BR112012014501B1 - tubo flexível incluindo isolamento térmico - Google Patents

Abstract

TUBO FLEXÍVEL INCLUINDO ISOLAMENTO TÉRMICO Aparelho para fornecer uma camada de isolamento térmico em um tubo flexível, incluindo uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel disposto em uma camada de corpo de tubo flexível é descrito. Em adição, o corpo de tubo flexível incluindo tal aparelho e um método de fabricar corpo de tubo flexível é descrito.

Description

A presente invenção se refere a um método e aparelho para fornecer uma ou mais camadas termicamente isolantes em um tubo flexível. Em particular, mas não exclusivamente, a presente invenção se refere ao uso de uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel disposto em uma ou mais camadas de corpo de tubo flexível.

O tubo tradicionalmente flexível é utilizado para transportar fluidos de produção, tal como óleo e/ou gás e/ou água, de uma localização para outra. O tubo flexível é particularmente útil em conectar uma localização submarina em uma localização submarina adicional ou numa localização ao nível do mar. O tubo flexível é em geral formado como uma montagem de corpo de tubo flexível em um ou mais encaixes terminais. O corpo de tubo é tipicamente formado como uma montagem de materiais em camadas que formam um conduto contendo fluido e pressão. A estrutura de tubo permite grandes deflexões sem causar tensões de curvatura que conferem a funcionalidade do tubo sobre sua vida útil. O corpo de tubo é em geral, mas não necessariamente, construído como uma estrutura composta incluindo camadas metálicas e de polímero não ligadas.

Tal tubo flexível não ligado tem sido um facilitador para desenvolvimentos em águas profundas (menos que 1005,84 metros (3300 pés)) e águas ultra-profundas (mais que 1005,84 metros (3300 pés)) por 15 anos. A tecnologia disponível permitiu a indústria inicialmente produzir e águas profundas no início dos anos 90 e em águas ultra-profundas até em torno de 1981,2 metros (67500 pés) no fim dos anos 90. Águas profundas maiores que 1981,2 metros empurram o invólucro, onde as configurações de tubo ascendente de suspensão livre típico e tubo flexível em geral podem operar.

É a demanda crescente por óleo que esta Causando a exploração pode ocorrer em ambientes e em profundidades onde fatores ambientais são mais extremados. Em tais am-bientes de águas profundas e ultra-profundas, a temperatura do chão do oceano aumenta o risco de resfriamento de fluidos de produção a uma temperatura que pode levar ao bloqueio do tubo. Por exemplo, ao transportar óleo cru, o bloqueio do furo interno do tubo flexível pode ocorrer devido à formação de parafina. Como um método para superar tais problemas, no passado foi sugerido que uma camada de isolamento térmico deve ser fornecida em torno de uma camada de retenção de fluido de um tubo flexível. Tal camada de retenção de fluido, frequentemente denominada uma camada de barreira ou alternativamente um revestimento, forma um furo interno ao longo do qual o fluido é transportado. O isolamento térmico tem sido um pouco eficaz em isolar o furo interno do tubo de baixa temperatura externa ajudando assim a impedir o bloqueio. Contudo os efeitos de isolamento fornecidos até esta data têm sido limitados.

Ocasionalmente, como uma alternativa, o fluido frio é transportado ao longo do furo do tubo flexível. Nóvamente, é útil isolar termicamente tais fluidos para impedir o aqueci-mento indesejado do ambiente relativamente quente circundante.

Uma técnica conhecida da técnica anterior para fornecer uma camada de isolante térmico é enrolar fita, fabricada a partir de um material termicamente isolante, helicoidalmente em torno de uma camada subjacente durante a fabricação de corpo de tubo flexível. Algumas vezes foi usada uma fita formada de uma matriz de polipropileno com esferas ocas de vidro que fornece um baixo valor de condutividade térmica (k) e que é capaz de suportar pressões hidrostáticas razoavelmente altas. No entanto, as esferas de vidro ocas na fita são propensas a espatifar, e as pressões interna e externa operam para apertar a camada de fita desse modo reduzindo a espessura e assim os efeitos de isolamento térmico.

Uma técnica anterior adicional para fornecer uma camada de isolante térmico é ex- trusar uma camada de material termicamente isolante sobre uma camada subjacente durante a fabricação de corpo de tubo flexível. Comumente uma matriz de polímero contendo bolhas de ar e/ou esferas de vidro é usada. No entanto, isto inclui uma etapa de fabricação que pode ser um processo complexo envolvendo etapas de alinhamento cuidadoso, aquecimento e resfriamento e isso pode ter um golpe em efeito para camadas subsequentes formadas radialmente para fora tal uma camada extrusada.

Com a técnica de fita ou camada extrusada mencionada acima, os materiais usados limitaram até agora valor de condutividade térmica (k) disponível.

É um objetivo da presente invenção mitigar pelo menos parcialmente os problemas acima mencionados.

É um objetivo de certas modalidades da presente invenção fornecer corpo de tubo flexível que pode ser usado para formar um tubo flexível de um tipo capaz de transportar fluidos de produção e que inclui pelo menos uma camada de isolamento térmico oferecendo uma trajetória muito reduzida para condução térmica com relação ao corpo de tubo flexível da técnica anterior.

É um objetivo de certas modalidades da presente invenção fornecer um corpo de tubo flexível tendo isolamento térmico em uma camada de carcaça e/ou entre uma camada de carcaça e uma camada de barreira.

É um objetivo de modalidades da presente invenção fornecer uma montagem de tubo ascendente, ponte de conexão, linha de fluxo e/ou método de fabricar um tubo flexível capaz de operar em ambientes de águas profundas e ultra-profundas.

De acórdo com um primeiro aspecto da presente invenção é fornecido um aparelho para fornecer uma camada de isolamento térmico, em um tubo flexível, corfipreendendo: uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel disposto em uma camada de corpo de tubo flexível.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é fornecido um método para fabricar corpo de tubo flexível, compreendendo as etapas de: fornecer uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel termicamente iso- lante em uma camada de corpo de tubo flexível.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é fornecido o uso de uma ou mais regiões de material aerogel encapsulado em uma camada de um tubo flexível.

De acordo com um quarto aspecto da presente invenção é fornecido um aparelho para fornecer uma'camada de isolamento térmico em.um tubo flexível, compreendendo: uma ou mais regiões encapsuladas de material isolante disposto em uma camada de corpo de tubo flexível

De acordo com um quinto aspecto da presente invenção é fornecida uma fita para 10 fornecer uma camada no corpo de tubo flexível, compreendendo: uma parte de corpo de fita alongado, uma seção transversal da fita através da parte de corpo compreendendo pelo menos uma região de canal retendo material aerogel.

Certas modalidades da presente invenção fornecem corpo de tubo flexível em que pelo menos uma camada é formada substancialmente de material aerogel. O material aero- 15 gel tem um valor de condutividade térmica (k) muito baixo e assim fornece uma camada de isolamento altamente eficiente.

Certas modalidades da presente invenção fornecem corpo de tubo flexível em que uma camada de isolamento térmico é formada imediatamente radialmente para dentro de uma camada de retenção de fluido. Isto retém calor no furo interno do tubo flexível.-Alterna- 20 tivamente, se o tubo flexível for utilizado para transportar fluidos frios tal como nitrogênio líquido, a camada de isolamento térmico assim opera para impedir o aquecimento indeseja- do na região de furo. ■ . .

