BR112016029331B1 - THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER - Google Patents

THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER Download PDF

Info

Publication number
BR112016029331B1
BR112016029331B1 BR112016029331-2A BR112016029331A BR112016029331B1 BR 112016029331 B1 BR112016029331 B1 BR 112016029331B1 BR 112016029331 A BR112016029331 A BR 112016029331A BR 112016029331 B1 BR112016029331 B1 BR 112016029331B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
tubular stiffener
tubular
nanoparticles
flexible conduit
stiffener according
Prior art date
Application number
BR112016029331-2A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112016029331A2 (en
Inventor
Cyril Holyst
Henri Morand
Cécile Izarn
Richard Daniell
Original Assignee
Technip N-Power
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technip N-Power filed Critical Technip N-Power
Publication of BR112016029331A2 publication Critical patent/BR112016029331A2/en
Publication of BR112016029331B1 publication Critical patent/BR112016029331B1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/01Risers
    • E21B17/017Bend restrictors for limiting stress on risers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

ENRIJECEDOR TUBULAR REGULADO TERMICAMENTE. A invenção refere-se a um enrijecedor tubular (16) produzido a partir de um material polímero e destinado a ser instalado em torno de uma porção de conduto flexível (10) de transporte de hidrocarbonetos para limitar a curvatura da referida porção de conduto flexível. O referido conduto flexível (10) fornece energia térmica ao referido enrijecedor tubular (16) quando o referido conduto flexível transporta hidrocarbonetos quentes, o referido enrijecedor tubular (16) sendo apto a dissipar a energia térmica fornecida pelo referido conduto flexível (10). O referido material polímero é carregado com nanopartículas para poder dissipar a energia térmica.THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER. The invention relates to a tubular stiffener (16) produced from a polymer material and intended to be installed around a hydrocarbon transport flexible conduit portion (10) to limit the curvature of said flexible conduit portion. Said flexible conduit (10) supplies thermal energy to said tubular stiffener (16) when said flexible conduit carries hot hydrocarbons, said tubular stiffener (16) being able to dissipate the thermal energy supplied by said flexible conduit (10). Said polymer material is loaded with nanoparticles in order to dissipate thermal energy.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um enrijecedor de material polimérico destinado a ser instalado em torno de um conduto flexível de transporte dos hidrocarbonetos para poder limitar a curvatura.[0001] The present invention relates to a stiffener of polymeric material intended to be installed around a flexible conduit for the transport of hydrocarbons in order to limit the curvature.

[0002] Um domínio de aplicação visado é notadamente, mas não exclusivamente, o do transporte de hidrocarbonetos quentes em ambiente marinho, por exemplo, a uma temperatura superior a 80°C. Trata-se, por exemplo, da subida de um hidrocarboneto, de uma cabeça de poço submarina em direção de um conjunto de superfície flutuante de exploração de petróleo, como uma plataforma semissubmersível ou FPSO “Floating Production Storage and Offloading”. Outro domínio de aplicação visado é o da injeção de água quente e/ou de gás no interior do poço submarino a fim de melhorar a recuperação do petróleo bruto que ele contém.[0002] A target application area is notably, but not exclusively, the transport of hot hydrocarbons in a marine environment, for example, at a temperature above 80°C. It is, for example, the rise of a hydrocarbon, from a subsea wellhead towards a floating surface set for oil exploration, such as a semi-submersible platform or FPSO “Floating Production Storage and Offloading”. Another targeted application domain is the injection of hot water and/or gas inside the subsea well in order to improve the recovery of the crude oil it contains.

