BR112012010086A2 - tubo flexível, e , método para produzir um tubo flexível. - Google Patents

Abstract

TUBO FLEXÍVEL, E, MÉTODO PARA PRODUZIR UM TUBO FLEXÍVEL. A invenção refere-se a um tubo flexível, compreendendo um eixo geométrico e um invólucro de vedação mais interno (2) circundando dito eixo geométrico, dito invólucro de selagem mais interno (2) sendo circundado por pelo menos uma camada de blindagem externa (3, 4, 5). No lado interno de dito invólucro de vedação mais interno (2) o tubo flexível compreende pelo menos uma carcaça (1) compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem conformados em anular ou espirall. O tubo flexível da invenção pode ser usado para uso fora da costa em elevada profundidade , em ambientes corrosivos e/ou submetido a elevada pressão externa e interna e variações de pressão. Além disso, a invenção refere-se a um método para produzir o tubo flexível.

Description

“TUBO FLEXÍVEL, E, MÉTODO PARA PRODUZIR UM TUBO | FLEXÍVEL” : CAMPO TÉCNICO A invenção refere-se a um tubo flexível, em particular para í 5 transporte de hidrocarbonetos e ou água e/ou para um umbilical, bem como . um método para produzir tal tubo.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Os tubos flexíveis do presente tipo são bem conhecidos na arte, em particular para transporte fora da costa de fluidos. Tais tubos compreendem usualmente um revestimento interno, também com frequência chamado um invólucro de vedação mais interno ou um invólucro interno, que forma uma barreira contra o efluxo do fluido que é transportado através do tubo e uma ou mais camadas de blindagem sobre o lado extemo do revestimento interno (camada(s) de blindagem externa(s). Uma invólucro extemo pode ser provido com o objetivo de formar uma barreira contra o ingresso de fluidos das cercanias do tubo para as camadas de blindagem. Tubos flexíveis não-ligados típicos são, p. ex., descritos no WO0161232A1, US 6123114 e US 6085799. A fim de ter-se suficiente resistência, em particular para evitar o colapso do invólucro de vedação mais interno, o tubo flexível compreende uma camada de blindagem localizada dentro do espaço definido pelo invólucro de vedação mais interno. Tal camada ou camadas de carcassa são normalmente referidas como uma carcaça. Os tubos flexíveis são com frequência tubos não-ligados. O termo “não-ligado” significa neste texto pelo menos duas das camadas, incluindo as camadas de blindagem e camadas poliméricas, não são ligadas entre si. Na prática, o tubo conhecido normalmente compreende pelo menos duas camadas de blindagem, localizadas fora do invólucro de vedação mais | interno. As camadas de blindagem não são ligadas entre si direta ou

| 2 indiretamente via outras camadas ao longo do tubo. Desse modo o tubo torna- se dobrável e suficientemente flexível para enrolar-se para transporte. A . camada ou camadas, localizadas fora do invólucro de selagem mais interno, são normalmente referidas como blindagem de pressão, blindagem de tração JC 5 —oublindagem de pressão e tração equilibrada.

. O tipo acima mencionado de tubos flexíveis é usado, entre outras coisas, para aplicações fora da costa, bem como algumas onshore para o transporte de fluidos e gases. Os tubos flexíveis podem, p. ex., ser usados para o transporte de fluidos, onde pressões de água muito elevadas ou variáveis existem ao longo do eixo geométrico longitudinal do tubo, tais como tubos de subida que se estendem do leito do mar até uma instalação na ou próximo da superfície do mar, tubos para transporte de líquidos e gases entre instalações, tubos que são localizados em grandes profundidades no leito do bar ou entre instalações próximo da superfície do mar.

Nos tubos flexíveis tradicionais, tais como tubos flexíveis baseados em aço, isto é, onde as camadas de blindagem são principalmente de aço, as camadas de blindagem são na forma de perfis ou fios helicoidalmente enrolados, onde as camadas individuais podem ser enroladas com diferentes ângulos de enrolamento em relação ao eixo geométrico de tubo, a fim de absorver as forças causadas pela pressão interna e externa, bem como forças atuando nas extremidades do tubo e forças de cisalhamento da água circundante. A carcaça é tipicamente enrolada de tiras de aço inoxidável preformadas ou dobradas.

Um tubo do tipo acima necessitará, para muitas aplicações, —atendera numerosas exigências. Primeiro de tudo, o tubo deve ter elevada resistência mecânica para suportar as enormes forças a que será submetido durante o transporte, deposição e em operação. A pressão interna (de dentro do tubo e para fora) e a pressão externa (do lado de fora do tubo) são muito elevadas e podem variar consideravelmente ao longo da extensão do tubo. Se a resistência do tubo contra a pressão interna for demasiado baixa, a pressão interna pode finalmente resultar no tubo ser avariado, p. ex., por ' empenamento de sublevantamento e/ou ruptura do tubo flexível. Se a resistência do tubo contra pressão externa for demasiado baixa, a pressão - 5 externa pode finalmente resultar em deformação e/ou gaiola de pássaro do : tubo flexível e/ou colapso do invólucro de vedação mais interno, que está atuando como à barreira primária em direção ao efluxo de um fluido transportado no tubo flexível. Simultaneamente, o tubo flexível pode ser submetido a fluidos altamente corrosivos e resistência química pode ser necessária. Além disso, é importante que o peso do tubo seja mantido suficientemente baixo, visto que um peso demasiado elevado pode tornar certo uso impossível. Além disso, o peso pode também influenciar os custos de produção e implementação.

Em geral, espera-se que os tubos flexíveis tenham um tempo —devidade20 anos em operação.

O objetivo da invenção é prover um tubo flexível que possa ser provido em longo comprimento com uma desejada resistência e perfil de resistência ao longo de se comprimento e que possa ser manufaturado em uma maneira de custo eficaz.

A presente invenção provê um novo tubo flexível e um método para sua produção, que atenda este objetivo. O tubo flexível da invenção e suas formas de realização têm mostrado um grande número de vantagens, que será óbvio pela seguinte descrição.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO O tubo flexível da invenção é como definido nas reivindicações. De acordo com a invenção, um novo tipo de tubos flexíveis foi provido. O tubo flexível da invenção compreende um eixo geométrico e um invólucro de vedação mais interno tubular, circundando dito eixo geométrico, dito invólucro de vedação mais interno é circundado por pelo menos uma camada de blindagem externa.

O invólucro de vedação mais interno tem um lado interno que é o lado do invólucro de vedação mais . interno, compreendendo dito eixo geométrico.

Em outras palavras, todo que é cercado pelo invólucro de vedação mais interno está no lado interno do invólucro de vedação mais interno.

No lado interno de dito invólucro de . vedação mais interno O tubo flexível compreende uma carcaça compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anular.

Daqui em diante, a carcaça de tubos flexíveis, tais como tubos flexíveis para aplicações fora da costa, tem como um padrão sido provido por enrolamento helicoidal de tiras ou perfis.

Os tubos flexíveis da invenção, deste modo, proveem uma concepção completamente nova, que foi constatada ter um grande número de benefícios imprevisíveis.

O tubo flexível da invenção, com uma carcaça compreendendo uma pluralidade de membros de armação anulares, pode por conseguinte ser produzido em uma única maneira e com uma resistência, resistência à corrosão e perfil de peso que otimizam seu uso.

O tubo flexível da invenção provê novas oportunidades e uma nova liberdade de projeto, que ainda resultam na oportunidade de projetar tubos que possam ser usados para uso fora da costa em alta profundidade, em ambientes corrosivos e/ou submetidos a elevadas pressão e variações de pressão externas (de fora em direção ao tubo) e internas (do lado de dentro do tubo.

Além disso, o método da invenção provê uma nova estratégia de produção, que permitirá o emprego de materiais, formatos e espessuras de uma carcaça que não são obteníveis por métodos de produção convencionais e — deste modo novos tubos flexíveis com novas combinações de propriedades podem ser providos.

A seguir, o termo “comprimento do tubo” é usado para | significar o comprimento ao longo do eixo geométrico do tubo.

Este espaço | dentro do invólucro de vedação mais interno é também referido como o furo do tubo. Os termos “direção axial” ou “axialmente” são usados para . significar a direção ao longo do comprimento de um eixo geométrico do tubo. Genericamente, deseja-se que o tubo flexível seja de seção transversal S 5 substancialmente circular, entretanto, deve ser entendido que os tubos flexíveis poderiam ter outros formatos de seção transversal, tais como um DM oval, elíptico ou ligeiramente angular (angular com bordas arredondadas). O eixo geométrico dos tubos flexíveis pode, em tais situações, ser determinado como o eixo geométrico mais central do furo do tubo flexível. Os termos “extemo” e “interno” a um membro e/ou uma camada são usados para significar “externo”, respectivamente dentro de dito membro e/ou uma camada na direção radial de e perpendicular ao eixo geométrico do tubo e radialmente fora de uma superfície mais externa do tubo. Genericamente, os membros de blindagem anular são —arranjados ao longo do comprimento ou uma parte do comprimento do tubo flexível. Como indicado acima, os tubos flexíveis podem ser muito longos. O tubo flexível da invenção deve preferivelmente ser pelo menos de cerca de 50 metros, tal como pelo menos cerca de 500 metros, tal como pelo menos cerca de 1000 metros, tal como pelo menos cerca de 2000 metros ou mais, ditos membros de blindagem anulares são arranjados ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do tubo flexível.

Devido à única estrutura do tubo flexível da invenção, o tubo flexível pode, na prática, ser mesmo mais longo, uma vez que possa, em uma forma de realização da invenção, ser produzido com um perfil de —resistência/peso otimizado, de modo que possa Ser aplicado a uma profundidade que não foi possível com os tubos da arte anterior. Uma principal razão para isto é que quanto mais profundo seja para ser usado um tubo flexível, mais elevada será a necessidade de resistência contra colapso devido a pressão externa. Quanto mais resistência necessitar ser provida, mais elevado o peso do tubo será. Quanto mais elevado mais difícil o transporte e implementação e, na prática, a implementação de um tubo flexível . demasiadamente pesado é impossível, uma vez que O tubo flexível será rompido em pedaços antes de ter sido finalmente instalado, em particular em JS 5 — situações em que o tubo flexível é um tubo elevador, para transporte de : fluidos na direção vertical, p. ex., do leito do mar para uma instalação na " superfície do mar, tal como um navio ou uma plataforma. O tubo flexível da invenção com perfil de resistência/peso otimizado será descrito mais abaixo.

O termo “carcaça” é usado aqui para significar uma ou mais camadas de membros de blindagem anulares, cada camada designada uma camada de carcaça. Cada camada de carcaça compreende uma pluralidade de membros de blindagem anulares. Uma carcaça e/ou uma camada de carcaça pode estender-se pelo inteiro comprimento do tubo flexível ou somente em uma seção do tubo flexível. Um tubo flexível pode, por exemplo, compreender diversas carcaças ao longo de seu comprimento, como é descrito mais abaixo. Por exemplo, uma primeira seção (também chamada uma seção blindada de carcaça) de um tubo flexível pode ter um primeiro tipo de carcaça e uma segunda seção blindada de carcaça do tubo pode tr um segundo tipo de carcaça.

