BR102013029115B1 - processo de obtenção de configuração de armadura de tração de um conduto flexível e a configuração de armadura de tração de um conduto flexível assim obtida - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL E A CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL ASSIM OBTIDA. A presente invenção propõe um processo de obtenção de configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) compreendendo uma etapa de defasagem, na qual é cortada a região terminal (551a) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) do conduto flexível (50) e a região terminal (541a) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) do conduto flexível (50), atribuindo uma defasagem entre uma região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e uma região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) em um comprimento (L) suficiente para permitir a realização de uma etapa de conformação, na qual é conformada a região terminal pós corte (541b) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) obtendo uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem. Apresente invenção também propõe uma configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) obtida pelo processo descrito acima. De acordo com a solução proposta, a partir do corte dos arames (551) da armadura de tração externa (55) defasado em (..).

Description

Refere-se a presente invenção a um processo de obtenção deconfiguração de armadura de tração de um conduto flexível e à configuração de armadura de tração de um conduto flexível assim obtida. Um conduto flexível é utilizado no transporte de fluidos em sistemas de extração de petróleo e de gás offshore.Condutos flexíveis utilizados para este fim são fabricados com diversas-amadas, de materiais e de formas diferentes, entre as quais estão ao menos uma armadura de tração interna e ao menos uma armadura de tração externa. Para conectar um conduto flexível a um elemento adjacente, tal como outro segmento de conduto flexível, a uma estação manifold,ou a uma plataforma ou navio de extração de petróleo e gás, um conector, do inglês end-fitting, é instalado na extremidade do conduto flexível, dito conector sendo responsável por sustentar, acomodar e fixar todas as camadas da extremidade do conduto flexível, mantendo sua estanqueidade interna e externa. Neste contexto, a presente invenção refere-se a um processo de obtenção de configuração de armadura de tração de um conduto flexível è à configuração de armadura de tração de um conduto flexível assim obtida para posterior ancoragem da armadura de tração do conduto flexível junto a um conector.

Na área da extração de petróleo offshorea coleta do petróleo e de gás extraídos nos poços do fundo do mar se dá por meio de condutos horizontais, do ínglês flowlines,geralmepte estáticos, e de condutos preponderantemente verticais, do inglês risers,responsáveis pela ligação entre os condutos horizontais e a plataforma ou navio de extração de petróleo. Os condutos verticais podem ser do • tipo rígido ou flexível.

Notadamente, os condutos flexíveis (risersflexíveis) 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.

Entre as camadas presentes em um conduto flexível estão ao menos uma armadura de tração interna e ao menos uma armadura de tração externa sobreposta em relação à dita armadura de tração interna, cada armadura de tração sendo formada pelo enrolamento helicoidal de uma pluralidade de arames, normalmente de aço. As armaduras de tração são responsáveis pela resistência à tração do conduto flexível.

Devido à complexidade de fabricação dos condutos flexíveis e ao tamanho do bobinado do arame das armaduras 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.

Os conectores são responsáveis por sustentar, acomodar e fixar todas as camadas do conduto flexível, mantendo sua estanqueidade interna e externa. Na instalação do conector no conduto flexível, é necessário realizar uma ancoragem da armadura de tração interna e da armadura de tração externa junto ao conector. Para realização dessa ancoragem, uma das possibilidades consiste em executar-se uma conformação na região terminal de cada arame de cada armadura de tração obtendo uma região terminal conformada em um perfil de ancoragem. As regiões terminais . conformadas de cada arame ficam acomodadas no interior de uma câmara existente no conector, dita câmara sendo preenchida com uma resina epóxi, realizando-se , assim a ancoragem das armaduras de tração junto ao conector.

