BR112014030600B1

BR112014030600B1 - dispositivo, veículo submarino e processo para reparar um corpo longilíneo

Info

Publication number: BR112014030600B1
Application number: BR112014030600-1A
Authority: BR
Inventors: Hacen Slimani; Paul Wiet; Stanislas Boulet D'Auria
Original assignee: 3X Engineering; Total Sa
Priority date: 2012-06-08
Filing date: 2013-06-10
Publication date: 2021-02-17
Also published as: US20150127194A1; BR112014030600A2; FR2991747B1; EP2859264A1; NO2859264T3; WO2013182831A1; FR2991747A1; EP2859264B1; US9631764B2

Abstract

DISPOSITIVO, VEÍCULO SUBMARINO E PROCESSO PARA REPARAR UM CORPO LONGILÍNEO. A presente invenção trata de um dispositivo (11 O) e de um processo para reparar ou de reforço local de um corpo longilíneo (100), o qual dispositivo (11 O) se destina ao enrolamento em torno do corpo longilíneo (100) de uma ou mais camadas de banda pré-impregnada polimerizável, e o referido dispositivo (11 O) compreende: - meios de fixação removíveis (112, 113) em torno do corpo longilíneo (100), - meios de deslocamento em rotação de uma estrutura de suporte (125) em torno do meio de fixação (112, 113), - meios de deslocamento longitudinal de uma bobina (135) de banda pré-impregnada polimerizável em relação à estrutura do suporte (125), sendo que o suporte (125) comporta meios para limitar o deslocamento da bobina a um percurso predeterminado, e a referida bobina (135) pode ser desenrolada quando é submetida a uma determinada tensão, - meios para causar o movimento em rotação e em translação da bobina (135) em torno do corpo longilíneo (100), que resultam no enrolamento da banda pré-impregnada polimerizável em torno do referido corpo.

Description

DISPOSITIVO, VEÍCULO SUBMARINO E PROCESSO PARA REPARAR UM CORPO LONGILÍNEO

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção trata de um dispositivo para reparar um corpo longilíneo e de um processo para reparar tal corpo. Mais particularmente, a presente invenção trata da reparação ou o do reforço local de canalizações de transporte de água, de gás, de petróleo e de outros fluidos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] As canalizações submarinas ou terrestres destinadas ao transporte de fluidos (tais como os aquedutos para água, oleodutos para petróleo) ou de gás sofrem agressões térmicas, físicas ou químicas que causam dados. A reparação de desses danos é dispendiosa. Essas canalizações são, geralmente, de seção sensivelmente circular.

[003] A reparação de tal canalização pode ser feita por diferentes técnicas tais como a soldagem ou a fixação de uma luva e/ou a substituição total de um segmento. O principal inconveniente da substituição de uma seção de canalização é que são difíceis de realizar, pois tais substituições requerem a interrupção do fluxo do efluente interno tal como líquido, gás ou outras misturas, na porção de canalização a ser reparada. As técnicas de reabilitação externa das canalizações permitem evitar a substituição do segmento de canalização.

[004] O documento FR1004758, do mesmo inventor, trata de um dispositivo para reparar uma canalização, o qual dispositivo compreende uma placa de elastômero aplicada sobre o vazamento por um distribuidor de forças e cinta em torno da canalização, que permite obturar, assim, o buraco ou a fissura.

[005] É também conhecido é o documento FR 2 666 864, que descreve um sistema de desenrolamento de uma banda composta de fibras imersas em um termoplástico. Tal banda não permite assegurar boa estanqueidade devido à própria elasticidade de seu material. Além disso, no meio submarino, o aquecimento da banda é particularmente delicado e irregular. Os defeitos de homogeneidade da elasticidade assim obtida aumentam a fragilidade da reparação. A elasticidade da banda termoplástica limita o uso desse sistema para a reparação de canalizações sob pressão. Finalmente, esse documento apresenta a montagem de espiras sucessivas unidas entre si, que apresentam pouca estanqueidade em seus limites.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[006] Uma finalidade da presente invenção é fornecer um dispositivo de reparação ou o reforço local de um corpo longilíneo, confiável, rápido, fácil de ser implementado e que permite o enrolamento de uma banda pré-impregnada polimerizável em torno da área a ser reparada.

[007] Outra finalidade da presente invenção é fornecer um dispositivo de reparação ou de reforço local de um corpo longilíneo capaz de se adaptar a diferentes diâmetros e a diferentes formas do referido corpo longilíneo.