Certas modalidades da presente invenção fornecem corpo de tubo flexível em que a camada de isolamento térmico é formada perto da bainha externa de um corpo de tubo 25 flexível. Isto retém calor dentro da maioria das camadas do tubo flexível no caso que um fluido quente é transportado. Alternativamente, a localização de tal camada de.isolamento térmico ajuda a manter frias as múltiplas camadas dentro do corpo de tubo flexível se um fluido frio é transportado. ■

Modalidades da presente invenção serão descritas, por meio de exemplo somente, 30 com referência aos desenhos anexos em que: • . a Figura 1 é um corpo de tubo flexível; . a Figura 2 ilustra um tubo ascendente catenário; linha de fluxo e ponte de conexão; a Figura 3 ilustra uma camada de carcaça incluindo regiões de material .de isolamento térmico; • a Figura 4 ilustra enrolamentos na camada de carcaça da Figura 3; a Figura 5 ilustra uma camada de carcaça alternativa incluindo regiões de material de isolamento térmico; a Figura 6 ilustra uma camada de carcaça incluindo regiões de material de isolamento térmico; a Figura 7 ilustra enrolamentos na camada de carcaça da Figura 6; a Figura 8 ilustra travamento de enrolamentos de camada de carcaça; a Figura 9 ilustra uma fita isolante; a Figura 10 ilustra como a fita isolante mostrada na Figura 9 pode ser enrolada; a Figura 11 ilustra como a fita isolante mostrada na Figura 9 pode ser enrolada; a Figura 12 ilustra uma camada de carcaça; a Figura 13 ilustra uma camada de carcaça da figura 12 incluindo regiões de canal preenchidas; a Figura 14 ilustra uma camada de carcaça alternativa; a Figura 15 ilustra um elemento de arco; a Figura 16 ilustra elementos de arco travados; a Figura 17 ilustra elementos de arco alternativos travados; a Figura 18 ilustra elementos de arco travados alternativos; a Figura 19 ilustra elementos de arco travados; a Figura 20 ilustra arco com aletas; e a Figura 21 ilustra arcos com vigas de reforço. Nos desenhos, numerais de referência iguais se referem como partes iguais.

Por todo este relatório, será feita referência a um tubo flexível. Será entendido que um tubo flexível é uma montagem de uma parte de corpo de tubo e um ou mais encaixes terminais, em cada um dos quais uma extremidade respectiva do corpo de tubo é terminada. A Figura 1 ilustra como o corpo de tubo 100 é formado de acordo com uma modalidade da presente invenção a partir de um composto de materiais em camadas que formam um con-duto contendo pressão. Embora um número de camadas particulares seja ilustrado na Figura 1, deve ser entendido que a presente invenção é amplamente aplicável nas estruturas de corpo de tubo compostas incluindo duas ou mais camadas fabricadas a partir de uma varie-dade de materiais possíveis. Deve ser ainda notado que as espessuras de camada são mostradas para propósitos ilustrativos somente.

Como ilustrado na Figura 1, um corpo de tubo inclui uma camada de carcaça mais interna opcional 101. A carcaça fornece uma construção travada que pode ser usada como a camada mais interna para impedir, total ou parcialmente, o desmonte de uma bainha de pressão interna 102 devido à descompressão de tubo, pressão externa, e cargas de esma-gamento mecânicas e pressão de armadura de tração. Será apreciado que certas modalida-des da presente invenção são aplicáveis a “furo liso”, bem como tais aplicações de “furo áspero”.

A bainha de pressão interna 102 atua como uma camada de retenção de fluido e compreende uma camada de polímero que assegura a integridade de fluido interno. Deve ser entendido que esta camada pode compreender um número de subcãmadas. Será apreciado que quando a camada de carcaça opcional é utilizada, a bainha de pressão interna é frequentemente referida por aqueles versados na técnica como uma camada de barreira.

Em operação sem tal carcaça (assim chamada de operação de furo liso) a bainha de pressão interna pode ser referida como um revestimento.

Uma camada de armadura de pressão opcional 103 é uma camada estrutural com um ângulo de assentamento perto de 90° que aumenta a resistência do tubo flexível para pressão interna e externa e cargas de esmagamento mecânico. A camada também suporte 10 estruturalmente a bainha de pressão interna. O corpo de tubo flexível também inclui uma primeira camada de armadura de tração 104 e a segunda camada de armadura de tração opcional 105. Cada camada de armadura de tração é uma camada estrutural com um ângulo de assentamento tipicamente entre 20ô e 55°. Cada camada é usada para sustentar cargas de tração e pressão interna. As camadas 15 de armadura de tração são contra-enroladas em pares. O corpo de tubo flexível mostrado também inclui camadas opcionais 106 de fita que ajudam a conter camadas subjacentes e até certo ponto impedir a abrasão entre camadas adjacentes. O corpo de tubo flexível também inclui tipicamente uma bainha externa opcional 20 107 que compreende uma camada de polímero usada para proteger o tubo contra penetra ção de água do mar e outros ambientes externos, corrosão, abrasão e dano mecânico.

Cada tubo flexível compreende pelo menos uma parte, algumas vezes referida como um segmento ou seção de corpo de tubo 100 junto com um encaixe terminal localizado em pelo menos uma extremidade do tubo flexível. Um encaixe terminal fornece um dispositi- 25 vo mecânico que forma a transição entre o corpo d tubo flexível e um conector. As diferentes camadas de tubo como mostradas, por exemplo, na Figura 1, são terminadas no encaixe terminal de maneira a transferir a carga entre o tubo flexível e o conector.

A Figura 2 ilustra uma montagem de tubo ascendente 200 adequada ara transportar fluido de produção tal como óleo e/ou gás e/ou água de uma localização submarina 201 pa- 30 ra uma instalação flutuante 202. Por exemplo, na Figura 2, a localização submarina 201 inclui uma linha de fluxo submarina. A linha de fluxo flexível 205 compreende um tubo flexível, totalmente ou em parte, assentando no fundo do mar 204 ou enterrada abaixo do fundo do mar e usada em uma aplicação estática. A instalação flutuante pode ser fornecida por uma plataforma e/ou bóia ou, como ilustrado na Figura 2, um navio. O tubo ascendente 200 é 35 fornecido como um tubo ascendente flexível, o que quer dizer um tubo flexível conectando o navio na instalação de fundo do mar.

Será apreciado que existem tipos diferentes de tubo ascendente, como é bem co- nhecido daqueles versados na técnica. As modalidades da presente invenção podem ser usadas com qualquer tipo de tubo ascendente, tal como um livremente suspenso (tubo ascendente catenário, livre), um tubo ascendente contido até certo ponto (bóias, correntes), tubo ascendente totalmente contido ou encerrado em um tubo (tubos I e J).

A Figura 2 também ilustra como partes do corpo de tubo flexível podem ser utilizadas como uma linha de fluxo 205 ou ponte de conexão 206.

