BR112013000428B1

BR112013000428B1 - processo de controle de um conduto tubular, manga de controle própria para ser conectada a um conduto tubular e conduto destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos

Info

Publication number: BR112013000428B1
Application number: BR112013000428A
Authority: BR
Inventors: Klopffer Marie-Hélène; Jung Patrice; Lefebvre Xavier; Nicolas Yann
Original assignee: Ifp Energies Now; Technip France
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2020-01-14
Also published as: AU2011275645B2; US20150330864A1; WO2012004508A1; EP2591348A1; US9448209B2; MY164633A; US20130125655A1; EP2591348B1; FR2962548A1; AU2011275645A1; BR112013000428A2; FR2962548B1; DK2591348T3; NO2591348T3; US9134278B2

Abstract

processo de controle da integridade de um conjunto tubular flexível e dispositivo para sua execução. processo de controle de um conduto de transporte de hidrocarbonetos que compreende pelo menos uma bainha de estanqueidade interna (2) feita de material polimérico, que incorpora elementos de composto reagente próprios para reagir com os gases corrosivos contidos nos hidrocarbonetos, que se difundem radialmente a partir de uma superfície interna (2b) para uma superfície externa (2a) da dita bainha, formando assim uma primeira camada (l1) que se estende na espessura da dita bainha a partir da dita superfície interna, na qual os ditos elementos de composto reagente reagiram com os ditos gases, e uma segunda camada (l2) de espessura residual que se estende entre a dita primeira camada e a dita superfície externa, na qual os ditos elementos de composto reagente ainda não reagiram com os ditos gases, caracterizado pelo fato de que é determinada por ultrasons a posição de uma interface (6) entre as ditas primeira e segunda camadas, de modo a medir em tempo real a progressão da difusão dos ditos gases na espessura da dita bainha.

Description

“PROCESSO DE CONTROLE DE UM CONDUTO TUBULAR, MANGA DE CONTROLE PRÓPRIA PARA SER CONECTADA A UM CONDUTO TUBULAR E CONDUTO DESTINADO AO TRANSPORTE DE HIDROCARBONETOS QUE CONTÊM GASES CORROSIVOS” [0001] A presente invenção se refere ao domínio do controle dos condutos tubulares destinados notadamente à indústria petroleira offshore, por exemplo, ao transporte dos hidrocarbonetos. Trata-se mais especialmente de controlar a integridade de um tal conduto em relação à ação dos fluidos agressivos, notadamente dos gases corrosivos, por exemplo o H2S e o CO2 presentes nos hidrocarbonetos transportados pelo conduto.

[0002] A invenção visa notadamente os condutos flexíveis submarinos destinados a transportar hidrocarbonetos dos quais a pressão e a temperatura podem respectivamente atingir 100 MPa (1000 bars) e 130°C. Um tal conduto flexível, sob sua forma geral, é bem conhecido pelo profissional e apresenta configurações variadas em função de sua utilização precisa mas responde em geral aos critérios construtivos definidos notadamente nas normas API 17 RP B e API 17J estabelecidas pelo American Petroleum Institute sob o título “Recommended Practice for Flexible Pipe” e “Specification for Unbonded Flexible Pipe”.

[0003] Um tipo corrente de tais condutos flexíveis petroleiros compreende do interior para o exterior: uma carcaça interna feita de folha grampeada destinada a evitar o esmagamento do conduto, uma bainha interna de estanqueidade feita de material termoplástico extrudável, geralmente polimérico, que se apóia sobre a carcaça e que é destinada a assegurar a estanqueidade interna do conduto, um conjunto de camadas de armaduras metálicas destinadas a resistir aos esforços de pressão e/ou de tração, e uma bainha de proteção e de estanqueidade externa feita de material termoplástico, geralmente polimérico.

[0004] Um problema inerente ao transporte de hidrocarbonetos nesses condutos, em especial em temperatura e pressão elevadas, está ligado à permeabilidade aos fluidos corrosivos da bainha de estanqueidade interna. De fato, os gases tais como o H2S, têm a propriedade de se difundir através dos termoplásticos utilizados para

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2/24 fabricar as bainhas de estanqueidade e é sabido que a vazão de gás através dos termoplásticos aumenta com a temperatura e a pressão. Ora, se o H2S é um gás corrosivo para os aços ao carbono não ligados ou pouco ligados, com os quais são usualmente fabricadas as diferentes camadas de armaduras metálicas presentes na cavidade anular do conduto situada entre as duas bainhas de estanqueidade interna e externa. Consequentemente, quando tais gases corrosivos se difundem através da bainha de estanqueidade interna e penetram na cavidade anular situada entre as bainhas de estanqueidade interna e externa, as camadas de armaduras metálicas do conduto podem em certas condições ser submetidas a um fenômeno de corrosão que pode a prazo se tornar crítico para a integridade do conduto.

[0005] Uma das soluções consideradas para resolver esse problema de corrosão consiste em intercalar entre o hidrocarboneto que circula dentro do conduto e as camadas de armaduras metálicas uma bainha feita de material polimérico que incorpora um composto reagente dispersado nesse material polimérico, esse composto reagente sendo próprio para reagir com os gases ácidos para neutralizar os mesmos. Dessa maneira, a bainha é estanque em relação aos gases considerados.

[0006] O documento EP 0844429 descreve uma tal solução. A camada barreira estanque é uma bainha extrudada feita de polietileno carregada com finas partículas de óxido de zinco ZnO. Esse composto reagente ZnO é próprio para reagir com o H2S para neutralizar o mesmo sob a forma de ZnS que permanece preso dentro da bainha e de água H2O que é difundida através da bainha. Essa solução se revela bastante eficaz enquanto restar composto reagente dentro da camada barreira. No entanto, ela apresenta o inconveniente de ter uma duração de vida limitada, visto que ela perde sua eficácia uma vez que a totalidade do composto reagente ZnO reagiu com o H2S. A partir desse momento, o H2S pode se difundir livremente através da camada barreira e atingir as camadas de armaduras metálicas do conduto flexível. O fenômeno de corrosão das camadas de armaduras metálicas pode então se acelerar bastante o que apresenta o risco de afetar significativamente a duração de vida residual do conduto. De fato, as armaduras metálicas desses

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3/24 condutos não são projetadas para resistir duravelmente ao nível de corrosão que elas teriam que suportar na ausência da camada barreira, de modo que se essa câmara barreira perdesse anormalmente e prematuramente sua estanqueidade, a duração de vida do conduto seria significativamente diminuída.

[0007] Ainda que a duração de vida de uma tal camada barreira possa ser avaliada graças a um modelo físico teórico validado por ensaios experimentais, é no entanto desejável dotar de instrumentos de controle o conduto flexível com meios que permitem não somente verificar em tempo real o bom funcionamento da camada barreira, mas também antecipar precisamente sua duração de vida residual. De fato, a substituição de um conduto é uma operação muito pesada, que necessita da paralisação da produção e que é suscetível de gerar custos suplementares muito grandes se ela não for corretamente antecipada e planejada.

