BR112016010042B1 - método para fabricação de um cabo de energia, e, cabo de energia - Google Patents

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Abstract

MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM CABO DE ENERGIA, E, CABO DE ENERGIA É provido um método (200) para fabricação de um cabo de energia (100). Os métodos compreendem prover pelo menos um condutor isolado (105), e arranjar uma barreira de água (140) em torno do condutor isolado (105). Dito arranjo da barreira de água (140) compreende prover (202) uma lâmina (300, 300') tendo duas bordas opostas (306); envolver (204) a lâmina (300, 300') em torno do condutor isolado (105) até que as bordas (306) da lâmina (300, 300') são sobrepostas umas às outras; fixação (204) das bordas sobrepostas (306) da lâmina (300, 300') umas às outras com um agente de ligação (330) para formar uma costura de lâmina correspondente (235); depor (206) um revestimento de metal (354) na lâmina (300, 300') na costura da lâmina (235) por um processo de pulverização térmica.

Description

Fundamentos da Invenção Campo da Invenção
[001] A presente invenção geralmente se refere ao campo de cabos de energia para transmissão e distribuição de energia elétrica, em particular a cabos para uso subterrâneo e submarino.
Descrição da técnica relacionada
[002] Cabos de energia para transmissão de potência em baixa voltagem (até 1 kV) e particularmente média voltagem (MV) e alta voltagem, (HV) variam (de 1 kV a 35 kV para MV e maiores que 35 kV para HV, respectivamente), tipicamente compreendem um ou mais condutores isolados (um condutor isolado para transmissão de potência de fase única, três condutores isolados para transmissão de potência de 3 fases; cabos com um condutor isolado único também são referidos como cabos de “núcleo único”, enquanto cabos com mais de um condutor isolado também são referidos como cabos de “núcleos múltiplos”). “Condutor isolado” significa um condutor elétrico circundado pelo menos por uma camada isolante polimérica. Uma camada semicondutora externa e/ou uma interna pode ser disposta em torno do condutor e da camada isolante, respectivamente. Uma armadura, por exemplo de fios de metal ou tiras de metal, pode ser provida para circundar cada núcleo para prover resistência à tensão de tração. Uma bainha polimérica é tipicamente provida como camada mais externa.
[003] Quando um cabo de energia tem que ser instalado em um ambiente molhado ou potencialmente molhado, tal como subterrâneo ou submarino, seu condutor isolado deve ser protegido da penetração de humidade que pode levar a ruptura elétrica. Para este fim, o cabo é equipado com uma barreira de água, que pode ser provida em torno de cada condutor isolado e/ou em torno do feixe de condutores isolados para prevenir ou pelo menos reduzir as ocorrências de árvores elétricas possivelmente produzindo ruptura elétrica.
[004] Diferentes tipos de barreira de água são conhecidos. Por exemplo, T. Worzyk, Submarine Power Cables, Power Systems, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009, páginas 30 a 33 descrevem que alumínio, chumbo, cobre e outros metais podem ser usados como bainha bloqueadora de água em uma variedade de formatos. Bainhas de alumínio laminado consistindo de uma lâmina de alumínio fina pré-laminada com uma camada de co-polímeros PE podem ser formadas em torno do núcleo de cabo com a camada polimérica externa. As bordas da faixa laminada são coladas juntas com sobreposição. Pequenas quantidades de umidade podem difundir no cabo através da costura colada.
[005] US 4,221,926 descreve cabos a prova d’água do tipo que tem uma blindagem metálica formada com uma costura longitudinal envolvida em torno de um núcleo de cabo. Em particular, o cabo é formado com uma blindagem externa composta de um metal forte para prover o cabo com resistência estrutural. A blindagem externa é envolvida em torno do núcleo em uma configuração geralmente cilíndrica com uma borda longitudinal sobrepondo outra borda longitudinal, formando assim, uma costura de blindagem. A costura de blindagem está sobreposta com uma faixa de tira, tipicamente, uma estrutura laminada composta de lâmina de alumínio, papel kraft e película Mylar ou, alternativamente, de poliolefina, tal como uma ligação por fio, material fibroso de polietileno de alta densidade ou uma película de polipropileno biaxialmente orientada.