O documento US6592153 revela um conector para conduto flexível em que o conector é dotado de um prolongamento que avança por baixo das arrnaduras de tração do conduto flexível. Na extremidade do prolongamento encontra-se montado um conjunto de vedação interna, responsável pela estanqueidade interna do conduto flexível. Nota-se que os arames da armadura de tração interna e da armadura de tração externa apresentam uma região terminal conformada em um perfil de ancoragem em formato ondulado. Durante o processo de montagem do conector no conduto flexível é necessário realizar-se o desenrolamento e dobramento para fora de cada porção de arame da armadura de tração externa que avança sobre o prolongamento do conector, seguido pelo desenrolamento e dobramento para fora de cada porção de arame da armadura de tração interna que avança sobre o prolongamento do conector, a fim de que um operador tenha acesso à região de montagem do conjunto de vedação interna. A partir desse dobramento das armaduras de tração ocorre uma separação entre as regiões terminais dos arames da armadura de tração externa e as regiões terminais dos arames da armadura de tração interna, de modo que a conformação da região terminal de cada arame pode ser realizada sem interferência, com auxílio de um dispositivo de conformação.

O documento BRP11100148-8 propõe um modelo de conector para conduto flexível possuindo um conjunto de vedação interna deslocado da posição abaixo da região sobre a qual as armaduras de tração são ancoradas para uma posição junto a um flange de fechamento do conector. Dessa forma, elimina-se a necessidade de dobrar as armaduras de tração do conduto flexível para se acessar a região de montagem do conjunto de vedação interna, o que era de grande inconveniência, uma vez que tal dobrámento causa tensões residuais nos arames das armaduras de tração, o que se caracteriza como grande fator de falha por fadiga das armaduras de tração.

Já o documento BR102013017228-6 propõe outro modelo de conector para conduto flexível no qual o prolongamento do conector que avança por baixo das armaduras de tração foi completamente eliminado. Também neste modelo de conector não há necessidade de dobrar as armaduras de tração do conduto flexível para se acessar a região de montagem do conjunto de vedação interna.

O processo de configuração da armadura de tração de um conduto flexível no que tange a obtenção dos arames com as regiões terminais conformadas em um perfil de ancoragem, tal como em formato ondulado como revelado em US6592153, para ancoragem junto a um conector que não exige o dobrámento das armaduras de tração para montagem do conjunto de vedação interna, tal como os modelos de conector revelados em BRPI1100148-8 ou em BR102013017228-6, apresenta inconvenientes. Mais particularmente, segundo a técnica do estado da arte, para realizar-se a conformação da região terminal de cada arame da armadura de tração interna é necessário que os arames da armadura de tração externa sejam desenrolados e dobrados para fora, possibilitando o acesso aos ditos arames da armadura de tração interna para conformação das suas regiões terminais, realizada com auxílio de um dispositivo de conformação. Ao realizar-se o dobramento dos arames da armadura de tração externa, ditos arames deformam plasticamente, de modo a adquirirem tensões residuais elevadas, o que se caracteriza como um grande fator de falha por fadiga da armadura de tração externa do conduto flexível, diminuindo a durabilidade do conjunto formado pelo conector e pelo conduto flexível. Além disso, a prática de dobrar os arames da armadura de tração externa é muito trabalhosa e desprende muito tempo para ser efetuada.

Com o intuito de eliminar esses inconvenientes, a presente invenção propõe um processo de obtenção de configuração de armadura de tração de um conduto flexível compreendendo uma etapa de defasagem, na qual é cortada a região terminal de cada arame da armadura de tração externa e a região terminal de cada arame da armadura de tração interna, atribuindo uma defasagem entre uma região terminal pós corte de cada arame da armadura de tração externa e uma região terminal pós corte de cada arame da armadura de tração interna em um comprimento suficiente para permitir a realização de uma etapa de conformação, na qual é conformada a região terminal pós corte de ao menos um arame da armadura de tração interna obtendo uma região terminal conformada em um perfil de ancoragem.

Como produto obtém-se uma configuração de armadura de tração de conduto flexível em que cada arame da armadura de tração externa apresenta uma extremidade livre defasada em relação a uma extremidade livre de cada arame da armadura de tração interna segundo um comprimento em que os arames da armadura de tração externa são mais curtos que os arames da armadura de tração interna, e que aó menos um arame da armadura de tração interna apresenta uma região terminal conformada em um perfil de ancoragem.

