BR112015032250B1

BR112015032250B1 - método para fabricação de um cabo de energia, e, cabo de energia

Info

Publication number: BR112015032250B1
Application number: BR112015032250-6A
Authority: BR
Inventors: Gabriele Perego; Paolo Liboi
Original assignee: Prysmian S.P.A
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2021-02-02
Also published as: EP3014632B1; CN105431914A; BR112015032250A2; WO2014206474A1; US10770201B2; EP3014632A1; US20160141076A1; AU2013396726A1; AU2013396726B2

Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM CABO DE ENERGIA, E, CABO DE ENERGIA Um método (200) para fabricação de um cabo elétrico (100) é provido. O método compreende prover pelo menos um núcleo (105) compreendendo um condutor elétrico (110), e arranjar pelo menos uma bainha de cobre (120) em torno de pelo menos um núcleo (105). O dito arranjo da bainha de cobre (120) compreende prover (202) pelo menos uma folha de cobre (300) tendo duas primeiras bordas opostas (310); flexionar (204; 206) a folha de cobre (300) em torno do núcleo (105) até as primeiras bordas (310) da folha de cobre (300) serem contactadas uma com a outra; soldar (206) as primeiras bordas (310) da folha de cobre (300) uma à outra para formar uma correspondente junta soldada (320); depositar (208) um revestimento de cobre (354) sobre pelo menos porções da superfície da folha de cobre (300) na junta soldada (320). A dita deposição (208) do revestimento de cobre (354) é realizada por meio de um processo de pulverização térmica.

Description

Fundamentos da Invenção Campo da Invenção

[001] A presente invenção geralmente se refere ao campo de cabosde energia para transmissão e distribuição de energia elétrica, em particular a cabos para uso submarino ou subterrâneo.

Descrição da técnica relacionada

[002] Cabos de energia para transmissão de energia nas faixas demédia voltagem (MV) e alta voltagem (AV) (a partir de 1 kV até 35 kV para MV e mais alta do que 35 kV para AV) tipicamente compreende um ou mais condutores (um condutor para transmissão de energia monofásica, três condutores para transmissão de energia trifásica; cabos com mais do que um condutor são também referidos como cabos "multinúcleo"). Cada condutor é usualmente envolto por uma camada semicondutora interna, uma camada isolante e uma camada semicondutora externa, o condutor e as ditas camadas ugpfq fcswk go fkcpVg tefetkfqu eqoq “púeneq” Uoc ctocfwtc. rqt ezeornq. de fios de metal ou fitas de metal, pode ser provida para envolver o(s) núcleo(s), especialmente no caso de cabos submarinos, para proporcionar resistência à tensão de tração. Em algumas aplicações, a armadura pode ser coberta por uma bainha polimérica.

[003] Quando um cabo de energia do tipo acima mencionado deveser instalado em um ambiente úmido ou potencialmente úmido, tal como abaixo da água ou abaixo do solo, seu(s) núcleo(s) devem ser protegidos contra a penetração de água, que pode conduzir à avaria elétrica. Para esta finalidade, o cabo é equipado com uma barreira de água, que pode ser provida em torno de cada núcleo ou em torno do feixe de núcleos, para impedir ou pelo menos reduzir as ocorrências de árvores de água, possivelmente produzindo avaria elétrica.

[004] Diferentes tipos de barreira contra água são conhecidos. Em particular para cabos abaixo da água ou abaixo do solo, o material atualmente mais frequentemente usado para implementar as barreiras contra água é chumbo, especialmente para cabos submarinos de AV. Chumbo comprovou ser um material de bainha confiável e resistente para a implementação de barreira capaz de eficientemente impedir o ingresso de água. Todavia, barreiras feitas de chumbo são afetadas por algumas desvantagens. Em primeiro lugar, barreiras contra água feitas de chumbo são muito pesadas, e isto aumenta os custos de produção, transporte, armazenamento e lançamento do cabo. Além disso, questões ecológicas estão induzindo a dispensa do uso de chumbo, por causa de sua toxicidade ambiental.