[0008] É conhecido pelo documento WO2009/106078 um método de controle de um conduto do tipo precitado, baseado em uma análise da composição química dos fluidos presentes dentro da cavidade anular entre as bainhas interna e externa do conduto, com o auxílio de técnicas espectroscópicas. O método descrito nesse documento permite assim que se possa detectar eficazmente a presença de gases corrosivos que provêm dos hidrocarbonetos transportados pelo conduto e que penetraram dentro da cavidade anular através da bainha de estanqueidade interna, por meio do que um problema de segurança pode ser rapidamente diagnosticado.

[0009] No entanto, esse método de controle do conduto não é totalmente satisfatório na medida em que, se ele permite fazer um diagnóstico sobre um risco imediato de corrosão acelerada das armaduras metálicas do conduto, em caso de informação fornecida sobre a presença de gases corrosivos dentro da cavidade anular, ele não permite, em contrapartida, antecipar a sobrevinda desse problema. De fato, a medida ocorrendo no anular, quando gases corrosivos são detectados, eles já estão em contato com as armaduras metálicas e um fenômeno de corrosão pode, portanto, em certas condições, já ter começado.

[0010] Dentro desse contexto, a presente invenção tem como objetivo propor um processo e um dispositivo de controle de um conduto do tipo precitado que

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4/24 respondem a essa necessidade e que possam fornecer uma indicação precoce sobre a duração de vida residual do conduto.

[0011] A invenção atinge seu objetivo propondo para isso um processo de controle de um conduto tubular destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, o dito conduto compreendendo pelo menos uma bainha de estanqueidade interna feita de material polimérico, na qual os ditos gases corrosivos são próprios para se difundirem radialmente a partir de uma superfície interna para uma superfície externa da dita bainha de estanqueidade interna de acordo com um fenômeno de difusão radial, o dito material polimérico da dita bainha de estanqueidade interna incorporando elementos de composto reagente dispersados na espessura da dita bainha de estanqueidade interna e próprios para reagir com os ditos gases corrosivos a fim de neutralizar os mesmos de acordo com uma reação de neutralização, a dita reação de neutralização e o dito fenômeno de difusão radial formando por um lado, uma primeira camada na dita bainha de estanqueidade interna, na qual os ditos elementos de composto reagente reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita primeira camada se estendendo progressivamente na espessura da dita bainha de estanqueidade interna a partir da dita superfície interna e, por outro lado, uma segunda camada de espessura residual da dita bainha de estanqueidade interna, na qual os ditos elementos de composto reagente ainda não reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita segunda camada se estendendo entre a dita primeira camada e a dita superfície externa da dita bainha de estanqueidade interna, caracterizado pelo fato de que é determinada por ultrassons a posição de uma interface entre a dita primeira camada e a dita segunda camada de espessura da dita bainha de estanqueidade interna, de modo a medir em tempo real a progressão da difusão dos ditos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna.

[0012] Quando as ondas ultrassônicas encontram uma interface que delimita dois meios que têm impedâncias acústicas diferentes, há reflexão e as ondas refletidas dão lugar a um eco, de acordo com o princípio da ecografia ultrassônica, bem conhecido em obtenção de imagens médicas por exemplo.

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5/24 [0013] Em aplicação desse princípio, o processo de acordo com a invenção permite localizar uma interface que representa o avanço de uma frente de transformação dos elementos de composto reagente dispersados na espessura da bainha de acordo com uma reação química com os gases corrosivos que se difundem progressivamente na espessura da bainha, o avanço dessa frente de transformação desses elementos de composto reagente servindo nesse caso de marcador para quantificar o avanço dos gases corrosivos na espessura da bainha. Essa frente de transformação, que se situa ao nível da superfície interna da bainha de estanqueidade interna no início de vida do conduto, e depois progride na espessura da bainha no decorrer do tempo, para terminar ao nível de sua superfície externa quando a totalidade dos elementos de composto reagente foi consumida no decorrer da reação química com os gases corrosivos, delimita de fato vantajosamente duas camadas de espessura no seio da bainha de estanqueidade interna, respectivamente uma primeira camada que se estende progressivamente na espessura da bainha a partir de sua superfície interna e que é constituída por uma mistura do material polimérico e dos produtos da reação química dos elementos de composto reagente com os gases corrosivos e uma segunda camada de espessura residual que se estende entre a primeira camada e a superfície externa da bainha e que é constituída por uma mistura do material polimérico e dos elementos de composto reagente intactos, pois ainda não atingidos pelos gases corrosivos.

[0014] Ora, a utilização do princípio de ecografia ultrassônica lembrado acima para a detecção e a localização da interface entre essas duas camadas de espessura que evolui progressivamente no seio da bainha de estanqueidade interna, é antes de tudo bastante surpreendente para o profissional.

[0015] De fato, os materiais que constituem essas duas camadas de espessura têm propriedades mecânicas bastante próximas daquelas do material polimérico que constitui a bainha e são, portanto, muito próximas entre si, considerando os baixos teores dos produtos provenientes da reação química e dos elementos de composto reagente respectivamente presentes nas primeiras e segundas camadas. Está a priori claro que propriedades mecânicas tão próximas não deveriam então permitir

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6/24 considerar, com base nos conhecimentos usuais, que uma transição entre os materiais que constituem essas duas camadas de espessura na bainha possa gerar um eco ultrassônico que permite detectar e localizar uma interface qualquer entre essas duas camadas e afastam, portanto, o profissional de sonhar ao emprego de um método ecográfico ultrassônico para isso.

[0016] De acordo com a invenção, foi descoberto que a reação química de elementos de composto reagente dispersados na espessura da bainha com os gases corrosivos difundidos na bainha, formando assim uma primeira camada que se estende progressivamente na espessura da bainha a partir de sua superfície interna, basta, no entanto, para modificar suficientemente as propriedades mecânicas dessa primeira camada da bainha em relação àquelas da segunda camada de espessura residual da bainha que se estende entre essa primeira camada e a superfície externa da bainha, de modo que é possível de modo válido recorrer a um método de controle por ultrassons para detectar e localizar a interface entre essas duas camadas e assim quantificar em tempo real o avanço da frente de transformação dos elementos de composto reagente que revela o avanço da difusão dos gases corrosivos na espessura da bainha, por meio do que é possível prever a duração de vida residual do conduto.

[0017] Para fazer isso, é emitido, a partir da face externa da bainha de estanqueidade interna na direção do interior do conduto, um feixe ultrassônico, de maneira que o feixe ultrassônico atravesse a espessura da bainha de estanqueidade interna entre sua superfície externa e sua superfície interna, são recolhidas ondas ultrassônicas refletidas na espessura da bainha pela dita interface, sob a forma de sinais, e trata-se os sinais para efetuar a determinação da posição da dita interface na espessura da dita bainha de estanqueidade interna.