[008] Para esse fim, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção trata de um dispositivo de reparação ou de reforço local de um corpo longilíneo que apresenta uma alteração de sua integridade, o qual dispositivo se destina ao enrolamento em torno do corpo longilíneo de uma ou mais camadas de banda pré-impregnada polimerizável, que comporta:

- meios de fixação removíveis em torno do corpo longilíneo,
- meios de deslocamento em rotação de uma estrutura de suporte em torno do meio de fixação,
- meios de deslocamento longitudinal de uma bobina de banda pré-impregnada polimerizável em relação à estrutura do suporte, o qual suporte comporta meios para limitar o deslocamento da bobina a um percurso predeterminado, sendo que a referida bobina é desmontável quando é submetida a uma determinada tensão e
- meios causar um movimento em rotação e em translação da bobina em torno do corpo longilíneo, que resultam no enrolamento da banda pré-impregnada em torno do referido corpo.

[009] Em outras palavras, o dispositivo é fixado, pelo meio de fixação, sobre a face externa do corpo longilíneo no nível da área a ser reparada ou reforçada.

[0010] Por "corpo longilíneo”, entende-se um objeto sensivelmente mais longo que largo tal como as canalizações para a passagem de um fluido, mas também os pilares. O corpo longilíneo pode ter uma seção simétrica ou não simétrica, cilíndrica, de forma redonda ou quadrada, por exemplo.

[0011] Na descrição a seguir, é definido um eixo longitudinal X, que é paralelo ao eixo principal local do corpo longilíneo a ser reparado.

[0012] Uma bobina de banda pré-impregnada polimerizável está conectada a um suporte ligado ao dispositivo. O suporte está configurado para se mover em rotação em torno do meio de fixação e, portanto, em torno do corpo longilíneo. Ele faz também com que a bobina enrole a banda pré-impregnada polimerizável em torno da área da superfície a ser reparada ou reforçada. A bobina está conectada ao suporte por uma ligação que lhe permite efetuar um movimento longitudinal nos dois sentidos de acordo uma direção predeterminada, de preferência de acordo com uma direção paralela ao eixo x. A amplitude desse movimento é determinada por meios do suporte, por exemplo, pelo comprimento do suporte.

[0013] O funcionamento do dispositivo é o seguinte. Uma vez que o dispositivo está instalado sobre o corpo longilíneo ao nível da área a ser reparada, a bobina é acionada em rotação em torno da superfície a fim de enrolar a banda pré-impregnada polimerizável em torno da área a ser reparada ou reforçada. O movimento de rotação é acompanhado de um movimento de translação paralelamente a um eixo longitudinal do corpo longilíneo predeterminado em um primeiro sentido. Depois que a primeira camada de banda pré-impregnada polimerizável estiver enrolada, a bobina é acionada em rotação e em translação no sentido oposto, o que permite enrolar homogeneamente, e com um passo de enrolamento regular, uma primeira camada por cima da primeira. Várias camadas de banda pré-impregnada polimerizável são assim enroladas sobre a área a ser reparada ou reforçada. O dispositivo permite um enrolamento homogêneo da banda, isto é, com uma pressão e um passo regulares o que permite restituir a integridade mecânica da área alterada.

[0014] Deve-se notar que o dispositivo é simples de executar, e pode ser facilmente transportado para o sítio e facilmente acionado por um operador. De modo alternativo, o dispositivo pode ser operado por um autômato, em particular do tipo comandado a distância que assegura que o processo de reforço ou de reparação possa ser repetido.

[0015] A presente invenção pode ser executada de acordo com os modos de realizações vantajosos expostos a seguir, que podem ser considerados individualmente ou segundo qualquer combinação viável.

[0016] O dispositivo é apropriado para a reparação ou o reforço local das canalizações terrestres ou submarinas que transportam fluidos gases, por exemplo os oleodutos.

[0017] Como a bobina é removível, ela pode ser substituída por outra bobina tantas vezes quantas forem necessárias para a reparação da área alterada.

[0018] Em alguns modos de realização, os meios de fixação do dispositivo sobre o corpo longilíneo compreendem pelo menos duas mandíbulas destinadas a ser fixadas em torno do corpo longilíneo.

[0019] Por "mandíbula”, entende-se uma peça de forma apropriada para vir se fixar a uma segunda peça do corpo longilíneo.

[0020] As duas mandíbulas do meio de fixação estão configuradas para se fixar sobre corpos longilíneos que apresentam diâmetros compreendidos entre dois valores predeterminados. Assim, o dispositivo pode vantajosamente se adaptar a vários tipos de corpo longilíneos.

[0021] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta pelo menos duas meios-guias destinadas a ser fixadas em torno do corpo longilíneo.

[0022] Em alguns modos de realização, o suporte longitudinal é uma viga que possui uma rigidez superior a um valor predeterminado, que compreende barras longitudinais configuradas para sustentar uma bobina, a qual viga é fixada por meio de fixação do dispositivo por uma de suas extremidades e está configurada para se mover em rotação em torno do eixo longitudinal do corpo longilíneo.

[0023] Vantajosamente, a viga permite assegurar uma grande estabilidade do dispositivo, em particular, quando a bobina está em movimento.