Em uma forma de realização, a carcaça compreende pelo menos uma camada de membros de blindagem anular. Dependendo da estrutura da carcaça e da resistência requerida ou desejada dos tubos flexíveis, o tubo flexível pode, em parte do comprimento ou no comprimento total do tubo flexível, compreender duas ou mais camadas de carcaça. Genericamente, —émaisótimo ter-se somente uma camada de carcaça — também chamada uma carcaça de única camada — uma vez que a rigidez da carcaça é mais elevada com uma carcaça de camada única de uma certa espessura X do que duas camadas de carcaça com metade da espessura x. Entretanto, quanto mais elevada a espessura total da carcaça, mais elevado é o momento de inércia e,

com frequência, um momento de inércia elevado é desejado. Um grupo de membros de amadura anulares, parcial ou > ' totalmente colocados uns sobre os outros e interconectados entre si, é considerado ser uma camada de carcaça. Duas ou mais camadas de carcaça, ÀS 5 deste modo significam duas ou mais camadas não-interconectadas de . membros de blindagem anulares. De acordo com a invenção, os membros de blindagem anulares podem ser dispostos em muitas diferentes maneiras com respeito entre si. Esta é de fato uma das opções que entre outras proveem à grande liberdade de projeto do tubo flexível da invenção. Uma vez que os membros de blindagem anulares são providos como membros individuais, que beneficamente podem ser pré-produzidos antes da produção do tubo flexível, estes membros de blindagem anulares podem ser providos em qualquer configuração desejada dentro do furo do tubo flexível.

Um membro de blindagem anular tem uma primeira frente e uma segunda frente, cujas primeira frente e segunda frente são definidas como os planos geométricos perpendiculares a um eixo geométrico central circundado pelo membro de blindagem anular e arranjados em cada lado de e em contato com o membro de blindagem anular.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são dispostos lado-a-lado em direção axial. “Lado-a-lado na direção axial” é entendido significar que os membros de blindagem anulares são dispostos com suas frentes substancialmente paralelas quando o tubo flexível está reto e, preferivelmente, com uma distância máxima entre membros de blindagem anulares dispostos lado-a-lado de no máximo próximo da dimensão de seção transversal máxima do furo, isto é, o diâmetro interno (o diâmetro dentro o invólucro de vedação mais interno) do tubo flexível quando o tubo tem uma seção transversal substancialmente circular. A distância entre dois membros de blindagem anulares dispostos lado-a-lado é determinada

; | como a distância entre a primeira frente dos primeiros membros de blindagem anulares e a frente do segundo membro de blindagem anular faceando a . primeira frente do primeiro membro de blindagem anular. Em uma forma de realização, OS membros de blindagem - 5 — anulares dispostos lado-a-lado estão preferivelmente não sobrepondo-se entre ' si. Isto provê um tubo flexível onde a carcaça permite um elevado grau de curvatura. Em particular, nas formas de realização onde a distância axial entre os membros de blindagem anulares é aproximadamente a largura ou largura média dos membros de blindagem anulares a carcaça não provê substancialmente resistência contra dobragem do tubo flexível, o que, na prática, resulta em um tubo flexível com uma mais elevada flexibilidade do que o tubo flexível da arte anterior com uma resistência similar.

A largura dos membros de blindagem anulares, também referidos como “a largura axial”, é definida como a largura máxima na direção axial. A largura pode ser determinada como à distância entre as primeira frente e a segunda frente de um membro de blindagem anular. À espessura dos membros de blindagem anulares é definida como a espessura máxima perpendicular à direção axial. Se nada mais for mencionado, as distâncias, espessura e largura devem ser determinadas quando o tubo flexível estiverna condição reta.

Em uma forma de realização pelo menos dos, tal como pelo menos 10, tal como pelo menos 100 ou mais dos membros de blindagem anulares são axialmente afastados entre si, p. ex., com uma distância axial de até a largura média dos membros de blindagem anulares, tal como com uma — distância axial de até cerca de 10 cm, tal como com uma distância axial de até cerca de 5cm, tal como com uma distância axial de até cerca de 2 cm, tal como com uma distância axial de cerca de 1 a cerca de 1 cm, tal como com uma distância axial de cerca de 2 mm a cerca de 5 mm. Em u ma forma de realização pelo menos dois de ditos membros de blindagem anulares são arranjados lado-a-ladO e pelo menos parcialmente em relação de contato entre si. Dois membros de blindagem anulares ficarão em relação de contato total . entre si se uma frente do primeiro membro de blindagem anular estiver em contato com uma frente do segundo membro de blindagem anular ao longo da - 5 inteira extensão anular dos membros de blindagem anulares. Dois membros ' de blindagem anulares estarão em relação de contato parcial entre si se uma NS frente do primeiro membro de blindagem anular estiver em contato com uma frente do segundo membro de blindagem anular em uma ou mais áreas ao longo da extensão anular dos membros de blindagem anulares.

Dependendo do perfil da seção transversal dos membros de blindagem anulares, a carcaça pode prover mais ou menos resistência contra dobragem do tubo flexível. Se, por exemplo, o perfil de seção transversal dos membros de blindagem anulares for substancialmente quadrado ou tiver um formato similar onde os membros de blindagem anulares dispostos lado-a- lado tiverem grandes áreas de superfície em contato entre si, a carcaça pode prover uma elevada resistência contra dobragem do tubo flexível. Uma tal carcaça com uma elevada resistência contra dobragem pode, em uma forma de realização, ser provida em uma seção do tubo flexível, enquanto que em outras seções o tubo flexível pode ser mais flexível. Uma carcaça com uma — elevada resistência contra dobragem pode, por exemplo, ser provida em uma seção do tubo flexível, adjacente a uma conexão a um engate-extremo, um navio, uma plataforma, um local de fixação ou outro elemento em que uma seção de tubo flexível relativamente rígida pode ser benéfica. Uma camada mais externa — p. ex., um invólucro externo - pode compreender marcações, tais como marcações coloridas, ao longo de seu comprimento, indicando a rigidez do tubo. Em uma forma de realização, pelo menos dois, tal como pelo menos 10, tal como pelo menos 100 ou mais dos membros de blindagem | anulares são dispostos lado-a-lado em engate e/ou sobrepondo-se entre si.

Dois membros de blindagem anulares serão encaixados entre si quando eles forem intertravados para evitar deslizamento ilimitado. Os . membros de blindagem anulares sobrepondo-se podem ou não ser encaixados entre si. - 5 Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende : membros de blindagem anulares, que são encaixados entre si ao serem diretamente interconectados. Exemplos do tipo de interconexão são descritos abaixo. Em uma forma de realização, a carcaça compreende pelo 10 menos um membro intermediário disposto pelo menos particialmente entre os membros de blindagem anulares.

O membro intermediário pode ser membro intermediário anular, estendendo-se por toda volta do eixo geométrico do tubo, isto é, o membro intermediário pode ser ele próprio um membro de blindagem anular —ouomembro intermediário pode ser membro intermediário anular, que não se estende em volta de todo o eixo geométrico do tubo, porém, por exemplo, provê 2, 3, 4 ou mais locais de conexão ao longo da extensão anular dos membros de blindagem anulares.

Esta opção de dispor os membros intermediários e, em particular, membros intermediários não-anulares, provê a possibilidade de projetar tubo flexível com características que são completamente novas.

Os membros de blindagem anulares podem, por exemplo, compreender um ou mais membros intermediários, tais como 3, 4 ou mais, entre dois membros de blindagem anulares, onde o um ou mais membros intermediários são membros de engate arranjados para encaixar com os dois membros de blindagem anulares. Um tal engate pode resultar em uma carcaça que é travada junto a extensão axial além de um nível desejado, enquanto que simultaneamente alta flexibilidade pode ser mantida. Os membros de engate intermediários pode, por exemplo, ser na forma de clipes, p. ex., de metal,

| 11 membro de engate elástico, tal como membros de engate de borracha e/ou membros de engate semelhante a mudança ou semelhante a fio conectando os . membros de blindagem anulares entre si, para limitar a distância máxima entre dois membros de blindagem anulares a um desejado nível.

Em uma - 5 — forma de realização, o pelo menos um membro intermediário é um membro . de engate não-anular, tendo uma extensão de cerca de 0,001 a cerca de 0,1 da Ú extensão dos membros de blindagem anulares que está interconectando.

Em uma forma de realização, o pelo menos um membro intermediário é um espaçador, tal como um espaçador flexível, provendo um espaço entre os membros de blindagem anulares que, por exemplo, podem variar na dependência de forças aplicadas aos tubos flexíveis.

Um tubo flexível com uma carcaça de membros de blindagem anulares com espacejador(es) anulares ou não-anulares pode ser altamente estável e permitir elevada flexibilidade, enquanto simultaneamente assegurando que esta elevada flexibilidade seja relativamente lenta, atuando demodo que os elementos ou camadas estruturais, p. ex., sensores (sensores ópticos), camadas anti-desgaste etc. do tubo flexível não sejam submetidos a avarias devidas à alta flexibilidade.

Em uma forma de realização, o pelo menos um membro intermediário é um espaçador não-anular, isto é, o espaçador não-anular não tem uma extensão anular, porém, por exemplo, uma extensão de 4 em torno do eixo geométrico do tubo ou menos, tal como uma extensão de cerca de 0,001 a cerca de 0,1 da extensão dos membros de blindagem anulares é colocada no meio.

O espaçador pode, por exemplo, ter um perfil de seção transversal conformada em V ou U, de modo que as “pernas” do formato V ou U provejam pernas flexíveis que possam ser prensadas jujntas quando a distância axial entre dois membros de blindagem anulares diminui abaixo de um nível selecionado.

Em uma forma de realização, pelo menos um de ditos membros de blindagem anulares é membro de blindagem conformado em . anel.

Os termos “membro de blindagem anular conformado em - 5 ane” e “membro de armação conformado em anel” são usados BR intercambiavelmente e são usados aqui para significar membro de blindagem anular que forma um anel completo em torno do eixo geométrico, ao contrário de um formato espirallado que — contudo formando um tipo de anel em torno do eixo geométrico do tubo — não forma um anel completo em torno do eixo geométrico porque ele tem duas extremidades abertas, que não se faceiam. Deste modo, os termos “membro de blindagem anular conformado em espiral! ou “membro de blindagem conformado em espiral” são usados intercambiavelmente e são usados aqui para significar um membro de blindagem anular com pelo menos um enrolamento e que não forma um completo anel em torno do eixo geométrico porque ele tem duas extremidades abertas que não se estão faceando.

Em uma forma de realização, uma pluralidade, tal como pelo menos metade ou mais preferivelmente todos os membros de blindagem anulares são membros de blindagem anulares conformados em anel. Foi — constatado que os membros de blindagem anulares conformados em anel proveem o tubo flexível com uma extremamente elevada resistência a colapso (resistência contra pressão externa), em comparação com a carcaça helicoidalmente espirallada conhecida. Foi, por exemplo, constatado que uma carcaça de membros de blindagem anulares conformados em anel de uma — certa espessura e peso provê o tubo flexível com uma resistência a colapso que é significativamente mais elevada do que a resistência a colapso provida por uma carcaça helicoidalmente espirallada da arte anterior de espessura e peso similares. Em situações em que os membros de blindagem anulares conformados em anel são de aço e têm uma espessura de cerca de 3 mm ou mais, os membros de blindagem anulares conformados em anel têm mesmo mostrado prover o tubo flexível com uma resistência a colapso que é de pelo . menos 50% mais elevada, ou mesmo pelo menos 100 % mais elevada do que a resistência a colapso provida por uma carcaça helicoidalmente espirallada a - 5 —arteanteriorde espessura e peso similares.

. Em uma forma de realização, o membro de blindagem o conformado em anel ou cada um dos membros é na forma de um membro de blindagem conformado em anel sem-fim.