A figura 3 ilustra uma camada de carcaça 101 feita enrolando helicoidalmente uma fita 300 de modo que enrolamentos adjacentes podem travar. A fita 300 tem um formato substancialmente de Z e o corpo da fita é oco. O corpo pode ser quase totalmente oco em cujo caso o corpo atua como um invólucro (como mostrado na Figura 3) ou alternativamente pode ser somente parcialmente oco de modo que somente uma região da seção transversal é oca, ou múltiplas regiões separadas são deixadas ocas. O corpo de fita encapsula pelo menos uma região de canal dentro da fita. Esta região de canal 301 é enchida com um material aerogel isolante 350. Alternativamente, a região de canal pode ser enchida com outro material isolante.

Por toda esta descrição é feita referência a um material aerogel. Certos materiais aerogel são espumas sólidas, rhesoporosas, com células abertas que são compostas de uma rede de nanoestruturas interconectadas e qué exibem uma porosidade (volume não sólido) de não menos que 50%. Será entendido que o termo “mesoporoso” se refere a um material que contém poros variando de 2 a 50 nm em diâmetro. Será apreciado que aerogé- is podem ser feitos de uma variedade de substâncias incluindo, mas não limitado a, a maioria dos óxidos de metal de transição (por exemplo, óxido de ferro ou similar), sílica, polímeros biológicos (tais como pectina, agar ou similar) nanotubos de carbono , polímeros orgânicos (tais como resorcinol-formaldeído, poliácrilatos , ou similares). Matèriàis de aerogel podem ser fabricados usando muitas técnicas diferentes. Por exemplo, géis de sílica são produzidos usando o processo de sol-gel em que nanopartículas suspensas em uma solução líquida são invocadas para interconectar e formar uma rede com estrutura nano, porosa, contínua de partículas através do volume do meio líquido.

Será entendido que o termo aerogel se refere a um material que tem um coeficiente de condução térmica baixo. Isto quer dizer de 0,05 W/mK ou menos. Adequadamente 0,02 W/mK ou menos.

Materiais de aerogel tendem a ser hidrofílicos, mas podem ser feitos hidrofóbicos pela adição de substâncias à prova d’água tal como trimetilsilil-Si(CH3)3. Condutividade térmica típica para aerogéis está entre 0,004 W/mK a 0,04 W/mK. Isto é em comparação com materiais de isolamento típicos (mas não aerogel) usados em tecnologia de tubo flexível que têm um valor k de 0,15 W/mK a 0,18 W/mK.

Como ilustrado na Figura 3, enrolamentos adjacentes da fita em formato de Z 300 são travados enrolando de modo adicionalmente helicoidal uma fita de conexão 303 entre enrolamentos adjacentes da fita de carcaça. O enrolamento da fita de conexão 303 tem uma seção transversal em geral em formato de H.

A Figura 4 ilustra os enrolamentos da Figura 3 em mais detalhe. As fitas enroladas formam uma camada se estendendo axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. A seção transversal da fita de carcaça 300 tem uma linha central imaginária C e tem uma ponta virada para dentro 400 em uma primeira borda da fita. A ponta 400 se amolda a uma região horizontal 401 e a fita é então curvada em uma região substancialmente linear 402 que se estende primeiramente para a linha central e então para longe da linha central. A região central 402 da fita então gira para longe da direção da primeira borda em uma região horizontal adicional 403 antes de curvar novamente para a linha central imaginária C terminando em uma ponta adicional 404. Esta ponta girada para dentro adicional forma a outra borda da fita d carcaça. Em termos dos enrolamentos mostrados na Figura 4, a primeira ponta é girada para baixo para a linha central imaginária e a ponta adicional é girada para cima na direção da linha central imaginária. Será apreciado que enquanto as pontas mostradas neste exemplo e exemplos adicionais têm extremidades arredondadas, outras extremidades formatadas são usáveis.

Como ilustrado na Figura 4, a fita de conexão 303 tem uma seção transversal subs-tancialmente em formato de H fornecendo uma superfície de deslocamento substancialmente horizontal voltada para cima 410 e uma superfície de deslocamento adicional substancialmente horizontal voltada para baixo espaçada substancialmente paralela oposta 412. Como ilustrado na Figura 4, uma ponta girada para cima 404 de um primeiro enrolamento se desloca contra a superfície de deslocamento horizontal voltada para baixo 412 da fita de conexão entre as extremidades que atua como superfícies de encosto 413 que formam limites para a superfície de deslocamento. Isto permite algum movimento lateral entre enrolamentos adjacentes. Uma ponta girada para baixo 400 de um enrolamento adjacente é capaz de se deslocar na superfície de deslocamento voltada cima 410 da fita de conector em formato de H entre as superfícies de encosto 414 que formam limites laterais para a superfície de deslocamento.

A fita de carcaça é pré-formada antes de enrolar para fabricar uma camada de car-caça e um canal formado dentro do corpo da fita é enchido com material aerogel. Desta ma-neira, o corpo da fita encapsula o material aerogel. Como enrolamentos consecutivos são enrolados e travados juntos com a fita de conexão, o efeito é que uma ou mais regiões en-capsuladas de material aerogel são expostas em uma camada ao longo do comprimento axial do corpo de tubo flexível.

Será apreciado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes do estágio de fabricação do tubo flexível) a região de canal dentro da fita pode opcionalmente ser pri-meiramente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através da fita. Também o uso de material rígido (tal como metal ou materiais compostos ou similares) para fabricar o corpo da fita significa que aerogéis de baixa densidade podem opcionalmente ser usados desde que a rigidez do material de fita atua como um alojamento para fornecer a resistência da fita.

A Figura 5 ilustra uma alternativa à camada de carcaça ilustrada nas Figuras 3 e 4 em que enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça são travados encaixando uma região de arco de um enrolamento em uma região de calha de um enrolamento adjacente. A fita de conexão assim não é exigida.

Como ilustrada na Figura 5, uma camada de carcaça 101 é formada enrolando heli-coidalmente uma fita 490 de modo que os enrolamentos adjacentes podem travar. A seção transversal da fita de carcaça 490 é substancialmente de urri formato de Z e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. Como com o exemplo prévio, o corpo pode ser um invólucro encapsulando um único canal ou pode definir mais que um canal tendo uma região de cavidade de corpo parcialmente cheia. O corpo da fita assim encapsula pelo menos uma região de canal dentro da fita. Esta região de canal 301 é enchida com um material aerogel isolante ou outro material isolante. A fita enrolada assim forma uma camada se estendendo axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. A seção transvérsal da fita de carcaça 390 tem uma linha central imaginária C e tem uma ponta girada para dentro 500 em uma primeira borda da fita. A ponta 500 se amolda a uma região horizontal 501 e a fita é então curvada em uma região substancialmente linear 502 que se estende primeiramente para a linha central e então para longe da linha central. A região central 502 da fita então gira para longe da direção da primeira borda em uma região horizontal adicional 503 antes de curvar novamente para a linha central imaginária C terminando em uma ponta adicional 504. Esta ponta girada para dentro adicional forma a outra borda da fita d carcaça. Em termos dos enrolamentos mostrados na Figura 5, a primeira ponta é girada para baixo para a linha central imaginária e a ponta adicional é girada para cima na direção da linha central imaginária.