[0018] Vantajosamente, a frequência central do feixe ultrassônico está compreendida entre 1 e 5 MHz, preferencialmente entre 1,5 e 3 MHz, vantajosamente entre 2 e 2,5 MHz, mais vantajosamente da ordem de 2,25 MHz. Vantajosamente, a largura de impulso, medida a -20 dB, está compreendida entre 0,5 e 1,5 gs, vantajosamente inferior a 1 gs. Vantajosamente a faixa passante,

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7/24 medida a -6 dB, está compreendida entre 1 e 4 MHz, e é utilizado um espectro que compreende uma parte suficiente de ondas de baixa frequência da ordem de 1 MHz cuja diferença de amplitude em relação à frequência central não deve ser inferior a 30 dB.

[0019] Vantajosamente ainda, a forma do feixe ultrassônico é focalizada e regula-se a posição do ponto de focalização para ou para além do fundo da dita bainha de estanqueidade interna.

[0020] O tradutor ultrassônico, de tipo piezelétrico, é de preferência de tipo piezocompósito. Nesse caso, é vantajoso que a focalização seja obtida por conformação do próprio componente piezocompósito.

[0021] É utilizado vantajosamente um mosaico de tradutores elementares sob a forma de motivo de duas dimensões quadrado ou anular. Nesse caso, o feixe ultrassônico é de preferência gerado por uma técnica de defasagem eletrônica.

[0022] Por outro lado, vantajosamente, o composto reagente é escolhido entre o ZnO, PbO, CuO, CdO, NiO, SnO2 e MoO3.

[0023] De acordo com um primeiro modo de realização da invenção, o conduto tubular pode ser um conduto flexível. O termo bainha de estanqueidade interna deve nesse caso ser interpretado com um sentido amplo e pode designar qualquer bainha interna estanque do conduto flexível. Os elementos de composto reagente podem de fato ser incorporados ou na primeira bainha estanque partindo-se do interior do conduto, ou em uma bainha intermediária situada entre por um lado, essa primeira bainha estanque e, por outro lado, a bainha externa.

[0024] De acordo com um segundo modo de realização da invenção, o conduto tubular pode ser um conduto rígido, e notadamente um conduto rígido que compreende uma bainha interna polimérica estanque circundada por um tubo metálico. A bainha polimérica estanque tem como função cobrir o interior do conduto metálico a fim de protegê-lo da corrosão. Esse tipo de conduto é notadamente descrito no documento WO00/77578. A proteção conferida pela bainha interna polimérica estanque que forma camisa interna (liner em inglês) pode ser melhorada incorporando-se para isso um agente reagente no material polimérico que constitui a

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8/24 dita camisa. Nesse caso, a presente invenção permite controlar o avanço da difusão dos gases ácidos no interior do liner e antecipar o momento em que os gases vão atingir a parede interna do tubo metálico.

[0025] A invenção também se refere a uma manga de controle própria para ser conectada a um conduto tubular destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, caracterizada pelo fato de que ela compreende do interior para o exterior, várias camadas coaxiais e notadamente pelo menos uma bainha de estanqueidade interna, e um capô cilíndrico metálico montado em torno da dita bainha de estanqueidade interna, a dita bainha de estanqueidade interna sendo realizada em um material polimérico que incorpora elementos de composto reagente dispersados na espessura da dita bainha e próprios para reagir com gases corrosivos a fim de neutralizar os mesmos, os ditos gases corrosivos sendo próprios para se difundirem radialmente a partir de uma superfície interna para uma superfície externa da dita bainha de estanqueidade interna formando assim por um lado, uma primeira camada na qual os ditos elementos de composto reagente reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita primeira camada se estendendo progressivamente na espessura da dita bainha a partir da dita superfície interna e, por outro lado, uma segunda camada de espessura residual da dita bainha, na qual os ditos elementos de composto reagente ainda não reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita segunda camada se estendendo entre a dita primeira camada e a dita superfície externa da dita bainha, a dita manga de controle compreendendo um tradutor ultrassônico integrado próprio para determinar por ultrassons a posição de uma interface entre a dita primeira camada e a dita segunda camada de espessura da dita bainha, de modo a medir em tempo real a progressão da difusão dos ditos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna.

[0026] É difícil integrar diretamente um sensor ultrassônico em um conduto petroleiro de grande comprimento especialmente quando esse último é um conduto flexível que compreende numerosas camadas. É assim mais simples realizar uma manga dotada de instrumentos de controle de curto comprimento, tendo-se o cuidado de que essa manga tenha uma estrutura representativa do conduto principal

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9/24 para o que diz respeito aos fenômenos de difusão e de neutralização dos gases ácidos, e conectar em seguida essa manga em série com o conduto principal flexível ou rígido, de modo a formar um conduto de transporte de acordo com a presente invenção.

[0027] De preferência, o tradutor ultrassônico é alojado no capô cilíndrico metálico, a espessura residual do capô entre a face dianteira do tradutor e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna sendo superior a pelo menos três vezes a espessura da dita bainha.

[0028] Vantajosamente, são previstos primeiros meios de acoplamento da face dianteira do tradutor ultrassônico com o capô cilíndrico metálico e segundos meios de acoplamento entre a superfície externa da bainha de estanqueidade interna e o capô cilíndrico metálico.

[0029] Vantajosamente, os segundos meios de acoplamento compreendem meios de acoplamento mecânico sob pressão da superfície externa da bainha de estanqueidade interna com uma superfície interna do capô cilíndrico metálico.

[0030] O capô cilíndrico metálico pode compreender um circuito de drenagem dos gases que se difundem através da bainha de estanqueidade interna, o dito circuito de drenagem compreendendo um conjunto de ranhuras formadas em uma superfície interna do dito capô ao nível de uma interface com uma superfície externa da bainha de estanqueidade interna, o dito conjunto de ranhuras sendo ligado a uma abertura própria para ser fechada por um meio de obturação amovível e que se comunica com o exterior da dita manga de controle, por meio do que a pressão à qual é submetida a dita bainha de estanqueidade interna pode ser controlada.

[0031] Vantajosamente, a manga de controle compreende dois flanges de conexão, montados respectivamente de um lado e de outro do dito capô cilíndrico metálico e nos quais são adaptados para vir se apoiar cones de engaste da dita bainha de estanqueidade interna.

[0032] A invenção também se refere a um conduto destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, o dito conduto compreendendo pelo menos uma manga de controle de acordo com a invenção e sendo caracterizado

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10/24 pelo fato de que o dito conduto compreende pelo menos uma bainha de estanqueidade interna similar àquela montada na dita manga de controle, por meio do que é possível vigiar a progressão da difusão dos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna do dito conduto.

[0033] Outras particularidades e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição feita abaixo de um modo de realização especial da invenção, dado a título indicativo, mas não limitativo, em referência aos desenhos anexos nos quais:

[0034] - a Figura 1 é uma vista parcial em perspectiva de um exemplo de realização de conduto flexível utilizável para o transporte de hidrocarbonetos;

[0035] - a Figura 2 é uma vista esquemática em corte longitudinal de uma bainha de estanqueidade interna controlada de acordo com a invenção e de um tradutor de controle ultrassônico;

[0036] - a Figura 3 é um exemplo de ecograma obtido por ocasião do controle da bainha pelo processo de acordo com a invenção;

[0037] - a Figura 4 representa o espectro de emissão do feixe ultrassônico utilizado;

[0038] - a Figura 5 representa em corte longitudinal, uma manga de controle de conduto, destinada a ser disposta em série com o conduto flexível e dotada de instrumentos de controle de acordo com a invenção;

[0039] - as Figuras 6a e 6b ilustram dois exemplos de configurações possíveis de mosaicos de transdutores elementares que podem convir para a realização do tradutor ultrassônico que equipa a manga de controle de acordo com a invenção;

[0040] - a Figura 7 representa um exemplo de instalação de conduto submarino no qual é utilizada a manga dotada de instrumentos de controle de acordo com a invenção.