Um membro de blindagem conformado em anel sem-fim signifia um membro de blindagem conformado em anel que é completamente bloqueado pelo fato de não compreender quaisquer aberturas ao longo de sua extensão anular. Preferivelmente, membro de blindagem conformado em anel sem-fim não tem extremidades abertas. Ele pode, por exemplo, ser feito de uma seção de fio ou seção de tira com duas extremidades que são formadas em um anel e soldadas e soldadas para fechar as duas extremidades entre si. Outros métodos para prover o membro de blindagem conformado em anel sem-fim são também disponíveis como descrito abaixo.

Uma carcaça feita de anel sem-fim conformada em membros de blindagem conformados têm a vantagem adicional de prover o tubo flexível com uma alta resistência com relação à pressão interna e, desse modo, o tubo flexível é provido com elevada resistência contra avaria, resultando da alta pressão interna, tal como empenamento por sublevação e/ou ruptura do tubo flexível.

Em uma forma de realização cada um ou mais membros de blindagem conformados em anel têm um membro de blindagem conformado em anel aberto.

Um membro de blindagem conformado em anel significa um membro de blindagem conformado em anel que não sem-fim e que, portanto,

compreende pelo menos uma abertura, em que o anel pode ser aberto por extremidades recuantes do anel entre si. O membro de blindagem conformado . em anel aberto pode, p. ex., ser feito de uma seção de fio ou seção de tira com duas extremidades que são formadas em um anel, porém sem serem soldadas, - 5 —demodo que as duas extremidades podem ser separadas entre si.

. Um membro de blindagem conformado em anel aberto pode, por exemplo, ser produzido em uma maneira muito simples e de custo eficaz de uma seção de fio ou seção de tira como descrito acima. Os membros de blindagem conformados em anel aberto têm a vantagem adicional de a necessidade de produzir tolerâncias pode ser menor do que as tolerâncias do produto disponíveis para membros de blindagem conformados em anel sem- fim.

Em uma forma de realização pelo menos um dos membros de blindagem anulares é na forma de uma membro de blindagem anular — conformado em espirall. Em princípio, o membro de blindagem anular conformado em espiral! pode compreender qualquer número de enrolamentos incluindo pelo menos um enrolamento, tal como até 1000 enrolamentos, tal como de 1 a cerca de 100 enrolamentos, tal como de cerca de 1,1 a cerca de 10 enrolamentos.

Um enrolamento de uma espiral! significa um de volta inteira em torno do eixo geométrico do tubo flexível. Um enrolamento 1,1 de uma espiral! significa uma volta inteira mais 10% de uma volta adicional em torno do eixo geométrico do tubo flexível.

Na prática, entretanto, é desejado que a largura axial do — membro de blindagem anular conformado em espirall não exceda cerca de 5 metros, porque o manuseio de membros de blindagem anulares conformados em espirall muito largos pode ser difícil. Preferivelmente, a largura do membro de blindagem anular conformado em espirall não deve exceder cerca de 1 metro. Uma largura preferida do membro de blindagem anular conformado em espirall é de cerca de 2 cm a cerca de 50 cem, tal como de cerca de 5 cm a cerca de 20 cm.

Os membros de blindagem anulares . conformados em espirall de cerca de 1 m ou menos de largura são relativamente fáceis de manusear.

Em uma forma de realização, os membros - 5 de blindagem anulares conformados em bobina são arranjados em uma .: relação lado-a-lado, de modo uma segunda extremidade de um primeiro membro de blindagem anular conformado em espirall é colocada em contato com ou opcionalmente em engate com uma primeira extremidade de um segundo membro de blindagem anular conformado em espirall, a fim de prover uma carcaça pseudo helicoidalmente em espirall.

Uma carcaça pseudo helicoidalmente em espirall pode ter propriedades mecânicas e químicas substancialmente similares a uma carcaça helicoidalmente enrolada da arte anterior se elas forem do mesmo material.

Entretanto, os membros de blindagem anulares conformados em espirall podem ser produzidos de outros materiais ou combinações de materiais e o material pode ser tratado diferentemente pra prover propriedades melhoradas ou combinação de propriedades, tais como propriedades de baixo peso/elevada resistência combinadas.

Isto será descrito mais abaixo.

Cada um dos membros de armação anulares tem um perfil de seção transversal ao longo sua extensão anular.

O perfil de seção transversal ao longo da extensão anular de um membro de blindagem anular é considerado significar o perfil em um corte através do membro de blindagem anular perpendicular a sua direção anular em torno do eixo geométrico do tubo flexível.

Quando o membro de blindagem anular é um membro de — blindagem anular conformado em anel, o perfil de seção transversal ao longo de sua extensão anular significa seu perfil em um corte através do membro de blindagem anular conformado em anel paralelo ao eixo geométrico central do tubo quando o tubo é mantido em uma posição reta.

Os respectivos membros de blindagem anulares podem,

16 | independentemente entre si, ter um perfil de seção transversal uniforme ao longo suas respectivas extensões anulares ou um perfil de seção transversal não-uniforme ao longo de suas respectivas extensões anulares.

Em uma forma de realização preferida, uma pluralidade tal . 5 como metade deles ou mais, tal como todos os membros de blindagem . anulares, ditos membros de blindagem anulares têm um perfil de seção transversal uniforme ao longo de suas respectivas extensões anulares. Os membros de blindagem anulares, com perfil de seção transversal uniforme ao longo de suas respectivas extensões anulares, são geralmente mais simples de manusear do que os membros de blindagem anulares com perfil de seção transversal não-uniforme ao longo de suas respectivas extensões anulares, em particular em situações em que tais membros de blindagem anulares, com perfil de seção transversal não-uniforme ao longo de suas respectivas extensões anulares, precisam ser rotacionalmente orientados em relação entre sii Entretanto, os membros de blindagem anulares, com perfil de seção transversal não-uniforme ao longo de suas respectivas extensões, podem ter outras vantagens, por exemplo, se os membros de blindagem anulares tiverem elementos interespaçados flexíveis projetantes, dispostos ao longo de suas respectivas extensões anulares e onde o elemento projetante for, por exemplo, projetante na direção axial aos membros de blindagem anulares adjacentes, para permitir um deslocamento axial flexível dos membros de blindagem anulares em relação entre si. Os membros de blindagem anulares podem em princípio tr qualquer perfil de seção transversal ao longo de suas extensões anulares, tais | 25 como os perfis de seção transversal de perfis de armação helicoidalmente enrolados ou tiras dobradas conhecidos, tais como os perfis de seção transversal e combinação de perfis de seção transversal de perfis de armação helicoidalmente enrolados ou tiras dobradas, descritos e mostrados nos desenhos de uma ou mais de GB 1.404.394, US 3.311.133, US 3.687.169, US to o : 17 ' 3.858.616, US 4.549.581, US 4.706,713, US 5.213.637, US 5.407.744, US

5.601.893, US 5.645.109, US 5.669.420, US 5.730.188, US 5.730.188, US . 5.813. 439, US 5,837.83, US 5.922.149, us 6.016.847, US 6.065.501, US

6.145.546, US 6.192.941, US 6.253.793, US 6.283.161, US 6.291,079, US - 5 6.354.333, US 6.382.681, US 6.390.141, US 6.408.892, US 6.415.825, US : 6.454.897, US 6.516.833, US 6.668.867, US 6.691.743, US 6.739.355, US

6.840.286, US 6.889.717, US 6.889,718, US 6.904.939, US 6.978.806, US

6.981.526, US 7.032.623, US 7.311.123, US 7.487.803, US 23102044, WO 28025893, WO 2009024156, WO 20080778410 E WO 2008077409.

Como explicado acima, os membros de blindagem anulares podem compreender um ou mais membros de engate. Tais membros de engate podem ter um perfil de seção transversal ao longo de sua extensão anular como os perfis de seção transversal interconectados de perfis de blindagem helicoidalmente enrolados ou tiras dobradas descritos e mostrados em uma ou mais das GB 1.404.394, US 3.311.133, US 3.687.169, US 3.858.616, US

4.549.581, US 4.706.713, US 5.213.637, US 5.407.744, US 5.601.893, US

5.645.109, US 5.669.420, US 5.730.188, US 5.730.188, US 5.813.439, US

5.837.083, US 5.922. 149, US 6.016.847, US 6.065.501, US 6.145.546, US

6.192.941, US 6.253,793, US 6.283.161, US 6.291.079, US 6.354.333, US

6.382.681, US 6.390,141, US 6.408.891, US 6.415.825, US 6.454.897, US

6.516.833, US 6.668,867, US 6.691.743, US 6.739.355, US 6.840.286, US

6.889.717, US 6.889.718, US 6.904.939, US 6.978.806, US 6.981.526, 8S

7.032.623, US 7.311.123, US 7.487.803, US 23102044, WO 28025893, WO 2009024156, WO 2008077410 e WO 2008077409.

Em uma forma de realização o um ou mais ditos membros de blindagem anulares têm perfis de seção transversal ao longo de suas respectivas extensões anulares, selecionados de um perfil redondo (circular, oval), um perfil angular (quadrilátero, retangular, quadrado, romboide, trapezoide), perfil conformado em C, um perfil conformado em U, um perfil conformado-T e um perfil conformado em 1, um perfil conformado em K, um perfil conformado em Z, um perfil conformado em X, um perfil conformado . ay (psi) e quaisquer combinações deles. Em uma forma de realização, a pluralidade de membros de - 5 — blindagem anulares compreende uma pluralidade de um primeiro tipo de : membros de blindagem anulares e uma pluralidade de um segundo tipo de o membros de blindagem anulares diferentes do primeiro tipo de membros de blindagem anulares com respeito ao perfil de seção transversal, em que a pluralidade dos primeiro e segundo tipo de membros de blindagem anulares tendo um perfil de seção transversal ao longo de suas extensões anulares selecionados de um perfil redondo (circular, oval), um perfil angular (quadrilátero, retangular, quadrado, romboide, trapezoidal), perfil conformado em C, um perfil conformado em U, um perfil conformado em T, um perfil conformado em 1, um perfil conformado em K, um perfil conformado em Z, um perfil conformado em X, um perfil conformado em y (psi) e quaisquer combinações deles. Os primeiro e segundo tipos de membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser dispostos em ordem aleatória ao longo do comprimento do tubo flexível, em blocos, tais como blocos de 2 a 500 membros de blindagem anulares ao longo do comprimento do tubo flexível ou, alternativamente, ao longo do comprimento do tubo.

Em uma forma de realização, os primeiro e segundo tipos de membros de blindagem anulares são dispostos alternativamente e interconectados entre si, isto é, os membros de blindagem anulares são nesta forma de realização membros de engate anulares.

Deve ser entendido que a carcaça do tubo flexível pode compreender diversos diferentes tipos interconectados e não-interconectados de membros de blindagem anulares diferindo entre si com respeito ao perfil de seção transversal.

| Em uma forma de realização pelo menos um, preferivelmente

| 19 uma pluralidade ou mesmo até metade de ou todos os membros de blindagem anulares têm um perfil de seção transversal ao longo de sua extensão anular . compreendendo uma ou mais dobras, preferivelmente selecionados de um perfil dobrado conformado em S, um perfil dobrado C, um perfil dobrado - 5 — conformado Q, um perfil dobrado conformado e suas combinações. BR Em uma forma de realização, a carcaça compreende uma estrutura correspondendo à estrutura da blindagem de pressão descrita em US

3.908.703. Na prática não tem sido possível produzir um tubo como descrito na US 3.908.703 porque nunca foi resolvido como dispor os aneis de blindagem de pressão em torno de um invólucro de vedação mais interno estanque.

