BR102014025432B1

BR102014025432B1 - junta flexível para condução de um fluido, processo de detecção do mesmo em um fluido incompressivel e sistema de detecção de uma mistura de fluido

Info

Publication number: BR102014025432B1
Application number: BR102014025432-3A
Authority: BR
Inventors: Pierre Croguenec
Original assignee: Techlam Sas
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2014-10-13
Publication date: 2020-12-15
Also published as: US20150137506A1; CN104565670A; CN104565670B; BR102014025432A2; US9797533B2; FR3011903A1; FR3011903B1

Abstract

JUNTA FLEXÍVEL PARA CONDUTOS DE HIDROCARBONETO, PROCESSO DE DETECÇÃO DE ESCAPAMENTO NESSA JUNTA, E SISTEMA DE DETECÇÃO DE ESCAPAMENTO NESSA JUNTA. A invenção refere-se a uma junta flexível (10) de condução de um fluido, destinado a reunir flexível e estanquemente dois condutos de fluido (F), permitindo um acompanhamento seguro de manutenção. A junta compreende uma cuba tubular (11) munida de: uma extremidade a montante (12) de conexão flexível e estanque a uma tubulação a montante (13); uma extremidade a jusante (14) de conexão estanque a uma tubulação a jusante; um fole tubular (15), fixado de maneira estanque no interior da cuba (11), e definindo dois espaços concêntricos estanques entre si em funcionamento normal: um espaço interno (16) que circula o fluido (F) entre a extremidade a montante (12) e a extremidade a jusante (14), e um espaço periférico (17) entre o espaço interno (16) e a parede lateral da cuba (11), e cheio de um líquido incompressível (18), e caracteriza-se por compreender pelo menos um captador (C1, C2) de detecção de fluido hidrocarboneto em líquido incompressível (18), em caso de ruptura da estanqueidade entre o espaço interno (16) e o espaço periférico (17).

Description

[001] A invenção refere-se a uma junta flexível para conjuntos de hidrocarboneto, um processo de detecção de escapamento nessa junta, e um sistema de detecção de escapamento de hidrocarboneto nessa junta.

[002] O desenvolvimento das perfurações nas grandes profundidades (superiores a 1000 m) levou à utilização de plataformas de exploração, de armazenamento e de descarregamento flutuantes (denominadas FPSO para "Floating Production, Storage and Offloading unit”). Essas barcaças são ligadas aos poços por condutos metálicos (denominados "risers”, em inglês) que permitem a subida de hidrocar- bonetos brutos. Outros condutos são utilizados para a injeção de água ou de gás nos poços ou a transferência do óleo tratado em direção aos meios de exportação (navios, pipe-line...)

[003] Os condutos são constituídos por uma ligação de tubulações em aço fixadas extremidade com extremidade. Uma das extremidades do conduto é ligada ao FPSO por uma junta flexível, permitindo uma tomada de ângulo entre o conduto e o FPSO, a fim de limitar os esforços sobre o conduto, em caso de movimento do FPSO.

[004] A junta flexível é montada sobre a plataforma (FPSO). Em função do enchimento das cubas da plataforma, a junta flexível pode ser imersa ou emersa. Todavia, a profundidade de imersão não ultrapassa alguns metros.

[005] De maneira geral, as juntas flexíveis existentes compreendem uma cuba tubular munida de uma extremidade a montante de conexão flexível e estanque a uma tubulação a montante, e de uma extremidade a jusante de conexão estanque a uma tubulação a jusante.

[006] Nessa junta, a extremidade a montante é um fundo aberto que suporta, em direção ao interior da cuba, um apoio troncônico flexível destinado a receber, de maneira estanque, uma extremidade alargada de uma tubulação a montante de chegada de fluido (hidrocarboneto).

[007] A extremidade a jusante é uma tampa montada, de maneira amovível e estanque sobre a cuba tubular e compreende, para o interior da cuba, um batente tubular sensivelmente diante do apoio troncônico flexível e, em direção ao exterior da cuba, uma tubulação de conexão destinada a ser ligada a uma canalização a jusante de saída do fluido.