[0003] Os condutos flexíveis aqui visados compreendem uma ou várias camadas geralmente metálicas de resistência ao esmagamento, uma ou várias camadas de polímero para isolar o hidrocarboneto com relação ao ambiente exterior, fios de armadura geralmente metálicos enrolados em hélice sob a forma de capas cruzadas assegurando a resistência à tração, e uma camada de proteção exterior de polímero. Estes condutos são descritos notadamente por normas API 17J e API RP 17B, publicadas pelo American Petroleum Institute.[0003] The flexible conduits envisaged herein comprise one or more layers, generally metallic, of crush resistance, one or more layers of polymer to isolate the hydrocarbon from the external environment, armor wires, generally metallic, wound in a helix in the form of crossed layers ensuring tensile strength, and a protective outer layer of polymer. These pipelines are notably described by API 17J and API RP 17B standards, published by the American Petroleum Institute.

[0004] Tais condutos podem ser danificados quando eles flexionam sob a ação da agitação do ambiente marinho ou quando de sua instalação e seu raio de curvatura se torna muito baixo.[0004] Such conduits can be damaged when they flex under the action of the agitation of the marine environment or when they are installed and their radius of curvature becomes too low.

[0005] A fim de remediar este risco, o conduto flexível é equipado com um limitador de curvatura, ou “bending limiter” em inglês, conforme as exigências do Anexo B de API 17J. O limitador de curvatura é um tipo de equipamento geral englobando igualmente bem equipamentos específicos, como os redutores de curvatura, ou “bending restrictors” em inglês, também chamados “vértebras”, e os enrijecedores de curvatura, ou “bending stiffeners” em inglês.[0005] In order to remedy this risk, the flexible conduit is equipped with a bending limiter, or “bending limiter” in English, as required by Annex B of API 17J. The bend limiter is a type of general equipment that also encompasses specific equipment, such as bending reducers or “bending restrictors” in English, also called “vertebrae”, and bending stiffeners in English.

[0006] Preferivelmente, o conduto flexível é equipado com um enrijecedor tubular de curvatura, por exemplo, mas não exclusivamente, do tipo dos divulgados nos pedidos internacionais WO 98/23845, WO 2013/113316.[0006] Preferably, the flexible conduit is equipped with a tubular bending stiffener, for example, but not exclusively, of the type disclosed in international applications WO 98/23845, WO 2013/113316.

[0007] Os redutores de curvatura apresentam-se sob a forma de uma pluralidade de elementos ou “vértebras”, geralmente de poliuretano, montados entre si, para produzir um limitador de curvatura apto a proteger o conduto flexível em torno do qual ele é montado. Este tipo de limitador de curvatura é geralmente utilizado para aplicações estáticas. Ele é conectado a nível das ponteiras de extremidade do conduto flexível situadas igualmente bem sob a superfície do mar ou no ar a nível do conjunto de superfície flutuante de exploração de petróleo.[0007] Curvature reducers come in the form of a plurality of elements or “vertebrae”, generally of polyurethane, assembled together to produce a curvature limiter able to protect the flexible conduit around which it is mounted. . This type of bend limiter is generally used for static applications. It is connected at the level of flexible conduit end ferrules situated equally well below the sea surface or in the air at the level of the oil exploration floating surface assembly.

[0008] O limitador de curvatura do tipo enrijecedor de curvatura apresenta um corpo tubular elástico obtido por moldagem de poliuretano, destinado a possibilitar um raio de curvatura mínimo aceitável, ou “MBR”, acrônimo da expressão em inglês Minimum Bending Radius, à porção de conduto flexível susceptível de sofrer a flexão que pode danificar o mesmo. Esta porção corresponde, por exemplo, à extremidade do conduto equipado com uma ponteira de conexão assegurando a ligação entre o conduto e o referido conjunto de superfície flutuante de exploração de petróleo flutuante. De acordo com uma variante, a porção equipada com o enrijecedor tubular está situada sob o mar a nível de uma conexão intermediária entre duas extremidades de conduto flexível. E, de acordo com outra variante, é a porção situada em parte baixa do conduto flexível, a nível de uma estrutura submarina de conexão e de exploração de fluido, que se equipa com um enrijecedor tubular. Preferivelmente, a porção situada em parte baixa do conduto flexível é equipada com um redutor de curvatura de tipo com vértebras. O limitador de curvatura do tipo redutor de curvatura apresenta um corpo tubular comportando uma pluralidade de elementos montados moldados de poliuretano e, como o enrijecedor de curvatura, destinado a autorizar um raio de curvatura mínimo aceitável.[0008] The bend stiffening type bending limiter features an elastic tubular body obtained by molding polyurethane, intended to provide a minimum acceptable bending radius, or "MBR", an acronym for the English expression Minimum Bending Radius, to the portion of flexible conduit susceptible to bending that can damage it. This portion corresponds, for example, to the end of the conduit equipped with a connection ferrule ensuring the connection between the conduit and said floating oil exploration floating surface assembly. According to a variant, the portion equipped with the tubular stiffener is located under the sea at an intermediate connection between two ends of flexible conduit. And, according to another variant, it is the portion located in the lower part of the flexible conduit, at the level of a submarine connection and fluid exploration structure, which is equipped with a tubular stiffener. Preferably, the lower portion of the flexible conduit is equipped with a vertebrae-type bend reducer. The bend-reducing type bending limiter has a tubular body comprising a plurality of assembled elements molded from polyurethane and, like the bending stiffener, intended to allow a minimum acceptable bending radius.