Os membros de blindagem anulares podem ser produzidos por uma pluralidade de diferentes métodos, naturalmente dependendo dos materiais de que são feitos. Enquanto que a carcaça helicoidal da arte anterior em princípio poderia somente ser produzida helicoidalmente enrolando-se ao longo de um comprimento de tubo de perfis ou tiras dobradas, a carcaça do tubo flexível da invenção do tubo flexível da presente invenção pode ser produzida por uma faixa de método que possa ser adaptada e otimizada em relação ao tubo flexível específico, de modo que um método mais simples —e/ouum tubo flexível com melhoradas propriedades possam ser obtidos.

[ Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de um fio tal como fio perfilado, O fio pode ser pvovido com um formato anular, p. ex., como membros de blindagem anulares conformados ou um membro de blindagem anular conformado em espirall e o fio pode ser cortado no comprimento desejado antes de ou após prover o formato anular.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de uma tira, a tira pode, por exemplo, ser pré-dobrada ou pode ser dobrada durante produção do membro de blindagem anular. A tira pode ser provida com um formato anular, p. ex., como membros de blindagem anulares conformado em anel ou membro de blindagem anular conformado . em espirall, e a tira pode ser cortada no comprimento desejado antes ou após prover o formato anular.

- 5 Após prover os membros de blindagem anulares de fio ou tira, . para obter o desejado formato, o material pode ser submetido a um pós- tratamento. Um tal pós-tratamento pode, por exemplo, incluir aplicação de um revestimento protetor, p. ex., um revestimento resistivo de corrosão e/ou um revestimento anti-fricção. Em uma forma de realização, onde os membros de armação anulares são de um metal, o pós tratamento compreende um tratamento térmico, p.ex., parcial ou totalmente recozer o material, desse modo removendo as deformações de material indesejadas, que podem ser introduzidas durante uma deformação fria do material, Tal pós-tratamento térmico pode prover uma melhorada resistência do material, que não esteve disponível para carcaça de tubos flexíveis da arte anterior.

Em geral, pode ser dito que quanto mais espessos os fios ou tiras de metal (preferivelmente aço) usados mais tensão residual será gerada no material durante deformação fria, tensão esta que pode comprometer a resistência, bem como a resistência química da carcaça resultante antes do tratamento térmico. Tal tensão é reduzida ou removida completamente pelo tratamento térmico, permitindo que O material obtenha as desejadas propriedades química e estrutural.

Como mencionado acima, um grande número de métodos de produção são disponíveis para produzir os membros de blindagem anulares.

Como exemplos de métodos de produção podem ser mencionados forjamento, fundição, extrusão, moldagem, moldagem por infusão, moldagem por injeção e/ou espirallação. O método de produção deve naturalmente ser selecionado na | dependência do material desejado, de que os membros de blindagem anulares devem ser feitos. Em princípio, qualquer material ou combinação de materiais . com uma suficiente resistência pode ser usado para os membros de blindagem anulares.

- 5 Em uma forma de realização, os membros de blindagem . anulares são feitos de um ou mais materiais, preferivelmente selecionados de metal, tais como alumínio, titânio, aço, p. ex., aço duplex, aço inoxidável e aço carbono e metais armados de fibra; polímeros (incluindo polímeros termocurados tem como polímeros termoplásticos), tais como poliolefinas, p. ex, polietileno ou polipropileno; poliamida, p. ex., poli amida-imida, pliamida-11 (PA-11), poliamida-12 (PA-12) ou poliamida-6 (PA-6)); poliimida (PD); poliuretanos; poliureias; poliésteres; poliacetais; poliéteres, p. ex., poliéter sulfona (PES); polióxidos; polisulfetos, p. ex., polifenileno sulfeto (PPS); polissulfonas, p. ex. poliarilsulfona (PAS); poliacrilatos; polietileno tereftalato (PET); .poliéter-éter-cetonas (PEEK); polivinilas; poliacrilonitrilas; polietercetonacetona (PEKK); copolímeros dos precedentes; polímeros de fluor, p &eX, difluoreto de polivinilideno (PVDF), homopolímeros ou copolímeros de fluoreto de vinilideno (“VF2”), homopolímeros ou copolímeros de trifluoroetileno (“VF3”), copolímeros ou terpolímeros compreendendo dois ou mais diferentes membros selecionados de VF2, VF3, clorotrifluoroetileno, tetrafluoroetileno, hexafluoropropeno ou hexafluoroetilano; e materiais compostos, tais como um polímero (p. ex., um dos acima mencionados) composto com fibras de reforço, tais como fibras de vidro, fibras de carbono e/ou fibras de aramida.

O tubo flexível pode, por exemplo, compreender membros de blindagem anulares de diferentes materiais ao longo de seu comprimento, tais como será descrito mais abaixo.

Exemplos de materiais altamente úteis são os materiais descritos como úteis para camadas de blindagem em qualquer uma das publicações da arte anterior referidas acima. Materiais preferidos que podem ser usados separadamente ou em quaisquer combinações compreendem o . material composto descrito na US 4.706.713, o material de aço descrito na US

5.213.637, o material de aço descrito na US 5.407.744, o material de aço - 5 —descritona US 5.922. 149, o material de aço descrito na US 6.291.079, o . material de aço descrito na US 6.408.891, o material de aço descrito na US o

6.904.939, o material de aço descrito na US 7.459.033, o material de aço descrito no WO 06097112, os materiais compostos descritos no WO 05043020, os materiais compostos descritos no WO 02095281, o material de aço descrito na US 6.282.933 e o material de aço descrito em US 6.408.891.

A largura axial dos membros de blindagem anulares pode ser de cerca de 0,3 cm e maior, p. ex., tal como descrito acima para membro de blindagem anular conformado em espiral! ou em geral até poe cerca de 1 m. Geralmente é desejado que a largura dos membros de blindagem anulares seja —decercade10cm ou menos, tal como de cerca de 1 a cerca de 5 cm, uma vez que a carcaça possa então ser provida com tanto alta resistência como alta flexibilidade.

A espessura dos membros de blindagem anulares perpendiculares à direção axial, pode ser uma espessura correspondente espessura das camadas de blindagem espiralladas da arte anterior, por exemplo, de cerca de 1 mm a cerca de 2 em.

A carcaça do tubo flexível pode compreender somente membros de blindagem anulares idênticos ou pode compreender 2, 3, 4,5 ou mais membros de blindagem anulares que diferem entre si.

Em uma forma de realização, a carcaça compreende uma pluralidade de membros de blindagem anulares que são substancialmente idênticos entre si, preferivelmente a parte principal, tal como substancialmente todos os membros de blindagem anulares são | substancialmente idênticos entre si.

Os membros de blindagem anulares substancialmente idênticos podem ser dispostos ao longo do inteiro comprimento do tubo o flexível ou somente em uma ou mais seções dos tubos.

Em uma forma de realização, a carcaça compreende pelo - 5 —menos dois diferentes membros de blindagem anulares.

Tais dois ou mais - diferentes membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser dispostos em ordem aleatória ao longo do comprimento do tubo flexível, em blocos, tais como blocos de 2 a 500 membros de blindagem anulares ao longo do comprimento do tubo flexível ou, alternativamente, ao longo do comprimento dotubo flexível.

Em uma forma de realização, os dois ou mais diferentes membros de blindagem anulares são interconectados entre si e, opcionalmente, colocados para parcial ou totalmente sobreporem-se.

Em uma forma de realização, onde pelo menos dois diferentes membros de blindagem anulares diferem entre si, eles podem em princípio diferir entre si em qualquer propriedade ou combinação de propriedades.

Em uma forma de realização, os pelo menos dois diferentes membros de blindagem anulares diferem entre si com respeito a um ou mais de seu formato anular, tal como membro de blindagem conformado em espiral] e/ou membro de blindagem conformado em membro de blindagem; perfil de seção transversal; largura axial; espessura; material ou materiais; resistência mecânica; resistência química, em particular em relação a gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono; e resistência à corrosão.

Em uma forma de realização, uma camada mais externa — p. ex., um invólucro externo — pode compreender marcações, tais como . marcações coloridas, ao longo de seu comprimento, indicando uma ou mais propriedades ou diferenças de propriedades do tubo flexível. O invólucro externo pode, por exemplo, compreender uma marcação de cor nos locais . onde o tubo flexível tem uma carcaça relativamente forte — e, portanto, é mais resistente ao colapso — indicando que nestes locais marcados grampos e/ou outro elemento de manipulação/fixação, que podem adicionar força substancialmente externa ao tubo flexível, podem ser dispostos.

A invenção deste modo provê um tubo flexível que pode ser adaptados para seu uso desejado e as propriedades ao longo do comprimento do tubo flexível podem variar. Desse modo, o tubo flexível não necessita ser projetado para satisfazer a exigência máxima em seu inteiro comprimento.

É sabido pela US 6.401.760 produzir um tubo flexível que — através de seu comprimento tem seções destinadas para regiões de diferente uso pela mudança das propriedades, tais como espessura ao longo do comprimento da tira, que é helicoidalmente enrolada para prover a camada de carcaça. Este método da arte anterior, entretanto, tem um uso muito limitado e somente uma ligeira modificação ao longo do comprimento tubo flexível é — possível. O tubo flexível da presente invenção, com propriedades variáveis da carcaça ao longo do comprimento do tubo flexível, é muito mais simples de produzir e pode variar com respeito à carcaça e suas propriedade/propriedades em um muito mais elevado grau do que os tubos flexíveis da arte anterior. Em uma forma de realização pelo menos dois diferentes — membros de blindagem anulares diferem entre si com respeito a sua dureza.

Isto pode ser provido por, por exemplo, produzindo-se os membros de blindagem anulares de diferentes materiais, em diferente espessura e/ou com diferente projeto. Os membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser |

25 | produzidos como um conjunto de membros de blindagem anulares padrão para um dado diâmetro interno de um furo, onde o conjunto de membros de . blindagem anulares padrão compreende membros de blindagem anulares com diferentes propriedades, p. ex., diferentes resistência e/ou diferentes 7 5 resistência química/resistência a corrosão. Para um dado tubo flexível, a . carcaça pode ser provida selecionando-se os membros de blindagem anulares de tal conjunto de membros de blindagem anulares padrão e os membros de blindagem anulares selecionados podem ser dispostos ao longo do comprimento do tubo flexível para prover o tubo flexível com propriedades feitassobmedida.

O material com alta resistência química/resistência à corrosão são com frequência mais caros do que os materiais com resistência química inferior/corrosivos. Se a carcaça necessitar somente ser feita de materiais com elevada resistência química/resistência a corrosão em certas seções do tubo flexível, porém não no inteiro comprimento do tubo, grandes economias podem ser obtidas produzindo-se sob medida o tubo flexível da invenção consequentemente.

O material com elevada resistência e elevada resistência à corrosão são com frequência mais caros do que os materiais com resistência inferior e/ou resistência à corrosão. Se a carcaça necessitar ser feita de materiais com elevada resistência e/ou resistância à corrosão em certas seções do tubo flexível, p. ex., uma seção adaptada a ser usada a grande profundidade, porém não no inteiro comprimento do tubo, grandes economias podem ser obtidas produzindo-se sob medida o tubo flexível da invenção consequentemente.