Como ilustrado na Figura 5, enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 490 travam juntos. Neste sentido, a primeira ponta e a primeira região horizontal 501 e parte da região linear central 502 formam uma parte de arco enquanto uma parte restante da região linear central 502, parte horizontal adicional 503 e ponta girada para cima adicional 504 definem uma região de calha. Uma ponta associada com a parte em gancho de um enrolamento encaixa dentro da região de calha definida por um enrolamento adjacente. A ponte de um enrolamento é assim capaz de se deslocar dentro de uma região definida em um enrolamento adjacente entre uma ponta adicional e uma região central do enrolamento. Isto impede os enrolamentos na camada de carcaça de se tornar separada, mas permite algum movimento lateral de modo que o corpo de tubo flexível formado pela camada de carcaça pode flexionar. O encaixe é realizado durante a fabricação quando a fita de carcaça é enrolada.

A fita de carcaça 490 é pré-formada antes de enrolar para fabricar uma camada de carcaça e um canal formado dentro do corpo da fita é enchido com material aerogel. Desta maneira, o corpo da fita encapsula o material aerogel. Como enrolamentos consecutivos são enrolados e travados juntos com a fita de conexão, o efeito é que uma ou mais regiões en-capsuladas de material aerogel são expostas em uma camada ao longo do comprimento axial do corpo de tubo flexível.

Será apreciado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes do estágio de fabricação do tubo flexível) a região de canal dentro da fita pode opcionalmente ser pri-meiramente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através da fita. Também o uso de material rígido (tal como metal ou materiais compostos ou similares) para fabricar o corpo da fita significa que aerogéis de baixa densidade podem opcionalmente ser usados.

A Figura 6 ilustra uma alternativa à camada de carcaça ilustrada nas Figuras 3 a 5. Como ilustrado na Figura 6, enrolamentos adjacentes de uma fita de camada de carcaça tendo uma seção transversal corrugada pode ser enrolada helicoidalmente para criar a camada de carcaça. Enrolamentos adjacentes são travados usando uma fita de conexão na interface entre enrolamentos adjacentes.

Como ilustrado na Figura 6, uma camada de carcaça 101 é formada enrolando heli-coidalmente uma fita 509 de modo que os enrolamentos adjacentes são travados na mesma maneira. A seção transversal da fita de carcaça 590 é corrugada incluindo picos e calhas e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. O corpo da fita assim encapsula uma região de canal que tem um formato corrugado dentro da fita. Estas região de canal 301 é enchida com uma chapa, tendo uma seção transversal ondulante, de material aerogel isolante. A fita enrolada assim forma uma camada se estendendo axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível.

A Figura 7 ilustra a fita de carcaça enrolada helicoidalmente 590, mostrada na Figura 6 em um formato recortado, indicando como a camada de carcaça 101 é formada enrolando uma fita de carcaça 590 helicoidalmente. A fita de camada de carcaça tem um perfil corrugado com seis calhas completas 700! a 7006. As calhas são as partes das corrugações que se estendem radialmente mais internas dentro do furo definido pela fita enrolada. A fita corrugada também inclui seis picos completos 7014 a7016 que definem as partes radialmente mais externas da camada de carcaça. A fita tendo números diferentes de picos e calhas e diferentes passos daqueles picos e calhas mostrados, pode ser usada é claro. Como os enrolamentos são enrolados, uma fita de conexão que tem uma seção transversal substanci- almente em formato de H é também enrolada helicoidalmente de modo simultâneo na interface entre enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 494. O formato de H da seção transversal da fita de conexão 603 é ilustrado na Figura 7. Outras fitas de conexão tendo formatos de seção transversal diferentes, mas que permitem o travamento podem ser usadas, é claro.

A Figura 8 ilustra uma seção transversal através de uma região onde enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 590 são travados juntos. A seção transversal da fita de carcaça 590 tem uma linha central imaginaria C e tem uma ponta girada para dentro 800 em uma primeira borda da fita. A ponta 800 amolda em uma região horizontal 801 e a fita é então curvada em um ângulo inclinado para a linha central. Uma região linear 802 se estende através da linha central para uma primeira região de calha que define uma dobra ou corrugação radialmente mais interna para a fita de carcaça. Nesta calha, a fita é curvada antes de se estender radialmente para fora em uma região linear adicional para uma primeira região de pico 701 -j. Picos e calhas adicionais são expostos através da seção transversal da fita de carcaça corrugada 690. A fita se estende do pico final 7016 em uma região horizontal adicional 803 antes de curvar novamente na direção da linha central imaginária C terminando em uma ponta adicional 804. Esta ponta girada para dentro adicional forma a outra borda da fita de carcaça. Em termos dos enrolamentos mostrados nas Figuras 6, 7 e 8, a primeira ponta 800 é girada para baixo na direção da linha central imaginária e a ponta adicional 804 é girada para cima na direção da linha central imaginária.

Como ilustrado na Figura 8, a fita de conexão 603 tem uma seção transversal subs-tancialmente em formato de H fornecendo uma superfície de deslocamento substancialmente horizontal voltada para cima 810 e uma superfície de deslocamento adicional substancialmente horizontal voltada para baixo espaçada substancialmente paralela oposta 812. Como ilustrado na Figura 8, uma ponta girada para cima 804 de um primeiro enrolamento se desloca contra a superfície de deslocamento horizontal voltada para baixo 812 da fita de conexão entre as extremidades que atua como superfícies de encosto 813 que formam limites para a superfície de deslocamento. Isto permite algum movimento lateral entre enrolamentos adjacentes. Uma ponta girada para baixo 800 de um enrolamento adjacente é capaz de se deslocar na superfície de deslocamento voltada cima 810 da fita de conector em formato de H entre as superfícies de encosto 814 que formam limites laterais para a superfície de deslocamento.

A fita de carcaça 590 é pré-formada antes de enrolar para fabricar uma camada de carcaça e um canal formado dentro do corpo da fita é enchido com material aerogel. Desta maneira, o corpo da fita encapsula o material aerogel. Um, dois ou mais canais podem ser formados contendo aerogel. Como enrolamentos são enrolados e travados juntos com a fita de conexão, o efeito é que uma ou mais regiões encapsuladas na forma de chapas corruga- das de material aerogel são expostas em uma camada ao longo do comprimento axial do corpo de tubo flexível.

Será apreciado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes da fase de fabricação de tubo flexível), a região de canal no interior da fita pode, opcionalmente, primeiro ser evacuada para ajudar a redução da condutividade térmica do outro lado da fita. Além disso, a utilização de materiais rígidos (tal como metal ou materiais compósitos ou semelhantes) para a fabricação do corpo da fita significa que os aerogéis de baixa densidade podem, opcionalmente, ser utilizados.

Será apreciado que a fita de carcaça corrugada pode ser modificada nas regiões de ponta, de modo que os enrolamentos adjacentes da fita corrugada travem de uma maneira semelhante aos enrolamentos mostrados na fig. 5 e sem a necessidade da fita de ligação interveniente.

Além de proporcionar regiões encapsuladas de material aerogel em uma camada de carcaça de tubo flexível, a fita incluindo material aerogel pode adicionalmente ou opcionalmente ser enrolada em outros locais, de modo a fornecer uma ou mais camadas de isolamento térmico conforme requerido. Por exemplo, uma camada de material isolante pode ser formada imediatamente dentro de uma bainha exterior 107 do corpo do tubo flexível. Tal camada de isolamento tenderá a manter a temperatura fria ou quente ao longo das múltiplas camadas do corpo de tubo flexível como determinado pela temperatura do fluido transportado ao longo do furo do corpo de tubo flexível. Alternativamente, ou em adição, uma camada isolante pode ser formada radialmente imediatamente do lado de fora ou no interior das camadas de tensão de armadura, de modo a manter as partes metálicas das referidas camadas de tensão de armadura dentro de um intervalo de temperatura predeterminado. Camadas isolantes podem ser formadas em qualquer outro local desejado ao longo da seção transversal do corpo de tubo flexível.