[008] Sobre as canalizações submetidas à descompressão explosiva, o apoio troncônico é em laminado borracha / metal e protegido dos hidrocarbonetos por um sopro metálico (fole em inconel).

[009] Esse fole é tubular, e fixado de maneira estanque, por um lado, sobre a tampa, em torno do batente tubular e, por outro lado, sobre a extremidade alargada da tubulação a montante de chegada de fluido em apoio contra o apoio troncônico. O fole define assim dois espaços estanques um em relação ao outro em funcionamento normal: um espaço interno situado no interior do fole e no qual escoa o fluido, e um espaço periférico situado entre o fole, a tampa, a parede lateral e o apoio troncônico, e cheio de líquido incompressível.

[0010] Uma ruptura de estanqueidade do fole metálico (fissura,...) se traduz pela poluição da cuba da junta flexível por hidrocarbonetos que correm o risco de danificar o apoio troncônico em lamificado borracha / metal e, portanto, causar potencialmente uma ruptura da junta, em caso de descompressão explosiva, depois uma poluição do meio.

[0011] Para evitar isto, as juntas flexíveis são regularmente inspecionadas para se assegurar que o apoio troncônico em lamificado borracha / metal está intacto.

[0012] Todavia, isto não impede os acidentes. Além disso, a inspeção de um fole metálico obriga a desmontagem da junta e, portanto, a parada da exploração da canalização, o que representa custos financeiros muito importantes.

[0013] A presente invenção visa, portanto, permitir um acompanhamento seguro de manutenção da junta flexível, não necessitando da interrupção da exploração petrolífera, e capaz de resistir aos esforços de serviço (pressão, temperatura) e ambientes de exploração da junta (meio marinho e produtos corrosivos).

[0014] A invenção propõe munir a junta flexível de pelo menos um sensor de detecção do fluido (hidrocarboneto) em um líquido incom- pressível, e gerar um sinal, em caso de detecção.

[0015] Para isso, a invenção tem por objeto uma junta flexível de condução de um fluido, tal como o hidrocarboneto, destinado a reunir de maneira estanque e flexível dois condutos de fluido, a junta compreendendo uma cuba tubular munida:

[0016] • de uma extremidade a montante de conexão flexível eestanque a uma tubulação a montante;

[0017] • de uma extremidade a jusante de conexão estanque auma tubulação a jusante;

[0018] • de um fole tubular fixado, de maneira estanque, no interior da cuba, e definindo assim dois espaços concêntricos estanques entre si em funcionamento normal: um espaço interno no qual circula o fluido entre a extremidade a montante e a extremidade a jusante, e um espaço periférico, situado entre o espaço interno e a parede lateral da cuba, e cheio de um líquido incompressível,

[0019] a junta compreendendo, além disso, pelo menos um sensor de detecção de fluido no líquido incompressível, em caso de ruptura da estanqueidade entre o espaço interno e o espaço periférico.

[0020] De acordo com outros modos de realização:

[0021] - a extremidade a montante pode ser um fundo aberto que suporte, em direção ao interior da cuba, um apoio troncônico flexível destinado a receber, de maneira estanque, uma extremidade alargada de uma tubulação a montante de chegada de fluido;

[0022] - a extremidade a jusante pode ser uma tampa montada demaneira amovível e estanque sobre a cuba tubular e compreende, em direção ao interior da cuba, um batente tubular sensivelmente diante do apoio troncônico flexível e, em direção ao exterior da cuba, uma tubulação de conexão destinada a ser ligada a uma tubulação a jusante de saída do fluido;

[0023] - o fole tubular estanque ao fluido pode ser fixado, de maneira estanque, por um lado, sobre a tampa, em torno do batente tubular, e é destinado a ser fixado, por outro lado, sobre a extremidade alargada de uma tubulação a montante de entrada de fluido em apoio contra o apoio troncônico, definindo assim dois espaços estanques um em relação ao outro em funcionamento normal: um espaço interno situado no interior do fole e no qual escoa o fluido, e um espaço periférico situado entre o fole, a tampa, a parede lateral e o apoio troncônico, e cheio de líquido incompressível;

[0024] - o sensor de detecção de fluido hidrocarboneto em um líquidoincompressível pode ser um sensor elétrico;

[0025] - o sensor de detecção de fluido no líquido incompressívelpode ser um sensor elétrico escolhido dentre um sensor resistivo e um sensor capacitivo;

[0026] - o sensor pode ser um sensor capacitivo que apresenta umprimeiro e um segundo eletrodo separados por um material de baixa permissividade em relação ao fluido e ao líquido incompressível;

[0027] - os eletrodos podem ser em cobre e o material de baixapermissividade é o poliéter éter cetona; e/ou

[0028] - a junta flexível pode compreender vários sensores, todosficando situados no espaço periférico para aí definirem várias zonas dedetecção distintas.