[005] Barreiras contra água feitas de cobre soldado foram propostas, como descrito, por exemplo, no C11-Minutes of Insulated Conductors Committee na primavera/outono de 2009 (ver http://www.pesicc.org/iccwebsite(s)ubcommittees(s)ubcom c/Cll/CllMinut es2009.htm+ g go “JXCE Rqygt Vtcpuokuukqp Vq Vjg Ijoc RncVfoto” rqt G. Eriksson et al., 8th International Conference on Insulated Power Cables, C.8.7.Lkecdngó33 - 19 a 23 de junho 2011, Versalhes - França. Em particular, cabos são considerados providos com bainha de cobre corrugada soldada, como uma proteção contra penetração radial de umidade.

[006] Uma bainha de cobre é considerada muito resistente contrafenômenos de fadiga, que podem destruir uma bainha de chumbo depois de um grande número de flexões. Por esta razão, uma bainha de cobre pode ser usada para cabos de energia dinâmicos submarinos, que são livremente suspensos a partir de plataformas flutuantes de petróleo e gás e são sujeitos a flexões repetidas devidas às ondas.

[007] De acordo com soluções conhecidas, barreiras contra águafeitas de cobre soldado são fabricadas por envolvimento de uma folha de cobre em torno do cabo e então soldagem conjuntamente das bordas da folha de cobre envolta ao longo do comprimento de cabo.

Sumário da invenção

[008] A Requerente verificou que as soluções conhecidas na técnicanão são totalmente eficazes.

[009] Barreiras contra água obtidas por soldagem das bordas de umafolha de cobre envolta em torno do cabo não são totalmente confiáveis, em particular para aplicação submarina, uma vez que defeitos microscópicos, tais como microfuros e microfissuras, podem ocorrer ao longo da junta soldada que conecta as bordas da folha envolta. Passando através de tais defeitos microscópicos, umidade pode atingir as camadas internas do cabo embaixo da camada isolante e pode representar um risco de degradação para o desempenho do cabo e/ou de redução da vida útil de operação do mesmo. Por conseguinte, a fim de impedir a infiltração de umidade, a barreira contra água do cabo deve ser sujeita a um procedimento de verificação da qualidade da solda, caro e demorado, orientado para identificar e localizar os defeitos. Então, uma vez quando tais defeitos microscópicos são identificados e localizados, a barreira contra água é cortada para remover as porções da mesma em que tais defeitos foram localizados e substituídos com um “tgogpfq” hkzcfq rqt dtcucigo uqdtg cu dqtfcu da bainha cortado. Esta operação deve ser realizada por técnicos altamente qualificados e o remendo fixado por brasagem permanece um ponto fraco do cabo.

[0010] A Requerente se confrontou com o problema de melhorar a confiabilidade de solda de uma barreira contra água de cobre contra umidade infiltrações mesmo em ambiente severo, por exemplo, abaixo da água, em que pressão considerável é exercida sobre o cabo.

[0011] A Requerente verificou que a aplicação de uma fina camada de cobre por bainha por pulverização térmica pode alterar os possíveis defeitos de uma bainha soldado de cobre de forma tão eficientemente para tornar a bainha capaz de se comportar como barreira contra água de cabo mesmo na presença de significante pressão externa.

[0012] Um aspecto da presente invenção provê um método para fabricação de um cabo de energia que compreende prover pelo menos um núcleo compreendendo um condutor elétrico, e arranjar pelo menos uma bainha de cobre em torno do pelo menos um núcleo, prover pelo menos uma folha de cobre tendo duas primeiras bordas opostas; flexionar a folha de cobre em torno do núcleo até as primeiras bordas serem contactadas uma com a outra; soldar as primeiras bordas uma à outra para formar uma correspondente junta soldada; e depositar um revestimento de cobre sobre a superfície da folha de cobre na junta soldada em que a deposição do revestimento de cobre é realizada por um processo de pulverização térmica. Etapas de provisão de camadas e estruturas em torno do(s) núcleo(s) para a obtenção do cabo de energia seguem apropriadamente.

[0013] A etapa de soldar as bordas uma à outra para formar uma correspondente junta soldada pode ser realizada por sobreposição das bordas de folha de cobre ou por soldagem de topo. A soldagem de topo é preferida, especialmente quando o cabo é para aplicação submarina. Em particular, a soldagem de topo é vantajosamente realizada por união de bordas substancialmente paralelas e coplanares, cortadas imediatamente antes da soldagem para excluir impurezas, em particular óxido de metal, na superfície a ser unida. De fato, a presença de óxido poderia prejudicar a resistência de soldagem.