Vantajosamehte, de acordo com a solução proposta, a partir do corte dos arames da armadura de tração externa defasado em relação ao corte dos arames da armadura de tração interna, os arames da dita armadura de tração interna ficam expostos e podem ser facilmente acessados para conformação das suas regiões terminais pós corte, sem que seja necessário dobrar os arames da armadura de tração externa. Dessa forma, vantajosamente, elimina-se a aquisição de tensões residuais nos arames da armadura de tração externa originada pelo dobramento dos mesmos, o que contribui para uma maior durabilidade do conjunto formado pelo conector e conduto flexível. Além disso, de acordo com a solução proposta, vantajosamente o. processo de configuração de armadura de tração do conduto flexível no que tange a obtenção dos arames com as regiões terminais conformadas em um perfil de ancoragem torna-se menos trabalhoso, podendo ser executado em um menor tempo.

A invenção será melhor compreendida com a descrição detalhada a • seguir, que melhor será interpretada com auxílio das figuras, a saber:

A Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva de um conduto flexível (50) em seu estado original de fábrica.

A Figura 2 apresenta uma vista em perspectiva do conduto flexível (50) representado na Figura 1 com um corte longitudinal parcial a título de visualização das suas diferentes camadas (51, 52, 53, 54, 55, 56).

A Figura 3 apresenta uma vista em perspectiva ampliada da extremidade livre (A) do conduto flexível (50) representado na Figura 2.

A Figura 4 apresenta uma vista em perspectiva do conduto flexível (50) representado na Figura 1 e após um corte das camadas externas em relação à armadura de tração externa (55).

A Figura 5 apresenta uma vista em perspectiva do conduto flexível (50) representado na Figura 4 e após uma etapa de defasagem entre uma região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e uma região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54).

A Figura 6 apresenta uma vista em perspectiva do conduto flexível (50) representado na Figura .5 e após uma conformação da região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54), obtendo uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem em formato helicoidal.

A Figura 7 apresenta uma vista em perspectiva do conduto flexível (50) representado na Figura 6 e após uma conformação da região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55), obtendo uma regíãó terminal conformada (551c) em. um perfil de ancoragem em formato helicoidal.

A Figura 8 apresenta uma vista ampliada da região “D” indicada na Figura 7.

A Figura 9 apresenta uma vista em perspectiva ampliada de um arame (541, 551) com uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem em formato helicoidal.

A Figura 10 apresenta uma vista equivalente a Figura 7 a exceção de que o perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c, 551c) de cada arame (541, 551) de cada armadura de tração (54, 55) tem um formato ondulado em qué o raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente.

A Figura 11 apresenta uma vista ampliada da região “E” indicada na Figura 10.

A Figura 12 apresenta uma vista frontal ampliada de um arame (541, 551) com uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem em formato ondulado em que o raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente.

A Figura 13 apresenta uma vista plana em corte longitudinal de um dispositivo de conformação (90) em posição-anterior à conformação.

A Figura 14 apresenta uma vista plana em corte longitudinal de um dispositivo de conformação (90) em posição posterior à conformação.

A Figura 15 apresenta uma vista em perspectiva de um conector (10) io instalado em conduto flexível (50) com uma configuração de armadura de tração (54, 55) conforme representada na Figura 7, sendo um envoltório externo (40) do conector (10) e um preenchimento em resina epóxi (T) representados em corte longitudinal a título de visualização das partes internas.

A Figura 16 apresenta uma vista plana em corte longitudinal de um 15 conector (10) instalado em conduto flexível (50) com uma configuração de armadura ' de tração (54, 55) conforme representada na Figura 7.

A Figura 17 apresenta uma vista em perspectiva de um conector (10) instalado em conduto flexível (50) com uma configuração de armadura de tração (54, 55) conforme representada na Figura 10, sendo um envoltório externo (40) dó 20 conector (10) e um preenchimento em resina epóxi (T) representados em corte longitudinal a título de visualização das partes internas.

A Figura 18 apresenta uma vista plana em corte longitudinal de um conector (10) instalado em conduto flexível (50) com uma configuração de armadura de tração (54, 55) conforme representada na Figura 10.

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.