[0041] A Figura 1 representa um conduto flexível 10 de passagem não lisa, conhecido sob o nome inglês de “rough bore”, que compreende, do interior para o exterior, uma carcaça interna 1 feita de folha metálica ou feita de filme de forma, de espiras grampeadas enroladas com passo curto, destinada a impedir o

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11/24 esmagamento do conduto sob a pressão externa; pelo menos uma bainha 2 de estanqueidade interna feita de material polimérico, ou bainha de pressão; um conjunto estrutural de armaduras metálicas que compreende aqui uma abóbada de pressão 3 e camadas de armaduras de tração 4; e a bainha de proteção e de estanqueidade exterior 5.

[0042] A invenção não depende da configuração precisa do conduto, ela pode ser executada em outros tipos de condutos diferentes daqueles ilustrados na figura 1, por exemplo, em um conduto flexível de passagem interna lisa (dito “smooth bore”) onde a passagem é diretamente formada pela bainha de estanqueidade interna, sem carcaça no interior dessa última. Assim, a descrição do conduto só é dada a título indicativo de um modo de realização possível no qual pode ser executada a invenção.

[0043] A bainha 2 de estanqueidade interna é realizada em material plástico extrudável, geralmente polímero, por exemplo feita de polietileno, poliolefina, poliamida ou feita de um polímero fluorado.

[0044] De acordo com a invenção, a bainha 2 compreende uma quantidade determinada de um composto reagente, próprio para reagir quimicamente com os gases corrosivos presentes nos hidrocarbonetos transportados e suscetível de se difundir radialmente através da bainha interna a partir de sua superfície interna para sua superfície externa, de modo a servir de marcador para o avanço dos gases corrosivos na bainha, como será explicado em detalhe na sequência.

[0045] A invenção se fundamenta nas reações químicas conhecidas e praticadas no domínio dos processos de depuração dos gases corrosivos, notadamente que resultam da presença de H2S e de CO2, mas de nenhuma forma utilizados com a finalidade de vigiar a difusão dos gases corrosivos na espessura de uma bainha no domínio dos condutos flexíveis de exploração de hidrocarbonetos.

[0046] Entre os compostos reagentes utilizáveis com as finalidades da invenção, podem ser citados aqueles que compreendem óxidos metálicos tais como o ZnO, que reage com o H2S de acordo com a reação seguinte:

ZnO + H2S ZnS + H2O (1)

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12/24 [0047] Entre outros compostos reagentes do mesmo tipo, podem ainda ser citados, por exemplo, o PbO, CuO, CdO, NiO, SnO2, MoO3 e as formas carbonatadas associadas.

[0048] Assim, de acordo com um exemplo de realização, a bainha de estanqueidade interna 2 é fabricada a partir de uma mistura preparada na temperatura de fusão de polietileno por adição de um composto reagente, por exemplo um óxido metálico, de tipo ZnO, antes de extrusão. Dessa maneira, a bainha de estanqueidade interna 2 feita de polietileno contém composto reagente, por exemplo um óxido metálico, dispersado em toda a espessura da bainha.

[0049] O princípio no qual repousa a invenção é nesse caso detectar e localizar a interface entre o composto reagente, por exemplo, o ZnO, e o composto reagente que reagiu com o H2S, por exemplo o ZnS, na bainha por um método de ecografia ultrassônica a fim de medir o avanço da difusão do gás corrosivo na espessura da bainha.

[0050] A figura 2 mostra um detalhe da bainha de estanqueidade interna 2 feita de polietileno (PE) que contém o composto reagente, por exemplo ZnO, dispersado em sua espessura. A bainha 2, simétrica em torno de seu eixo longitudinal XX' que coincide com o eixo central do conduto, é representada em meio corte parcial. Um tradutor ultrassônico 10, que equipa o conduto, é acoplado à bainha 2, de modo a enviar radialmente ao conduto um feixe ultrassônico que atravessa a espessura da bainha e que é mais ou menos refletido por obstáculos e, notadamente, pela superfície externa 2a da bainha (entrada de bainha), a superfície interna da bainha 2b (fundo de bainha), assim como a interface 6 entre o composto reagente, por exemplo o ZnO, e o composto reagente que reagiu com o H2S, por exemplo o ZnS, materializando o avanço no decorrer do tempo da frente de transformação do ZnO em ZnS na espessura da bainha, a partir da superfície interna 2b para a superfície externa 2a, sob o efeito da difusão dos gases corrosivos na espessura da bainha.

[0051] De fato, quando o conduto está em exploração, os gases corrosivos, tais como o H2S, presentes nos hidrocarbonetos transportados pelo conduto se difundem radialmente a partir da superfície interna 2a para a superfície externa 2b

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13/24 da bainha de estanqueidade interna 2 e formam assim uma camada L1 de gases difundidos que se estende progressivamente na espessura da bainha a partir da superfície interna 2a, na qual o composto reagente, por exemplo o ZnO, reage com os gases corrosivos difundidos de acordo com a reação química (1), enquanto que uma camada L2 de espessura residual da bainha, onde os gases corrosivos ainda nãos e difundiram, se estende entre a camada L1 e a superfície externa 2b da bainha.

[0052] A camada de espessura L1 é, portanto, principalmente constituída pelos materiais PE e pelo composto reagente que reagiu com o H2S, por exemplo, o ZnS, esse último sendo proveniente da reação química entre o ZnO e os gases corrosivos difundidos, enquanto que a camada de espessura L2 é principalmente constituída pelos materiais PE e pelo composto reagente, por exemplo o ZnO, esse último não estando ainda consumido pela reação química na ausência de difusão dos gases corrosivos nessa camada.

[0053] Em consequência do que as duas camadas de espessura L1 e L2 da bainha de estanqueidade interna apresentam impedâncias acústicas respectivas diferentes, de modo que é possível detectar a interface 6 que delimita essas duas camadas, por reflexão da sondas ultrassônicas ao nível dessa interface e assim medir a progressão da difusão do H2S no material PE + composto reagente que constitui a bainha.

[0054] A quantidade de composto reagente que é preciso incorporar ao polietileno para fabricar a bainha deverá, portanto, ser determinada de modo a garantir uma modificação suficientemente notável das propriedades mecânicas entre por um lado, os materiais PE + composto reagente e, por outro lado, os materiais PE + composto reagente que reagiu com o H2S, para poder detectar a interface de separação dessas duas camadas de materiais na bainha pelo método de ecografia ultrassônica.