[0024] De preferência, o suporte compreende um sistema de pinhões que permite o movimento em rotação do suporte em torno do meio de fixação e do corpo longilíneo.

[0025] Em alguns modos de realização, o suporte longitudinal é uma viga triangulada por uma barra diagonal. Vantajosamente, a barra diagonal permite aumentar encore ainda mais a rigidez da viga e, portanto, a estabilidade do suporte.

[0026] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, ainda, meios para posicionar a bobina de acordo uma orientação predeterminada em relação à superfície do corpo longilíneo.

[0027] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, ainda, meios para posicionar a bobina a uma distância predeterminada da superfície do corpo longilíneo.

[0028] A título de exemplo não limitativo, os meios para posicionar a bobina podem ser as barras do suporte. Preferencialmente, a bobina é fixada sobre pelo menos duas barras de sustentação paralelas que fazem parte do suporte, e está conectada com um carrinho que compreende rolos para tensionar a banda e/ou aplicar a banda sobre o corpo longilíneo com uma pressão predeterminada constante, qualquer que seja o número de voltas de enrolamento.

[0029] Assim, o dispositivo objeto da presente invenção permite um enrolamento da banda pré-impregnada polimerizável com uma tensão e um passo de enrolamento homogêneos e/ou reguláveis.

[0030] Quando camadas sucessivas de banda pré-impregnada polimerizável são enroladas, é preciso levar em conta o aumento do diâmetro. A vantagem do dispositivo da presente invenção é que ele permite um enrolamento da banda com uma tensão e um passo constantes. Além disso, o passo e a tensão da banda que são ajustados à medida que o enrolamento progride, permitem uma reparação durável e perene. Em modos de realização preferidos, o enrolamento pode ser interrompido a qualquer momento pelo operador.

[0031] De acordo com alguns modos de realização, a bobina é fixada sobre pelo menos duas barras de sustentação paralelas que fazem do suporte, e está conectada a um carrinho que compreende rolos para tensionar a banda com uma tensão constante, qualquer que seja o número de voltas de enrolamento.

[0032] De acordo com alguns modos de realização, a bobina é fixada sobre pelo menos duas barras de sustentação paralelas que fazem parte do suporte, e está conectada a um carrinho que compreende rolos de aplicação da banda sobre o corpo longilíneo com uma pressão constante, qualquer que seja o número de voltas de enrolamento.

[0033] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, ainda, meios para o movimento de rotação automático da bobina.

[0034] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, ainda, meios para o movimento automático de translação longitudinal da bobina nos dois sentidos em uma direção longitudinal do corpo longilíneo.

[0035] Esses meios que permitem um movimento automático podem ser, por exemplo, um sistema de engrenagens e de hastes roscadas do tipo conhecido do técnico no assunto.

[0036] Em certos modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, ainda, um contador do número de vezes que o suporte se moveu em torno do corpo longilíneo.

[0037] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, em uma extremidade da estrutura de suporte, uma rodízio em apoio sobre o corpo longilíneo.

[0038] Em alguns modos de realização, o dispositivo objeto da presente invenção comporta, em uma extremidade da estrutura de suporte, uma sapata em apoio sobre o corpo longilíneo.

[0039] Graças a cada uma dessas disposições, a estrutura de suporte permanece a uma distância predeterminada e paralela ao corpo longilíneo.

[0040] Em alguns modos de realização, o meio de fixação do dispositivo ao corpo longilíneo compreende duas partes, cada uma delas composta de duas mandíbulas, configuradas para ser fixadas de cada lado de uma área danificada do tubo, o suporte compreende barras longitudinais paralelas fixadas em cada uma de suas extremidades aos anéis de fixação e móveis em rotação em torno do corpo longilíneo, e a bobina de banda pré- impregnada polimerizável está fixada em pelo menos duas dessas barras, móvel em translação nos dois sentidos.

[0041] Em alguns modos de realização, o meio de fixação do dispositivo sobre o tube compreende pelo menos duas correntes configuradas para ser fixadas de cada lado da área danificada do corpo longilíneo. Cada uma das correntes é apropriada para efetuar um percurso entre rodas dentadas móveis em rotação sobre a corrente. Uma barra longitudinal de comprimento predeterminado está conectada em cada uma de suas extremidades com as referidas rodas dentadas. Uma bobina de banda pré-impregnada polimerizável está conectada com a barra longitudinal de suporte e está configurada para se mover em translação sobre o suporte nos dois sentidos.

[0042] De acordo com um segundo aspecto, a presente invenção trata de um veículo submarino operado a distância, que comporta um dispositivo objeto da presente invenção.

[0043] O dispositivo pode, em particular, ser acionado por motores hidráulicos ou elétricos, em contado direto ou indireto sobre os eixos de enrolamento. O dispositivo pode, então, ser visualizado a distância por câmera e operado a distância para permitir reparações semiautomáticas, eliminando, assim, a necessidade do mergulho humano.