Um conduto flexível (50) de seis camadas sobrepostas 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). Nas Figuras 1, 2 e 3 é possível visualizar um segmento de conduto flexível (50) em seu estado original de fábrica, com uma extremidade livre (A) na qual se pode instalar um conector (10) para conectar dito conduto flexível (50) a um elemento adjacente, tal como outro segmento de conduto flexível, a uma estação manifold,ou a uma plataforma ou navio de extração de petróleo e gás, dito conector (10) sendo responsável por sustentar, acomodar è fixar todas as camadas (51, 52, 53, 54, 55, 56) da extremidade livre (A) do conduto flexível (50), mantendo sua estanqueidade interna e externa. Nas Figuras 1, 2, 4, 5, 6, 7 e 10 a outra extremidade (B) do conduto flexível (50) tem suas camadas (51, 52, 53, 54, 55, 56) representadas de forma escalonada, apenas a título de visualização das mesmas.

Neste contexto, a presente invenção refere-se a um processo de obtenção de configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) e à configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) assim obtida para posterior ancoragem da armadura de tração (54, 55) do conduto flexível (50) junto a um conector (10).

O processo de obtenção de configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50), dito conduto flexível (50) compreendendo ao menos uma armadura de tração interna (54) e ao menos uma armadura de tração externa (55) sobreposta em relação à dita armadura de tração interna (54), cada armadura de tração (54, 55) sendo formada pelo enrolamento helicoidal de uma pluralidade de arames (541, 551), cada arame (541, 551) tendo uma região terminal (541a, 551a), compreende uma etapa de preparação, na qual são cortadas as camadas externas do conduto flexível (50) em relação à armadura de tração externa (55), de modo a permitir acesso à dita armadura de tração externa (55). Na Figura 4 é possível visualizar um conduto flexível (50) após o corte das camadas externas em relação à armadura de tração externa (55), permitindo acesso à dita armadura de tração externa (55). Nota-se que segundo o modelo de conduto flexível (50) representado, as camadas externas em relação à armadura de tração externa (55) correspondem à camada polimérica de vedação externa (56). Eventualmente, segundo outros modelos de condutos- flexíveis, outras camadas podem estar presentes de forma externa em relação à armadura de tração externa (55).

De acordo com a invenção, o processo compreende ainda uma etapa de defasagem na qual é cortada a região terminal (551a) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e a região terminal (541a) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54), atribuindo uma defasagem entre uma região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e uma região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) em um comprimento (L) suficiente para permitir a realização de uma etapa de conformação, na qual é conformada a-região terminal pós corte (541b) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) obtendo uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem. Na Figura 5 é possível observar um conduto flexível (50) após a etapa de defasagem e na Figura 6 é possível visualizar um conduto flexível (50) após a etapa de conformação, sendo que a região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) foi conformada obtendo uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem.

Preferencialmente, na etapa de conformação ainda é conformada a região terminal pós corte (551b) de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55), obtendo uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem. Na Figura 7 é possível observar um conduto flexível (50) após esta etapa de conformação complementar, sendo que a região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) foi conformada obtendo uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem/Neste caso, tem-se um efeito de ancoragem mais importante em uma posterior ancoragém das armaduras de tração (54, 55) junto a um conector (10). Naturalmente, caso o processo estenda-se à conformação da região terminal pós corte (551b) de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55), além da conformação da região terminal pós corte (541b) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54), a ordem de conformação fica a critério do operador.

Vantajosamente, de acordo com a solução proposta, a partir do corte dos arames (551) da armadura de tração externa (55) defasado em relação ao corte dos arames (541) da armadura de tração interna (54), os arames (541) da dita armadura de tração interna (54) ficam expostos e podem ser facilmente acessados para conformação das suas regiões terminais pós corte (541b), sem que seja necessário dobrar os arames (551) da armadura de tração externa (55). Dessa forma, vantajosamente, elimina-se a aquisição de tensões residuais nos arames (551) da armadura de tração externa (55) originada pelo dobramento dos mesmos, o que contribui para uma maior durabilidade do conjunto a ser formado pelo conector (10) e conduto flexível (50). Além disso, de acordo com a solução proposta, vantajosamente o processo de configuração de armadura de tração (54, 55) do conduto flexível (50) no que tange a obtenção dos arames (541, 551) com as regiões terminais conformadas (541c, 551c) em um perfil de ancoragem torna-se menos trabalhoso, podendo ser executado em um menor tempo.