Os membros de blindagem anulares de elevada resistência geralmente serão mais pesados do que os membros de blindagem anulares de menos resistência. Se a carcaça necessitar somente ter alta resistência em certas seções do tubo flexível, p.ex., uma seção adaptada para ser usada em grande profundidade, porém não no inteiro comprimento do tubo, o peso total do tubo flexível pode ser reduzido, o que torna possível utilizar o tubo flexível . para transporte de fluidos de maiores profundidades, mesmo até cerca de 3 km de profundidade ou mais, em comparação como que é possível hoje em . 5 dia O peso para reforçar a propriedade combinada é para muitas aplicações . um importante fator, tanto com respeito ao custo do tubo flexível como a o aplicabilidade do tubo flexível.

O tubo flexível da invenção pode ainda ser provido com seções sem carcaça, tais seções são aqui referidas como seções de blindagem —denão-carcaça.

Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende pelo menos uma seção armada de carcaça ao longo de seu comprimento compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares no lado interno de dito invólucro de vedação mais interno, dita seção armada de carcaça do tubo flexível preferivelmente tem um comprimento do eixo geométrico de tubo de cerca de 10 cm ao comprimento total do tubo, tal como cerca de 50 cm a cerca de 3000 metros, tal como de cerca de | mm a cerca de 2000 metros.

Em uma forma de realização, o tubo flexível pelo menos compreende uma seção armada de não-carcaça ao longo de seu comprimento não compreendendo membros de blindagem anulares no lado interno de dito invólucro de vedação mais interno. A seção não-armada de carcaça do tubo flexível pode, por exemplo, ter um comprimento ao longo do eixo geométrico de tubo até cerca de 2000 metros, tal como até cerca de 1000 metros, tal como — até cerca de 500 metros, tal como de cerca de 1 metro a cerca de 100 metros.

Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende uma seção de superfície de mar adaptada para ser a seção do tubo flexível mais próxima da superfície do mar e uma seção de leito do mar adaptada para ficar mais próxima do leito do mar. Nesta forma de realização, o tubo flexível, por

27 | exemplo, têm uma carcaça de membros de blindagem anulares de baixa resistência e/ou baixa resistência à corrosão ou nenhuma carcaça em absoluto . em sua seção de superfície marinha;. enquanto que o tubo flexível em sua seção de leito de mar compreende uma carcaça de membros de blindagem - 5 — anularesde elevada resistência e/ou elevada resistência à corrosão.

' Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende duas ou mais seções blindadas de carcaça ao longo de seu comprimento, cada uma compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares sobre o lado interno de dito invólucro de vedação mais interno, onde as duas ou mais seções blindadas de carcaça do tubo flexível preferivelmente diferem entre si, p. ex., com respeito a uma ou mais de suas resistência mecânica, tal como rigidez; resistência química, tal como resistência em relação aos gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono;e resistência a corrosão.

Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende uma camada de suporte interna disposta mais internamente na carcaça. Tal camada de suporte interna de carcaça é permeável a fluido, preferivelmente permeável alíquido, preferivelmente de modo que uma pressão de fluido, p. ex., uma pressão líquida seja substancialmente idêntica em ambos os lados da camada de suporte interna de carcaça. A camada de suporte interna de carcaça é preferivelmente contínua ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do tubo flexível. A camada de suporte interna de carcaça pode ser aplicada —prasimplificar a produção do tubo flexível.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são aplicados diretamente em tal camada de suporte interna de carcaça, por meio do que a camada de suporte interna de carcaça pode suportar os membros de blindagem anulares durante a produção do tubo pelo menos até o invólucro de vedação mais interno ser aplicado para circundar os membros de blindagem anulares. , Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende uma camada de suporte externa de carcaça disposta entre a carcaça é o invólucro - 5 — de vedação mais interno.

À camada de suporte externa de carcaça é permeável ' a fluido, preferivelmente permeável a líquido, preferivelmente de modo que não proveja invólucro de vedação mais interno em si própria.

À camada de suporte externa de carcaça é preferivelmente contínua ao longo de pelo menos uma parte do comprimento de dito tubo flexível.

Em uma forma de realização, a camada de suporte externa de carcaça é arranjada para proteger um sensor colocado no furo entre a camada de suporte externa de carcaça e o invólucro de vedação mais interno.

Mais informações e formas de realização dos tubos flexíveis compreendendo sensores são descritas abaixo.

Em uma forma de realização, a camada de suporte externa de —carcaçaé aplicada diretamente sobre ditos membros de blindagem anulares.

A camada de suporte interna de carcaça e/ou a camada de suporte externa de carcaça podem ser de qualquer material que não torne o tubo flexível demasiado duro.

Preferivelmente, a camada de suporte interna de carcaça e/ou o suporte externo de carcaça é/são de um ou mais materiais — selecionados de metais, polímeros e/ou têxtil, tais como uma camada extrusada e perfurada ou polímeros e/ou têxtil, tal como uma camada extrusada e perfurada ou uma camada enrolada e/ou tecida e/ou entrançada, p.ex., por exemplo, conformada como um artigo de malha.

Exemplos de materiais poliméricos são como descritos.

Em uma forma de realização | 25 — preferida, a camada de suporte interna de carcaça e/ou o suporte externo de carcaça são na forma de uma malha, tal como uma aramida, um poliamida ou uma malha de poliéster.

Em uma forma de realização, a camada de suporte externa de carcaça é uma película de poliéster enrolada.

O tubo flexível pode compreender uma ou mais camadas adicionais, tais como camadas de tubos flexíveis conhecidas da arte anterior. O tubo flexível da invenção pode, deste modo, ser combinado . com quaisquer camadas adicionais selecionadas das camadas de tubos flexíveis descritas em qualquer um dos documentos da arte anterior GB - 5 1.404.394. US 3.311.133, US 3.687.169, US 3.858.616, US 4.549.581, US . 4.706.713, US 5.213.637, US 5.407.744, US 5.601.893, US 5.645.109, US

5.669.420, US 5.730.188, US 5.730.188, US 5.813.439, US 5.837.083, US

5.922.149, US 6.016.847, US 6.065.501, US 6.145.546, US 6.192.941, US

6.253.793, US 6.283.161, US 6.191.079, US 6.354.333, US 6.382.681, US

6.390,141, US 6.408.891, US 6.415.825, US 6.454.897, US 6.156.833, US

6.668,867, US 6.691.743, US 6.739.355, US 6.840.286, US 6.889.717, US

6.889.718, US 6.904.939, US 6.978.806, US 6.981.526, US 7.032.623, US

7.311.123, US 7.487.803, US 23102044, WO 18025893, WO 1009024156, WO 2008077410 E WO 2008077409.

Em uma forma de realização o tubo flexível é um tubo não- ligado, o tubo flexível preferivelmente compreende duas ou mais camadas de blindagem externas, preferivelmente compreendendo pelo menos uma camada de blindagem de pressão e pelo menos uma camada de blindagem de tração, preferivelmente camada ou camadas anti-desgaste são aplicadas entre as camadas de blindagem externas. Tais camadas são descritas nas publicações da arte anterior mencionadas acima.

Tais outras camada ou camadas de blindagem externas podem, por exemplo, compreender um ou mais materiais selecionados de metais ou polímeros reforçados com fibra ou tanto metais como polímeros reforçados com /fibra,p.ex., qualquer um dos materiais descritos acima.

Tal camada ou camadas de blindagem externas podem preferivelmente ser na forma de perfis enrolados helicoidalmente e/ou tiras dobradas como descrito nas publicações da arte anterior acima.

Em uma forma de realização, tal camada ou camadas de blindagem externa é/são na forma de perfis enrolados helicoidalmente e/ou tiras dobradas. . Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende um invólucro externo.

O invólucro externo pode preferivelmente ser impermeável - 5 a líqudo O invólucro extemo pode, por exemplo, ser um invólucro ' polimérico.

Tal invólucro externo é descrito nas publicações da arte anterior | mencionadas acima.

Em uma forma de realização, o tubo flexível compreende uma ou mais camadas poliméricas adicionais e/ou camadas metálicas, tais como uma ou mais camadas de isolamento térmico e uma ou mais camadas de película e/ou folha metálica.

Tais camadas são descritas nas publicações da arte anterior mencionadas acima.

Em uma forma de realização, o tubo flexível da invenção compreende um sensor, por exemplo, como descrito em qualquer uma das US 15º 7.024.941, WO 2008077410, WO 2009106078 e DK PA 2009 01086. A invenção também se refere a método de produzir um tubo flexível como o tubo flexível descrito acima.

O método compreende: prover uma pluralidade de membros de blindagem anulares, dispor ditos membros de blindagem anulares para circundar umeixo geométrico, aplicar um invólucro de vedação mais interno para circundar dito eixo geométrico e ditos membros de blindagem anulares e aplicar uma camada de blindagem externa.

Os membros de blindagem anulares podem ser como descritos acima Em uma forma de realização, um mandril é usado para suportar os membros de blindagem anulares pelo menos até o invólucro de vedação mais interno ser aplicado para circundar ditos membros de blindagem anulares.

Os membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser aplicados um por um a uma extremidade traseira de um mandril e empurrados em direção a uma extremidade dianteira do mandril, enquanto . simultaneamente o invólucro de vedação mais interno é extrusado sobre os membros de blindagem anulares entre a extremidade traseira e a extremidade 7 5 —defrentedomandril.Um sistema de represa pode ser disposto na extremidade . traseira do mandril para represar nos membros de blindagem anulares quando eles são aplicados sobre o mandril, enquanto simultaneamente retendo o mandril em uma posição desejada.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem —anulares são dispostos para circundar o eixo geométrico do tubo em um modo contínuo quando eles são mantidos juntos, preferivelmente = sendo interconectados, p. ex., por um ou mais membro de engate como descrito acima; e/ou pela aplicação de uma camada contínua, tal como uma camada de suporte interna de carcaça, sobre a qual os membros de blindagem anulares são arranjados; e/ou por aplicação de uma camada contínua, tal como uma camada de suporte externa de carcaça e/ou o invólucro de vedação mais interno para circundar os membros de blindagem anulares.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são dispostos para circundar o eixo geométrico em um modo contínuo quando o invólucro de vedação mais interno é aplicado para circundar os membros de blindagem anulares. O invólucro de vedação mais interno pode preferivelmente ser extrusado sobre os membros de blindagem —anulares.

Em uma forma de realização, o método compreende prover uma camada interna de suporte de carcaça e dispor dita pluralidade de membros de blindagem anulares para circundar dita camada de suporte de carcaça, preferivelmente em contato direto com dita camada de suporte de carcaça. A camada interna de suporte de carcaça, por exemplo, pode ser aplicada em um mandril e ser usada para transportar os membros de : blindagem anulares de uma extremidade traseira em direção a uma extremidade dianteira do mandril. 7 5 Em uma forma de realização, o método compreende dispor os : membros de blindagem anulares para encaixar entre si opcionalmente com um o membro de engate intermediário, como descrito acima. Após os membros de blindagem anulares terem sido dispostos para encaixar entre si, o invólucro de vedação mais interno é extrusado.

Em uma forma de realização, o método compreende dispor uma camada de suporte externa de carcaça sobre ditos membros de blindagem anulares antes de aplicar o invólucro de vedação mais interno.

O método opcional de produzir um tubo flexível da invenção depende grandemente da estrutura desejada do tubo flexível e sua carcaça.

Entretanto, na prática, o método da invenção foi constatado ser simples para otimizar e em geral de custo eficaz.

Como mencionado acima as camadas adicionais, p. ex., como as camadas adicionais descritas acima, podem ser aplicadas ao tubo flexível. Em uma forma de realização, o método compreende aplicar uma ou mais camadas fora do invólucro de vedação mais interno, a uma ou mais camadas fora de dito invólucro de vedação mais interno sendo uma ou mais camadas de blindagem externa; e/ou uma ou mais camadas anti-desgaste; e/ou uma ou mais camadas poliméricas adicionais; e/ou uma ou mais camadas de isolamento térmico; e/ou uma ou mais camadas de película e/ou filme.