[0044] Em alguns modos de realização, o veículo objeto da presente invenção comporta, ainda, meios de acionamento a distância do dispositivo objeto da presente invenção.

[0045] Em certos modos de realização, o veículo objeto da presente invenção comporta pelo menos uma câmera e um dispositivo de transmissão a distância de imagens captadas por cada referida câmera.

[0046] De acordo com um terceiro aspecto, a presente invenção trata de um processo para reparar de um corpo longilíneo que apresenta uma alteração de sua integridade, ou de reforço local de sua superfície, que compreende:

- uma etapa de fixação de um dispositivo objeto da presente invenção sobre o corpo longilíneo graças aos meios de fixação,
- uma etapa de acionamento do dispositivo fazendo com que a bobina se mova em rotação em torno do corpo longilíneo e em translação em uma direção longitudinal do corpo longilíneo, o que permite o enrolamento de camadas sucessivas de bandas pré-impregnadas polimerizáveis em torno de uma área predeterminada do corpo longilíneo,
- uma etapa de retirada do dispositivo de reparação, e
- uma etapa de polimerização das bandas pré-impregnadas polimerizáveis.

[0047] Na etapa de acionamento do dispositivo, o movimento da bobina pode ser provocado manualmente ou de modo automático, por exemplo por um sistema de pinhões. De modo alternativo, esse movimento pode ser provocado em por meio motores hidráulicos ou qualquer outro dispositivo conhecido do técnico no assunto.

[0048] Em certos modos de realização, o processo objeto da presente invenção comporta, durante a etapa de acionamento, entre dois percursos de uma bobina ao longo e em torno da canalização, a substituição da bobina para mudar, entre suas camadas sucessivas, as características da banda pré-impregnada polimerizável a ser enrolada.

[0049] Em certos modos de realização, o processo objeto da presente invenção comporta uma etapa de contagem, por um contador, e de memorização do número de voltas efetuadas pela bobina em torno da área a ser reparada ou reforçada.

[0050] Em certos modos de realização, uma calibração inicial permite reproduzir, durante os enrolamentos, a tensão desejada da banda pré-impregnada polimerizável.

[0051] Como as vantagens, finalidades e características desse veículo e desse processo são semelhantes às do dispositivo de reparação objeto da presente invenção, elas não serão repetidas aqui.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0052] Outras vantagens, finalidades e características da presente invenção aparecerão na descrição feita a seguir, com fim explicativo e sem qualquer caráter limitativo em relação aos desenhos anexos nos quais:

- A figura 1 e 2 representam, esquematicamente, uma vista em perspectiva, respectivamente depois e antes da fixação sobre uma canalização, de um modo de realização particular do dispositivo objeto da presente invenção,
- A figura 3 representa, esquematicamente, uma vista em perspectiva de um segundo modo de realização particular do dispositivo objeto da presente invenção,
- A figura 4 representa, esquematicamente, uma vista em perspectiva de um terceiro modo de realização do dispositivo objeto da presente invenção,
- A figura 5 representa, na forma de um logigrama as diferentes etapas de um processo para reparar ou de reforço local de uma canalização objeto da presente invenção e
- A figura 6 representa, esquematicamente, uma vista em perspectiva parcial de uma variante do primeiro modo de realização do dispositivo ilustrado nas figuras 1 e 2.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[0053] Em relação às figuras 1 e 2, um modo particular de realização do dispositivo de reparação ou de reforço local objeto da presente invenção é descrito.

[0054] Nesse modo de realização, o corpo longilíneo a ser reparado ou reforçado localmente é uma canalização submarina que transporta um fluido. Todavia, o dispositivo 110 é apropriado a qualquer tipo de canalização e a outros tipos de tubos, tais como os mastros de navio ou as colunas de pilares. Uma porção de uma canalização 100 tubular apresenta uma área altera em sua integridade, isto é, que apresenta uma fissura, uma deformação, uma erosão ou uma corrosão interna ou externa, por exemplo.

[0055] O dispositivo 110 objeto da presente invenção permite a reparação ou o reforço local de uma área danificada da superfície de uma canalização 100 pelo enrolamento em torno da área a ser reparada de uma ou mais camadas de banda pré-impregnada.

[0056] O dispositivo 110 compreende:

- um meio de fixação removível sobre a canalização 100,
- um meio de deslocamento em rotação de uma estrutura de suporte 125 em torno do meio de fixação e, assim, em torno da canalização 100,
- um meio de deslocamento longitudinal de uma bobina 135 de banda pré-impregnada polimerizável em relação à estrutura do suporte 125, sendo que o referido suporte comporta meios para limitar o deslocamento da bobina a um percurso predeterminado, e a referida bobina 135 pode ser desenrolada quando é submetida a uma determinada tensão.