[0029] A invenção tem também por objeto um processo de detecção de fluido, tal como um hidrocarboneto, em um líquido incompres- sível em uma junta flexível de condução de fluido precedente, o processo compreendendo as seguintes etapas:

[0030] reunir, de maneira estanque e flexível, duas tubulações de fluido com o auxílio de uma junta flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8;

[0031] ativar pelo menos um dos sensores de detecção de fluido no líquido incompressível da junta flexível;

[0032] coletar os dados oriundos do(s) sensor(es);

[0033] transmitir os dados coletados na etapa (c) a um módulo de controle capaz de tratar os dados coletados, gerar um resultado de tratamento e emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento esteja de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido e de líquidoincompressível na junta.

[0034] As etapas (b) a (d) podem ser aplicadas de maneira contínua ou de maneira pontual.

[0035] A invenção tem também por objeto um sistema de detecção de uma mistura de fluido, tal como um hidrocarboneto, e de líquido in- compressível em uma junta flexível de condução de fluido precedente, compreendendo:

[0036] • uma junta flexível precedente;

[0037] • um módulo de aquisição e de pré-tratamento de dadosoriundos do(s) sensor(es) colocados na junta flexível, capaz de gerar dados pré-tratados;

[0038] • um módulo de transmissão dos dados pré-tratados;

[0039] • um módulo de controle capaz de tratar os dados transmitidos pelo módulo de transmissão, de gerar um resultado de tratamen- to e de emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento esteja de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido e de líquido incompressível na junta; e

[0040] • uma alimentação elétrica ligada ao módulo de aquisição ede pré-tratamento de dados, ao módulo de transmissão, ao módulo de controle e, eventualmente, aos sensores colocados na junta flexível.

[0041] De acordo com outros modos de realização:

[0042] - o módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados e omódulo de transmissão podem ser dispostos no exterior da junta, e o módulo de controle e a alimentação elétrica são dispostos à distância da junta;

[0043] - o módulo de transmissão pode ser uma ligação por caboentre o módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados e o módulo de controle;

[0044] - o módulo de transmissão pode ser sem fio e compreenderum primeiro emissor / receptor de ondas acústicas, assegurando uma comunicação na água dos dados pré-tratados para um segundo emissor / receptor de ondas acústicas acoplado a um transductor, transformando as ondas acústicas em ondas eletromagnéticas, ele próprio acoplado a um primeiro emissor / receptor de ondas eletromagnéticas, assegurando uma comunicação no ar, o módulo de controle comportando um segundo emissor/receptor de ondas eletromagnéticas;

[0045] - o sistema de detecção pode compreender, além disso,uma memória de armazenagem de dados oriundos do(s) sensor(es) colocado(s) na junta flexível e/ou dos dados pré-tratados pelo módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados.

[0046] Assim, detectando-se a presença de hidrocarbonetos em um líquido incompressível, pode-se deduzir daí uma ruptura grave de estanqueidade do fole metálico que pode necessitar de uma parada de produção e uma substituição do fole.

[0047] Outras características da invenção sobressairão da descrição detalhada a seguir feita com referência aos desenhos anexados que representam, respectivamente:

[0048] - a figura 1, uma vista esquemática em corte de um primeiromodo de realização da invenção, no qual os sensores são dispostos na cuba tubular;

[0049] - a figura 2, uma vista esquemática em corte de um segundo modo de realização da invenção, no qual pelo menos um sensor é disposto na tampa da junta para o interior da cuba;

[0050] - a figura 3, uma vista esquemática, em perspectiva, de umsensor capacitivo vantajosamente utilizado em uma junta flexível, de acordo com a invenção;

[0051] - a figura 4, uma vista esquemática, em corte, do sensor dafigura 3;

[0052] - as figuras 5 e 6, gráficos que ilustram a evolução da per-missividade relativa em função da frequência para temperaturas de 25oC e 90oC;

[0053] - a figura 7, uma vista esquemática em plano de um sistema de detecção, de acordo com a invenção.