Na etapa de defasagem, o corte da região terminal (551a) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e o corte da região terminal (541a) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) são realizados com auxílio de uma ferramenta de corte, tal como uma esmerilhadeira manual.

Preferencialmente, o perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) tem um formato helicoidal, como se pode visualizar nas Figuras 6, 7 e 8. Preferencialmente, no caso de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) ter uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem, dito perfil de ancoragem tem um formato helicoidal, como se pode visualizar nas Figuras 7 e 8. Um arame (541, 551) com uma região terminal conformada (541c, 551c) ém um perfil de ancoragem em formato helicoidal pode ser observado em detalhe na Figura 9.

A conformação de um arame (541, 551) obtendo uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem é realizada com auxílio de um dispositivo de conformação. A título de exemplo, um dispositivo de conformação para obtenção de um perfil de ancoragem em formato helicoidal compreende uma peça suporte, uma matriz de conformação possuindo um canal interno em formato helicoidal e um mecanismo de aproximação da matriz em relação à peça suporte. Por exemplo, o mecanismo de aproximação pode compreender um atuador hidráulico responsável por movimentar a matriz de conformação. Para realização da conformação, a peça suporte é fixada no arame (541, 551) em uma posição além da região terminal pós corte (541b, 551b) a ser conformada, tendo a função de suportar os esforços durante o processo de conformação. A matriz de conformação fica posicionada de modo que o eixo longitudinal do seu canal helicoidal fique concêntrico ao eixo longitudinal do arame (541, 551). Ao acionar-se o mecanismo de aproximação, à medida que a matriz de conformação movimenta-se em direção à peça suporte, o canal interno helicoidal avança sobre a região terminal pós corte (541b, 551b) do arame (541, 551), obrigando a mesma a passar através do dito canal interno helicoidal, de modo a obter a região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem em formato helicoidal. Uma vez finalizada a conformação, a matriz é retirada do arame (541, 551). Para tanto, a matriz de conformação pode ser bipartida ou executa-se um movimento de giro da matriz em torno do perfil de ancoragem em formato helicoidal, similarmente a um desrosqueamento.

Outro exemplo de dispositivo de conformação para obtenção de um perfil de ancoragem em formato helicoidal compreende uma garra móvel conectada a uma peça suporte por intermédio de um vínculo. Este dispositivo de conformação compreende ainda um mecanismo de movimentação responsável por executar um movimento de giro na garra móvel em torno do seu próprio eixo e um movimento axial de aproximação da dita garra móvel em relação à peça suporte, resultando, assim, em um movimento helicoidal da dita garra móvel. Para realização da conformação, a peça suporte é fixada no arame (541, 551) em uma posição além da região terminal pós corte (541b, 551b) a ser conformada, tendo a função de suportar os esforços durante o processo de conformação. A garra móvel, por sua vez, é acoplada na extremidade livre da região terminal pós corte (541b, 551b) do arame (541, 551). Ao acionar-se o mecanismo de movimentação, o movimento helicoidal da garra móvel conforma a região terminal pós corte (541b, 551b) do arame (541, 551), obtendo uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem em formato helicoidal Uma vez finalizada a conformação, o dispositivo de conformação é retirado do arame (541, 551).

Alternativamente, o perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) tem um formato ondulado em que um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo de uma extremidade livre (541 d) do dito arame (541), como se pode visualizar nas Figuras 10, 11 e 12. No caso de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) ter uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem, alternativamente dito perfil de ancoragem tem um formato ondulado em que um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo de uma extremidade livre (551 d) do dito arame (551), como se pode visualizar nas Figuras 10, 11 e Í2. Nota-se na Figura 12 que o raio de curvatura (Ri ) da primeira ondulação é maior que o raio de curvatura (R2) da segunda ondulação, o qual é maior que o raio de curvatura (R3) da terceira ondulação, o qual é maior que o raio de curvatura (R4) da quarta ondulação, o qual é maior que o raio de curvatura (R5) da quinta ondulação.