[006] Implementações da barreira de água versáteis, baratas e simples particularmente situadas para cabos subterrâneos (ambos dos tipos “embutido” e “para fora”) fazem uso de lâminas metálicas ou lâminas de polilaminado. Uma lâmina de polilaminado é uma lâmina com camadas múltiplas pelo menos uma primeira camada de material de metal, tal como alumínio ou cobre, e uma segunda camada de material de polímero, tal como polietileno. Por exemplo, US 3,575,748 descreve um encamisamento de cabo para cabos elétricos formados por uma tira dobrada longitudinalmente em torno do núcleo do cabo. Na tira, existe um laminado de lâmina de metal com revestimento de plástico em ambas superfícies superior e inferior.
[007] De acordo com soluções conhecidas, barreiras de água de polilaminado e metal são fabricadas pelo envolvimento de uma lâmina de polilaminado ou metal em torno dos núcleos do cabo até sobrepor bordas opostas dos mesmos umas às outras. A lâmina envolvida é fixada em torno dos núcleos provendo um agente de ligação, por exemplo, compreendendo resina adesiva polimérica, entre as bordas de sobreposição dos mesmos.
[008] US 2007/0194085 descreve um método de junção de baixa temperatura que é compatível com múltiplos materiais e resultados em uma fusão entre estruturas juntas sem reduzir as propriedades mecânicas dos materiais de base da estrutura junta. O método inclui as etapas de entrar em contato uma primeira estrutura a uma segunda estrutura; e direcionar partículas de um material metálico de ligação em direção a uma interface entre a primeira estrutura e a segunda estrutura em uma velocidade para fazer com que as partículas do material metálico de ligação formem uma fusão molecular entre a primeira estrutura e a segunda estrutura.
Sumário da Invenção
[009] O Requerente percebeu que as soluções da técnica anterior para fixação das bordas sobrepostas de uma lâmina de polilaminado ou metal não são completamente satisfatórias uma vez que esses métodos são complicados a partir de um ponto de vista de fabricação e/ou não podem garantir uma prevenção longa e segura da difusão de umidade.
[0010] Em particular, no caso de uma barreira de água formada por uma lâmina de polilaminado ou metal envolvida com bordas longitudinais de sobreposição (doravante “as bordas”) fixadas por resina polimérica adesiva ser aplicada, umidade pode se difundir através da resina adesiva e, no caso, através da porção de polímero do adjacente polilaminado à resina adesiva, e alcança as camadas internas do cabo abaixo da camada de isolamento.
[0011] O Requerente considerou que uma barreira à prova d’água poderia ser feita usando uma lâmina de polilaminado ou metal envolvido desde que o revestimento à prova d’água que cobre a resina adesiva e as bordas sobrepostas da lâmina envolvida (doravante, globalmente referida como “costura da lâmina”) seja provido. Tal revestimento à prova d’água deve ser capaz de homogeneamente aderir a diferentes materiais de substrato (isto é, o metal, a resina adesiva e, no caso, o material de polímero da lâmina) e prover uma camada não porosa. Também, este revestimento à prova d’água deve ser capaz de resistir à tensão ao qual o cabo está sujeito.
[0012] O Requerente descobriu que o pedido de uma camada fina de partículas de metal (cobre ou alumínio) depositada por pulverização térmica sobre a área de sobreposição é eficaz para dar lugar ao revestimento à prova d’água com porosidade substancialmente nula e com resistência mecânica suficiente de modo a sustentar deformação e tensão de compressão sem trincamento e/ou desafixação do substrato. O uso de uma técnica de pulverização térmica permite surpreendentemente uma adesão uniforme e estável das partículas de metal aos diferentes materiais presentes na costura da lâmina.