[0054] Os dois modos de realização das figuras 1 e 2 representam uma junta flexível 10 de condução de fluido, tal como um hidrocarbone- to, reunindo de maneira estanque e flexível dois condutos de fluido F.

[0055] A junta 10 compreende uma cuba tubular 11, munida de uma extremidade a montante 12 de conexão flexível e estanque a uma tubulação a montante 13, e de uma extremidade a jusante 14 de conexão estanque a uma tubulação a jusante (não ilustrada).

[0056] A cuba tubular compreende também um fole tubular 15, fixado de maneira estanque no interior da cuba 11 e definindo assim dois espaços concêntricos estanques entre eles em funcionamento normal: um espaço interno 16, no qual o fluido F entre a extremidade a montante 12 e a extremidade a jusante 14, e um espaço periférico 17, situado entre o fole tubular 15 e a parede lateral 11 da cuba.

[0057] O espaço periférico 17 é cheio de um líquido incompressí- vel 18, em geral um antigel que compreende, de preferência, um etile- no glicol e um ou vários aditivos.

[0058] Mais precisamente, as juntas flexíveis ilustrados nas figuras 1 e 2 apresentam uma extremidade a montante 12 constituída por um fundo aberto que suporta, para o interior da cuba 11, um apoio troncô- nico 19 flexível e destinado a receber, de maneira estanque a extremidade alargada 13a do tubo a montante 13 de chegada do fluido.

[0059] O apoio troncônico 19 é geralmente constituído de um suporte externo 19a em contato estanque com a cuba 11, por um lamifi- cado 19b de camadas de borracha alternadas com armações rígidas, e por um suporte interno 19c troncônico adaptado para entrar em contato, de maneira estanque, com a extremidade alargada 13a do tubo a montante 13.

[0060] A extremidade 14 da junta é uma tampa montada de maneiraamovível e estanque sobre a cuba tubular 11.

[0061] A tampa 14 compreende, em direção ao interior da cuba 11, um batente tubular 14a sensivelmente diante do apoio troncônico 19 flexível e em direção ao exterior da cuba 11, uma tubulação de conexão 14b, destinada a ser ligada a uma tubulação a jusante de saída do fluido (não ilustrada).

[0062] Nos modos de realização ilustrados, o fole tubular 15 estanque ao fluido F é fixado, de maneira estanque, por um lado, sobre a tampa 14, em torno do batente tubular 14a, e, por outro lado, sobre a extremidade alargada 13a do tubo a montante 13 de chegada de fluido que fica em apoio contra o apoio troncônico.

[0063] O batente tubular 14a da tampa 14 contrai a extremidade alargada do tubo a montante contra o apoio troncônico 19.

[0064] Todavia, mesmo se esse esforço for suficientemente forte para que o tubo a montante permaneça em apoio contra o apoio tron- cônico 19, durante a utilização, o contato entre o batente tubular e a extremidade alargada não é estanque.

[0065] Assim, durante a utilização, o fluido se acha entre o fole tubular 15 e o batente tubular 14a.

[0066] Essa disposição define assim dois espaços estanques em relação ao outro em funcionamento normal: um espaço interno 16 situado no interior do fole e no qual escoa o fluido, e um espaço periférico 17 situado entre o fole 15, a tampa 14, a parede lateral 11 e o apoio troncônico 19.

[0067] De acordo com a invenção, a junta flexível compreende pelo menos um sensor de detecção de uma mistura de fluido F e de líquidoincompressível, em caso de ruptura de estanqueidade entre o espaço interno 16 e o espaço periférico 17.

[0068] Uma redundância dos sensores é preferível. Pode-se assim limitar o risco de detecção errôneo, em caso de deterioração de um sensor, minimizando o risco de falso alerta. Além disso, utilizando vários sensores e, portanto, inspecionando várias zonas, podem-se estimar mais facilmente a amplidão e a propagação do escapamento.