A título de exemplo, um dispositivo de conformação (90), como se pode visualizar nas Figuras 13 e 14, para obtenção de uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem em formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo, compreende uma matriz de conformação (91) compreendendo uma porção superior (92) e uma porção inferior (93), e um mecanismo de movimentação capaz de movimentar ao menos uma porção (92, 93) em direção à outra porção (92, 93). Por exemplo, o mecanismo de movimentação pode compreender um atuador hidráulico responsável por movimentar dita porção (92, 93). A porção superior (92) é dotada de uma pluralidade dé dentes superiores (921), cada dente superior (921) tendo seu topo (921a) voltado para baixo, e a porção inferior (93) é dotada de uma pluralidade de dentes inferiores (931), cada dente inferior (931) tendo seu topo (931a) voltado para cima, sendo que entre cada par de dentes superiores (921) adjacentes existe um dente inferior (931) e que entre cada par de dentes inferiores (931) adjacentes existe um dente superior (921).

Pará realização da conformação, o dispositivo de conformação é posicionado no arame (541, 551) de modo qué a região terminal pós corte (541b, 551b) a ser conformada fique inserida entre a porção superior (92) e a porção inferior (93), como se pode visualizar na Figura 13. Ao acionar-se o mecanismo de movimentação, à medida que as porções (92, 93) aproximam-se entre si, os topos (921a, 931a) dos dentes (921, 931) entram em contato com o arame (541, 551) e conformam as ondulações. O perfil de cada topo (921a, 931a) e o espaçamento entre dentes (921, 931) consecutivos é providenciado de acordo com a variação progressiva do raio de curvatura (R) desejada ao perfil ondulado. Ao final da conformação, como se pode visualizar na Figura 14, obtém-se a região terminal conformada (541c, 551c) do arame (541, 551) em perfil de ancoragem em formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo.

Preferencialmente, os dentes superiores (921) são fixados na porção superior (92) de maneira removível, por exemplo, a partir de encaixes macho e 5 . fêmea (921b). Preferencialmente, os dentes inferiores (931) são fixados na porção inferior (93) de maneira removível, por exemplo, a partir de encaixes macho e fêmea (921b). Deste modo, é possível realizar uma troca de dentes (921, 931) com diferentes topos (921a, 931a) e realizar o posicionamento entre dentes (921, 931) consecutivos com diferentes espaçamentos, bem como variar o número de dentes io (921, 931) presentes, adequando o dispositivo de conformação (90) de acordo com o perfil de ancoragem em formato ondulado que se deseja obter.

A presente invenção também se refere a uma configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) obtida pelo processo descrito acima. Mais particularmente, o conduto flexível (50) compreende ao menos 15 uma armadura de tração interna (54) e ao menos uma armadura de tração externa (55) sobreposta em relação à dita armadura de tração interna (54), cada armadura de tração (54, 55) sendo formada pelo enrolamento helicoidal de uma pluralidade de arames (541, 551). Segundo a configuração ora proposta, cada arame (551) da armadura de tração externa (55) apresenta uma extremidade livre (551 d) defasada 20 em relação a uma extremidade livre (541 d) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) segundo um comprimento (ΔS) em que os arames (551) da armadura de tração externa (55) são mais curtos que os arames (541) da armadura de tração interna (54), e ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) apresenta uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem, 25 como se pode visualizar nas Figuras 6, 7, 8, 10 e 11. Dessa forma, vantajosamente, a região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de , tração interna (54) pode ser obtida com uma menor interferência dos arames (551) da armadura de tração externa (55).

Preferencialmente, adicionalmente ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) apresenta uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem, como se pode visualizar nas Figuras 7, 8, 10 e 11. Neste caso, tem-se um-efeito de ancoragem mais importante em uma posterior ancoragem das armaduras de tração (54, 55) junto a um conector (10).

Preferencialmente, o comprimento (ΔS) da defasagem entre a extremidade livre (551 d) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e a extremidade livre (541 d) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54) é maior ou igual que um comprimento (X) da região terminal conformada (541c) do arame (541) da armadura de tração interna (54). Dessa forma, vantajosamente, a região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) pode ser obtida com uma interferência ainda menor, ou sem nenhuma interferência, dos arames (551) da armadura de tração externa (55). Nas Figuras 6, 7, 8, 10 e 11 é possível observar uma configuração em que o comprimento (ΔS) da defasagem é maior que o comprimento (X) da região terminal conformada (541c) do arame (541) da armadura de tração interna (54).