[0014] Um processo de pulverização térmica, apropriado para o método da presente invenção, é preferivelmente selecionado a partir de projeção com chama, em particular pulverização de pó por chama e pulverização de oxicombustível a alta velocidade (HVOF), e processos de pulverização a frio. A pulverização de HVOF e a pulverização a frio são particularmente preferidas.

[0015] No caso em que o processo de pulverização térmica é um processo de projeção com chama, o método da invenção vantajosamente compreende adicionalmente, depois da fase de soldagem e antes da fase de deposição, tornar áspera a superfície da folha de cobre não local da junta soldada.

[0016] Preferivelmente, a dita fase de tornar áspera compreende impulsionar uma corrente de material abrasivo contra a superfície da folha de cobre no local de junta de cobre.

[0017] O cabo da invenção pode ser um cabo multinúcleo incluindo uma pluralidade de núcleos. Neste caso a etapa de arranjar a bainha de cobre em torno de um núcleo pode compreender ou arranjar uma respectiva bainha de cobre em torno de cada núcleo da pluralidade ou arranjar uma bainha de cobre em torno de um feixe de núcleos, ou ambos. Preferivelmente, uma bainha de cobre é provida em torno de cada núcleo do cabo.

[0018] Preferivelmente, a etapa de deposição do método da invenção provê um revestimento de cobre tendo uma espessura de desde 100 μm até 500 μm, mais preferivelmente de desde 150 μm até 300 μm.

[0019] Outro aspecto da presente invenção provê um cabo de energia compreendendo pelo menos um núcleo e uma bainha de cobre envolvendo o pelo menos um núcleo, em que a bainha de cobre tem uma junta soldada coberta por um revestimento de cobre termicamente pulverizado.

[0020] O cabo de acordo com a invenção pode ser um cabo submarino ou um cabo subterrâneo.

[0021] A folha de cobre e a bainha de cobre resultante podem ser ou corrugadas ou planas. No caso de folha de cobre e bainha corrugados, a corrugação pode ser ou paralela ou perpendicular ao eixo geométrico longitudinal do cabo. A seleção entre bainha corrugado ou plano e, se corrugado, a direção de corrugação é geralmente baseada no assentamento e desempenho do cabo.

[0022] Para a finalidade da presente descrição e das reivindicações anexas, exceto onde indicado pelo contrário, todos os números que expressam quantias, quantidades, percentagens, e outros, devem ser entendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo "cerca de". Também, todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos máximos e mínimos descritos e incluem quaisquer faixas intermediárias nas mesmas, que podem ou não podem ser especificamente enumeradas aqui.

Breve descrição dos desenhos

[0023] Essas e outras características e vantagens da presente invenção serão tornadas evidentes pela seguinte descrição de algumas modalidades de exemplo e não limitativas da mesma, a serem lidas em conjunção com os desenhos anexos, nos quais: a figura 1A é uma vista tridimensional com porções parcialmente removidas de um cabo de energia; a figura 1B é uma vista em seção transversal do cabo de energia da figura 1A; a figura 2 é um fluxograma representando operações de um método para fabricação de a de acordo com a presente invenção; a figura 3A-3D ilustra porções de um cabo durante as fases do método da figura 2.

Descrição detalhada das modalidades de exemplo da invenção

[0024] Com referência aos desenhos, a figura 1A é uma vista tridimensional com porções parcialmente removidas de um cabo elétrico 100, particularmente um cabo submarino para transmissão de energia nas faixas de MV ou AV. a figura 1B é uma vista em seção transversal do cabo elétrico 100 da figura 1A.

[0025] O cabo 100 compreende três núcleos 105 helicoidalmente entrançados conjuntamente. Cada núcleo 105 compreende um condutor elétrico 110, isto é, um condutor de metal tipicamente feito de cobre, alumínio ou ambos, na forma de uma barra ou de fios entrançados. O condutor 110 é sequencialmente envolvido por uma camada semicondutora interna, uma camada isolante 115 e uma camada semicondutora externa em torno da camada isolante. No caso de um cabo submarino, uma camada intumescente por água é provida para envolver a camada semicondutora externa, essas três camadas sendo coletivamente representadas e indicadas como camadas de núcleo 115. A camada isolante pode ser feita de material polimérico (por exemplo, polietileno ou polipropileno), papel envolvido ou laminado de papel/propileno. As camadas semicondutoras são tipicamente feitas de um material polimérico, análogo àquele empregado para a camada isolante, carregado com carga condutora, tal como negro de fumo. Na presente modalidade, os três núcleos 105 são, cada, envoltos por uma correspondente barreira contra água 120 feita de uma bainha de cobre. Uma carga 125 envolve os núcleos 105 e é envolta, por sua vez, por uma fita 130 e por uma camada de assentamento 135. Em torno da camada de assentamento 135, uma camada de armadura 140, por exemplo, compreendendo uma única camada de fios metálicos de aço 145 é provida. Preferivelmente, os fios metálicos 145 são helicoidalmente enrolados em torno da camada de assentamento 135. Uma bainha externa 150, por exemplo, uma bainha de polietileno, preferivelmente cobre a camada de armadura 140.