[0057] O dispositivo 110 permite o movimento em rotação e em translação da bobina 135, o que provoca o enrolamento em torno da canalização 100 da banda pré-impregnada polimerizável, com uma tensão homogênea e um passo de enrolamento regulável. A bobina 135 é removível. Ela pode ser substituída por outra bobina sobre o suporte.

[0058] A figura 1 representa um modo particular de realização do dispositivo 110. Nesse modo de realização, o dispositivo 110 é fixado de modo removível sobre a canalização 100 por um meio de fixação. Esse meio de fixação compreende, nesse modo de realização, pelo menos duas mandíbulas 112 e 113. As duas mandíbulas 112 e 113 são, no presente exemplo, não limitativo de realização, apropriadas para ser fixadas em vários diâmetros de canalizações. Para esse fim, como ilustrado na figura 1, a mandíbula 112 é prolongada por um suporte ao longo do qual a mandíbula 113 pode ser deslocada longitudinalmente, em função do diâmetro da canalização 100 e, de outro lado, transversalmente, como se pode ver em duas posições extremas desse movimento transversal, nas figuras 1 e 2.

[0059] As duas mandíbulas 112 e 113 estão fixadas em torno da canalização 100 e estão conectadas entre si por meios de fixação e/ou de ajuste. Por exemplo, o movimento das mandíbulas 112 e 113 é semelhante ao de um parafuso de vedação. As duas mandíbulas 112 e 113 são dotadas de coxins que permitem proteger a canalização 100 durante o aperto.

[0060] Nesse modo de realização, o meio de fixação comporta também um conjunto 115 de pelo menos dois meios-guias circulares.

[0061] No modo de realização representado nas figuras 1 e 2, o conjunto 115 comporta quatro meios-guias 140 e 142 destinadas a ser fixados em torno do corpo longilíneo 100 para, de um lado, manter o dispositivo sobre a canalização 100 e, de outro lado, guiar a rotação da estrutura de suporte em torno da canalização 100. Formando dois guias circulares paralelos, como ilustrado nas figuras 1 e 2, os quatro meios-guias 140 e 142 melhoram a rigidez do dispositivo.

[0062] Um suporte longitudinal 125 está ligado ao meio de fixação do dispositivo. Nesse modo de realização, o suporte longitudinal 125 é uma viga com uma rigidez superior a um valor predeterminado, triangulada por uma barra diagonal.

[0063] Barras 155 e 156 longitudinais configuradas para sustentar uma bobina 135 estão fixadas na viga 125 do suporte. Além disso, a viga 125 é fixada por meio de fixação do dispositivo 110 por uma de suas extremidades de modo a permitir que o suporte 125 se mova em rotação em torno do meio de fixação e, portanto, em torno da canalização 100. Essa fixação é efetuada, em um exemplo de realização, por um sistema de paquímetro. Além disso, um sistema de pinhões, que coopera com entalhes dos guias 140 e 142 do meio de fixação, permite o movimento em rotação do suporte 125 em torno do meio de fixação.

[0064] Preferencialmente, o passo entre duas passagens sucessivas da banda pré-impregnada polimerizável é inferior à largura da banda pré-impregnada polimerizável.

[0065] A rotação do suporte 125, de modo manual ou motorizado, provoca simultaneamente a rotação da bobina 135 em rotação a fim de enrolar a banda pré-impregnada polimerizável em torno da área da canalização 100.

[0066] A viga 125 permite conferir uma grande estabilidade ao dispositivo em particular quando a bobina 135 est em movimento. A barra diagonal reforça ainda mais a rigidez do dispositivo.

[0067] A bobina 135 está ligada a três barras sensivelmente paralelas 155 e 156 do suporte permanecendo, ao mesmo tempo, livre em translação em relação a essas barras 155 e 156. Essas barras 155 e 156 permitem posicionar a bobina 135 de modo estável de acordo com uma orientação ótima em relação à canalização 100, em particular de acordo uma distância e um ângulo predeterminados em relação à superfície da canalização 100. Assim, a bobina 135 está ligada ao suporte 125 por uma ligação que lhe permite efetuar um movimento longitudinal nos dois sentidos de acordo com uma direção predeterminada. A amplitude desse movimento é determinada meios do suporte, por exemplo, aqui, pelo comprimento das barras 155 e 156 do suporte 125.

[0068] Além disso, em um exemplo de realização dado aqui a título de exemplo, a bobina está ligada a um carrinho 165 que compreende rolos para tensionar a banda e/ou aplicar a banda sobre a canalização 100 com uma pressão predeterminada constante qualquer que seja o número de voltas de enrolamento necessárias.