A Figura 9 ilustra uma fita 890 em seção transversal que pode ser enrolada helicoi-dalmente em torno de uma camada subjacente durante a fabricação de corpo de tubo flexível. Como indicado na Figura 9, a fita 890 tem uma superfície externa 900 que forma o corpo para a fita. O corpo 900 inclui uma superfície de topo substancialmente planar espaçada de, e substancialmente paralela a, uma superfície de fundo subjacente 902. As paredes laterais conectam a superfície de topo 901 e a superfície de fundo 902. a primeira parede lateral 903 do corpo 900 e a parede lateral adicional 904 do corpo 900 junto com as superfícies de topo e fundo formam assim um corpo do tipo invólucro. A região central 905 definida pela superfície interna das superfícies de topo e fundo e paredes laterais define um canal 906. Este canal e enchido com material aerogel 350.

A fita mostrada na Figura 9, pode ser enrolada helicoidalmente em um número de maneiras para criar uma camada no corpo de tubo flexível. Por exemplo, como mostrado na

Figura 10, a fita flexível é enrolada de modo helicoidal em uma primeira camada 1001 com enrolamentos adjacentes sendo localizados lado a lado. Uma camada adicional de fita 890 é enrolada sobre esta primeira camada 1001 para formar uma camada sobrejacente 1002. Como ilustrado na Figura 10, esta camada sobrejacente pode se estender sobre a interco- nexão de enrolamentos adjacentes na camada abaixo. Alternativamente, a camada sobrejacente pode ser enrolada diretamente no topo de uma camada subjacente. Como resultado, é gerada uma camada isolante feita de múltiplas subcamadas.

A Figura 11 ilustra uma maneira alternativa em que a fita isolante 890 mostrada na Figura 9 pode ser enrolada sobre uma camada subjacente. Como ilustrado na Figura 11, subsequente a um enrolamento precedente sendo devidamente enrolado, um enrolamento subsequente 1101 se estende sobre uma parte subjacente de um enrolamento precedente 1102. O efeito líquido dos dois métodos ilustrados nas Figuras 10 e 11 é que uma camada isolante tendo uma espessura duas vezes aquela da espessura I da fita isolante 890 é gerada. Será apreciado que se somente um enrolamento é utilizado, usando a técnica mostrada na Figura 10, que uma camada isolante tendo uma espessura I é gerada.

A Figura 12 ilustra uma camada de carcaça 101 em um comprimento de corpo de tubo flexível em que enrolamentos adjacentes de uma fita de camada de carcaça 1190 travam juntos. Cada enrolamento forma assim um elemento anular que se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Como ilustrado na Figura 12. A camada de carcaça 101 é formada enrolando helicoidalmente a fita 1190 de modo que enrolamentos adjacentes são intertravados. Uma seção transversal da fita de carcaça 1190 é substancial-mente em formato de Z e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. Como com os exemplos previamente descritos o corpo de fita pode ser um invólucro encapsulando um canal único ou pode definir mais que um canal tendo uma região de cavidade de corpo parcialmente cheia ou elemento de placa separando o canal central. A região de canal 1201 é ilustrada como sendo oca na Figura 12. Alternativamente, a região de canal pode ser enchida com um material aerogel isolante ou outro material isolante. Alternativamente, como ilustrado na Figura 13, o canal pode ser enchido com um material de reforço 1350. Por exemplo, o elemento de reforço 1350 pode ser formado de um material metálico, tal como carbono, aço inoxidável ou similar, enquanto o corpo da fira 1190 é feito de um material composto tal como fibra de vidro, fibra de carbono, plástico reforçado ou similar.

A fita enrolada forma assim uma camada se estendendo axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. A seção transversal da fita de carcaça 1190 tem uma linha central imaginária C e tem uma ponta girada para dentro 1300 em uma primeira borda da fita. A ponta 1300 se amolda em uma região horizontal 13021 e a fita é então curvada em uma região substancialmente linear 1302 para a linha central e então para longe da linha central. A região central 1302 então gira para longe da primeira borda em uma região de flange 1303. Como ilustrado na Figura 12, a fita 1190 é gerada a partir de uma primeira parede curvada e uma parede curvada adicional. Estes são elementos de fita. Os elementos de fita mostrados têm uma seção transversal similar e constante. Adequadamente, os elementos de fita podem ter diferentes seções transversais, também estas podem ser opcionalmente não constantes. A primeira parede curvada que forma a primeira ponta 1300, a parte horizontal 1301, a região central 1302, e a primeira região de flange 1303 é formada espaçada da parede curvada adicional em uma região média da mesma. A parede curvada adicional inclui uma ponta girada para dentro 1310 que forma uma borda adicional da fita de carcaça. Esta ponta girada para dentro se estende em uma região horizontal 1311 que então se estende na direção da linha central imaginária como uma região linear 1312. Esta região linear então se alarga na direção da primeira borda da fita formando uma região de flange adicional 1313. As paredes curvadas são formadas integralmente ou podem ser feitas separadamente e então presas juntas tal como pos solda, aderência ou similar.

A fita formada pelas paredes curvadas justapostas pode ser enrolada em uma maneira helicoidal para formar a camada de carcaça como será entendido por aqueles versados na técnica. A ponta de uma parede externa curvada e região de flange da parede curvada interna formam uma região de gancho enquanto a ponta da parede curvada interna e a região de flange da primeira parede curvada formam uma região de vale. A região de gancho de um enrolamento encaixa dentro de uma região de vale de um enrolamento adjacente quando a camada de carcaça é fabricada. A região de canal 1201 é formada na região espaçada paralela entre as superfícies internas das paredes curvadas da fita de carcaça. Antes da fabricação do corpo de tubo flexível este canal pode ser enchido total ou parcialmente com um material desejado. Por exemplo, um material aerogel pode ser utilizado, Alternativamente, a região de canal é enchida com um material tendo uma propriedade mecânica diferente da região de corpo formada pelas paredes curvadas da fita. Como resultado, certos materiais podem ser usados para formar o corpo de fita enquanto os mesmos materiais ou diferentes podem ser usados para encher total ou parcialmente a região de canal que se desloca ao longo do centro da fita de carcaça. Isto permite que um fabricante do corpo de tubo flexível recorte os materiais selecionados de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível é fabricado. Cada enrolamento da fita de carcaça forma um elemento anular que se estende assim em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal é fornecida dentro da parte d corpo dá fita de carcaça.

A região de canal pode ser enchida total ou parcialmente com um ou mais materiais tendo características diferentes. Por exemplo, pode ser usado um material aerogel que fornece um alto grau de isolamento para a camada de carcaça. Adequadamente, a região de canal é substancialmente enchida com um material que dissolve dentro de um período de tempo previsto. Alternativamente, o canal pode reter um vácuo, uma fita isolante contendo microesferas de vidro, uma espuma ou similar.