[0013] Um aspecto da presente invenção provê para um cabo de energia que compreende pelo menos um condutor isolado, uma barreira de água que circunda o condutor isolado, a barreira de água sendo uma lâmina envolvida tendo bordas sobrepostas e fixadas por um agente de ligação, as bordas sobrepostas e o agente de ligação formando uma costura da lâmina; e um revestimento de metal pulverizado termicamente na costura da lâmina.
[0014] Outro aspecto da presente invenção provê para um processo para fabricação de um cabo de energia o método que compreende: prover pelo menos um condutor isolado; arranjar uma barreira de água em torno de pelo menos um condutor isolado, dito arranjo da barreira de água compreendendo: - prover uma lâmina tendo duas bordas opostas; - envolver a lâmina em torno do condutor isolado até que as bordas da lâmina sejam sobrepostas uma à outra; - fixar as bordas sobrepostas da lâmina uma à outra com um agente de ligação para formar uma costura da lâmina correspondente; - depor um revestimento de metal na lâmina na costura da lâmina por um processo de pulverização térmica.
[0015] De acordo com uma modalidade da invenção, a lamina é selecionada de uma lâmina de polilaminado ou um metal.
[0016] Na presente descrição e reivindicações, “polilaminado” significa um laminado que compreende pelo menos uma camada polimérica (primeira camada) e pelo menos uma camada de metal (segunda camada).
[0017] No processo e cabo de acordo com algumas modalidades da presente invenção, uma lâmina de polilaminado é envolvida em torno dos condutores de cabo com a camada de metal radialmente interna à camada polimérica. Esta configuração da lâmina de polilaminado é particularmente adequada para cabos de alta voltagem quando se deseja manter uma continuidade elétrica da camada de metal com uma tela subjacente que ajuda a controlar a tensão do campo elétrico. De acordo com outras modalidades da presente invenção, a lâmina de polilaminado é envolvida em torno dos condutores de cabo com a camada polimérica radialmente interna à camada de metal. Esta configuração oferece uma melhor proteção contra a infiltração de água.
[0018] A lâmina de metal e a camada de metal do polilaminado de acordo com a invenção podem ser feitas de um metal selecionado de alumínio ou cobre ou compósito do mesmo.
[0019] Na presente descrição e reivindicações, “barreira de água” é entendida como uma camada capaz de impedir o progresso de água e umidade.
[0020] O termo “pulverização térmica” descreve uma família de processos que usa energia cinética ou térmica para obter e/ou impulsionar partículas de metálica a altas velocidades em direção à superfície a ser revestida (neste caso, a superfície da barreira de água na costura da lâmina, como descrita, por exemplo no Handbook of Thermal Spray Technology, páginas 3 a 13, 2004 ASM International).
[0021] Um processo de pulverização térmica adequado para o método da presente invenção é preferivelmente processo de pulverização a frio. Processo de pulverização a frio permite a deposição de um revestimento de metal satisfatório sem danificar as porções pulverizadas, em particular aquelas em materiais poliméricos. Processo de pulverização a frio não requer qualquer tratamento de polimento anterior.
[0022] A fixação das bordas sobrepostas uma à outra com um agente de ligação compreende preferivelmente depor uma camada de resina adesiva polimérica entre as bordas sobrepostas.
[0023] O cabo da invenção pode ser um cabo de núcleo único ou núcleo múltiplo incluindo uma pluralidade de condutores isolados. No último caso, cada condutor isolado pode ser circundado por uma barreira de água relevante ou a pluralidade de condutores isolados pode ser envolvida por uma única barreira de água, ou ambos. Preferivelmente, uma lâmina é provida em torno de todos os condutores isolados da pluralidade.