Preferencialmente, o perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) tem um formato helicoidal, como se pode visualizar nas Figuras 6, 7 e 8. Preferencialmente, no caso de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) ter uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem, dito perfil de ancoragem tem um formato helicoidal, como se pode visualizar nas

Figuras 7 e 8. Um arame (54, 55) com uma região terminal conformada (541c, 551c) em um perfil de ancoragem em formato helicoidal pode ser observado em detalhe na Figura 9. Exemplos da maneira de realizar-se uma conformação obtendo uma região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem em formato helicoidal e de dispositivos de conformação utilizados para tanto já foram descritos acima.

Alternativamente, o perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) tem um formato ondulado em que um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo da extremidade livre (541 d) do dito arame (541), como se pode visualizar nas Figuras 10, 11 e 12. No caso de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) ter uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem, alternativamente dito perfil de ancoragem tem um formato ondulado em que um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo da extremidade livre (551d) do. dito arame (551), como se pode visualizar nas Figuras 10, 11 e 12. Um .exemplo da maneira de realizar-se uma conformação obtendo uma região terminal conformada (541c, 55lc) em perfil de ancoragem em formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo e de um dispositivo de conformação utilizado para tanto já foram descritos acima.

A configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) ora proposta é utilizada para ancoragem do dito conduto flexível (50) junto a um Conector (10). Mais particularmente, as regiões terminais conformadas (541c, 551c) de cada arame (541, 551) das armaduras de tração (54, 55) ficam acomodadas no interior de uma câmara existente no conector (10), dita câmara sendo preenchida com uma resina epóxi (T), realizando-se assim á ancoragem das ditas armaduras de tração (54, 55) junto ao conector (10).

Uma região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem com formato helicoidal tem vantagens em relação a uma região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem com formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo ou em perfil de ancoragem com formato ondulado de raio de curvatura (R) constante previsto no estado da técnica. Mais particularmente, o perfil de ancoragem em formato helicoidal propicia um efeito de ancoragem superior da armadura de tração (54, 55) junto ao conector (10). Como efeito de ancoragem entende-se a capacidade da armadura de tração (54, 55) permanecer ancorada junto ao conector (10)., suportando esforços em geral, tal como esforços de tração. Esse melhor desempenho do perfil de ancoragem em formato helicoidal é explicado pelo fato do arame (541, 551) na região terminal conformada (541c, 551c) ocupar um maior volume em meio à resina epóxi (T) em direção transversal à direção longitudinal do arame (541, 551), impondo, assim, uma maior resistência a esforços de tração na direção longitudinal do arame (541, 551).

Uma região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem ‘ com formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo tem vantagens em relação a uma região terminal conformada (541c, 551c) em perfil de ancoragem com formato ondulado de raio de curvatura (R) constante previsto no estado da técnica. Mais particularmente, ó nível de tensão residual no perfil de ancoragem em formato ondulado de raio de curvatura (R) progressivo é menor, uma vez que as ondulações de maior raio de curvatura (R1, R2) sofrem deformações mais suaves no momento da conformação.

Deve-se ficar compreendido que a configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) ora proposta não tem sua utilização limitada a um modelo de conector (10) em específico. A título de exemplo, um conduto flexível (50) dotado de uma configuração de armadura de tração (54, 55) proposta pela invenção pode ser visualizado nas Figuras 15, 16, 17 e 18 instalado em modelo de conector (10) conforme revelado em BRPI1100148-8. Mais particularme.nte, nas Figuras 15 e 16 pode-se visualizar uma configuração de armadura de tração (54, 55) em que as regiões terminais conformadas (541c, 551c) dos arames (541, 551) da armadura de tração (54, 55) têm um perfil de ancoragem em formato helicoidal, enquanto nas Figuras 17 e 18 pode-se visualizar uma configuração de armadura de tração (54, 55) em que as regiões terminais conformadas (541c, 551c) dos arames (541, 551) da armadura de tração (54, 55) têm um perfil de ancoragem em formato ondulado em que o raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente.