A Figura 14 ilustra uma fita de carcaça alternativa àquela ilustrada nas Figuras 12 e 13. Em muitos aspectos esta fita de carcaça é similar àquela mostrada nas Figuras 12 e 13, no entanto, as paredes curvadas do corpo da fita de carcaça têm partes horizontais alongadas 1401, 1411 com relação às partes correspondentes da fita de carcaça mostrada nas Figuras 12 e 13. Isto permite que a região de canal na fita de carcaça tenha um volume maior por enrolamento e forneça um caminho adicional em que as características físicas da fita de carcaça possam ser modificadas de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível incluindo a camada de carcaça deve ser usado. A largura e/ou espessura da fita, material do corpo de fita e material mantido no canal dentro da fita podem ser selecionados como dese- ‘ jado de acordo com os parâmetros de desempenho necessários no corpo de tubo flexível. Adequadamente, a proporção de largura com espessura da fita é 2:1 ou maior. Adequadamente, a proporção de largura com espessura é 3:1 ou maior.

A Figura 15 ilustra um arco 1500 que inclui uma região de canal oca 1501 que pode ser deixado oco ou que pode ser enchido com um material aerogel ou outro material isolante ou um material de reforço. Múltiplos arcos podem ser alinhados um depois do outro em uma relação coaxial lado a lado. Os arcos independentes podem ser travados juntos com arcos adjacentes sendo travados juntos de modo a formar uma camada de carcaça de um corpo de tubo flexível. O arco 1500 é um elemento anular com a camada de carcaça sendo formada compreendendo elementos anulares travados adjacentes feitos de uma parte de corpo que se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal 1501 é fornecida dentro da parte de corpo de cada arco.

Como ilustrado na Figura 15, cada elemento de arco tem uma superfície externa circular. A seção transversal do arco 1500 tem uma linha central imaginária C e tem uma ponta parcialmente girada para dentro 1550 em uma primeira borda do arco. A ponta 1550 se amolda em uma região horizontal 1601 com a superfície externa desta região horizontal fornecida na seção transversal externa circular do arco. A região horizontal 1601 é então curvada para a linha central imaginária e então para longe da linha central em uma região central substancialmente linear 1602. Esta região central 1602 é então girada para longe da primeira borda do arco em uma região de flange 1603. Como ilustrado na Figura 15, o arco 1500 é gerado de uma primeira parede curvada e uma parede curvada adicional. Estes são os elementos de fita. Os elementos de fita mostrados têm uma seção transversal similar e constante. Adequadamente, os elementos de fita podem ter seções transversais diferentes e podem opcionalmente ter uma seção transversal não constante. A primeira parede curvada, que forma a primeira ponta 1550, a parte horizontal 1601, a região central 1602 e a primeira região de flange 1603, é formada espaçada da parede curvada adicional em uma região média da mesma. A parede curvada adicional inclui uma ponta girada para dentro 1610, que forma uma borda adicional par a parte horizontal de arco 1611, que tem uma superfície interna formando a superfície interna do arco. A região horizontal 1611 da parede curvada adicional curva primeiramente para a linha central imaginária e então continua para longe da linha central em uma região central linear 1612 antes de ser curvada para a primeira borda do arco em uma região de flange adicional 1613.

Diferente da geração de uma camada de carcaça enrolando helicoidalmente uma fita, a camada de carcaça de corpo de tubo flexível fabricado com múltiplos elementos de arco do tipo mostrado na Figura 15 é fabricado localizando elementos de arco lado a lado, um por um, e curvando a ponta 1550 na primeira borda do arco sobre a ponta ereta 1619 de um arco precedente. A Figura 16 ilustra a ponta 1600 curvada para dentro a partir da posição parcialmente inclinada 1550 ilustrada na Figura 15.

A ponta de uma parede curvada externa e região de flange de uma parede curvada interna formam uma região de gancho enquanto a ponta da parede curvada interna e região de flange da primeira parede curvada formam uma região de vale. Uma região de gancho de um arco encaixa dentro de uma região de vale de um arco adjacente quando a camada de carcaça é fabricada. A região de canal 1501 é formada em uma região espaçada paralela entre as paredes curvadas justapostas do arco de carcaça. Antes da fabricação do corpo de tubo flexível, este canal pode ser completa ou parcialmente enchido com um material desejado. Por exemplo, um material aerogel pode ser utilizado. Alternativamente, a região de canal é .enchida com um material tendo uma propriedade mecânica diferente da região de corpo formada pelas paredes curvadas do arco. Como resultado, certos materiais podem ser usados para formar o corpo de arco, enquanto os mesmos materiais ou diferentes podem opcionalmente ser usados para encher total ou parcialmente a região de canal que se desloca ao longo do centro do arco. Isto permite que um fabricante do corpo de tubo flexível recorte o material selecionado de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível foi fabricado. Cada arco independente na camada de carcaça forma um elemento anular que assim se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal é fornecida dentro da parte de corpo do arco de carcaça.

Uma vantagem de gerar uma camada de carcaça usando elementos de arco inde-pendentes que são travados juntos com elementos de arco adjacentes em uma relação coaxial lado a lado, é que os elementos de arco podem ser fabricados a partir de materiais diferentes. Portanto, pode ser gerado um perfil ao longo do comprimento de corpo de tubo flexível tendo zonas com certas características físicas em uma região (fornecida pelos arcos fabricados dos mesmos materiais ou similares) e uma ou mais zonas adicionais ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível em localizações desejadas onde os elementos de arco usados para fabricar o corpo de tubo flexível naquelas zonas são fabricados de materiais diferentes dos materiais usados para os elementos de arco na primeira zona.

A Figura 17 ilustra como uma camada de carcaça pode ser fabricada a partir do tra-vamento de arcos independentes tendo um perfil de seção transversal diferente dos arcos ilustrados nas Figuras 15 e 16. Em muitos aspectos, a seção transversal dos elementos de arco mostrados na Figura 17 é similar àquelas mostradas nas Figuras 15 e 16. No entanto, 5 as partes horizontais da primeira parede curvada e parede curvada adicional são estiradas com relação às partes correspondentes mostradas nas Figuras 15 e 16. Isto permite que uma proporção diferente de largura e espessura seja utilizada. Adequadamente, a proporção de largura e espessura do arco é 2:1 ou maior. Adequadamente, a proporção de largura e espessura é 3:1 ou maior. A variação da proporção de largura é espessura permite que o 10 volume da região de canal seja selecionado de acordo com fatores ambientais que o corpo de tubo flexível experimentará em uso.

Uma vantagem de usar os arcos mostrados nas Figuras 15, 16 e 17 para fabricar uma camada de carcaça é que cada elemento de arco pode ser fabricado independentemente antes da fabricação do corpo de tubo flexível. Estes podem então ser armazenados 15 até o momento em que o corpo de tubo flexível deve ser fabricado. Os materiais usados para fabricar cada elemento de arco podem ser selecionados de acordo com um desempenho físico exigido do arco. Os arcos podem ser integralmente formados ou podem ser feitos de duas ou mais paredes separadas presas juntas. Estas paredes curvadas podem ser fabricadas a partir dos mesmos materiais ou diferentes. Cada arco é assim pré-formado antes 20 da fabricação de uma camada de carcaça e um canal formado dentro do corpo do arco pode ser deixado vazio ou pode ser enchido com um material desejado. Se uma camada de carcaça tendo um alto grau de isolamento térmico é exigida, um material aerogel ou algum outro material isolante pode ser carregado dentro do canal. Será apreciado que durante a fabricação do arco, a região de canal dentro do arco pode opcionalmente ser primeiramente 25 evacuada para ajudar a reduzir condutividade térmica através do arco. Também o uso de material rígido (tal como metal, ou materiais compostos, ou similares) para fabricar o corpo de arco significa que aerogéis de baixa densidade podem opcionalmente ser usados.