[0069] Como ilustrado na figura 6, em alguns modos de realização, um rodízio 160 é adicionado na extremidade de viga 125. Esse rodízio 160 repousa sobre a canalização 100 e permite melhor estabilidade da estrutura de suporte da bobina 135 durante seu movimento em rotação em torno da canalização 100. Em algumas variantes, uma sapata (não representada) dotada de um revestimento antifricção como, por exemplo, teflon, substitui o rodízio 160 para realizar a mesma função de estabilização e evita os problemas ligados a uma eventual gripagem do rodízio 160.

[0070] No presente exemplo de realização, o dispositivo 110 compreende, ainda, meios (não representados nas figuras) para permitir o movimento automático de rotação e/ou de translação longitudinal da bobina 135 nos dois sentidos, por exemplo um sistema de pinhões e de hastes roscadas, do tipo conhecido do técnico no assunto.

MODO DE FUNCIONAMENTO

[0071] O dispositivo 110 é primeiramente movido perpendicularmente à área da canalização a ser reparada, e fixado sobre a canalização 100. Depois de instalado sobre a canalização 100 no nível da área a ser reparada, a bobina 135 é acionada em rotação em torno da canalização 100 a fim de enrolar a banda pré-impregnada polimerizável em torno da área a ser reparada. O movimento de rotação é acompanhado de um movimento em translação ao longo de um eixo longitudinal da canalização 100 predeterminado em uma primeira direção.

[0072] Depois que a primeira camada de banda pré-impregnada polimerizável estiver enrolada, a bobina 135 é acionada em rotação e em translação no sentido oposto. Esse permite enrolar de modo homogêneo e com um passo de enrolamento regular uma segunda camada por cima da primeira.

[0073] Várias camadas de banda pré-impregnada polimerizável são, assim, enroladas sobre a área a ser reparada ou reforçada localmente. O dispositivo 110 realiza um enrolamento da banda homogêneo, isto é, com uma tensão e/ou uma pressão e um passo regulares, o que permite, por exemplo, restituir a integridade mecânica da área alterada da canalização.

[0074] Deve-se notar que dois fenômenos são concomitantes. De um lado, a tensão inicial da banda que é assegurada por um dispositivo tal como um freio de desenrolamento de um cartucho porta-bandas. De outro lado a pressão da banda, que permite um enxugamento da resina e da água intersticial seguida de uma aplicação apropriada de uma banda sobre outra banda. Essa pressão é a consequência da tensão inicial da banda.

[0075] Mais precisamente, o processo para reparar ou de reforço local de um corpo longilíneo, está esquematizado na forma de um logigrama na figura 5. Em um exemplo de realização do processo, o corpo longilíneo é uma canalização de transporte de um fluido.

[0076] O processo para reparar ou de reforço local da canalização compreende:

-uma etapa 510 de fixação de um dispositivo 110 tal como descrito acima na canalização 100 graças aos meios de fixação,
-uma etapa 520 de acionamento do dispositivo 110 para mover bobina 135 em rotação em torno da canalização 100 e em translação em uma direção longitudinal da canalização 100, o que permite o enrolamento de camadas sucessivas de bandas pré-impregnadas polimerizáveis em torno de uma área predeterminada da canalização 100,
-uma etapa 530 de retirada do dispositivo 110, e
-uma etapa 540 de polimerização das bandas pré-impregnadas polimerizáveis.

[0077] Assim, em uma primeira etapa 510 um operador fixa o dispositivo 110 no nível da área da canalização 100 a ser reparada pelos meios de fixação 112 e 113. O dispositivo 110 é facilmente transportável para o local de a reparação e seu peso é apropriado à manipulação por um ou mais operadores ou mergulhadores no caso de uma canalização 100 submarina. Ele é igualmente apropriado à manipulação por um autômato comandado a distância.

[0078] Além disso, o dispositivo pode ser adaptado a canalizações 100 de vários diâmetros de tamanhos variáveis da área a ser reparada.

[0079] Em seguida, em uma segunda etapa 520 o dispositivo 110 é acionado manual ou automaticamente para provocar a rotação da bobina 135, 440 em torno dos meios de fixação 112 e 113 e, portanto, da canalização 100. Ao mesmo tempo, a bobina é movida em translação em uma direção longitudinal em um primeiro sentido a fim de enrolar uma primeira camada de banda pré-impregnada polimerizável em torno da área a ser reparada. A bobina 135, 440 é mantida sobre o suporte a uma distância e um ângulo predeterminados em relação à canalização 100, o que permite um enrolamento com uma tensão e um passo regulares. O percurso em translação da bobina 135, 440 é delimitado nos dois sentidos por meios do suporte. Depois que a primeira camada estiver enrolada, a bobina 135, 440 é acionada no sentido oposto de translação, e também em rotação em torno da canalização 100, o que permite enrolar uma segunda camada de banda pré-impregnada polimerizável por cima da primeira. As camadas de banda são assim superpostas de modo ótimo em termos de tensão e com um passo regular. As operações requerem poucos esforços por parte dos operadores para uma reparação de qualidade. As ações são repetidas para enrolar tantas camadas quanto forem necessárias para permitir a reparação da área danificada ou um reforço local da canalização.