[0026] A figura 2 é um fluxograma representando operações de um método 200 para fabricação do cabo 100, e particularmente para fabricação da barreira contra água 120 a ser arranjada em torno dos núcleos 105 do cabo 100, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0027] O método 200 provê a fabricação dos núcleos 105 do cabo 100 de acordo com qualquer uma dentre as soluções conhecidas na técnica, até a instalação das camadas de núcleo 115.

[0028] A próxima fase 202 do método 200, ilustrada na figura 3A, compreende prover uma folha de cobre 300, por exemplo, tendo uma espessura de desde 0,01 mm até 1 mm, e colocar um núcleo 105 sobre uma superfície principal 305 da folha 300. A folha de cobre 300 tem um formato substancialmente retangular, com duas primeiras bordas opostas 310, substancialmente paralelas ao eixo geométrico longitudinal A do núcleo 105, e duas segundas bordas opostas 315 substancialmente perpendiculares ao eixo geométrico longitudinal A do núcleo 105.

[0029] Preferivelmente, cada segunda borda 315 tem umcomprimento aproximadamente 10 mm maior do que o comprimento circunferencial do núcleo 105, de forma a deixar um interstício entre a folha de cobre 300, uma vez quando envolta em torno do núcleo 105 (ver a figura 3C), tal interstício evitando o risco de danificação por calor da camada de polímero embaixo da folha 300 durante a soldagem da mesma.

[0030] No caso de a soldagem ser uma soldagem de topo, cada segunda borda 315 tem um comprimento de desde 12 a 20 mm maior do que o comprimento circunferencial do núcleo 105. A partir de 2 a 8 mm deste comprimento são cortados imediatamente antes da etapa de soldagem para assegurar a ausência de impurezas sobre as superfícies a serem unidas.

[0031] Cada primeira borda 310 pode ter um comprimento que varia de caso para caso. Por exemplo, a primeira borda 310 pode ter um comprimento de 1500 a 3000 m. Quando o comprimento da primeira borda 310 é menor do que aquele do núcleo 105, duas ou mais folhas de cobre 300 podem ser usadas e unidas por solda na respectiva segunda borda 315. Também, tais soldas, transversais ao eixo geométrico longitudinal A do núcleo 105, são vantajosamente tratadas por pulverização de acordo com o método da invenção.

[0032] Preferivelmente, o núcleo 105 é posicionado substancialmente no centro da superfície principal 305 da folha 300, com o eixo geométrico longitudinal do mesmo paralelo às primeiras bordas 310.

[0033] A fase 204 do método 200, ilustrado na figura 3B, provê o envolvimento da folha de cobre 300 em torno do núcleo 105 até contactar as primeiras bordas 310 uma com a outra, de forma que a folha de cobre 300 envolve o núcleo 105, como mostrado na figura 3C, de acordo com a técnica conhecida.

[0034] Na próxima fase 206 do método 200, as primeiras bordas 310 são soldadas uma à outra, por exemplo, por ama técnica de soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG). Desta maneira, uma barreira contra água 120 envolvendo o núcleo 105 é obtida. A barreira contra água 120 exibe uma junta soldada 320 nas primeiras bordas contactadas 310 que se estendem paralelas ao eixo geométrico longitudinal do núcleo 105. As juntas soldadas 320 são ilustradas na barreira contra água 120 dos núcleos 105 do cabo 100 na figura 1A e 1B.

[0035] Defeitos microscópicos podem ocorrer na junta soldada 320, através dos quais umidade pode desvantajosamente atingir as camadas de núcleo 115.