[0069] Na figura 1, a junta compreende dois sensores de detecção C1 e C2 situados no espaço periférico 17 e alojados na parede lateral 11 da cuba.

[0070] Esses sensores são ligados a um conector 1 por conexões elétricas 2, no caso representadas sob a forma de cabos.

[0071] Alternativamente, pode naturalmente tratar-se de pistas metálicas rígidas isoladas da cuba.

[0072] O conector 1 pode servir para alimentar os sensores com energia e/ou para transmitir os dados oriundos dos sensores.

[0073] Dispondo-se vários sensores na cuba 11, definem-se várias zonas de detecção distintas, o que permite avaliar a amplidão e a propagação do escapamento, geralmente situada no nível do fole tubular (no próprio fole por fissuras ou nas fixações do fole sobre a tampa ou sobre a extremidade da tubulação a montante).

[0074] Naturalmente, os sensores podem ser dispostos sobre toda a periferia da cuba e não simplesmente sobre um único lado conforme é ilustrado para evitar complicar as figuras.

[0075] Considerando-se que o fluido que circula geralmente a uma pressão superior àquela do fluido 18, a mistura detectada será uma mistura de uma pequena quantidade de hidrocarboneto no líquido in- compressível 18.

[0076] O escapamento situando-se geralmente o mais próximo do fole tubular, pode ser desejável prever um sensor C3 (ver a figura 2) situado na extremidade a jusante de conexão estanque em uma tubulação a jusante, por exemplo, sobre a tampa 14, o mais próximo da fixação do fole.

[0077] Os sensores elétricos utilizáveis no âmbito da invenção são sensores resistivos e, vantajosamente, sensores capacitivos.

[0078] Esse tipo de sensor pode ser utilizado, com referência às figuras 1 e 2, para os sensoresC1, C2 e C3.

[0079] Os sensores elétricos se baseiam no princípio de que o valor das características elétricas (permissividade - condutividade) dos meios ambientes (hidrocarbonetos / líquidos incompressíveis) é modificada, em função da natureza dos meios ambientes.

[0080] Esses sensores apresentam a vantagem de um contato direto entre o sensor e o meio não é obrigatório para permitir medidas confiáveis.

[0081] Todavia, a medida só pode ser feita através de um material, cujas características elétricas são adaptadas (um isolante elétrico).

[0082] Um exemplo de sensor elétrico é ilustrado nas figuras 3 e 4.

[0083] Um sensor capacitivo utilizável no âmbito da invenção apresenta um primeiro eletrodo 21 e um segundo eletrodo 22 separados por um material 23 de baixa permissividade em relação ao fluido e ao líquido incompressível.

[0084] No âmbito da invenção, um material de baixa permissivida- de corresponde a um material que tem uma constante dielétrica compreendida entre 0 e 5. A permissividade do material utilizado deve ser próxima daquela do fluido a detectar.

[0085] Os eletrodos 21 e 22 são circulares e dispostos de maneira concêntrica (ver a figura 4)

[0086] Em particular, o eletrodo 21 é um disco e o eletrodo 22 é uma coroa.

[0087] Vantajosamente, os eletrodos são em cobre e o material da baixa permissividade 23 é o poliéter éter cetona ou PEEK.

[0088] Essa disposição concêntrica permite limitar o volume geral do sensor.

[0089] O PEEK é uma substância resistente quimicamente aos líquidos em presença e apresenta uma resistência mecânica adaptada aos esforços de exploração de uma junta flexível em pleno mar e para a condução de hidrocarbonetos sob pressão.

[0090] Vantajosamente, o PEEK pode ser carregado com fibras de vidro, a fim de melhorar a resistência mecânica do sensor.

[0091] Além disso, o PEEK resiste quimicamente aos líquidos in- compressíveis classicamente utilizados, compreendendo o glicol e aos antigéis utilizados normalmente na indústria automobilística.

[0092] É também possível utilizar detectores de proximidade capa- citivos, tais como o detector KA0268 da sociedade Rechner Sensors.