[0055] Os sinais ultrassônicos refletidos na espessura da bainha de estanqueidade interna 2 aparecem no ecograma ilustrado na figura 3, dando o sinal de retorno recebido em função do tempo no caso do modo de realização da figura 2

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14/24 de uma bainha fabricada em PE e ZnO, com uma frente de transformação do ZnO em ZnS que progride na espessura da bainha no decorrer do tempo a partir de sua superfície interna 2b. Esses sinais ultrassônicos refletidos permitem a determinação dos obstáculos 2a, 2b e 6. Registra-se assim a posição e a amplitude dos ecos de entrada de bainha 2 a, de fundo de bainha 2b e de interface 6 que materializam a frente de transformação do ZnO em ZnS.

[0056] Será notada a existência de uma inversão de polaridade entre o eco de fundo de bainha e o eco de interface. Será possível utilizar vantajosamente essa particularidade para chegar a uma identificação segura do eco de interface, mesmo na presença de um nível de ruído grande.

[0057] O avanço da frente de transformação do ZnO em ZnS e portanto, a progressão da difusão dos gases na espessura da bainha, pode assim ser medido simplesmente efetuando-se a relação entre o tempo de percurso medido perpendicularmente ao eco de interface da frente e aquele medido perpendicularmente ao eco de fundo da bainha. Assim, essa medição é independente da temperatura se essa última é homogênea na espessura da bainha.

[0058] A localização dos ecos de entrada e de fundo de bainha permite também controlar a espessura da mesma [0059] A figura 2 visa simplesmente ilustrar o princípio de detecção da interface acima e é consequentemente voluntariamente esquemática, notadamente em relação aos detalhes de realização do conjunto de instrumentos do conduto com o tradutor ultrassônico, que serão fornecidos mais adiante na descrição em referência à figura 5 notadamente.

[0060] Por outro lado, será notado que já é conhecido pelo documento de patente EP0844429 utilizar a reação química (1) evocada acima para fabricar bainhas de estanqueidade interna no domínio dos condutos flexíveis, cujo objeto é impedir e, pelo menos, limitar a permeabilidade dessas bainhas aos fluidos corrosivos tais como o H2S. Trata-se mais precisamente de utilizar a reação química (1) na bainha de estanqueidade interna para proteger as camadas metálicas que circundam essa bainha do H2S, neutralizando assim irreversivelmente os efeitos

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15/24 corrosivos desse gás por ocasião de sua difusão dentro da bainha.

[0061] Com relação a isso, é sabido que a camada barreira constituída pela bainha fabricada de acordo com os princípios do documento EP0844429 tem uma duração de vida limitada visto que ela perde sua eficácia uma vez que a totalidade do composto reagente ZnO acrescentado no material que constitui a bainha reagiu com os gases corrosivos. Desde então, permitindo assim detectar a posição da interface 6 da frente de transformação entre o ZnO e o ZnS na espessura da bainha, a invenção permite acompanhar em tempo real o estado de consumo do ZnO na bainha, por meio do que, é possível determinar precisamente a duração de vida residual da bainha que forma barreira de proteção anti-H2S. Por consequência, a invenção permite conjugar a proteção oferecida pela bainha de permeabilidade limitada descrita no documento EP0844429 e uma capacidade de vigilância no decorrer do tempo da eficácia dessa camada barreira aos gases corrosivos, permitindo antecipar com precisão sua duração de vida residual e, portanto, aquela do conduto.

[0062] O leitor poderá se dirigir utilmente a esse documento, notadamente no que diz respeito à quantidade de composto reagente incorporada ao material polimérico extrudável para se garantir da permeabilidade de uma bainha assim fabricada, em função do tipo de bainha (diâmetro, espessura, polímero), do tipo de composto reagente aos gases corrosivos escolhido e isso em função de condições de funcionamento dadas.

[0063] A figura 3 mostra o espectro do feixe ultrassônico emitido com uma frequência central (tal como definida pela norma NFA 09-323) compreendida entre 2 e 2,5 MHz e de preferência igual a 2,25 MHz. Frequências baixas demais favorecem uma atenuação pequena, mas em detrimento da sensibilidade e se a frequência e alta demais, a atenuação faz com que não se possa atravessar a bainha em sua integralidade quando sua espessura é grande.

[0064] A largura de impulso, medida a -20 dB (de acordo com a mesma norma NFA 09-323) é inferior ou igual a 1,5 ps: um impulso breve permite uma boa detecção próximo da superfície externa e uma boa resolução em profundidade. A

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16/24 largura de impulso é de preferência superior a 0,5 ps para ser suficientemente enérgica.

[0065] A faixa passante, medida a -6 dB, deve estar compreendida entre 1 e 4 MHz, de preferência entre 1,5 e 3,5 MHz.

[0066] O espectro do feixe emitido deve também compreender uma parte suficiente de ondas de baixa frequência da ordem de 1 MHz cuja diferença de amplitude Δ em relação à frequência central não deve ser superior a 30 dB. Essas ondas de baixa frequência permitem de fato favorecer a propagação do feixe emitido, em razão da menor sensibilidade das mesmas à atenuação no material da bainha. O espectro e a largura de impulso estão diretamente ligados e dependem do amortecimento do tradutor.

[0067] A figura 5 ilustra um modo de realização para a execução do método de controle destinado a vigiar e quantificar a progressão da difusão dos gases na bainha de estanqueidade interna de um conduto flexível em exploração. De acordo com esse modo de realização, é previsto dotar de instrumentos de controle uma manga de controle 20 com um tradutor ultrassônico 10 e conectar em série essa manga de controle 20 com uma ponteira de fixação do conduto ao nível da extremidade superior desse último.

[0068] Mais precisamente, a manga de controle 20, simétrica em torno de seu eixo longitudinal XX' que coincide com o eixo central do conduto flexível, compreende dois flanges de conexão 21 e 22, montados respectivamente de um lado e de outro de um capô cilíndrico metálico 23 por intermédio de uma junta 24, de modo a formar um conjunto estanque. Esses flanges de conexão 21 e 22 são destinados à conexão com ponteiras de conduto ou com equipamentos terminais. A porção de conduto integrada à manga de controle é representada por sua carcaça 11 e sua bainha de estanqueidade interna 12, carregada em composto reagente ZnO dispersado em sua espessura. A bainha de estanqueidade interna 12 é engastada em cada uma de suas duas extremidades na manga graças a peças chamadas de cones de engaste, respectivamente 25 e 26, que vêm deslizar e se apoiar contra uma face de apoio cônica dos flanges de conexão correspondentes,

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17/24 respectivamente 21 e 22, e engrenar na bainha de estanqueidade interna 12, sustentada nesses locais por cânulas afiladas, respectivamente 27 e 28. Uma bainha de pressão estanque 12' que passa sob as cânulas 27 e 28 é disposta entre a carcaça 11 e a bainha de estanqueidade interna 12. Essa bainha de pressão 12' é ela própria engastada em cada uma de suas extremidades por intermédio de dois cones de engaste, respectivamente 29 e 30 que vêm engrenar na bainha de pressão 12' sustentada pela carcaça 11. Nesse exemplo, a bainha de estanqueidade interna 12 carregada em composto reagente é distinta da bainha de pressão 12', a bainha de pressão 12' sendo por definição a primeira bainha estanque partindo-se do interior. A invenção poderia naturalmente ser aplicada a condutos nos quais essas duas bainhas são confundidas.