[0009] No entanto, revelou-se que os limitadores de curvatura de poliuretano envelheciam prematuramente por hidrólise em contato com a água de mar e sob a ação conjugada da energia térmica transmitida pelo hidrocarboneto quente e/ou pela água quente, por intermédio do conduto. Consequentemente, o limitador de curvatura nota a diminuição de sua rigidez e de suas capacidades mecânicas para resistir a fortes cargas.[0009] However, it was revealed that the polyurethane bend limiters aged prematurely by hydrolysis in contact with sea water and under the combined action of the thermal energy transmitted by the hot hydrocarbon and/or by the hot water, through the conduit. . Consequently, the bend limiter notices a decrease in its rigidity and in its mechanical capabilities to resist strong loads.

[0010] Além disso, poderia igualmente ocorrer que os limitadores de curvatura de poliuretano isolariam de modo excessivo o conduto flexível que seria, então, degradado prematuramente em contato da água de mar e sob a ação conjugada da energia térmica transmitida pelo hidrocarboneto quente, e/ou pela água quente transportada, pelo conduto flexível.[0010] Furthermore, it could also happen that the polyurethane bend limiters would excessively insulate the flexible conduit, which would then be prematurely degraded in contact with sea water and under the combined action of the thermal energy transmitted by the hot hydrocarbon, and /or by the hot water transported, by the flexible conduit.

[0011] Também, foi imaginado manejar de modo a reduzir a temperatura média do limitador de curvatura acelerando a dissipação de energia térmica acumulada. Para isto, no caso de um enrijecedor de curvatura, canais de circulação de água foram dispostos no seio do enrijecedor. Pode-se notadamente fazer referência ao documento FR 2.741.696 A-1, que descreve um enrijecedor em cuja espessura são dispostos canais axiais de circulação de água.[0011] Also, it was devised to manage in order to reduce the average temperature of the bend limiter accelerating the dissipation of accumulated thermal energy. For this, in the case of a bending stiffener, water circulation channels were arranged within the stiffener. Reference may in particular be made to document FR 2,741,696 A-1, which describes a stiffener in the thickness of which axial channels for water circulation are arranged.

[0012] No entanto, tais canais, para serem eficazes, devem se estender longitudinalmente na espessura do enrijecedor, o que pode ter tendência a fragilizar o mesmo e, assim, atenuar suas propriedades mecânicas.[0012] However, such channels, to be effective, must extend longitudinally in the thickness of the stiffener, which may tend to weaken it and thus attenuate its mechanical properties.

[0013] Também, um problema que se coloca e que a presente invenção visa resolver, consiste em fornecer um enrijecedor tubular que não somente permita dissipar a energia térmica que ele recebe do conduto flexível, mas, igualmente, que conserve suas propriedades mecânicas.[0013] Also, a problem that arises and that the present invention aims to solve, is to provide a tubular stiffener that not only allows to dissipate the thermal energy that it receives from the flexible conduit, but also preserves its mechanical properties.