[0036] Depois da fase 206, o método 200 de acordo com uma modalidade da presente invenção provê para uma fase de deposição 208, orientada para eliminar os acima mencionados defeitos microscópicos por deposição de, através de um processo de pulverização térmica, um revestimento de cobre substancialmente sobre a junta soldada 320 da barreira contra água 120.

[0037] Como é conhecido para o especializado na técnica (ver, por gzgoplq. “KpVtqfw>«q cq RtqeguucogpVq fg Rwnxgtkzc>«q Vfitoiec” g “Rtqeguuq fg Rwnxgtkzc>«q c Htkq”. Jcpfdqqm qh Vjgtocn Urtc{ Vgehnology, 4226 CUO KpVgmcVkqpcn+, q Vgtoq “rwnxgtkzc>«q Vfitoiec” fguetgxg woc família de processos que usam energia térmica ou cinética para obter e/ou impulsão de partículas de materiais metálicos ou não metálicos a altas velocidades (tais como na faixa de 50 a maior do que 1000 m(s)) na direção para a superfície a ser revestida (neste caso, uma superfície de bainha de barreira na junta soldada).

[0038] Diferentes tipos de processos de pulverização térmica podem ser empregados para depositar o revestimento de cobre sobre a superfície da barreira contra água 120 na junta soldada 320 durante a fase de deposição de revestimento de cobre 208 de acordo com várias modalidades da presente invenção.

[0039] Por exemplo, de acordo com uma modalidade da presente invenção, o revestimento de cobre é depositado por meio de um processo de pulverização a chama, tal como um processo de pulverização de pó por chama, em que cobre em pó é aspirado para dentro de uma chama, fundido, e transportado pela chama e jatos de ar na direção para uma superfície de bainha de barreira; ou um processo de pulverização de oxicombustível a alta velocidade (HVOF), no qual pó de cobre é injetado em um jato de gás quente gerado por inflamação e combustão continuamente de uma mistura de combustível gasoso ou líquido e oxigênio, e a corrente de gás quente e pó é orientada na direção para uma superfície de bainha de barreira.

[0040] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o revestimento de cobre é depositado por um processo de pulverização a frio, no qual pó de cobre é acelerado para velocidades muito altas usando técnicas da dinâmica de gás, por exemplo, com gases de processo nitrogênio ou hélio.

[0041] A figura 3D é uma vista esquemática da barreira contra água 120 durante uma fase de deposição de revestimento de cobre 208, de exemplo, na qual um dispositivo de pulverização térmica 350 está pulverizando por um jato 352 compreendendo partículas de cobre sobre uma porção da superfície da barreira contra água 120 na junta soldada 320, para depositar um revestimento de cobre 354 de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0042] O dispositivo de pulverização térmica 350 compreende uma câmara 360, em que cobre é provido na forma de pó, por exemplo, dependendo do processo específico de pulverização térmica empregado. Na câmara 360, as partículas de cobre são fundidas, se o processo específico de pulverização térmica exigir, e aceleradas. Um alimentador 365 é acoplado à câmara 360 para fornecer o pó de cobre. Uma unidade de fornecimento 370 é acoplada adicionalmente à câmara 360 para prover gases e/ou líquidos para a geração de jatos de chama/plasma e/ou jatos de gás que transportam as partículas a serem aceleradas. A câmara 360 é acoplada adicionalmente a um bocal 375 adaptado para controlar a direção e a velocidade do jato que transporta as partículas de cobre que saem da câmara 360 na direção para a superfície da barreira contra água 120.

[0043] Com o método acima descrito, é possível depositar sobre porções selecionadas da superfície da barreira contra água 120 um fino revestimento de cobre 354 capaz de eliminar as desvantagens causadas pela presença de defeitos na junta soldada 320.

[0044] A fim de melhorar a adesão entre as partículas de cobre no jato 352 e na superfície da junta soldada 320, o método 200 pode prover uma fase de preparação de superfície 210 antes da fase de deposição de revestimento de cobre 208. Uma fase de preparação de superfície 210 provê tornar áspera a superfície da junta soldada 320 de uma tal maneira a favorecer a ligação mecânica entre as partículas fundidas pulverizadas pelo dispositivo de pulverização térmica 350 e a superfície da bainha de barreira 120 propriamente dito. A etapa de tornar áspera a superfície é vantajosa quando o processo de pulverização térmica empregado é um processo de pulverização a chama.