[0069] A porção de conduto flexível montada na manga de controle 20 é, por exemplo, retirada por ocasião da fabricação do conduto flexível em série do qual a manga é destinada a ser conectada, na ponta de conduto flexível. Essa porção retirada na ponta de conduto flexível é em seguida desembaraçada de suas camadas de armaduras metálicas (abóbada de pressão e camadas de armaduras de tração) e da bainha de proteção e de estanqueidade exterior, para ser montada na manga de controle como explicado acima. Dessa maneira, a manga de controle 20 apresenta uma estrutura de conduto flexível, no que diz respeito à bainha de estanqueidade interna controlada, idêntica àquela do conduto flexível no qual ela é destinada a vir se conectar, permitindo assim fornecer um ambiente de medição para o tradutor ultrassônico 10 que equipa a manga representativa daquele do conduto flexível.

[0070] Por outro lado, o capô cilíndrico metálico 23 da manga de controle 20 é munido de um conjunto de ranhuras 31 em sua superfície interna ao nível da interface com a superfície externa da bainha de estanqueidade interna 12, exceto perpendicularmente à posição do tradutor ultrassônico 10, de maneira a simular a presença das disjunções na abóbada de pressão. Desse modo, a bainha de estanqueidade interna 12 da manga de controle 20 é colocada nas mesmas condições que se houvesse uma abóbada de pressão em torno dela. O conjunto de

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18/24 ranhuras 31 é ligado por uma ranhura longitudinal 32 a uma abertura 33 própria para ser fechada por um meio de obturação amovível e que se comunica para o exterior, o conjunto formando vantajosamente um circuito de drenagem para os gases que se difundem através da bainha de estanqueidade interna 12, por intermédio do qual a pressão à qual é submetida a bainha de estanqueidade interna 12 da manga de controle pode ser controlada.

[0071] A manga de controle 20 pode ainda ser equipada com meios de aquecimento e de controle da temperatura, não representados, dispostos substancialmente em torno do capô cilíndrico metálico 23 e que permitem regular e controlar a temperatura à qual é submetida a porção de conduto flexível montada na manga, em especial a bainha de estanqueidade interna 12. Esses meios podem, por exemplo, compreender resistências aquecedoras. Eles podem permitir, por exemplo, colocar a porção de conduto integrada na manga de controle em condições de temperatura mais representativas do ponto mais desfavorável em termos de influência da temperatura sobre o fenômeno de difusão dos gases na bainha de estanqueidade interna, que é tipicamente situado ao nível da cabeça de poço, ao pé da instalação de conduto flexível, onde a temperatura do fluido transportado é a mais elevada.

[0072] Assim, é possível reproduzir ao nível da porção de conduto da manga de controle dotada de instrumentos de controle um ambiente de medição, notadamente em termos de pressão e de temperatura elevadas, similar àquele encontrado pela bainha de estanqueidade interna do conduto flexível, da qual se procura controlar por ecografia ultrassônica a integridade em relação à difusão dos gases corrosivos através da dita bainha.

[0073] No que diz respeito ao tradutor ultrassônico 10, esse último é alojado no capô cilíndrico metálico 23 e disposto a uma distância h da superfície externa da bainha de estanqueidade interna 12, de maneira a poder detectar e observar a progressão da difusão dos gases na bainha 12 da porção de conduto, de acordo com os princípios expostos mais acima. Por exemplo, o tradutor 10 é atarraxado no capô cilíndrico metálico. É necessário prever uma espessura de aço do capô 23

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19/24 suficiente para resistir à pressão interna presente perpendicularmente ao tradutor ultrassônico.

[0074] Por outro lado, uma passagem 34 é prevista para assegurar um primeiro meio de acoplamento entre a face dianteira do tradutor ultrassônico e o capô cilíndrico metálico no qual o tradutor é alojado. De maneira clássica, esse acoplamento da face dianteira do tradutor com o capô pode ser realizado por injeção de um meio de acoplamento de tipo gel ou óleo. As dimensões da passagem 34 serão escolhidas de maneira a assegurar uma boa transmissão dos ultrassons entre o tradutor e o capô metálico cilíndrico, ao mesmo tempo em que evita gerar fenômenos que podem perturbar a medição por ultrassons. A espessura da passagem 34 perpendicularmente à face dianteira do tradutor 10 é uma característica importante, pois ela determina a espessura do filme de meio de acoplamento que o feixe ultrassônico deve atravessar. Na prática, essa espessura de passagem deve ser vantajosamente amplamente inferior ao meio comprimento de onda utilizada. A título de exemplo, com uma frequência central do tradutor igual a 2 MHz e uma velocidade de propagação dos ultrassons no aço igual a cerca de 60000 m/s, o comprimento de onda no aço corresponde a λ = c/N, c sendo a velocidade de propagação e N a frequência, ou seja substancialmente 3 mm. Será possível, portanto, por exemplo, escolher acoplar a face dianteira do tradutor e o capô cilíndrico metálico com um filme de óleo de espessura da ordem do décimo de milímetro. Em variante, esse acoplamento poderia também ser realizado pelo posicionamento de uma fina arruela feita de elastômero no fundo do furo no qual é alojado o tradutor ultrassônico.

[0075] Um segundo meio de acoplamento é também necessário entre o capô cilíndrico metálico e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna 12 carregada em ZnO. Esse segundo meio de acoplamento é vantajosamente assegurado somente pela pressão interna gerada pelo fluido transportado pela porção de conduto flexível, da ordem da centena de bars. De fato, uma vez que o capô cilíndrico metálico se beneficiou de uma usinagem apropriada para apresentar um estado de superfície sem rugosidade, o acoplamento mecânico sob pressão

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20/24 entre a superfície interna do capô cilíndrico metálico e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna basta para obter uma interface nítida e, portanto, um bom acoplamento, que permite executar a medição por ecografia ultrassônica. Por consequência, a invenção explora vantajosamente as condições de fortes pressões às quais é submetido o conduto flexível em exploração para realizar esse segundo acoplamento entre a superfície externa da bainha de estanqueidade interna e o capô cilíndrico metálico, que se revela necessária para a boa execução da medição por ultrassons.

[0076] Assim, graças a esses meios de acoplamento entre a face dianteira do tradutor ultrassônico 10 e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna 12, a onda ultrassônica gerada pelo tradutor, via os meios de acoplamento, atravessa a espessura residual de aço do capô cilíndrico metálico perpendicularmente ao tradutor, antes de penetrar na bainha de estanqueidade interna carregada em ZnO. No retorno depois de reflexão no fundo da bainha de estanqueidade interna, a onda ultrassônica efetua o mesmo trajeto em sentido inverso.