[0014] Neste objetivo, e de acordo com um primeiro objeto, a presente invenção propõe um enrijecedor tubular produzido a partir de um material polimérico e destinado a ser instalado em torno de uma porção de conduto flexível de transporte de hidrocarbonetos para limitar a curvatura da referida porção de conduto flexível, o referido conduto flexível fornecendo energia térmica ao referido enrijecedor tubular quando o referido conduto flexível transporta hidrocarbonetos quentes, o referido enrijecedor tubular sendo apto para dissipar a energia térmica fornecida pelo referido conduto flexível. O referido material polimérico é carregado com nanopartículas para poder dissipar a energia térmica.[0014] In this objective, and according to a first object, the present invention proposes a tubular stiffener produced from a polymeric material and intended to be installed around a portion of flexible hydrocarbon transport conduit to limit the curvature of the said flexible conduit portion, said flexible conduit supplying thermal energy to said tubular stiffener when said flexible conduit carries hot hydrocarbons, said tubular stiffener being able to dissipate the thermal energy supplied by said flexible conduit. Said polymeric material is loaded with nanoparticles to be able to dissipate thermal energy.

[0015] Assim, uma característica da invenção reside no emprego de nanopartículas no material polimérico de modo a aumentar a condutividade térmica deste último e, portanto, favorecer a dissipação da energia térmica quando ele recebe as mesmas. Além disso, as nanopartículas são disseminadas de modo homogêneo no interior da massa do polímero, o que não prejudica de nenhum modo as propriedades mecânicas do mesmo, que então conserva as mesmas integralmente. Assim, a temperatura do enrijecedor permanece abaixo de um valor limite, que preserva o mesmo do envelhecimento e da degradação química e, em particular, da hidrólise.[0015] Thus, a feature of the invention resides in the use of nanoparticles in the polymeric material in order to increase the thermal conductivity of the latter and, therefore, favor the dissipation of thermal energy when it receives them. Furthermore, the nanoparticles are distributed homogeneously within the polymer mass, which in no way impairs the mechanical properties of the polymer, which then retains them in full. Thus, the temperature of the stiffener remains below a threshold value, which preserves it from aging and chemical degradation and, in particular, from hydrolysis.

[0016] De acordo com uma modalidade da invenção particularmente vantajosa, o referido material polimérico é um poliuretano. Assim, o enrijecedor apresenta propriedades mecânicas de elasticidade entre as quais as mais elevadas que um material sintético pode apresentar. Com efeito, o alongamento dos materiais poliuretano é de tipo elástico sobre uma grande amplitude, por exemplo, até a ruptura.[0016] According to a particularly advantageous embodiment of the invention, said polymeric material is a polyurethane. Thus, the stiffener has mechanical properties of elasticity, among which the highest that a synthetic material can have. Indeed, the elongation of polyurethane materials is of the elastic type over a large range, for example, until rupture.