[0093] Esse tipo de detector apresenta a vantagem de ter uma sensibilidade regulável por potenciômetro, o que permite adaptá-lo a todos os tipos de líquido.

[0094] Testes foram feitos com os detectores KA0268 e a permis- sividade e condutância para dois hidrocarbonetos e dois líquidos bar-reirasincompressíveis 18 foram destacadas em função da freqüência de excitação do sensor e a temperatura do líquido.

[0095] Os gráficos ilustrados nas figuras 5 e 6 ilustram a evolução da permissividade relativa em função da frequência para as temperaturas de 25oC e 90oC.

[0096] Esses gráficos mostram que para todos os líquidos testados (hidrocarbonetos: MOBIM com baixo teor em aromático, e HANDIL com elevado teor em aromático; líquidos barreiras: Etileno glicol e Antigel de automóvel), quanto mais a frequência aumenta, mais diminui a permissividade.

[0097] Uma frequência de excitação do sensor inferior a 3kHz permite assegurar um controle ótimo, graças a uma medida mais precisa da presença de hidrocarbonetos no líquido incompressível.

[0098] Além disso, percebe-se que a utilização de antigel para automóvel como líquido incompressível permite uma diferenciação mais nítida com os hidrocarbonetos e, assim, uma detecção mais precisa de uma mistura de hidrocarbonetos no líquido incompressível (antigel para automóvel).

[0099] Uma medida de permissividade é vantajosamente utilizada, pois uma medida de condutividade necessita de um contato direto entre o líquido e os eletrodos.

[00100] Uma junta flexível, de acordo com a invenção, permite, portanto, uma detecção de uma mistura de fluido, tal como um hidrocar- boneto e de líquido incompressível.

[00101] Essa detecção compreende as seguintes etapas:

[00102] reunir de maneira estanque e flexível dois condutos de fluido com o auxílio de uma junta flexível, de acordo com a invenção;

[00103] ativar pelo menos um dos sensores de detecção de umamistura de fluido e de líquido incompressível;

[00104] coletar os dados oriundos do(s) sensor(es);

[00105] transmitir os dados coletados na etapa (c) em um módulo de controle capaz de tratar dados coletados de gerar um resultado de tratamento e de emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento esteja de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido e de líquido incompressível na junta.

[00106] Naturalmente, as etapas (b) a (d) podem ser utilizadas seja de maneira contínua e automática, seja de maneira pontual e manual, com intervalo regular, de preferência,. O controle pode assim ser realizado conforme demanda dos operadores da plataforma no âmbito de uma verificação periódica.

[00107] Para utilizar essa detecção, a invenção propõe um sistema de detecção, tal como ilustrado na figura 7.

[00108] Esse sistema compreende:

[00109] • uma junta flexível, de acordo com a invenção;

[00110] • um módulo de aquisição e de pré-tratamento 30 de dadosoriundos do(s) sensor(es) colocados na junta flexível 10 e capaz de gerar dados pré-tratados;

[00111] • um módulo de transmissão 40 dos dados pré-tratados;

[00112] • um módulo de controle 5 capaz de tratar dados transmitidos pelo módulo de transmissão, gerar um resultado de tratamento e emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento está de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido e de líquido in- compressível na junta; e

[00113] • uma alimentação elétrica 60 ligada ao módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados 30, ao módulo de transmissão 40, ao módulo de controle 50 e, eventualmente, aos sensores C1, C2, etc. colocados na junta flexível 10. Com efeito, segundo as opções técnicas escolhidas, uma fonte de energia elétrica pode também ou alternativamente ser embarcada diretamente sobre a própria junta flexível. Assim, uma bateria pode ser necessária para alimentar os elementos da cadeia instalados sobre a junta flexível.

[00114] Vantajosamente, o módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados, assim como o módulo de transmissão são dispostos no exterior da junta, nas proximidades ou sobre a junta, e o módulo de controle e a alimentação elétrica é disposta à distância da junta, por exemplo, sobre a barcaça FPSO.

[00115] Essa disposição permite evitar uma diminuição da qualidade do sinal emitido pelos sensores em razão do comprimento da conexão entre os sensores e o módulo de aquisição e de pré-tratamento dos dados.