[0024] O revestimento de metal pode ter uma espessura de 0,1 mm a 0,5 mm. Vantajosamente, a largura do revestimento de metal pode ser tal para cobrir não apenas a costura da lâmina, mas também a superfície da lâmina adjacente à costura da lâmina. A largura do revestimento de metal pode ser de até 20 mm ou 30 mm. Larguras maiores não são prejudiciais para o desempenho do cabo, elas apenas podem aumentar o custo do cabo. Quando a lâmina é uma lâmina de metal, a largura do revestimento de metal pode ser de até 10 mm.
[0025] O material de revestimento de metal pode ser selecionado dentre aqueles normalmente empregados na fabricação do cabo, por exemplo, cobre, alumínio ou estanho.
[0026] A fase de deposição do revestimento de metal provê preferivelmente para pulverização um jato que compreende partículas de metal sobre uma porção da lâmina que circunda a costura da lâmina.
[0027] As partículas de metal no jato são, preferivelmente, aceleradas a velocidades de 100 a 1500 m/s.
[0028] O cabo, de acordo com a invenção, pode ser um cabo submarino. O revestimento de metal deposto é adequado para apoiar as pressões e tensões desta configuração.
[0029] O cabo, de acordo com a invenção, pode ser um cabo subterrâneo.
[0030] Para o propósito da presente descrição e das reivindicações em anexo, exceto quando de outra forma indicado, todos os números expressando montantes, quantidades, porcentagens e assim por diante, devem ser entendidos como sendo modificados em todos os exemplos pelo termo “cerca”. Também, todas as faixas incluem qualquer combinação dos pontos mínimos e máximos descritos e incluem quaisquer faixas intermediárias na mesma, que podem ou não estar especificamente enumeradas na mesma.
Breve Descrição dos Desenhos
[0031] Estes e outros recursos e vantagens da presente invenção ficarão evidentes pela descrição seguinte de algumas modalidades exemplares e não limitativas da mesma, para serem lidas em conjunto com os desenhos em anexo, em que: Figuras 1A e 1B são vistas transversais esquemáticas de cabos de energia de acordo com modalidades da invenção; Figura 2 é um diagrama de fluxo descrevendo operações de um método para fabricação do cabo das Figuras 1A e 1B de acordo com uma modalidade da presente invenção; Figuras 3A - 3B ilustram uma porção de um cabo durante fases do método da Figura 2 para fabricação do cabo da Figura 1A; Figura 3C é uma vista transversal de uma particular do cabo da Figura 3B; Figura 3D ilustra uma porção do cabo durante uma fase adicional do método da Figura 2 para fabricação do cabo da Figura 1A; Figura 3E é uma vista transversal de uma particular do cabo da Figura 3D.
Descrição Detalhada das Modalidades Exemplares da Invenção
[0032] Com referência aos desenhos, Figuras 1A e 1B são vistas transversais de um cabo elétrico 100, particularmente um cabo para transmissão de energia nas faixas MV ou HV.
[0033] O cabo 100 compreende três condutores isolados torcidos 105. Cada condutor isolado 105 compreende um condutor elétrico 110, isto é, tipicamente feito de cobre, alumínio ou ambos, na forma de uma haste ou de fios torcidos. O condutor elétrico 110 é circundado sequencialmente por uma camada semicondutora interna, uma camada de isolamento e uma camada semicondutora externa em torno da camada de isolamento; estas três camadas são coletivamente descritas e indicadas como camadas de núcleo 115. A camada de isolamento pode ser feita de material polimérico (por exemplo, polietileno ou polipropileno), papel envolvido ou laminado de polipropileno/papel. As camadas de semicondução são tipicamente feitas de um material polimérico, análogo àquele empregado para a camada de isolamento, carregadas com enchedor condutor tal como negro de carbono. Em torno da camada de semicondução externa de cada condutor isolado 105, uma tela de metal 120, por exemplo, compreendendo uma única camada de fios de cobre ou trança de cobre, é provida. Um enchedor 135 circunda o condutor isolado 105, formando uma estrutura tendo uma seção transversal radial substancialmente circular. Na presente modalidade, o enchedor 135 é circundado por uma barreira de água 140 feita de uma lâmina.