[0017] Preferivelmente, as referidas nanopartículas são nanotubos, nanofitas ou nanopós. Os nanotubos apresentam estruturas cristalinas particulares, nanométricas, de forma tubular e oca, compostas por átomos dispostos regularmente. As nanofitas são, por exemplo, obtidas por uma operação de abertura ou corte dos nanotubos. Por exemplo, as nanofitas são de grafeno. As nanopartículas podem apresentar-se sob forma de um pó facilmente dispersível em material polimérico a moldar ou injetar. De acordo com uma variante de realização, as referidas nanopartículas são de nitreto de boro. Por exemplo, as nanopartículas são de nitreto de boro hexagonal. De acordo com outra variante de realização, as nanopartículas são de nitreto de alumínio. Em comparação com nanotubos de carbono, os átomos de carbono foram substituídos por átomos de nitrogênio e de boro, ou de nitrogênio e de alumínio, alternativamente. Obtém-se, então, uma melhor condução térmica e, portanto, é possível melhor dissipar a energia térmica que o enrijecedor recebe do conduto flexível. O tipo de nanopartículas dispersas no material polimérico é determinado quando da fase de concepção do enrijecedor tubular para que ele responda perfeitamente à aplicação desejada.[0017] Preferably, said nanoparticles are nanotubes, nanoribbons or nanopowders. Nanotubes have particular crystalline structures, nanometric, tubular and hollow, composed of atoms arranged regularly. Nanoribbons are, for example, obtained by opening or cutting the nanotubes. For example, nanoribbons are made of graphene. The nanoparticles can be in the form of a powder that is easily dispersible in polymeric material to be molded or injected. According to a variant embodiment, said nanoparticles are boron nitride. For example, the nanoparticles are hexagonal boron nitride. According to another embodiment, the nanoparticles are aluminum nitride. In comparison to carbon nanotubes, the carbon atoms were replaced by nitrogen and boron atoms, or nitrogen and aluminum atoms, alternatively. A better thermal conduction is then obtained and, therefore, it is possible to better dissipate the thermal energy that the stiffener receives from the flexible conduit. The type of nanoparticles dispersed in the polymeric material is determined during the design phase of the tubular stiffener so that it perfectly responds to the desired application.

[0018] Além disso, o enrijecedor tubular de acordo com a invenção apresenta duas extremidades opostas e uma parede apresentando uma espessura decrescente de uma das referidas extremidades em direção à outra das referidas extremidades. Assim, como explicado em maiores detalhes a seguir na descrição, tal característica permite fazer variar a rigidez do enrijecedor ao longo de seu eixo longitudinal entre as duas extremidades. O enrijecedor apresenta uma resistência à deformação mais elevada nas zonas onde a parede é mais espessa e, inversamente, menos elevada quando a parede é menos espessa.[0018] Furthermore, the tubular stiffener according to the invention has two opposite ends and a wall having a decreasing thickness from one of said ends towards the other of said ends. Thus, as explained in greater detail below in the description, such a feature allows the stiffness of the stiffener to be varied along its longitudinal axis between the two ends. The stiffener has a higher resistance to deformation in areas where the wall is thicker and, conversely, less high when the wall is thinner.

[0019] Além disso, a referida uma das referidas extremidades, onde a parede é a mais espessa, apresenta uma porção sensivelmente cilíndrica. Assim, os meios de fixações são mais fáceis de implementar a nível desta extremidade. Também, com vantagem, o enrijecedor tubular compreende ainda um órgão de fixação montado quer sobre a referida uma das referidas duas extremidades opostas, quer diretamente sobre a estrutura do conjunto de superfície flutuante de exploração à qual o conduto flexível é ligado. Preferivelmente, o referido órgão de fixação compreende um anel inserido no interior da referida uma das referidas duas extremidades opostas.[0019] Furthermore, said one of said ends, where the wall is the thickest, has a substantially cylindrical portion. Thus, the fastening means are easier to implement at this end. Also, advantageously, the tubular stiffener further comprises a fastening member mounted either on said one of said two opposite ends, or directly on the structure of the floating exploration surface assembly to which the flexible conduit is attached. Preferably, said fastening member comprises a ring inserted into said one of said two opposite ends.

[0020] O enrijecedor tubular é, por exemplo, moldado em uma peça única. Ele pode também ser moldado em duas partes, como divulgado no pedido internacional W098/41729.[0020] The tubular stiffener is, for example, molded in one piece. It can also be molded in two parts, as disclosed in international application W098/41729.

[0021] Com vantagem, ele é sobremoldado sobre o anel formando órgão de fixação de modo a obter uma melhor solidarização do anel e do enrijecedor tubular.[0021] Advantageously, it is overmoulded on the ring forming a fastening member in order to obtain a better solidarization of the ring and the tubular stiffener.