[00116] A mesma figura 7 ilustra dois modos de realização possíveis para o sistema de detecção, de acordo com a invenção.

[00117] Em um primeiro modo de realização, o módulo de transmissão 40 é uma ligação filar por cabo 41 entre o módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados 30 e o módulo de controle 50.

[00118] No caso de uma transmissão filar, a informação pode ser óptica ou elétrica. Para difundir a informação em direção à plataforma, é, portanto, possível utilizar a fibra óptica ou fios elétricos.

[00119] Alternativamente ou em combinação (para assegurar uma redundância da transmissão dos dados), o módulo de transmissão 40 pode ser sem fio.

[00120] No caso de uma transmissão sem fio e em função dos meios de propagação, dois tipos de ondas são necessários. Ondas acústicas permitem a comunicação na água, enquanto que ondas eletromagnéticas asseguram a transmissão no ar.

[00121] Assim, o módulo de transmissão pode compreender um primeiro emissor / receptor 41 de onda acústica 42, assegurando uma comunicação na água dos dados pré-tratados para um segundo emissor / receptor 43 de onda acústica.

[00122] Esse segundo emissor 43 é acoplado a um transdutor 44 que transforma as ondas acústicas em ondas eletromagnéticas.

[00123] Ele próprio é acoplado a um primeiro emissor / receptor 45 de onda eletromagnética 46, assegurando uma comunicação no ar.

[00124] O módulo de controle 50 comporta então um segundo emissor / receptor 47 de onda eletromagnética para poder tratar os dados.

[00125] De preferência, o sistema compreende uma memória de armazenagem dos dados oriundos do(s) sensor(es) colocados na junta, conforme a invenção.

[00126] A memória pode também armazenar os dados pré-tratados pelo módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados.

[00127] Naturalmente, o conjunto das ligações elétricas entre os sensores e os diferentes elementos do sistema, de acordo com a invenção, será adaptado ás condições de exploração da junta, de acordo com a invenção. Por exemplo, uma proteção mecânica pode ser acrescentada sobre os cabos para garantir sua boa manutenção no tempo.

[00128] Privilegiar-se-ão assim conexões estanques e protegidas dos ataques químicos e mecânicos do meio de exploração.

[00129] Poder-se-ão também prever sistemas redundantes para limitar os riscos de uma perda total de sinal ou de um sinal errôneo.

Claims

1. Junta flexível (10) de condução de um fluido (F) destinada a reunir, de maneira estanque e flexível dois condutos de fluido (F), a junta compreendendo uma cuba tubular (11) compreendendo: • uma extremidade a montante (12) de conexão flexível e estanque a uma tubulação a montante (13); • uma extremidade a jusante (14) de conexão estanque a uma tubulação a jusante; • um fole tubular (15), fixado de maneira estanque no interior da cuba (11), e definindo assim dois espaços concêntricos que são mutualmente separados de maneira estanque em funcionamento normal: um espaço interno (16) no qual circula o fluido (F) entre a extremidade a montante (12) e a extremidade a jusante (14), e um espaço periférico (17), situado entre o espaço interno (16) e a parede lateral da cuba (11), e cheio de um líquido incompressível (18), caracterizada pelo fato de compreende, além disso, pelo menos um sensor capacitivo (C1, C2, C3) de detecção de fluido no líquido incompressível (18), em caso de ruptura da estanqueidade entre o espaço interno (16) e o espaço periférico (17), dito sensor capaci- tivo (20) tendo um primeiro (21) e um segundo (22) eletrodos separados por um material (23) de baixa permissividade em relação a per- missividade do fluido (F) e ao do líquido incompressível (18).