[0077] Por outro lado, para obter um ecograma explorável tendo em vista o controle da difusão dos gases corrosivos na bainha, tal como aquele descrito na figura 3, é vantajoso definir cuidadosamente a distância H na qual está situada a face dianteira do tradutor 10 em relação à bainha de estanqueidade interna da porção de conduto montada na manga de controle. Em especial, a distância h deve ser escolhida de tal maneira que o eco de ricochete dos ultrassons sobre a face dianteira do tradutor 10 seja captado depois do eco de fundo de bainha, de maneira a não vir perturbar os ecos nos quais há interesse, notadamente o eco de entrada de bainha, o eco de interface da frente ZnO/ZnS e o eco de fundo de bainha. Para fazer isso, define-se a distância h do modo seguinte:

h > ex—

V2 onde:

e é a espessura da bainha de estanqueidade interna 12;

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V1 é a velocidade de propagação dos ultrassons no capô cilíndrico metálico; e

V2 é a velocidade de propagação dos ultrassons na bainha de estanqueidade interna.

[0078] Na prática, V1 é da ordem de 6000 m/s e V2 é da ordem de 2000 m/s (caso do PE), de modo que a espessura residual de aço h entre a face dianteira do tradutor e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna deve ser superior a pelo menos três vezes a espessura da bainha para satisfazer a condição precitada de propagação das ondas.

[0079] Por outro lado, se for desejado estender o campo de medição para além da bainha de estanqueidade interna, até a carcaça, será levada em consideração a espessura da bainha sacrificial 12' para fazer de modo com que os ecos de ricochete sobre a face dianteira do tradutor cheguem depois do eco gerado pela carcaça de modo a obter um ecograma “limpo” até a carcaça.

[0080] Por outro lado, uma focalização da onda ultrassônica emitida é desejável para melhorar a relação sinal com ruído da resposta do tradutor. O ponto de focalização é o ponto onde a onda ultrassônica emitida pelo tradutor apresenta uma intensidade máxima. A intensidade vai diminuindo à medida que há um afastamento do ponto de focalização. O ponto focal a -6 dB é por definição o volume que circunda o ponto de focalização no qual a intensidade ultrassônica permanece pelo menos superior a 50 % da intensidade ao nível do ponto de focalização. Um meio conhecido para medir as dimensões do ponto focal consiste em imergir o tradutor dentro de uma cuba cheia de água e em deslocar no campo do tradutor uma pequena esfera metálica que desempenha o papel de refletor ultrassônico. Para cada posição relativa da esfera em relação ao tradutor, é registrada a amplitude do eco ultrassônico reenviado pela esfera, essa amplitude sendo proporcional à intensidade da onda ao nível do ponto ocupado pela esfera. Deslocando-se a esfera de acordo com 3 eixos de modo a varrer todo o volume ocupado pelo feixe ultrassônico, determina-se a posição do ponto de focalização e os limites a -6 dB do ponto focal.

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22/24 [0081] Os tradutores focalizados usuais têm uma estrutura axissimétrica em relação ao eixo do feixe acústico. O ponto focal a - 6 dB de tais sensores é também substancialmente axissimétrico em relação ao eixo do feixe acústico, e apresenta geralmente a forma de um elipsóide de revolução. A largura do ponto focal, também chamada de diâmetro do ponto focal, é medida no plano focal, quer dizer no plano perpendicular ao eixo do feixe acústico e que passa pelo ponto de focalização. De acordo com a invenção, a largura do ponto focal é vantajosamente da ordem de alguns milímetros e é idealmente escolhida entre 2 mm e 5 mm no máximo. O comprimento do ponto focal é medido ao longo do eixo do feixe acústico. De acordo com a invenção o comprimento de ponto focal é escolhido para cobrir toda a espessura da bainha de estanqueidade interna 12. De fato, é preferível escolher um comprimento de ponto bem superior à espessura da bainha, e focalizar o ponto na direção do fundo da bainha, ou para além, de maneira a cobrir amplamente toda a bainha e a ser menos sensível às variações da distância entre o tradutor e a bainha. O coeficiente de focalização acústica será escolhido de maneira a obter uma relação sinal com ruído ótima para a aplicação considerada de controle da difusão dos gases corrosivos na bainha.

[0082] A focalização pode ser obtida por lentes ultrassônicas, por espelhos de formas convenientes, pela conformação do tradutor piezelétrico, notadamente se trata-se de um tradutor ultrassônico de tipo piezocompósito, ou por um mosaico de tradutores elementares defasados eletronicamente (“phased array”).

[0083] As figuras 6a e 6b ilustram duas configurações possíveis de tais mosaicos de tradutores elementares que podem convir para a realização do tradutor ultrassônico 10, sob a forma respectivamente de um motivo quadrado em duas dimensões e de um motivo anular segmentado em duas dimensões.

[0084] A figura 7 mostra um exemplo de disposição de uma manga de controle 20, dotada de instrumentos de controle como explicado acima, ao nível de uma instalação de conduto flexível 40 de tipo ligação fundo-superfície entre um equipamento de fundo submarino como, por exemplo, uma cabeça de poço e uma unidade de superfície que pode ser constituída por uma plataforma flutuante ou um

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23/24 navio. De acordo com esse exemplo, a instalação de conduto submarino 40 compreende um conduto flexível vertical 41 do qual a extremidade inferior é conectada à cabeça de poço no fundo do mar e a extremidade superior desemboca na superfície do mar, um conduto de ligação 42, entre a extremidade superior do conduto flexível vertical 41 e a unidade de superfície e um conduto de derivação 43, dito conduto by-pass, entre a extremidade superior do conduto flexível vertical e a unidade de superfície, em paralelo do conduto de ligação 42. A manga de controle 20 equipada com o tradutor ultrassônico 10 para a execução do processo de acordo com a invenção é conectada em série com o conduto de ligação 42 por intermédio de seus dois flanges de conexão 21 e 22 fixados a ponteiras de fixação correspondentes do conduto de ligação. Desse modo, o tradutor ultrassônico é facilmente acessível, o que facilita notadamente sua ligação com uma unidade de tratamento do sinal. Por outro lado, válvulas 42a, 43a e 44a permitem regular a passagem do fluido no circuito de circulação de fluido formado pelos diferentes condutos da instalação. Em especial, a porção de conduto de ligação que integra a manga de controle 20 pode ser isolada do circuito de circulação do fluido fechandose para isso as válvulas 42a e 44a, enquanto que a válvula 43a é aberta para permitir uma passagem do fluido através do conduto de derivação 43. Dessa maneira, é possível intervir na manga de controle 20 para operações de manutenção e/ou de controle do funcionamento do tradutor.

[0085] Em variante, é possível também prever integrar diretamente o tradutor ultrassônico em uma das ponteiras de fixação do conduto flexível. Para isso, é possível alojar o tradutor ultrassônico sob as armaduras na parte de trás da ponteira, no lado do conduto flexível. É possível também alongar a ponteira no lado do flange de modo a prolongar a bainha interna de estanqueidade para além da zona de ancoragem das armaduras, e colocar o tradutor ultrassônico perpendicularmente à zona prolongada.