O modelo de conector (10) representado nas Figuras 15, 16, 17 e 18, tal como revelado em-BRPI1100148-8, compreende um envoltório externo (40) em formato tubular, dotado de uma extremidade anterior (42) e uma extremidade posterior (43); um conjunto de vedação externa (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 (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). O conjunto de vedação externa (70) e o conjunto de vedação interna (80) representados são configurados conforme descrito no documento BR102013021702-6. Alternativamente, o conjunto de vedação externa (70) e o conjunto de. vedação interna (80) podem assumir outras formas, como por exemplo, aquela revelada em BRPI1100148-8.

O envoltório externo (40) é dotado de ao menos duas aberturas (41).

Durante a montagem do conector (10) no conduto flexível (50), a resina epóxi (T) é introduzida por uma das aberturas (41) para dentro da câmara em que estão acomodadas as regiões terminais conformadas (541c, 551c) de cada arame (541, 551) das armaduras de tração (54, 55), eoaré liberado pela outra abertura (41).

O flange de conexão (20) é responsável por propiciar a conexão do conector (10) a um elemento adjacente, tal como outro segmento de conduto flexível, a uma estação manifold,ou a uma plataforma ou navio de extração de petróleo e gás.

Outro exemplo de modelo de conector no qual a configuração de armadura de tração (54, 55) de um conduto flexível (50) proposta pela presente • invenção pode ser utilizada é aquele descrito em BR102013017228-6.

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 20 proteção da invenção.

Claims (6)

1 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, dito conduto flexível (50) compreendendo ao menos uma armadura de tração interna (54) e ao menos uma armadura de tração externa (55) sobreposta em relação à dita armadura de tração interna (54), cada armadura de tração (54, 55) sendo formada pelo enrolamento helicoidal de uma pluralidade de arames (541, 551), cada arame (541, 551) tendo uma região terminal (541a, 551a), em que o processo compreende uma etapa de preparação, na qual são cortadas as camadas externas do conduto flexível (50) em relação à armadura de tração externa (55), de modo a permitir acesso à dita armadura de tração externa (55), caracterizado por compreender uma etapa de defasagem, na qual é cortada a região terminal (551a) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e a região terminal (541a) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54), atribuindo um comprimento de defasagem (L) entre uma extremidade livre (551 d) de uma região terminal pós corte (551b) de cada arame (551) da armadura de tração externa (55) e uma extremidade livre (541 d) de uma região terminal pós corte (541b) de cada arame (541) da armadura de tração interna (54), de modo que os arames (551) da armadura de tração externa (55) sejam mais curtos que os arames (541) da armadura de tração interna (54), uma etapa de conformação, na qual a região terminal pós corte (541b) de ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54) é plasticamente conformada obtendo uma região terminal conformada (541c) em um perfil de ancoragem, sendo que a região terminal conformada (541c) tem um comprimento de arame que é menor ou igual ao dito comprimento de defasagem (L) entre a extremidade livre (541 d) do ao menos um arame (541) da armadura de tração interna (54), em um estágio anterior à etapa de conformação, e a extremidade livre (551 d) dos arames (551) da armadura de tração externa (55).

2 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) do arame (541) da armadura de tração interna (54) ter um formato helicoidal.

3 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo perfil de ancoragem da região terminal conformada (541c) do arame (541) da armadura de tração interna (54) ter um formato ondulado em que um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo de uma extremidade livre (541 d) do dito arame (541).

4 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a região terminal pós corte (551b) de ao menos um arame (551) da armadura de tração externa (55) é plasticamente conformada, obtendo uma região terminal conformada (551c) em um perfil de ancoragem.

5 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo perfil de ancoragem da região terminal conformada (551c) do arame (551) da armadura de tração externa (55) ter um formato helicoidal.

6 “PROCESSO DE OBTENÇÃO DE CONFIGURAÇÃO DE ARMADURA DE TRAÇÃO DE UM CONDUTO FLEXÍVEL”, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo perfil de ancoragem da região terminal conformada (551c) do arame (551) da armadura de tração externa (55) ter um formato ondulado em que 5 um raio de curvatura (R) de cada ondulação varia progressivamente, partindo de um raio maior (R1) para um raio menor (R5) quanto mais próximo de uma extremidade livre (551 d) do dito arame (551)

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