDF está em comunicação elétrica com um sistema de aquisição de dados, um analisador de sinal digital e um processador para determinação de um nível de líquido no interior do acumulador através do sinal de saída de voltagem proveniente do filme de PVDF.

14. INDICADOR DE NÍVEL DE FLUIDO, de acordo com a reivindicação 10, em que a barra compósita é montada no interior do acumulador através de: uma manga superior que tem, pelo menos, uma passagem que comunica uma superfície interior com uma superfície exterior da manga superior, e uma manga inferior que tem, pelo menos, uma passagem que comunica uma superfície interior com uma superfície exterior da manga inferior.

15. MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DE UM NÍVEL DE LÍQUIDO NO INTERIOR DE UM ACUMULADOR DE UM CONJUNTO DE PISTÃO, que compreende: fornecer uma barra e montar a barra axialmente no interior de um acumulador que é adaptado para ser montado externamente ao conjunto de pistão, em que a barra tem uma passagem que se estende de uma extremidade superior aberta até uma extremidade inferior fechada; e uma pluralidade de sensores dispostos sobre uma superfície externa da barra, em que cada um dos sensores pode detectar se está em contato com um líquido ou um gás; gerar um sinal de saída de voltagem a partir de, pelo menos, um dentre os sensores; e associar o sinal de saída de voltagem a partir de, pelo menos, um sensor com uma posição axial do sensor sobre a barra para determinar um nível de líquido.

16 MÉTODO, de acordo com a reivindicação 15, que adicionalmente compreende a etapa de comparar um sinal de saída de voltagem a partir de, pelo menos, um dentre os sensores devido a uma deformação a partir de um sensor que entra em contato com um gás e devido a uma deformação a partir de um sensor que entra em contato com um líquido.

17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, que adicionalmente compreende a etapa de coletar o sinal de saída de voltagem a partir de, pelo menos, um sensor e atribuir um canal de entrada para cada um dos sensores através de um sistema de aquisição de dados.

18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, que adicionalmente compreende a etapa de analisar e processar o sinal de saída de voltagem a partir de, pelo menos, um sensor para determinar o nível do líquido.

19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 19, que adicionalmente compreende determinar um volume e pressão de gás através da aplicação de em que: P1 é uma pressão de gás inicial; V1 é um volume de gás inicial; P2 é uma pressão de gás dinâmica; V2 é um volume de gás dinâmico; e n é uma constante de gás.