[0034] Adicionalmente, cabo 100 compreende, em uma posição radialmente externa à barreira de água 140, uma camada de revestimento contínua 145, por exemplo, compreendendo pelo menos um poliamido ou um copolímero do mesmo, circundado por uma bainha externa 150, por exemplo uma bainha de polietileno. Considerações similares aplicam se uma camada de armadura que circunda a barreira de água é provida adicionalmente ou no lugar das armaduras que circundam cada núcleo; neste caso, uma camada de estrato é preferivelmente provida entre a barreira de água e dita camada de armadura.
[0035] Na modalidade da invenção ilustrada na Figura 1A, a lâmina da barreira de água 140 é uma lâmina de polilaminado 300, enquanto na modalidade da invenção ilustrada na Figura 1B a lâmina 300’ da barreira de água 140 é uma lâmina de metal.
[0036] No caso da Figura 1A, a lâmina 300 é uma lâmina de polilaminado de duas camadas, com uma primeira camada 320 de material de metal, tal como alumínio ou cobre, e uma segunda camada 325 de material de polímero, tal como polietileno. Considerações similares aplicam, no caso da lâmina de polilaminado ter uma estrutura diferente, por exemplo incluindo mais do que uma camada de material de metal e/ou mais do que uma camada de material de polímero. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a primeira camada 320 pode ter uma espessura de 0,15 a 1 mm e a segunda camada 325 pode ter uma espessura de 3 a 10 mm.
[0037] No caso da Figura 1B, a barreira de água 140 é uma lâmina 300’ feita de metal, por exemplo, cobre ou alumínio. De acordo com uma modalidade da invenção, a lâmina 300’ tem uma espessura de 0,01 mm a 1 mm.
[0038] Como será descrito a seguir, a barreira de água 140 é formada por envolver a lâmina 300, 300’ em torno dos condutores isolados 105 até sobrepor as bordas da lâmina uma à outra, de modo que a barreira de água 140 exiba uma costura da lâmina 235 nas bordas de sobreposição da lâmina 300, 300’ se estendendo substancialmente paralelas ao eixo geométrico longitudinal do cabo 100. Uma camada de resina adesiva polimérica 330 é provida entre as bordas de sobreposição. A camada 330 fixa a barreira de água 140 na forma de lâmina de polilaminado ou metal envolvido 300, 300’ em torno dos condutores isolados 105.
[0039] Um revestimento de metal 354 fica sobre uma porção da superfície radialmente externa da barreira de água 140 na costura da lâmina 235. O revestimento de metal 354 pode ter uma espessura de 0,1 a 0,5 mm e a largura o dobro daquela da costura da lâmina 235. Por exemplo, a largura do revestimento de metal 354 pode ser de 10 mm se a barreira de água 140 for formada por uma lâmina de metal envolvido, ou pode ser de 20 mm se a barreira de água 140 é formada por uma lâmina de polilaminado envolvido.
[0040] Figura 2 é um diagrama de fluxo que descreve operações de um processo 200 para fabricação do cabo 100 da Figura 1A e, particularmente, para fabricação da barreira de água 140 a ser arranjada em torno do enchedor 135 do cabo 100, de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0041] O processo 200 provê para fabricação do cabo 100 de acordo com qualquer uma dentre as soluções conhecidas na técnica até a torção dos condutores isolados, quando os condutores isolados 105 são juntos, opcionalmente por uma tira aglutinante (não ilustrada) e, por exemplo, torcida de forma helicoidal junta de uma maneira convencional, por exemplo com uma disposição SZ. As zonas intersticiais geradas pela torção dos condutores isolados 105 são então enchidas com o enchedor 135, dando origem à formação de uma peça de trabalho de cabo cilíndrico compreendendo os condutores isolados 105 e o enchedor 135.