Métodos de aplicar tal adicional são bem conhecidos da pessoa hábil e mais informação pode, por exemplo ser encontrada nas publicações da arte anterior acima mencionadas.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de um ou mais materiais, preferivelmente selecionados de . metal, tais como alumínio, titânio, aço, p. ex., aço duplex, aço inoxidável e aço carbono e metais armados de fibra; polímeros (incluindo polímeros - 5 —termocuráveis, bem como polímeros termoplásticos), tais como poliolefinas, ' p. ex., polietileno ou polipropileno; poliamida, p.ex., poliamida-imida, poliamida-11 (PA-11), poliamida-12 (PA-12) ou poliamida-6 (PA-6)); poliimida (PD; poliuretanos; poliureias; poliésteres; poliacetais; poliéteres, p.

ex., poliéter sulfona (PES); polióxidos; polissulfetos, p. ex., sulfeto de polifenileno (PPS); polissulfonas, p. ex., poliarilsulfona (PAS); poliacrilatos; polietileno tereftalato (PET); poliéter-éter-cetonas (PEEK); polivinilas; poliacrilonitrilas; polietercetonacetona (PEKK); copolímeros dos precedentes; polímeros de fluor, p. &, difluoreto de polivinilideno (PVDF), homopolímeros ou copolímeros de fluoreto de vinilideno (“VEF2”), homopolímeros ou copolímeros de trifluoroetileno (“VE3”), copolímeros de terpolímeros compreendendo dois ou mais diferentes membros selecionados de VF2, VE3, clorotrifluoroetileno, tetrafluoroetileno, hexafluoropropeno ou hexafluoroetileno; e materiais compostos, tais como um polímero (p. ex., um dos acima mencionados) composto com fibras de reforço, tais como fibras de —vidro,fibrasde carbono e/ou fibras de aramida.

Os membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser produzidos como descrito acima. Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de um ou mais perfis, tais como um ou mis dos fios perfilados e/ou um ou mais perfis poliméricos, p. ex., providos por — extrusão, fundição ou moldagem, p. ex., moldagem por injeção.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de uma tira. A tira pode, por exemplo, ser uma tira dobrada ou a tira pode ser dobrada durante produção do membro de blindagem anular.

Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos por forjamento, fundição, extrusão, moldagem por infusão, moldagem e/ou resfriamento. . Em uma forma de realização, os membros de blindagem anulares são feitos de um ou mais materiais compreendendo um metal, dito 7 5 — método compreendendo submeter dito metal a deformação em estado sólido, . seguido tratamento térmico de dito metal, preferivelmente recozimento de dito metal. Em uma forma de realização, o método compreende prover os tubos flexíveis com pelo menos uma seção de blindagem de carcaça ao longo de seu comprimento, de modo que dita seção de blindagem de carcaça compreenda uma pluralidade de membros de blindagem anulares no lado interno de dito invólucro de vedação mais interno. Em uma forma de realização, o método compreende prover os tubos flexíveis com duas ou mais seções de blindagem de carcaça ao longo de seucomprimento, cada uma compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares sobre o lado interno de dito invólucro de vedação mais interno, ditas duas ou mais seções de blindagem de carcaça do tubo flexível são preferivelmente providas de modo que difiram entre si, p. ex., com respeito a um ou mais de sua resistência mecânica, tal como dureza; resistência química, tal como resistência em relação aos gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono; e resistência a corrosão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção será explicada mais totalmente abaixo em conexão com uma forma de realização preferida e com referência aos desenhos, em que; | A Fig. 1 é uma vista lateral esquemática de um tubo com uma carcaça. A Fig. 2a é uma vista de frente esquemática de um membro de . blindagem anular na forma de um membro de blindagem conformado em anel sem-fim. 7 5 A Fig. 2b é uma vista lateral esquemática do membro de . blindagem anular da Fig. 2a.

A Fig. 2c é uma vista de frente esquemática de um membro de blindagem anular na forma de um membro de blindagem conformado em anel sem-fim.

A Fig. 2d é uma vista lateral esquemática do membro de blindagem anular da Fig. 2c.

A Fig. 3a é uma vista de frente esquemática de outro membro de blindagem anular na forma de um membro de blindagem conformado em anel fechado.

A Fig. 3b é uma vista lateral esquemática do membro de blindagem anular da Fig. 3a.

A Fig. 4 é uma vista lateral esquemática de uma pluralidade de membros de blindagem anulares com espaçadores.

A Fig. 5 é uma vista lateral esquemática de uma pluralidade de membros de blindagem anulares com membros de engate, A Fig. 6a é uma vista em perspectiva de um membro de blindagem anular conformado em espirall.

A Fig. 6b é uma vista lateral esquemática do membro de blindagem anular da Fig. 6a.

As Figuras 71, 7b, 7c, Tc, Te são vistas em seção transversal de diferentes membros de blindagem anulares, mostrando os respectivos perfis dos membros de blindagem anulares.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal em um corte ao longo do tubo flexível de uma pluralidade de membros de blindagem anulares encaixados entre si. A Figura 9 é uma vista em seção transversal em um corte ao ' longo do comprimento do tubo flexível de uma pluralidade de membros de blindagem anulares em duas camadas compreendendo uma camada de . 5 —membrosde blindagem anulares encaixados entre si.

' A Fig. 10 é uma vista em seção transversal em um corte ao longo do comprimento do tubo flexível de uma pluralidade de membros de blindagem anulares em duas camadas compreendendo uma camada de membros de blindagem anulares encaixados entre si.

As Figuras l1la,llb, llc e ]1d são vistas em seções transversais de diferentes membros de blindagem anulares, mostrando os respectivos perfis quando eles são encaixados entre si.

A Figura 12 é uma vista em seção transversal de uma camada de membros de blindagem anulares encaixados, um invólucro de vedação —maisinternoeum material deformável aplicado nos espaços intersticiais entre os membros de blindagem anulares.

A Figura 13a é uma vista em seção transversal de uma camada de membros de blindagem anulares encaixados com um invólucro de vedação mais interno circundando e arranjados para circundar uma camada de suporte internade carcaça.

A Figura 13b é uma vista em seção transversal de uma camada de membros de blindagem anulares encaixados com um invólucro de vedação mais interno circundante e arranjados para circundar uma camada de suporte interna de carcaça.

A Figura 14 é uma vista em perspectiva de uma seção transversal cortada através de dois membros de blindagem anulares com um membro intermediário.

As Figuras 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15£, 15g e 15h são vista | em seção transversal de diferentes combinações de membros de blindagem anulares mostrando os respectivos perfis quando eles são encaixados entre si. A Figura 16 é uma vista em seção transversal de um membro . de blindagem anular que pode ser arranjado para encaixar com membros de blindagem anulares adjacentes não mostrados. 7 5 A Figura 17 é uma vista em perspectiva de um semi membro BR de blindagem anular que pode ser disposto para encaixar com membros de blindagem anulares adjacentes não mostrados.

As figuras são esquemáticas e podem ser simplificadas para clareza. Do princípio ao fim, os mesmos numerais de referência são usados para identificar partes correspondentes.

Além disso, o escopo da aplicabilidade da presente invenção tornar-se-á evidente pela descrição detalhada dada a seguir. Entretanto, deve ser entendido que a descrição detalhada e os exemplos específicos, enquanto indicando formas de realização preferidas da invenção, são dados por meio de ilustração somente, uma vez que várias mudanças e modificações dentro do espírito e escopo da invenção tornar-se-ão evidentes para aqueles hábeis na arte desta descrição detalhada.

O tubo flexível mostrado na Figura 1 tem uma estrutura tipicamente de tubo e compreende um invólucro de vedação mais interno 2, com frequência também chamado um forro interno, p. ex., de polietileno reticulado (PEX), poliamida (PA-11, PA-12) PVDF bem como outros polímeros contendo farinha. Dentro do invólucro de vedação mais interno 2, o tubo compreende uma carcaça 1, chamada uma carcaça. No lado extemo do do invólucro de vedação mais interno 2, o tubo flexível compreende três — camadas de blindagem externas 3, 4, 5. À camada de blindagem externa 3 mais próximo do invólucro de vedação mais interno 2, é uma camada de blindagem de pressão 3, feita de perfis e/ou tiras enroladas em um ângulo pronunciado no eixo geométrico central do tubo, p. ex., próximo de 90 graus. Em torno da camada de blindagem de pressão 3, o tubo compreende um par de camadas de blindagem de tração enroladas transversais 4, 5, feitas de perfis e/ou tiras enrolados, em que uma das camadas de blindagem de tração 4 tem . um ângulo acima de 55 graus, tipicamente entre 60 e 75 graus e em que a outra das camadas de blindagem de tração 5 tem um ângulo abaixo de 55 " 5 graus, tipicamente entre 30 e 45 graus. O tubo compreende ainda um BR invólucro externo 6 protegendo a camada de blindagem mecanicamente e/ou contra ingresso de água do mar. O tubo flexível pode ter menos ou mais tubo do que o tubo da Fig. 1, por exemplo, o tubo pode ter camadas adicionais tais como uma camada de isolamento, camadas anti desgaste e etc. Como descrito acima, a carcaça compreende uma pluralidade de membros de blindagem anulares.

Um tubo flexível com a estrutura acima da Fig. 1 tipicamente terá camadas de blindagem externas de metal, tal como aço, como descrito acima. Entretanto, como descrito acima, muitos de outros materiais, tais como materiais compostos, são disponíveis.

Em uma forma de realização, o tubo flexível — p. ex., como mostrado na Fig. 1 — é destinado a transportar fluido sob pressão, fluido este compreendendo H,S. O tubo compreende um corpo, um invólucro de vedação mais interno, pelo menos uma camada de blindagem de aço suportando tensões induzidas pela diferença de pressão interna/externa, pelo menos uma camada de blindagem de aço resistente a tensão, espirallmente enrolada em um ângulo menor do que 45 ºC em relação ao eixo geométrico do tubo e pelo menos a camada de blindagem suportando tensões induzidas pela diferença de pressão interna/externa é feita de um determinado aço satisfazendo os — critérios de resistência H,S e pelo fato de que pelo menos a camada de blindagem resistente a tensão é feita de fios de aço que não atendem aos critérios de resistência HS. O tubo flexível pode, por exemplo, ser como descrito na US 6.408,891, com a diferença de que a carcaça compreende uma pluralidade de membros de blindagem anulares como descrito aqui.

As Figs. 2a e 2h mostram um membro de blindagem anular na forma de um membro de blindagem conformado em anel sem-fim com uma . estrutura muito simples vista respectivamente em uma vista de frente e em + uma vista lateral. O membro de blindagem conformado em anel sem-fim : 5 —mostradonasFigs.2ae2b não é em si próprio um membro de engate anular.