[0022] De acordo com outro objeto, a presente invenção refere-se a um conduto flexível de transporte de hidrocarbonetos apresentando uma porção de extremidade equipada com uma ponteira de conexão, e ela compreende, com vantagem, um enrijecedor tubular de acordo com as características acima citadas, o referido enrijecedor tubular sendo fixado à referida ponteira. De tal modo, limita-se a curvatura do conduto flexível na proximidade da ponteira de conexão que é, ela mesma, preferivelmente retida em posição fixa, enquanto que o conduto flexível é, ele mesmo, susceptível de ser arrastado em movimento. Assim, é possível limitar o risco de danificar o conduto na proximidade da ponteira de conexão.[0022] According to another object, the present invention relates to a flexible pipeline for transporting hydrocarbons having an end portion equipped with a connection tip, and it advantageously comprises a tubular stiffener according to the characteristics cited above, said tubular stiffener being attached to said ferrule. In such a way, the curvature of the flexible conduit in the vicinity of the connection ferrule is limited, which is itself preferably retained in a fixed position, whereas the flexible conduit is itself susceptible to being dragged in motion. In this way, it is possible to limit the risk of damaging the conduit in the vicinity of the connection ferrule.

[0023] Outras particularidades e vantagens da invenção irão aparecer na leitura da descrição feita a seguir de uma modalidade particular da invenção, dada a título indicativo, mas não limitativo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: - A Figura 1 é uma vista esquemática em corte axial de um enrijecedor tubular, de acordo com a invenção, instalado em torno de um conduto flexível; - A Figura 2 é uma vista esquemática em corte axial de um redutor de curvatura instalado em torno de um conduto flexível, de acordo com uma variante de realização da invenção; e - a Figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva explodida de um elemento representado na Figura 2.[0023] Other particularities and advantages of the invention will appear on reading the description given below of a particular embodiment of the invention, given by way of indication, but not limitation, with reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 is a schematic view in axial section of a tubular stiffener, according to the invention, installed around a flexible conduit; - Figure 2 is a schematic view in axial section of a bend reducer installed around a flexible conduit, according to a variant of the invention; and - Figure 3 is an exploded perspective schematic view of an element shown in Figure 2.

[0024] A Figura 1 ilustra parcialmente um conduto flexível 10 tubular apresentando uma extremidade 12 equipada com uma ponteira de conexão 14, o qual é rígida. Por exemplo, ela é feita de aço. A ponteira de conexão 14 e a extremidade 12 do conduto flexível 10 são encaixadas no interior de um enrijecedor tubular 16, de acordo com a invenção.[0024] Figure 1 partially illustrates a flexible tubular conduit 10 having an end 12 equipped with a connection tip 14, which is rigid. For example, it is made of steel. The connecting tip 14 and the end 12 of the flexible conduit 10 are fitted inside a tubular stiffener 16, in accordance with the invention.

[0025] O conduto flexível 10 comporta camadas metálicas e camadas de material polimérico não representadas na Figura. Preferivelmente, do interior para o exterior, ele compreende, uma carcaça metálica feita de uma fita metálica presa em espiral, uma luva de estanqueidade de material polimérico, um arco de pressão feito de um fio metálico enrolado em passo curto em espiras de união, pelo menos uma camada de armadura de tração feita de uma pluralidade de fios metálicos enrolados com passo longo e uma luva de proteção de material polimérico. Assim, devido à sua construção, o conduto 10 é flexível.[0025] The flexible conduit 10 includes metallic layers and layers of polymeric material not shown in the Figure. Preferably, from the inside to the outside, it comprises, a metallic housing made of a metallic tape fastened in a spiral, a sealing sleeve of polymeric material, a pressure bow made of a metallic wire wound in short pitch in union turns, at at least one layer of tensile armor made of a plurality of long pitch wound metal wires and a protective sleeve of polymeric material. Thus, due to its construction, the conduit 10 is flexible.