2. Junta flexível, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de: • uma extremidade a montante (12) ter um fundo aberto que suporta, em direção ao interior da cuba (11), um apoio troncônico (19) flexível destinado a receber, de maneira estanque, uma extremidade alargada (13a) de uma tubulação a montante (13) de chegada de fluido; • uma extremidade a jusante (14) ser uma tampa montada, de maneira removível e estanque sobre a cuba tubular (11) e compre-ender, para o interior da cuba (11), um batente tubular (14a) sensivel-mente diante do apoio troncônico (19) flexível e, para o exterior da cu-ba (11), uma tubulação de conexão (14b) para conexão a uma tubula-ção a jusante de saída do fluido; • o fole tubular (15) estanque ao fluido (F) ser fixado, de maneira estanque, por um lado, sobre a tampa (14), em torno do batente tubular (14a) e ser destinado a ser fixado sobre a extremidade alargada (13a) de uma tubulação a montante (13) de chegada de fluido pressionando contra o apoio troncônico (19), definindo assim dois espaços estanques que são selados um em relação ao outro em funcionamento normal: um espaço interno (16) situado no interior do fole (15) e no qual escoa o fluido, e um espaço periférico (17), situado entre o fole (15), a tampa (14), a parede lateral (11) e o apoio troncônico (19) e cheio de líquido incompressível (18).

3. Junta flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de os eletrodos (21, 22) serem circulares e dispostos de maneira concêntrica;

4. Junta flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de os eletrodos (21, 22) serem de cobre e o material (23) de baixa permissividade é poliéter éter ceto- na.

5. Junta flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de uma pluralidade de sensores (C1, C2, C3), todos ficando situados no espaço periférico (17) para aí definir várias zonas de detecção distintas.

6. Processo de detecção de fluido em um líquido incom- pressível (18) em uma junta flexível de condução de fluido, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: (a) reunir de maneira estanque e flexível duas tubulações (13) de fluido com o auxílio de uma junta flexível, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5; (b) ativar pelo menos um dos sensores(C1, C2, C3) de detecção de fluido no líquido incompressível (18) da junta flexível (10); (c) coletar os dados oriundos do(s) sensor(es); (d) transmitir os dados coletados na etapa (c) a um módulo de controle (50), capaz de tratar os dados coletados, gerar um resultado de tratamento e emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento esteja de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido (F) e de líquido incompressível (18) na junta (10).

7. Processo de detecção, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de as etapas (b) a (d) serem aplicadas de maneira contínua ou de maneira pontual.

8. Sistema de detecção de uma mistura de fluido (F) e de líquido incompressível (18) em uma junta flexível de condução de fluido, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender: • uma junta flexível como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5; • um módulo de aquisição e de pré-tratamento (30) de dados para adquirir e pré-tratar dados oriundos do(s) sensor(es) colocados na junta flexível (10), capaz(es) de gerar dados pré-tratados; • um módulo de transmissão (40) para transmissão dos dados pré-tratados; • um módulo de controle (50), capaz de tratar os dados transmitidos pelo módulo de transmissão, de gerar um resultado de tratamento e de emitir um sinal de alarme, caso o resultado de tratamento esteja de acordo com uma detecção de uma mistura de fluido (F) e de líquido incompressível (18) na junta (10); e • uma alimentação elétrica (60) ligada ao módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados (30), ao módulo de transmissão (40), ao módulo de controle (50) e, eventualmente, aos sensores (C1, C2, C3) colocados na junta flexível (10).

9. Sistema de detecção, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o módulo de aquisição e de pré- tratamento de dados (30) e o módulo de transmissão (40) serem dispostos no exterior da junta, e o módulo de controle (50) e a alimentação elétrica (60) serem dispostos à uma distância da junta.

10. Sistema de detecção, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de o módulo de transmissão (40) é um cabo de conexão entre módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados (30) e o módulo de controle (50).

11. Sistema de detecção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de o módulo de transmissão (40) ser um módulo sem fio e compreender um primeiro emissor / receptor (41) de ondas acústicas (42) para comunicação na água dos dados pré-tratados para um segundo emissor / receptor (43) de ondas acústicas acoplado a um transdutor (44), transformando as ondasacústicas em ondas eletromagnéticas, ele próprio acoplado a um primeiro emissor / receptor (45) de ondas eletromagnéticas (46) assegurando uma comunicação no ar, o módulo de controle (50), comportando um segundo emissor / receptor (47) de ondas eletromagnéticas.

12. Sistema de detecção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de compreender, além disso, uma memória de armazenagem de dados oriundos do(s) sen- sor(es) colocados na junta flexível (10) e/ou dados pré-tratados pelo módulo de aquisição e de pré-tratamento de dados (30).