[0045] Por exemplo, uma fase de preparação de superfície 210 provê a impulsão sob alta pressão de uma corrente de material abrasivo, tal como areia, contra a superfície da barreira contra água 120 (procedimento de jateamento). Vantajosamente, uma fase de preparação de superfície 210 também causa com que óxidos e impurezas sejam removidos da superfície da barreira contra água 120.

[0046] Em seguida à soldagem e pulverização térmica da barreira contra água 120 em torno das camadas de núcleo 115, a fabricação de um cabo como a partir de, por exemplo, as figuras 1A e 1B, provê a união de três núcleos 105, opcionalmente por uma fita de ligação (não ilustrada) e torcendo os mesmos conjuntamente de uma maneira convencional, por exemplo, com um assentamento SZ.

[0047] A torcedura ou enrolamento dos núcleos 105 origina a formação de zonas intersticiais que são cheias com a carga 125. Por exemplo, como carga 145, fios de polipropileno ou meadas do tipo de ráfia podem ser empregados. Esses materiais permitem o enchimento do o espaço vazio sem acrescentar peso excessivo ao cabo.

[0048] Uma fita 130 é enrolada em torno da carga 145, então uma camada de assentamento 135 feita, por exemplo, de polietileno é extrudada em torno da fita 130. Alternativamente, a camada de assentamento 135 pode ser na forma de fitas de tecido. A função da camada de assentamento 135 é de acolchoar as camadas subjacentes com relação à pressão localizada indevidamente a partir dos fios metálicos de armadura 145.

[0049] Os fios metálicos 145 são helicoidalmente enrolados em torno da camada de assentamento 135 para prover a camada de armadura 140. Os fios metálicos 145 podem ser feitos de material ferromagnético, tal como aço ao carbono, aço de construção, aço inoxidável ferrítico, ou de aço inoxidável amagnético.

[0050] A camada de armadura 140 é finalmente envolta por uma bainha externa 150.

[0051] O mesmo procedimento de fabricação é aplicado, mutatis mutandis, a um cabo de núcleo único, no qual a fita 130 é aplicada diretamente sobre a barreira de cobre contra água.

[0052] No caso de cabos subterrâneos, a provisão de uma camada de armadura e, consequentemente, de uma camada de assentamento não é requerida. Uma camada externa de polietileno é extrudada diretamente sobre a fita envolvendo a carga ou, no caso em que o cabo é um cabo de núcleo único, sobre a barreira de cobre contra água.

[0053] Embora, na presente descrição, referência tenha sido feita a um método para fabricação de um cabo, que compreende etapas orientadas à fabricação de uma barreira contra água que deve ser arranjada em torno de cada núcleo do cabo, considerações similares se aplicam se o método descrito acima for usado para a fabricação uma barreira contra água, adaptada para ser arranjada em torno da carga para envolver todos os núcleos do cabo. Soluções misturadas são também contempladas, nas quais o cabo é provido com uma barreira contra água para cada núcleo, e ao mesmo tempo com uma barreira contra água comum envolvendo a carga polimérica, a fita ou a camada de assentamento que envolve todos os núcleos do cabo.

EXEMPLO 1

[0054] Rebordos justapostos de duas bainhas de cobre com aproximadamente 40 cm de comprimento e 0,5 mm de espessura foram soldados um ao outro pela técnica TIG. Uma micrografia na junta soldada mostrou irregularidades sobre a superfície, possivelmente constituindo pontos fracos. Duas amostras foram obtidas por corte das bainhas soldadas perpendicularmente à junta. A junta soldada de uma amostra foi tornada áspera por jateamento de areia, então uma camada de cobre com espessura de 100 μm foi depositada sobre as juntas soldadas de ambas as amostras pela técnica HVOF usando partículas de cobre de 10 a 80 μm. Micrografias foram tiradas das juntas soldadas revestidas com cobre de ambas as amostras e ambas as superfícies pareceram ser lisas e substancialmente livres de irregularidades. A porosidade foi medida por um microscópio como sendo aproximadamente 0,5% em ambas as amostras.

[0055] Uma análise metalográfica das amostras mostrou que o revestimento de cobre pulverizado sobre a junta jateada por areia aderiu uniformemente à mesma (significantes espaços vazios não foram visíveis na seção transversal); enquanto uma descontinuidade evidente estava presente entre o revestimento de cobre e a amostra de junta soldada não tornada áspera. Uma tal descontinuidade poderia dar lugar ao destacamento do revestimento de cobre durante a outra etapa de fabricação ou operação do cabo.