[0042] A fase 202 do processo 200 está esboçada na Figura 3A e compreende prover uma lâmina de polilaminado 300 e colocar a peça de trabalho de cabo compreendendo os condutores isolados 105 e o enchedor 135 - globalmente identificado com referência 302 - na dita lâmina 300. A lâmina de polilaminado compreende uma primeira camada 320 de material de metal e uma segunda camada 325 de material de polímero, e tem o formato de uma tira, com duas bordas opostas 306, substancialmente paralelas ao eixo geométrico longitudinal A da peça de trabalho de cabo 302. A lâmina de polilaminado 300 compreende duas superfícies principais opostas uma À outra, a saber uma primeira superfície 310 e uma segunda superfície 315, delimitada pelas bordas 306 e pela extremidade da lâmina.
[0043] Na modalidade da invenção ilustrada nas figuras, a primeira superfície 310 da lâmina 300 é a superfície exposta da primeira camada 320, e a segunda superfície 315 é a superfície exposta da segunda camada 325.
[0044] Cada borda 306 pode ter um comprimento que varia de caso a caso. Por exemplo, a borda 306 pode ser de até 1500 - 3000 m de extensão. Quando o comprimento da borda 306 é mais curto que aquele da extensão do cabo a ser fabricado, duas ou mais lâminas 300 podem ser usadas e juntadas na extremidade respectiva para prover continuidade para o cabo a ser produzido.
[0045] Preferivelmente, a peça de trabalho de cabo 302 é posicionada substancialmente no meio da primeira superfície 310 da lâmina 300, com o eixo geométrico longitudinal do mesmo paralelo às bordas 306.
[0046] A próxima fase 204 do método 200 provê para envolver a lâmina de polilaminado 300 em torno da peça de trabalho de cabo 302 para sobrepor as bordas 306 uma à outra, e então para depor um agente de ligação, tal como uma camada de resina de adesivo polimérico 330, entre as bordas de sobreposição 306, de modo que fixe a lâmina de polilaminado envolvida 300 em torno da peça de trabalho de cabo 302, como esboçado na Figura 3B. Desta forma, uma barreira de água 140 que circunda a peça de trabalho de cabo 302 é obtida.
[0047] Figura 3C é uma vista transversal da costura da lâmina 235 da Figura 3B após a fase 204 do método 200.
[0048] A resina de adesivo polimérico que forma a camada 330 não previne difusão da mistura. Mistura pode, desvantajosamente, difundir em direção às camadas internas do cabo 100 através da porção exposta radialmente externa da camada de resina 330. Além do mais, mistura pode difundir em direção às camadas internas do cabo 100 também através da superfície externa da segunda camada 325 da lâmina de polilaminado 300 na borda sobreposta mais baixa 306 da mesma se o material de polímero da segunda camada 325 se torna suficientemente embebida (por exemplo, se o cabo 100 for instalado debaixo d’água).
[0049] Para este fim, de acordo com uma modalidade da presente invenção, a fim de evitar (ou pelo menos reduzir) a difusão da mistura, o método 200 provê uma fase de deposição 206 direcionada para formar, através do processo de pulverização térmica, um revestimento de metal, pelo menos na costura da lâmina 235 da barreira de água 140. A presença do revestimento de metal é capaz de retardar a penetração da mistura através da superfície externa da segunda camada 325 da lâmina de polilaminado 300 e a espessura do material de polímero, minimizando assim a difusão da mistura mesmo nesse caso.