[0080] Em modos de realização particulares do processo objeto da presente invenção, durante a etapa 520, entre dois percursos de uma bobina 135, 440 ao longo e em torno da canalização, a bobina 135, 440 é substituída para mudar, entre duas camadas sucessivas, as características, em particular químicas ou mecânicas, da banda pré-impregnada polimerizável a ser enroladas. Por exemplo, as bandas sucessivas podem apresentar constituintes diferentes (por exemplo, fibras de carbono, fibras de vidro ou outro constituinte), resinas diferentes, tecelagens diferentes, orientações de fibras ou de fios diferentes, larguras diferentes ou espessuras diferentes. É realizada, assim uma superposição de camadas de bandas que, depois de polimerizadas, combinam suas respectivas vantagens técnicas, em particular em termos de rigidez, isotropia, flexibilidade ou estanqueidade.

[0081] Em uma terceira etapa 530 o dispositivo 110 é retirado da canalização 100, e em uma última etapa 540, a polimerização da banda pré-impregnada polimerizável é ativada por meios conhecidos do técnico no assunto que dependem, em particular, do tipo de banda pré-impregnada polimerizável utilizada e condições da reparação. Por exemplo, essa polimerização ser ativada por raios ultravioleta ou por um aporte térmico.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[0082] Como se pode ver, o dispositivo 110 é fácil de implementar. De fato, esse dispositivo 110 é fácil de ser transportado para o sítio e um operador ou um autômato comandado a distância pode facilmente acioná-lo sob a água.

[0083] O dispositivo 110 é, em particular, apropriado para a reparação ou o reforço local das canalizações terrestres ou submarinas que transportam fluidos ou gases, por exemplo oleodutos ou gasodutos.

[0084] Em uma aplicação, o dispositivo objeto da presente está integrado ou é portado por um veículo submarino (não representado). Preferencialmente, esse veículo submarino e o dispositivo objeto da presente invenção são comandado a distância. Para esse fim, o veículo submarino objeto da presente invenção comporta meios de comunicação e meios de acionamento a distância do dispositivo. Preferencialmente, o veículo submarino comporta pelo menos uma câmera e um dispositivo de transmissão a distância de imagens captadas por cada câmera. Assim, um operador situado a distância pode visualizar e comandar a colocação do dispositivo sobre o corpo longilíneo, e o funcionamento do dispositivo.

VARIANTES DE REALIZAÇÃO

[0085] A figura 3 representa, esquematicamente, um modo de realização alternativo do dispositivo 110' objeto da presente invenção.

[0086] Nesse modo de realização, o meio de fixação do dispositivo 110' na canalização 100 compreende dois conjuntos 300 e 310 de dois meios-guias formados de uma ranhura, respectivamente 301 e 312, circundada de flancos, respectivamente 302 e 311, que portam barras 315 de guia paralelas ao eixo da canalização 100. Uma bobina 320 é portada por uma estrutura de suporte montada sobre pelo menos uma barra de guia 315.

[0087] A figura 4 representa, esquematicamente, um modo de realização alternativo do dispositivo 110” objeto da presente invenção.

[0088] Nesse modo de realização, o meio de fixação do dispositivo 110" na canalização 100 compreende duas correntes 400, 410 configuradas para ser fixadas de cada lado da área danificada da canalização 100. Cada uma das correntes 400, 410 efetua um percurso entre rodas dentadas 415, 416, 417, 420, 421, 422 móveis em rotação sobre a corrente 400, 410. Nesse modo de realização, cada corrente 400, 410 efetua um percurso entre três rodas dentadas 415, 416, 417 e 420, 421,422, respectivamente.

[0089] As rodas dentadas 416 e 421 são assim arrastadas em rotação sobre si mesmas durante a rotação da barra 430, que forma seu eixo comum, em torno da canalização 100.

[0090] O suporte é composto de uma barra 430 longitudinal, de comprimento predeterminado, que está em ligação em cada uma de suas extremidades com as rodas dentadas 415, 416, 417, 420, 421,422.

[0091] Uma bobina 440 de banda pré-impregnada está fixada na barra de suporte 430. Essa bobina 440 está configurada para se mover em translação sobre a barra do suporte 430, nos dois sentidos.