. As Figs. 2c e 2d mostram uma variação do membro de blindagem conformado em anel sem-fim das Figs. 2a e 2b vistas respectivamente em uma vista de frente e em uma vista de lado. O membro de blindagem conformado em anel sem-fim mostrado nas Figs. 2c e 2d é por si próprio um membro de engate anular. O membro de blindagem conformado em anel sem-fim compreende uma primeira frente 14 e uma segunda frente contendo dois elementos de encaixa projetantes 15. A primeira frente 14 compreende os furos 16, dentro dos quais os elementos de engate 15 de outro membro de blindagem conformado em anel anular idêntico ou similar pode ser inserido e ligeiramente girado para ficar em uma posição pelo menos temporariamente fixa. Dessa maneira, uma pluralidade de membros de blindagem anulares podem ser dispostos e pelo menos temporariamente fixados entre si em uma relação de lado-com-lado. À pluralidade de membros de blindagem anulares deve preferivelmente ser fixada entre si em uma relação lado-a-lado com uma resistência suficiente para suportar manipulação até o invólucro de vedação mais interno ser aplicado. Nesta ocasião, a interconexão provida pelos elementos de engate 15 e os furos 16 não é mais necessária e em certas situações mesmo indesejadas, uma vez que o engate pode reduzir a flexibilidade do tubo flexível demasiadamente. Deve — naturalmente ser entendido que os membros de blindagem anulares poderiam ter mais do que dos elementos de engate 15 e furos 16. Em uma forma de realização alternativa, uma cola ou epóxi é aplicada aos furos para aumentar a resistência do engate.

As Figs. 3a e 3b mostram outro membro de blindagem anular

40 | 24 na forma de um membro de blindagem conformado em anel aberto. O membro de blindagem conformado em anel aberto compreende uma abertura : 24º. Quando o tubo flexível compreendendo tais membros de blindagem conformados em anel aberto é submetido a pressão externa, a pressão aplicada " 5 —aosmembros de blindagem conformados em anel aberto provavelmente será . comprimida de modo que as extremidades do membro de blindagem conformado em anel aberto 14 entrará em contato e, p. eX., serão comprimidas juntas. Para prover um forte membro de blindagem conformado em anel aberto 24, o membro de blindagem conformado em anel aberto 24 compreende um par de aneis abertos fixados entre si por barras 24a.

A Figura 4 é uma vista lateral esquemática de uma pluralidade de membros de blindagem anulares 34 com espaçadores 35. Os espaçadores podem, por exemplo, ser fixados em uma das frentes de um dos membros de blindagem anulares 34. Os espaçadores 35 proveem que seja relativamente simples arranjar os membros de blindagem anulares 34 com desejadas distâncias entre si. Os espaçadores 35 podem, por exemplo, diferir ao longo do comprimento do tubo, de modo que em certas seções de comprimento do tubo a distância entre os membros de blindagem anulares 34 sejam maiores do que em outras seções de comprimento.

A Fig. 5 é uma vista lateral esquemática de uma pluralidade de membros de blindagem anulares 44 com membros de engate 45. Na forma de realização mostrada, cada membro de blindagem anular 44 é conectado a um membro de blindagem anular vizinho 44 por dois membros de engate 45. Os membros de engate 45 são elementos semelhantes a clipes, que não são —anulares.

A Fig. 6a é uma vista em perspectiva de um membro de blindagem anular conformado em espiral 54. O membro de blindagem anular conformado em espiral 54 compreende numerosos enrolamentos 54º. Nos | primeiro e segundo lados do membro de blindagem anular conformado em espiral 54, ele pode, por exemplo, ser fechado para formar uma forma de anel S4a. . As Figs. 7a, 7b, 7c, 7d e 7e são vistas em seção transversal de diferentes membros de blindagem anulares, mostrando os respectivos perfis : 5 —dosmembros de blindagem anulares. Estes membros de blindagem anulares BR podem preferivelmente ser dobrados como descrito acima.

O membro de blindagem anular da Figura 7a compreende uma seção média relativamente reta 62a e seções de borda dobrada 61a provendo o membro de blindagem anular com bordas projetantes que podem ser —encaixadascom um membro de blindagem anular vizinho.

O membro de blindagem anular da Fig. 7B compreende uma seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobradas 61b provendo o membro de blindagem anular com bordas projetantes, que podem ser encaixadas comum membro de blindagem anular vizinho. O membro de blindagem anular da Fig. 7b é ligeiramente mais elevado do que o membro de blindagem anular da Fig. 7a.

O membro de blindagem anular da Fig. 7c compreende uma seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobradas 61c provendo o membro de blindagem anular com bordas projetantes, que podem — ser encaixadas com um membro de blindagem anular vizinho. O membro de blindagem anular da Fig. 7d é ligeiramente mais elevado do que o membro de blindagem anular da Fig. 7b pelo fato de ser mais dobrado ao longo de sua seção de borda.

O membro de blindagem anular da Fig. 7d compreende uma seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobrada 61d provendo o membro de blindagem anular com bordas projetantes, que podem ser encaixadas com um membro de blindagem anular vizinho. As bordas projetantes do membro de blindagem anular da Fig. 7d projetam-se na direção oposta das bordas projetantes do membro de blindagem anular do Exemplo da

Fig. 7a. O membro de blindagem anular da Fig. 7e compreende uma . seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobradas 61e provendo o membro de blindagem anular com bordas projetantes que podem - 5 — ser encaixadas com um membro de blindagem anular vizinho. As seções de . dobra dobrada 6le compreendem elementos de reforço 65, que preferivelmente podem ser elemento de reforço conformado em anel 65. A Fig. 8 é uma vista em seção transversal de uma pluralidade de membros de blindagem anulares 71 encaixados entre si. Os membros de blindagem anulares 71 compreendem seções de borda dobrada 73 que são encaixadas com seções de borda dobrada 73 dos membros de blindagem anulares vizinhos 71. Os membros de blindagem anulares 71 podem, por exemplo, ser como mostrados em qualquer uma das Figuras 7a, 7b, 7c, Tde Te.

A Fig. 9 é uma vista em seção transversal de uma pluralidade de membros de blindagem anulares 8la, 81b, 85 em duas camadas compreendendo uma camada de membros de blindagem anulares 81a, 81b encaixados entre si.

A carcaça compreende uma primeira camada de membros de — blindagem anulares 8la, 81b. Esta primeira camada é suposta ser a camada mais interna e compreende um primeiro tipo de membros de blindagem anulares 81a e um segundo tipo de membros de blindagem anulares 81b alternativamente arranjados ao longo do tubo flexível. O primeiro tipo de membros de blindagem anulares 81a compreende uma seção intermediária — relativamente reta e seções de borda dobrada 83 provendo o membro de blindagem anular 81a com bordas projetantes que são para ser encaixadas com os membros de blindagem anulares vizinhos 81b. O segundo tipo de membros de blindagem anulares 81b compreende uma seção intermediária com uma saliência 84 projetando-se para longe do furo do tubo flexível e | seções de dobra dobrada 82 provendo o membro de blindagem anular 81b com bordas projetantes que são para ser encaixadas com membros de . blindagem anulares vizinhos 81a. A segunda camada de carcaça é na forma de elementos de anel não-encaixados simples 85, p. ex., elementos de anel aberto : 5 — quepodem ser mais simples de aplicar na primeira camada de carcaça.

. À Fig. 10 é uma vista em seção transversal de uma pluralidade de membros de blindagem anulares 91a, 91b, 95 em duas camadas compreendendo uma camada de membros de blindagem anulares 91a, 91b encaixados entre si.

A carcaça compreende uma primeira camada de membros de blindagem anulares encaixados 91a, 92b. Esta primeira camada é suposta ser a camada mais interna e compreende um primeiro tipo de outros membros de blindagem anulares 91a e um segundo tipo de membros de blindagem anular 91b disposto em blocos ao longo do tubo flexível. O primeiro tipo de membros de blindagem anulares 91a compreende uma seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobradas 92a provendo o membro de blindagem anular 91a com bordas projetantes, que são para ser encaixadas com membros de blindagem anulares vizinhos 91a, 91b. O segundo tipo de membros de blindagem anulares 91b compreende uma seção intermediária relativamente reta e seções de borda dobrada 92b compreendendo elementos de reforço e provendo o membro de blindagem anular 91b com bordas projetantes que são para ser encaixadas com membros de blindagem anular vizinhos 91a, 91b. A segunda camada de carcaça é na forma de elementos de anel não-encaixados dobrados 95, compreendendo cavidades conformadas em — tubo relativamente grandes 95, provendo a carcaça com um elevado momento de inércia.

As Figs. 11a, 11b, 11c e 11d são vistas em seção transversal de diferentes membros de blindagem anulares, mostrando os respectivos perfis | quando eles são encaixados entre si. Estes membros de blindagem anulares

| 44 podem, por exemplo, ser produzidos de fios perfilados e/ou tiras dobradas como descrito acima ou podem ser produzidos usando-se qualquer outro . método, p. ex., como descrito acima. Os membros de blindagem anulares 101b da Fig. 11b : 5 — compreende dos membros de blindagem anulares encaixados ligeiramente - conformados em Q 101b.

Os membros de blindagem anulares 101 da Fig. llc compreendem dois membros de blindagem anulares encaixados conformados em múltiplas ondas 101c.

Os membros de blindagem anulares 101d da Fig. 11d compreendem dois membros de blindagem anulares encaixados conformados em Q 101d. Como pode ser visto, os membros de blindagem anulares conformados em Q 101d compreendem uma primeira seção de borda que é dobrada para formar uma seção de borda perfilada conformada em anel 102d euma segunda seção de borda 102º que é ligeiramente dobrada para encaixar com a seção de borda perfilada conformada em anel 102d.

A Fig. 12 é uma vista em seção transversal de uma camada de membros de blindagem anulares encaixados 111, um invólucro de vedação mais interno 118 e um material deformável 117 aplicado nos espaços —intersticiais entre os membros de blindagem anulares. Cada um dos membros de blindagem anulares tem um perfil de seção transversal conformado S. O material deformável 117 pode preferivelmente ser um elastômero, p. ex. como descrito em US 5.601.893.

A Fig. 13a é uma vista em seção transversal de uma camada de —membros de blindagem anulares encaixados 121la com um invólucro de vedação mais interno circundante 128a e dispostos para circundar uma camada de suporte interna de carcaça 129a.

A Fig. 13b é uma vista em seção transversal de uma camada de membros de blindagem anulares não encaixados 121b com um invólucro de vedação mais interno circundante 128b e dispostos para circundar uma camada de suporte interna de carcaça 129b. Uma camada de suporte externa . de carcaça não mostrada, p. ex., na forma de uma película de poliéster enrolada, pode ser arranjada entre os membros de blindagem anulares 12l1be ' 5 —a camada de suporte interna 129b para evitar ou reduzir interpenetração de - material do invólucro de vedação mais interno 128b dentro dos espaços intersticiais entre os membros de blindagem anulares 121b.

A Fig. 14 é uma vista em perspectiva de uma seção transversal cortada através de dois membros de blindagem anulares 131 com um membro intermediário 137, p. ex., um membro intermediário elastomérico anular 137. Os membros de blindagem anulares 131 compreendem cada um primeira e segunda frente 131º com um formato côncavo. O membro intermediário 137 é arranjado em uma cavidade provida entre os dois membros de blindagem anulares 131 quando eles são dispostos em relação lado-a-lado. O membro intermediário 137 provê o tubo flexível com uma alta flexibilidade.

As Figs. 15a, 15b, 15c, 15d, 15e, 15f, 158 e 15h são vistas em seção transversal de diferentes combinações de membros de blindagem anulares, mostrando os respectivos perfis quando eles são encaixados entre si. Estes membros de blindagem anulares podem, por exemplo, ser produzidos de fios perfilados como descrito acima ou podem ser produzidos usando-se qualquer outro método, p. ex., como descrito acima.

Os membros de blindagem anulares 141a, 141a' da Fig. 15a compreendem dois diferentes tipos de membros de blindagem anulares 141a, 1412” dispostos em uma ordem alternativa ao longo do tubo flexível. Ambos —ostiposde membros de blindagem anulares 141a, 141a' têm perfis de seção transversal conformados em T.