[0050] Figura 3S é uma vista esboçada da barreira de água 140 durante uma fase de deposição exemplar 206, no qual um dispositivo de pistola para pulverização a frio 350 está pulverizando um jato 352 compreendendo partículas de metal (por exemplo, cobre estanho ou alumínio) sobre uma porção da superfície da barreira de água 140 na costura da lâmina 235, para depor um revestimento de metal 354 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A barreira de água 140 e a peça de trabalho de cabo 302 avança em uníssono sob o dispositivo de pistola para pulverização a frio 350 a uma velocidade, preferivelmente, de 50 mm/s a 1000 mm/seg, por exemplo de 100 mm/s.
[0051] O dispositivo de pistola para pulverização a frio 350 compreende uma câmara 360 onde o metal a ser deposto é provido na forma de pó. Na câmara 360, as partículas do metal são aceleradas. Um alimentador 365 é acoplado à câmara 360 para fornecer o pó de metal. Uma unidade de fornecimento 370 é adicionalmente acoplada à câmara 360 para prover a corrente de gás do processo de alta velocidade para impulsionar o pó de metal. Em algumas modalidades, o gás do processo pode compreender hélio, nitrogênio, ar ou qualquer gás adequado. A câmera 360 é adicionalmente acoplada a um bocal 375 adaptado para controlar a direção e a velocidade do jato 352 carregando as partículas de metal que saem da câmara 360 em direção à superfície da barreira de água 140. O gás do processo pode acelerar as partículas de metal a velocidades de 100 a 1500 m/s.
[0052] Figura 3E é uma vista transversal da costura da lâmina 235 da Figura 3D após a fase 206 do processo 200. O revestimento de metal 354 cobre as duas bordas de sobreposição 306 da lâmina de polilaminado 300, assim como a porção da camada de resina 330 exposta a partir da costura da lâmina 235. Por exemplo, o revestimento de metal 354 pode ter uma espessura (ao longo de uma direção perpendicular à superfície da lâmina de polilaminado 300) de cerca de 0,2 mm e pode ter uma largura (ao longo de uma direção paralela à superfície da lâmina de polilaminado 300 e perpendicular à costura da lâmina 235) de 20 mm.
[0053] Seguindo a formação do revestimento de metal 354, a fabricação de um cabo a partir de, por exemplo, Figura 1A, provê que circunde a barreira de água 140 com a camada de revestimento 145 e a bainha externa 150, gerada, por exemplo, através de um processo de extrusão, de acordo com o método conhecido pelas pessoas versadas.
[0054] Embora a presente referência da descrição tenha sido feita para um processo de fabricação um cabo compreendendo etapas direcionadas para fabricar uma barreira de água para ser arranjada em torno do enchedor que encerra todos (três) os condutores isolados do cabo, considerações similares se aplicam quando o processo descrito acima é usado para fabricar barreiras de água a serem arranjadas em torno de cada condutor isolado e tela de metal relevante do cabo. Soluções mistas também são contempladas, no qual o cabo é provido com uma barreira de água para cada condutor isolado e, ao mesmo tempo, com uma barreira de água comum que circunda o enchedor que circunda todos os condutores isolados do cabo.
[0055] De acordo com outra modalidade da presente invenção, o processo anteriormente descrito 200 da Figura 2, pode ser realizado pelo posicionamento da peça de trabalho do cabo 302 na superfície exposta da segunda camada 325 da lâmina 300 ao invés de ser na primeira camada 320 da mesma, de modo a fabricar uma barreira de água 140 na qual a camada interna da mesma é a segunda camada 325 do material de polímero e camada externa da mesma é a primeira camada 320 do material de metal.
[0056] No caso da lâmina de polilaminado ser envolvida com a camada de metal radialmente externa à camada polimérica, o revestimento de metal pulverizado termicamente sobre a costura da lâmina provê continuidade da camada de metal vedando as superfícies poliméricas expostas.
[0057] Além do mais, a fim de fabricar o cabo 100 da Figura 1B, de acordo com uma modalidade da presente invenção, o processo anteriormente descrito 200 da Figura 2 é realizado empregando uma lâmina de metal 300’ ao invés da lâmina de polilaminado 300.