Claims

DISPOSITIVO (110, 110', 110") de reparação ou de reforço local de um corpo longilíneo (100) que apresenta uma alteração de sua integridade, compreendendo:
- - meios de fixação removíveis (112, 113, 400, 410) em torno do corpo longilíneo (100),
- - uma estrutura de suporte (125, 430) e meios de deslocamento em rotação da estrutura de suporte (125, 430) em torno dos meios de fixação (112, 113, 400, 410),
- - uma bobina (135, 440) e meios de deslocamento longitudinal da bobina (135, 440) em relação à estrutura de suporte (125, 430), a estrutura de suporte (125, 430) compreendendo meios para limitar o deslocamento da bobina a um percurso predeterminado e a bobina (135, 440) configurada para ser desenrolada quando submetida a uma determinada tensão,
- - meios para causar um movimento de rotação e de translação da bobina (135, 440) em torno do corpo longilíneo (100), em que
o dispositivo (110, 110', 110") é caracterizado por a bobina (135, 440) ser uma bobina de banda pré-impregnada polimerizável, em que os meios para causar o movimento de rotação e de translação são configurados para enrolar a banda pré-impregnada polimerizável em torno do corpo longilíneo (100), o dispositivo sendo assim configurado para enrolar uma ou mais camadas de banda pré-impregnada polimerizável da banda pré-impregnada polimerizável em torno do corpo longilíneo (100).
DISPOSITIVO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de fixação (112, 113, 200, 210) do dispositivo sobre o corpo longilíneo (100) compreenderem pelo menos duas mandíbulas (112, 113) configuradas a serem fixadas em torno do corpo longilíneo.
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por compreender pelo menos duas meias guias (140, 142) configuradas a serem fixadas entre si em torno do corpo longilíneo (100).
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por o suporte longitudinal ser uma viga (125) com uma rigidez superior a um valor predeterminado, que compreende barras (155, 156) longitudinais configuradas para sustentar uma bobina (135), a viga (125) fixada no meio de fixação (112, 113) do dispositivo por uma de suas extremidades e configurada para se mover em rotação em torno do eixo longitudinal do corpo longilíneo (100) e/ou o suporte longitudinal sendo uma viga (125) triangulada por uma barra diagonal.
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender, ainda, meios para posicionar a bobina (135) segundo uma orientação predeterminada em relação à superfície do corpo longilíneo (100) e/ou meios para posicionar a bobina (135) a uma distância predeterminada da superfície do corpo longilíneo (100).
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a bobina (135) ser fixada em pelo menos duas barras (155, 156) de sustentação paralelas que fazem parte do suporte (125), e estar conectada a um carrinho (165) que compreende rolos de colocação da banda sob tensão com uma tensão constante, qualquer que seja o número de voltas de enrolamento.
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a bobina (135) ser fixada em pelo menos duas barras (155, 156) de sustentação paralela que fazem parte do suporte (125), e estar conectada a um carrinho (165) que compreende rolos de aplicação da banda sobre o corpo longilíneo (100) com uma pressão constante, qualquer que seja o número de voltas de enrolamento.
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por compreender, ainda, meios para a movimentação automática em rotação da bobina (135, 440).
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por compreender, ainda, meios para a movimentação automática em translação longitudinal da bobina (135, 440) nos dois sentidos segundo uma direção longitudinal do corpo longilíneo (100).
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender, ainda, um contador de voltas do corpo longilíneo efetuadas pelo suporte.
DISPOSITIVO de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por compreender, em uma extremidade da estrutura de suporte (125), uma rodinha (160) em apoio sobre o corpo longilíneo (100) e/ou uma sapata em apoio sobre o corpo longilíneo (100).
VEÍCULO SUBMARINO, operado a distância, caracterizado por compreender um dispositivo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, o dispositivo compreendendo, ainda, meios de acionamento a distância do dispositivo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
VEÍCULO SUBMARINO de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender pelo menos uma câmera e um dispositivo de transmissão a distância de imagens captadas por cada câmera.
PROCESSO PARA REPARAR UM CORPO LONGILÍNEO caracterizado por apresentar uma alteração de sua integridade, ou de reforço local de sua superfície, compreendendo:
- - uma etapa (510) de fixação de um dispositivo (110, 110', 110”) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11 sobre o corpo longilíneo (100) graças aos meios de fixação (112, 113, 400, 410),
- - uma etapa (520) de acionamento do dispositivo para causar o movimento da bobina (135, 440) em rotação em torno do corpo longilíneo (100) e em translação segundo uma direção longitudinal do corpo longilíneo (100) o que permite o enrolamento de camadas sucessivas de bandas pré-impregnadas polimerizáveis em torno de uma área predeterminada do corpo longilíneo (100),
- - uma etapa (530) de retirada do dispositivo de reparação, e
- - uma etapa (540) de polimerização das bandas pré-impregnadas polimerizáveis.
PROCESSO de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender, durante a etapa (520) de acionamento, a substituição da bobina (135, 140) entre dois percursos de uma bobina (135, 440) ao longo e em torno da canalização (100), para mudar as características da banda pré-impregnada polimerizável a ser enrolada.