Alternativamente, a região de canal em cada arco pode ser pelo menos parcialmente enchido com um material que aumentará a resistência do arco. Isto é, aumentará a habili- 30 dade do arco de resistir às forças de esmagamento. A região de canal pode é claro ser enchida com qualquer material que forneça uma característica física desejada para a camada de carcaça terminada.

A Figura 18 ilustra como os arcos 1800 que não têm uma região de canal podem ser utilizados para fornecer uma camada de carcaça para o corpo de tubo flexível. Como 35 ilustrado na Figura 18, um arco tem um formato substancialmente em S. Cada elemento de arco 1800 tem uma linha central imaginária C e uma primeira borda 1801 de um arco é formada por uma parte horizontal 1802 do elemento de arco sendo curvada para trás parcial- mente em si mesma para formar uma ponta 1803. A seção horizontal 1802 é então curvada para a linha central C em uma primeira curvatura 1804 em uma região central substancialmente linear 1805 que então continua para longe da linha central até ser curvada em uma região de curvatura 1806 em uma região horizontal adicional 1807. Esta região horizontal 5 adicional 1807 é substancialmente paralela à primeira região horizontal 1802 na seção transversal do arco 1800. A parte horizontal adicional é então curvada para trás sobre si mesma para formar uma borda adicional 1808 do arco que se estende dentro de uma ponta girada para dentro 1809. Como ilustrado na Figura 18, múltiplos elementos de arco 1800^ 18002...1800n po- 10 dem ser alinhados em uma relação coaxial lado a lado e travados de modo a formar uma camada de carcaça em corpo de tubo flexível. A ponta girada para dentro 1803 em uma primeira borda de um arco trava com uma ponta girada para dentro 1809 em um arco adjacente para assegurar que elementos d arco não se separem durante o uso.

A Figura 19 ilustra como uma camada de carcaça pode ser fabricada de arcos mu- 15 tuamente travados 1900. Cada arco mostrado na Figura 19 é formado d uma primeira parede curvada do tipo ilustrado na Figura 18 e uma imagem de espelho justaposta daquela parede curvada formada como uma segunda parede curvada presa ou integralmente formada com a primeira parede curvada. Cada arco 1900 tem uma linha central imaginária C e uma linha central imaginária de parte externa Di e uma linha central imaginária de parte interna 20 D2. Uma primeira borda 1901 de um arco compreende anéis duplos formados por uma parte horizontal interna e externai902 sendo curvada para trás para formar pontas interna e externa respectivas 1903. Cada uma das seções horizontais interna e externa 1902 é então curvada para longe da linha central principal C para uma linha central interna ou externa imaginária D-,, D2. A partir de uma região substancialmente linear central respectiva 1905 é 25 formada uma região de curvatura adicional 1906 que gira cada parede lateral curvada em uma região horizontal respectiva 1907interna, 1907extema- Esta região horizontal 1907 é substancialmente paralela para a primeira parte horizontal 1902. a parte horizontal adicional é então curvada para trás em si mesma em uma borda adicional 1908 que é formada como dois anéis distintos. A parte horizontal curvada para trás forma uma ponta girada ara dentro 30 interna e externa 1909. Como será apreciado por aqueles versados na técnica, uma camada de carcaça pode ser fabricada interconectando os arcos um por um, ou muitos simultanea-mente, empurrando as bordas dos arcos juntas de modo que as regiões de ponta em uma primeira borda de um arco travam com as regiões de ponta de um arco adjacente. Os arcos podem ser fabricados a partir do mesmo material ou materiais diferentes. As paredes curva- 35 das de cada arco podem ser integralmente formadas ou podem ser presas juntas por solda, cola, rebite ou similar.

A Figura 20 ilustra como arcos tendo uma seção transversal sólida (isto é sem um canal interno) podem ser conectados para formar uma camada de carcaça. Estes arcos têm uma aleta respectiva 2001 que é uma chapa se estendendo a partir de uma superfície interna do arco. Os arcos podem ser alinhados e interconectados durante um processo de fabricação de modo que as aletas são exatamente alinhadas em uma série linear axialmente ao 5 longo do comprimento do corpo de tubo flexível. Alternativamente, cada aleta ou as aletas de um grupo de arcos podem ser radialmente deslocadas com respeito às aletas em um arco adjacentes ou grupo adjacente. Como resultado, será apreciado que o deslocamento rotacional entre as aletas pode induzir um movimento de rotação em fluido transportado ao longo do furo do corpo de tubo flexível. Isto pode ser vantajoso em certos ambientes e/ou 10 quando certos tipos de fluido de transporte estão sendo transportados. As aletas, é claro, podem ser usadas com arcos previamente descritos que incluem um canal interno.

A Figura 21 ilustra como múltiplos arcos podem ser travados juntos para formar uma camada de carcaça de corpo de tubo flexível. Como ilustrado na Figura 21, os arcos incluem vigas transversais 2101 que se estendem através de um diâmetro dos arcos. Vigas 15 transversais adicionais 2102 também se estendem através do diâmetro dos arcos em ângulos retos com as primeiras vigas transversais. Será apreciado que cada viga transversal atua como um elemento de reforço de modo a aumentar a resistência ao esmagamento de cada elemento de arco. Uma, duas ou mais vigas transversais podem ser utilizadas por arco. As vigas transversais de arcos travadas juntas para formar uma camada de carcaça podem ser 20 alinhadas ou podem ser rotacionalmente.deslocadas com respeito uma a outra. Alternativamente, as vigas transversais de grupos de arcos podem ser alinhadas ou podem ser rotacionalmente deslocadas com as vigas transversais em outros grupos de elementos de arco. O deslocamento de vigas transversais pode ser usado para induzir um fluido se movendo rota-cionalmente transportado na região de furo. Alternativa/adicionalmente o deslocamento de 25 vigas transversais podem fornecer um corpo de tubo flexível que é resistente a forças de esmagamento em ângulos radiais diferentes. As vigas transversais podem alternativamente é claro se estender através de uma única parte do arco em vez de estender através diametralmente.

Podem ser feitos arcos que têm um formato externo circular, mas são enchidos de 30 modo que um furo interno do corpo de tubo flexível tem uma seção transversal não circular.

Por toda a descrição e reivindicações deste relatório, as palavras “compreender” e “conter” e variações delas significam, “incluindo, mas não limitado a“, e não devem ser pretendidas para (e não) excluir outras porções,. Aditivos, componentes, inteiros ou etapas. Por toda a descrição e reivindicações deste relatório, o singular abrange o plural a menos que o 35 contexto exija de outro modo. Em particular, onde o artigo indefinido é usado, o relatório deve ser entendido como considerando a pluralidade bem como a singularidade, a menos que o contexto exige de outro modo.