EXEMPLO 2

[0056] Em dois tubos de cobre (com aproximadamente 40 cm de comprimento e 0,5 mm de espessura) obtidos por soldagem de bainhas de cobre, microdefeitos de TIG foram criados. Em particular, nas amostras A e B, um orifício foi feito através de cada respectiva junta soldada por uma chave de parafuso de alta velocidade, o furo tendo um diâmetro de 0,213 mm e 0,331 mm, respectivamente.

[0057] Depois do jateamento de areia, um revestimento de cobre 150 μm de espessura foi depositado por HVOF sobre as juntas soldadas de duas das três amostras. Micrografias tiradas depois da pulverização de cobre mostraram que os microdefeitos formados desapareceram.

[0058] As duas amostras reparadas foram então submetidas a testes de pressão. Dois flanges foram aplicados na extremidade de cada tubo A e B. Os flanges tinham um diâmetro interno ligeiramente maior do que o diâmetro de tubo, uma coluna de ligação no centro e um O-ring de retenção para a estanqueidade a ar. Um flange por tubo tinha uma válvula de carga e uma válvula de descarga. Cada amostra foi imersa em água e mantida sob pressão como segue: 1 hora a 200 kPa (2 bar), 1 hora a 400 kPa (4 bar), e 2 horas a 800 kPa (8 bar). Durante todo o período de teste, nenhum vazamento de ar foi observado em qualquer das amostras, mostrando que uma junta soldada defeituosa pode ser tornada confiável com êxito até mesmo sob condições adversas pelo processo de pulverização de cobre de acordo com a invenção.

Claims

1. Método (200) para fabricação de um cabo de energia (100), o método caracterizadopelo fato de que compreende: - prover pelo menos um núcleo (105) compreendendo um condutor elétrico (110); - arranjar pelo menos uma bainha de cobre (120) em torno de pelo menos um núcleo (105), o dito arranjo da bainha de cobre (120) compreendendo: - prover (202) pelo menos uma folha de cobre (300) tendo duas primeiras bordas opostas (310); - flexionar (204; 206) a folha de cobre (300) em torno do núcleo (105) até as primeiras bordas (310) da folha de cobre (300) serem contactadas uma com a outra; - soldar (206) as primeiras bordas (310) da folha de cobre (300) uma à outra para formar uma correspondente junta soldada (320); - depositar (208) um revestimento de cobre (354) sobre a folha de cobre (300) na junta soldada (320), em que a dita deposição (208) do revestimento de cobre (354) é realizada por um processo de pulverização térmica selecionado a partir de pulverização a chama e processos de pulverização a frio, em que o processo de pulverização a chama é pulverização de oxicombustível a alta velocidade (HVOF).

2. Método (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda, depois da fase de soldagem (206) e antes da fase de deposição (208): - tornar áspera (210) a folha de cobre (300) na junta soldada (320).

3. Método (200) de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que a dita fase de tornar áspera (210) compreende: - impulsionar uma corrente de material abrasivo contra a superfície da folha de cobre (300) na junta soldada (320).

4. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que o cabo (100) é um cabo multinúcleo incluindo uma pluralidade de núcleos (105), o dito arranjo de pelo menos uma bainha de cobre (120) em torno de pelo menos um núcleo (105) compreendendo: - arranjar uma respectiva bainha de cobre (120) em torno de cada núcleo (105).

5. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que a fase de deposição (208) provê um revestimento de cobre (354) tendo uma espessura de desde 100 μm até 500 μm.

6. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizadopelo fato de que a fase de deposição (208) provê um revestimento de cobre (354) tendo uma espessura de desde 150 μm até 300 μm.

7. Cabo de energia (100), caracterizadopelo fato de que compreende: - pelo menos um núcleo (105) compreendendo um condutor elétrico (110); - pelo menos uma bainha de cobre (120) envolvendo o pelo menos um núcleo (105), a bainha de cobre (120) tendo uma junta soldada (320); - um revestimento de cobre termicamente pulverizado (354) sobre pelo menos a junta soldada (320), em que o dito revestimento de cobre termicamente pulverizado (354) é depositado por um processo selecionado a partir de processos de pulverização a frio e pulverização de oxicombustível a alta velocidade (HVOF).

8. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito cabo (100) é um cabo submarino.

9. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito cabo (100) é um cabo subterrâneo.