[0086] Para o que diz respeito aos condutos rígidos que compreendem um liner interno, é possível dotar os mesmos de instrumentos de controle dispondo para isso diretamente o tradutor ultrassônico no exterior do tubo metálico que circunda o liner,

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24/24 o dito tubo metálico podendo nesse caso ser assimilado ao capô cilíndrico metálico (23) da figura 5.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo de controle de um conduto tubular destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, o dito conduto compreendendo pelo menos uma bainha de estanqueidade interna (2) feita de material polimérico, na qual os ditos gases corrosivos são próprios para se difundirem radialmente a partir de uma superfície interna (2b) para uma superfície externa (2a) da dita bainha de estanqueidade interna (2) de acordo com um fenômeno de difusão radial, o dito material polimérico da dita bainha (2) incorporando elementos de composto reagente dispersados na espessura da dita bainha (2) e próprios para reagir com os ditos gases corrosivos a fim de neutralizar os mesmos de acordo com uma reação de neutralização, a dita reação de neutralização e o dito fenômeno de difusão radial formando por um lado, uma primeira camada (L1) na qual os ditos elementos de composto reagente reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita primeira camada (L1) se estendendo progressivamente na espessura da dita bainha (2) a partir da dita superfície interna (2b) e, por outro lado, uma segunda camada (L2) de espessura residual da dita bainha (2), na qual os ditos elementos de composto reagente ainda não reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita segunda camada (L2) se estendendo entre a dita primeira camada (L1) e a dita superfície externa da dita bainha (2), caracterizado pelo fato de que é determinada por ultrassons a posição de uma interface (6) entre a dita primeira camada (L1) e a dita segunda camada (L2), de modo a medir em tempo real a progressão da difusão dos ditos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna (2).
2. Processo de controle, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que consiste em emitir, a partir da face externa (2a) da dita bainha de estanqueidade interna (2) na direção do interior do dito conduto, um feixe ultrassônico, de maneira que o feixe ultrassônico atravesse a espessura da dita bainha de estanqueidade interna entre sua superfície externa (2a) e sua superfície interna (2b), em recolher ondas ultrassônicas refletidas na espessura da dita bainha pela dita interface (6), sob a forma de sinais, e em tratar os ditos sinais para efetuar a determinação da posição da dita interface (6) na espessura da dita bainha de

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2/4 estanqueidade interna.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a frequência central do feixe ultrassônico está compreendida entre 1,5 e 3 MHz, vantajosamente entre 2 e 2,5 MHz, a largura de impulso, medida a -20 dB estando compreendida entre 0,5 e 1,5 ps, vantajosamente inferior a 1 ps, a faixa passante, medida a -6 dB estando compreendida entre 1 e 4 MHz, e em que é utilizado um espectro que compreende uma parte suficiente de ondas de baixa frequência da ordem de 1 MHz cuja diferença de amplitude em relação à frequência central não deve ser inferior a 30 dB.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a forma do feixe ultrassônico é focalizada e em que se regula a posição do ponto de focalização para ou para além do fundo da dita bainha de estanqueidade interna.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que é utilizado um tradutor ultrassônico de tipo piezocompósito.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a focalização é obtida por conformação do próprio componente piezocompósito.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que é utilizado um mosaico de tradutores elementares sob a forma de motivo de duas dimensões quadrado ou anular.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o feixe ultrassônico é gerado por uma técnica de defasagem eletrônica.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o composto reagente é escolhido entre o ZnO, PbO, CuO, CdO, NiO, SnO2 e MoO3.
10. Manga de controle (20) própria para ser conectada a um conduto tubular destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, caracterizada pelo fato de que compreende do interior para o exterior, pelo menos uma bainha de estanqueidade interna (12) e um capô cilíndrico metálico (23)

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3/4 montado em torno da dita bainha de estanqueidade interna (12), a dita bainha de estanqueidade interna (12) sendo realizada em um material polimérico que incorpora elementos de composto reagente dispersados na espessura da dita bainha e próprios para reagir com gases corrosivos a fim de neutralizar os mesmos, os ditos gases corrosivos sendo próprios para se difundirem radialmente a partir de uma superfície interna para uma superfície externa da dita bainha de estanqueidade interna formando assim por um lado, uma primeira camada na qual os ditos elementos de composto reagente reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita primeira camada se estendendo progressivamente na espessura da dita bainha (12) a partir da dita superfície interna e, por outro lado, uma segunda camada de espessura residual da dita bainha, na qual os ditos elementos de composto reagente ainda não reagiram com os ditos gases corrosivos, a dita segunda camada se estendendo entre a dita primeira camada e a dita superfície externa da dita bainha, a dita manga de controle (20) compreendendo um tradutor ultrassônico (10) integrado próprio para determinar por ultrassons a posição de uma interface entre a dita primeira camada e a dita segunda camada de espessura da dita bainha (12), de modo a medir em tempo real a progressão da difusão dos ditos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna (12).
11. Manga de controle, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o tradutor ultrassônico (10) é alojado no capô cilíndrico metálico (23), a espessura residual (h) do capô entre a face dianteira do tradutor e a superfície externa da bainha de estanqueidade interna sendo superior a pelo menos três vezes a espessura da dita bainha.
12. Manga de controle, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que compreende primeiros meios de acoplamento da face dianteira do tradutor ultrassônico (10) com o capô cilíndrico metálico (23) e segundos meios de acoplamento entre a superfície externa da bainha de estanqueidade interna (12) e o capô cilíndrico metálico (23).
13. Manga de controle, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que os segundos meios de acoplamento compreendem meios de

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4/4 acoplamento mecânico sob pressão da superfície externa da bainha de estanqueidade interna (12) com uma superfície interna do capô cilíndrico metálico (23).
14. Manga de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato de que o capô cilíndrico metálico (23) compreende um circuito de drenagem dos gases que se difundem através da bainha de estanqueidade interna (12), o dito circuito de drenagem compreendendo um conjunto de ranhuras (31) formadas em uma superfície interna do dito capô (23) ao nível de uma interface com uma superfície externa da bainha de estanqueidade interna (12), o dito conjunto de ranhuras sendo ligado a uma abertura (33) própria para ser fechada por um tampão e que se comunica com o exterior da dita manga de controle, por meio do que a pressão à qual é submetida a dita bainha de estanqueidade interna (12) pode ser controlada.
15. Manga de controle, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizada pelo fato de que compreende dois flanges de conexão (21, 22), montados respectivamente de um lado e de outro do dito capô cilíndrico metálico (23) e sobre os quais são adaptados para vir se apoiar cones de engaste (25, 26) da dita bainha de estanqueidade interna (12).
16. Conduto destinado ao transporte de hidrocarbonetos que contêm gases corrosivos, o dito conduto compreendendo pelo menos uma manga de controle (20) como definida em qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma bainha de estanqueidade interna similar àquela montada na dita manga de controle, por meio do que é possível vigiar a progressão da difusão dos gases corrosivos na espessura da dita bainha de estanqueidade interna do dito conduto.