EXEMPLO
[0058] Um revestimento de cobre tem sido deposto - com uma precisão adequada para cobrir eficazmente a costura da lâmina de uma lâmina de polilaminado - para alcançar uma espessura de deposição de 0,2 mm. Micrografias do revestimento de cobre mostram que a camada deposta possui uma alta homogeneidade e uma porosidade muito baixa (não maior que 0,3%). Os primeiros testes de flexão que foram realizados, mostraram que a resistência mecânica da camada de cobre é suficiente para sustentar deformação e tensão de compreensão sem trincar e/ou desafixar do substrato.

Claims (15)

1. Método (200) para fabricação de um cabo de energia (100), o método caracterizado pelo fato de que compreende: - prover pelo menos um condutor isolado (105); - arranjar uma barreira de água (140) em torno do condutor isolado (105), dito arranjo da barreira de água (140) compreendendo: - prover (202) uma lâmina (300, 300’) tendo duas bordas opostas (306); - envolver (204) a lâmina (300, 300’) em torno do condutor isolado (105) até as bordas (306) da lâmina (300, 300’) serem sobrepostas umas às outras; - fixar (204) as bordas sobrepostas (306) da lâmina (300, 300’) umas às outras com um agente de ligação (330) para formar uma costura de lâmina correspondente (235); - depor (206) um revestimento de metal (354) na lâmina (300, 300’) na costura da lâmina (235) por um processo de pulverização térmica.
2. Método (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita deposição (206) do revestimento de metal (354) é realizada por um processo de pulverização a frio.
3. Método (200) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que dita fixação (204) das bordas sobrepostas (306) umas às outras com um agente de ligação (330) compreende depor uma camada de resina adesiva polimérica (330) entre as bordas sobrepostas (306).
4. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a fase de deposição (206) de um revestimento de metal (354) compreende depor um selecionado dentre um revestimento de cobre, um revestimento de estanho ou um revestimento de alumínio.
5. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a fase de deposição (206) compreende pulverizar um jato (352) compreendendo partículas de metal sobre uma porção da barreira de água (140) na costura da lâmina (235), as partículas de metal no jato sendo aceleradas a velocidades de 100 a 1500 m/s.
6. Cabo de energia (100), caracterizado pelo fato de que compreende: - pelo menos um condutor isolado (105); - pelo menos uma barreira de água (140) circundando o pelo menos um condutor isolado (105), a barreira de água (140) sendo uma lâmina envolvida (300, 300’) tendo bordas (306) sobrepostas e fixadas por um agente de ligação, as bordas sobrepostas (306) e o agente de ligação (330) formando uma costura de lâmina (235); - um revestimento de metal térmico pulverizado (354) na costura da lâmina (235).
7. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que dita lâmina envolvida (300, 300’) é selecionada a partir de uma lâmina de metal ou uma lâmina de polilaminado compreendendo uma camada de metal.
8. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o revestimento de metal (354) é feito de um material selecionado de cobre, estanho ou alumínio.
9. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o revestimento de metal (354) possui uma espessura de 0,1 mm a 0,5 mm.
10. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o revestimento de metal (354) possui uma largura de até 30 mm.
11. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que é selecionado a partir do cabo subterrâneo e cabo submarino.
12. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada condutor isolado (105) é circundado por uma barreira de água (140) relevante.
13. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de condutores isolados (105) é envolvida por uma única barreira de água (140).
14. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a lâmina de metal (300’) e a camada de metal da lâmina de polilaminado (300) são feitas de um metal selecionado a partir de alumínio ou cobre ou compostas pelos mesmos.
15. Cabo de energia (100) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a lâmina de polilaminado (300) é envolvida em torno do(s) condutore(s) de cabo (105) com uma camada de metal radialmente interna para uma camada polimérica.
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