Aspectos, inteiros, características, compostos porções químicas ou grupos descritos em conjunto com um aspecto, modalidade ou exemplo particular da invenção devem também ser entendidos serem aplicáveis a qualquer outro aspecto, a modalidade ou exemplo descrito aqui a menos que incompatível com o mesmo. Todos os aspectos descritos 5 neste relatório (incluindo qualquer uma das reivindicações, resumo e desenhos anexos), e/ou todas as etapas de qualquer método ou processo assim descritas, podem ser combinados em qualquer combinação, exceto combinações onde pelo menos alguns de tais aspectos e/ou etapas são mutuamente exclusivos. A invenção não é restrita aos detalhes de quaisquer modalidades precedentes. A invenção se estende a qualquer uma nova, ou qual- 10 quer combinação mova dos aspectos descritos neste relatório (incluindo quaisquer reivindicações anexas, resumo e desenhos), ou a qualquer uma nova, ou qualquer combinação nova, das etapas de qualquer método ou processo assim descrito.

A atenção do leitor é direcionada a todos os papéis e documentos que são depositados concorrentemente com, ou antes, deste relatório em conexão com este pedido e que 15 são abertas à inspeção pública com este relatório, e os conteúdos de todos os tais papéis e documentos são incorporados aqui por referência.

Claims (17)

1. Corpo de tubo flexível compreendendo aparelho para fornecer uma camada de isolamento térmico em um tubo flexível, o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma ou mais regiões encapsuladas (301, 1201, 1501) de material aerogel (350) disposto em uma camada de corpo de tubo flexível, as ditas uma ou mais regiões compreendem uma região de canal encapsulada (301) em uma seção transversal de uma fita (300, 490, 590) formando uma camada de fita enrolada helicoidalmente, a dita região de canal sendo pelo menos parcialmente preenchida com o dito material aerogel, enrolamentos adjacentes e regiões de canal encapsuladas respectivas se estendendo como uma camada ao longo do corpo de tubo flexível, a seção transversal da dita fita ainda compreende uma região de vale e uma região de gancho que travam enrolamentos adjacentes na dita camada de fita.

2. Corpo de tubo flexível compreendendo aparelho para fornecer uma camada de isolamento térmico em um tubo flexível, o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma ou mais regiões encapsuladas (301, 1201, 1501) de material aerogel (350) disposto em uma camada de corpo de tubo flexível, as ditas uma ou mais regiões compreendem uma região de canal anular em uma seção transversal de um elemento de arco (1500, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100), uma pluralidade dos ditos elementos de arco sendo dispostos em uma relação coaxial lado a lado para desse modo fornecer a dita camada.

3. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: as ditas uma ou mais regiões compreendem pelo menos uma camada contínua en-capsulada de material aerogel se estendendo axialmente ao longo de uma parte do corpo de tubo flexível.

4. Corpo de tubo flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: as ditas uma ou mais regiões compreendem uma pluralidade de chapas encapsuladas de material aerogel dispostas em uma configuração extremidade com extremidade, cada uma se estendendo ao longo de uma parte respectiva do corpo de tubo flexível.

5. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: pelo menos um elemento de luva interna e pelo menos um elemento de luva externa coaxial com e espaçado da luva interna, fornecendo a região de canal entre as mesmas, a dita região de canal encapsulando e sendo pelo menos parcialmente preenchida com uma camada do dito material aerogel, e opcionalmente compreendendo ainda: cada elemento de luva interna e elemento de luva externa é cilíndrico e a dita região de canal é uma região anular se estendendo coaxialmente entre os mesmos, e/ou opcionalmente compreendendo ainda: cada um do elemento de luva interna e do elemento de luva externa tem um perfil corrugado ao longo de um comprimento respectivo do mesmo, e/ou opcionalmente compre-endendo ainda: cada elemento de luva interna é vedado em uma primeira e segunda extremidades do mesmo em uma primeira e segunda extremidades respectivas de um elemento de luva externa respectivo, e/ou opcionalmente compreendendo ainda: cada elemento de luva interna ou externa é um elemento de tubo de metal ou parte de metal de um elemento de tubo, e/ou opcionalmente compreendendo ainda: uma pluralidade de anéis de conexão tendo uma seção transversal em formato de H, um anel de conexão respectivo sendo localizado entre os elementos de luva encapsulando camadas adjacentes de material aerogel.

6. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: a seção transversal da dita fita é corrugada compreendendo pelo menos uma região de pico (701) e calha (700).

7. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: uma fita de conexão em formato de H (303, 603) localizada entre enrolamentos ad-jacentes da dita fita.

8. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: a dita camada compreende uma camada de carcaça (101) e/ou uma camada isolante do corpo de tubo flexível, possuindo um corpo encapsulando uma ou mais regiões encapsuladas de material de aerogel, e opcionalmente em que: a dita camada compreende uma camada radialmente fora de uma camada de ar-madura e/ou próxima a uma superfície interna de uma camada de bainha externa do corpo de tubo flexível.

9. Tubo flexível, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um corpo de tubo flexível conforme definido nas reivindicações 1 a 8 e um ou mais encaixes terminais.

10. Método para fabricar corpo de tubo flexível, conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel termicamente isolante em uma camada de corpo de tubo flexível, fornecer as regiões encapsuladas enrolando helicoidalmente uma fita tendo uma seção transversal que inclui uma região de canal pelo menos parcialmente preenchida com material aerogel em torno de uma camada subjacente no corpo de tubo flexível, e travar enrolamentos adjacentes da fita encaixando uma região enganchada de um enrolamento em uma região de vale de um enrolamento adjacente.

11. Método para fabricar corpo de tubo flexível, conforme definido na reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer uma ou mais regiões encapsuladas de material aerogel termicamente isolante em uma camada de corpo de tubo flexível, e fornecer as regiões encapsuladas travando uma pluralidade de elementos de arco dispostos em uma relação coaxial lado a lado, cada elemento de arco compreendendo um canal anular circulando por todo o elemento de arco.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda as etapas de: fornecer uma pluralidade de chapas encapsuladas de material aerogel em uma con-figuração de extremidade com extremidade e prender as camadas encapsuladas justapostas por meio de pelo menos um anel de conexão em formato de H respectivo.

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda as etapas de: travar enrolamentos adjacente enrolando simultaneamente uma fita de conexão em uma região de interface entre os enrolamentos adjacentes da fita isolante.

14. Fita para fornecer uma camada em corpo de tubo flexível, conforme definido na reivindicação 1, compreendendo: uma parte de corpo de fita alongado, uma seção transversal da fita através da parte de corpo compreendendo pelo menos uma região de canal retendo material aerogel (350), CARACTERIZADA pelo fato de que a fita tem uma linha central imaginária (C), uma ponta (400) em uma primeira região de borda da fita (300) sendo girada para dentro na direção da linha central (C) e uma ponta adicional (404) em uma região de borda adicional da fita (300) sendo girada para dentro na direção da linha central (C).

15. Fita, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda: a seção transversal da fita é corrugada, a dita região de canal prendendo uma chapa ondulada de material aerogel.

16. Fita, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda: a primeira ponta e pontas adicionais são giradas em direções opostas.

17. Fita, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende ainda: a seção transversal da fita é em formato de Z e compreende uma região com gancho e uma região de vale.

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