Os membros de blindagem anulares 141b, 141b' da Fig. 15b compreendem dois diferentes tipos de membros de blindagem anulares 141b, 141b? dispostos em uma ordem alternativa ao longo do tubo flexível. Ambos os tipos de membros de blindagem anulares 141b, 141b' têm perfis de seção transversal conformados em T. Os membros de blindagem anulares 141b, . 141b' têm uma espessura maior (h) do que os membros de blindagem anulares 141a, 1412. ' 5 Os membros de blindagem anulares 141c, 1410º da Fig. 15c ' compreendem dois diferentes tipos de membros de blindagem anulares 141c, 141c' dispostos em uma ordem alternativa ao longo do tubo flexível. Um primeiro dos tipos de membros de blindagem anulares 141c tem perfis de seção transversal conformados em T e um segundo tipo de membros de blindagem anulares 141c' tem perfis de seção transversal conformados em C. É desejado que os membros de blindagem anulares 141c, 1410? sejam arranjados de modo que a cabeça dos membros de blindagem conformados em T 141c fique faceando em direção ao invólucro de vedação mais interno não mostrado. Os membros de blindagem anulares encaixados 141d da Fig. 15d compreendem somente um tipo de membros de blindagem anulares 141d tendo perfis de seção transversal conformados em Z.

Os membros de blindagem anulares 141e da Fig. 15e compreendem somente um tipo de membros de blindagem anulares 141e tendo perfis de seção transversal conformados em T. Os membros de blindagem anulares 141e são encaixados pelos membros de engate 142e.

Os membros de blindagem anulares 141f da Fig. 15F compreendem somente um tipo de membros de blindagem anulares 141f com perfis de seção transversal conformados em X. Os membros de blindagem —anulares 141f são encaixados pelos membros de engate 141f e 142f. Como indicado com os membros de blindagem anulares sombreados 142ff, os vários elementos e/ou membros da carcaça podem ser de diferentes materiais, desse modo variando as propriedades da carcaça ao longo do comprimento do tubo flexível.

Os membros de blindagem anulares l141g da Fig. 15g compreendem somente um tipo de membros de blindagem anulares 141g . tendo perfis de seção transversal conformados em y.

Os membros de blindagem anulares 141g são encaixados pelos membros de engate : — 5 conformadosem C 142g.

Como visto, uma grande cavidade anular 140g são ' arranjadas entre os membros de blindagem anulares dispostos lado-a-lado 141g, desse modo reduzindo a quantidade e peso do material sem reduzir a espessura consequentemente.

Os membros de blindagem anulares 142h da Fig. 15h compreendem somente um tipo de membros de blindagem anulares 141h tendo perfis de seção transversal conformados em K.

Os membros de blindagem anulares 141h são encaixados pelos membros de engate conformados em C 142h.

Como visto, uma cavidade anular 140 é disposta entre os membros de blindagem anulares dispostos lado-a-lado 141h, desse modo reduzindo a quantidade e peso de material sem reduzir a espessura consequentemente.

Um elemento de reforço 140 h' pode ser disposto na cavidade anular 140h.

A Fig. 6 é uma vista em seção transversal de um membro de blindagem anular 151, que pode ser disposto para encaixar com os membros de blindagem anulares adjacentes não mostrados.

O membro de blindagem anular 151 tem um perfil de seção transversal conformada em K com uma borda projetante adicional 151-II ao longo de uma de suas frentes.

Ao longo da outra de suas frentes o membro de blindagem anular 151 tem uma cavidade 151-I correspondendo à borda projetante 151-I1, de modo que dois — dos membros de blindagem anulares 151, dispostos na relação lado-a-lado, serão encaixados entre si.

A Fig. 17 é uma vista em perspectiva de um semi membro de blindagem anular 160, que pode ser arranjado para encaixar com membros de blindagem anulares adjacentes não mostrados, O membro de blindagem anular 160 tem um perfil de seção transversal conformado em bastão com uma borda projetante 161-Il ao longo de uma de suas frentes. Ao longo da : outra de suas frentes, o membro de blindagem anular 160 tem uma cavidade 161-1 correspondendo à borda projetante 161-1, de modo que dois dos * 5 membrosde blindagem anulares 161, dispostos em relação lado-a-lado, serão ' encaixados entre si.

A invenção é definida pelos detalhes das reivindicação(ões) independentes. As formas de realização são preferidas são definidas nas reivindicações “dependentes. “Quaisquer numerais de referência das reivindicações são destinados a serem não-limitantes quanto a seu escopo.

Algumas formas de realização preferidas foram mostradas no precedente, porém deve ser salientado que a invenção não é limitada a estes, porém pode ser corporificada de outras maneiras dentro do assunto definido nas seguintes reivindicações.

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Claims (16)

REIVINDICAÇÕES

1. Tubo flexível, compreendendo um eixo geométrico e um invólucro de vedação mais interno tubular circundando o eixo geométrico, caracterizado pelo fato de que o invólucro de vedação mais interno é circundado — porpelo menos uma camada de blindagem externa e tem um lado interno que é o lado do invólucro de vedação mais interno compreendendo o eixo geométrico, sendo que no lado interno do invólucro de vedação mais interno o tubo flexível compreende uma carcaça compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares dispostos ao longo do comprimento do tubo flexível, sendo, —preferencialmente, pelo menos um dos membros de blindagem anulares um membro de blindagem conformado em anel na forma de um anel sem-fim ou um um membro de blindagem conformado em anel aberto.

2. Tubo flexível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a carcaça compreende pelo menos um membro intermediário arranjado pelo menos parcialmente entre os membros de blindagem anulares, o pelo menos um membro intermediário preferivelmente sendo um máquina de encher e/ou um espaçador, tal como um espaçador flexível.

3. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a carcaça compreende pelo menos um — membro de engate, o pelo menos um membro de engate sendo um membro de engate anular ou um membro de engate não-anular, disposto para encaixar com pelo menos dois membros de blindagem anulares, o pelo menos um membro de engate preferivelmente sendo um clipe.

4. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de membros de blindagem anulares compreende uma pluralidade de um primeiro tipo de membros de blindagem anulares e uma pluralidade de um segundo tipo de membros de blindagem anulares diferente do primeiro tipo de membros de blindagem anulares com respeito ao perfil da seção transversal, em que a pluralidade do primeiro e segundo tipo de membros de blindagem anulares têm um perfil de seção transversal ao longo de sua extensão anular, selecionado de um perfil redondo, um perfil angular, um perfil conformado C, um perfil conformado U, um perfil conformado T, um perfil conformado 1, um perfil conformado K, um perfil conformado Z um perfil conformado X, um perfil conformado W (psi) e suas combinações.

5. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os membros de blindagem anulares têm, cada um, uma largura axial definida como a largura máxima na direção axial e uma — espessura definida como a espessura máxima perpendicular à direção axial.

6. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a carcaça compreende pelo menos dois diferentes membros de blindagem anulares, preferencialmente pelo menos dois diferentes membros de blindagem anulares que diferem entre si com respeito a um 15" oumaisde seus: formato anular; perfil de seção transversal; largura axial; espessura; material ou materiais; resistência mecânica; resistência química, em particular em relação a gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono; e resistência a corrosão.

7. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma seção de blindagem de carcaça ao longo de seu comprimento compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares no lado interno do invólucro de vedação mais interno, e pelo menos uma seção armada sem-carcaça ao longo de seu comprimento não compreendendo membros de blindagem anulares no lado interno do invólucro de vedação mais interno, a seção de blindagem de carcaça do tubo flexível preferivelmente tendo um comprimento do eixo geométrico de tubo de cerca de 10 cm, a seção armada sem-carcaça do tubo flexível preferivelmente — tendo um comprimento ao longo do eixo geométrico de tubo até cerca de 2000 metros, tal como até cerca de 1000 metros, tal como até cerca de 500 metros, tal como de cerca de 1 metro a cerca de 100 metros.

8. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende duas ou mais seções armadas de — carcaça ao longo de seu comprimento, cada uma compreendendo duas ou mais seções armadas de carcaça ao longo de seu comprimento, as duas ou mais seções armadas de carcaça do tubo flexível preferivelmente sendo diferentes entre si, p. ex., com respeito a um ou mais de suas resistência mecânica, tais como dureza; resistência química, tal como resistência em relação a gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono; e resistência à corrosão.

9. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o tubo flexível compreende uma camada de — suporte interna de carcaça mais interna à carcaça, a camada de suporte interna de carcaça sendo permeável a fluido, a camada de suporte interna de carcaça preferivelmente sendo contínua ao longo de pelo menos uma parte do comprimento do tubo flexível, sendo os membros de blindagem anulares aplicados diretamente na camada de suporte interna de carcaça, sendo que a — camada de suporte interna de carcaça e/ou a camada de suporte externa de carcaça são selecionadas de um ou mais materiais de metais, polímeros e/ou têxtil, tais como uma camada extrusada e perfurada ou uma camada enrolada e/ou tecida e/ou entrançada, p.ex., conformada como um artigo de malha.

10. Tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações

1a 9, caracterizado pelo fato de que o tubo flexível é um tubo não ligado, o tubo flexível preferivelmente compreendendo duas ou mais camadas de blindagem externas, preferivelmente compreendendo pelo menos uma camada de blindagem de pressão e pelo menos uma camada de blindagem de tensão, preferivelmente uma camada ou camadas anti-desgaste são aplicadas entre as camadas de blindagem externas.

11. Método para produzir um tubo flexível como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: prover uma pluralidade de membros de blindagem anulares, dispor os membros de blindagem anulares para circundar um eixo geométrico, aplicar um invólucro de vedação mais interno para circundar o eixo geométrico e os membros de blindagem anulares, e aplicar uma camada de blindagem externa.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que um mandril é usado para suportar os membros de blindagem anulares pelo menos até o invólucro de vedação mais interno ser aplicado para circundar os membros de blindagem anulares.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que os membros de blindagem anulares são arranjados para circundar o eixo geométrico em um modo contínuo quando eles são mantidos juntos, preferivelmente sendo interconectados e/ou por aplicação de uma camada contínua, tal como uma camada de suporte interna de carcaça, sobre a qual os membros de blindagem anulares são dispostos; e/ou por aplicação de uma camada contínua, tal como uma camada de suporte externa de carcaça e/ou o invólucro de vedação mais interno para circundar os membros de blindagem anulares, sendo que preferencialmente os membros de blindagem anulares são dispostos para circundar o eixo geométrico em um modo contínuo quando o invólucro de vedação mais interno é aplicado para circundar os membros de blindagem anulares.

5 14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de compreender ainda as etapas de prover uma camada de suporte interna de carcaça e dispor a pluralidade de membros de blindagem anulares para circundar a camada de suporte interna de carcaça, preferivelmente em contato direto com a camada de suporte interna de carcaça.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que compreende dispor os membros de blindagem anulares para engatarem entre si, opcionalmente com um membro de engate intermediário.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende prover o tubo flexível com duas ou mais seções de blindagem de carcaça ao longo de seu comprimento, cada uma compreendendo uma pluralidade de membros de blindagem anulares no lado interno do invólucro de vedação mais interno, ditas duas ou mais seções de blindagem de carcaça do tubo flexível preferivelmente sendo providas de modo quedifiram entre si, p. ex., com respeito a uma ou mais de suas resistência mecânica, tal como dureza; resistência química, tal como resistência em relação a gases agressivos, tais como metano, sulfetos de hidrogênio e/ou dióxidos de carbono; e resistência à corrosão.

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