[0026] A extremidade 12 do conduto flexível 10 é apertada na ponteira de conexão 14 de modo a, por um lado, tornar a estanque a ligação entre a extremidade 12 e a ponteira de conexão e, por outro lado, poder retomar os esforços de tração notadamente por meio da camada de armadura de tração. A ponteira de conexão 14 é destinado a ser conectada à extremidade de um conduto rígido, por exemplo, a qual é mantida em posição fixa em relação à uma instalação marinha. Assim, o conduto flexível 10, estendido no ambiente marinho, é por natureza arrastado em movimento ao sabor das correntes em relação à ponteira de conexão 14. Portanto, o enrijecedor tubular 16 é destinado a limitar a curvatura do conduto flexível 10 na proximidade de sua extremidade 12.[0026] The end 12 of the flexible conduit 10 is clamped in the connection end 14 in order to, on the one hand, make the connection between the end 12 and the connection end watertight and, on the other hand, to be able to resume the efforts of tension notably through the tensile armor layer. The connection ferrule 14 is intended to be connected to the end of a rigid conduit, for example, which is kept in a fixed position in relation to a marine installation. Thus, the flexible conduit 10, extended in the marine environment, is by nature dragged in motion with the flow of currents in relation to the connecting ferrule 14. Therefore, the tubular stiffener 16 is intended to limit the curvature of the flexible conduit 10 in the vicinity of its end 12.

[0027] O enrijecedor tubular 16 apresenta uma extremidade de fixação 18, sensivelmente cilíndrica, e uma extremidade livre 20, oposta à extremidade de fixação 18. Entre as duas extremidades de fixação 18 e livre 20, o enrijecedor tubular 16 apresenta uma porção central 22 sensivelmente cónica. Também, a espessura da parede do enrijecedor tubular 16, entre uma superfície interna 24 sensivelmente cilíndrico e uma superfície externa 26 cônica, é decrescente da extremidade de fixação 18 em direção à extremidade livre 20 de modo a aumentar sua inércia mecânica. Observa-se que o diâmetro da superfície interna 24 cilíndrica da porção central 22 do enrijecedor 16 é sensivelmente igual, perto do jogo funcional, ao diâmetro externo do conduto flexível 10.[0027] The tubular stiffener 16 has a substantially cylindrical fixing end 18 and a free end 20, opposite the fixing end 18. Between the two fixing ends 18 and free 20, the tubular stiffener 16 has a central portion 22 substantially conical. Also, the wall thickness of the tubular stiffener 16, between a substantially cylindrical inner surface 24 and a conical outer surface 26, is decreasing from the fixing end 18 towards the free end 20 in order to increase its mechanical inertia. It is observed that the diameter of the cylindrical inner surface 24 of the central portion 22 of the stiffener 16 is substantially equal, close to the functional play, to the outer diameter of the flexible conduit 10.

[0028] O enrijecedor tubular 16 apresenta um comprimento compreendido, por exemplo, entre 2 m e 10 m e, mais precisamente, de acordo com uma variante de realização, de 4 m. Também, a espessura da parede varia, por exemplo, de 5 cm até 50 cm, da extremidade livre 20 até a extremidade de fixação 18.[0028] The tubular stiffener 16 has a length comprised, for example, between 2 m and 10 m and, more precisely, according to a variant of embodiment, 4 m. Also, the wall thickness varies, for example, from 5 cm to 50 cm, from the free end 20 to the fixing end 18.

[0029] O enrijecedor tubular 16 é preferivelmente moldado em uma peça única em um material polimérico e, com vantagem, de poliuretano. De acordo com a invenção, o material polimérico é carregado com nanopartículas permitindo poder dissipar a energia térmica, como explicado a seguir. O poliuretano apresenta a vantagem de ter um bom comportamento em água do mar e solventes alifáticos e, ainda mais, suas propriedades mecânicas, e em particular elásticas, são notáveis.[0029] The tubular stiffener 16 is preferably molded in a single piece of a polymeric material and, advantageously, of polyurethane. According to the invention, the polymeric material is loaded with nanoparticles allowing it to dissipate thermal energy, as explained below. Polyurethane has the advantage of having a good behavior in sea water and aliphatic solvents and, even more, its mechanical, and in particular elastic, properties are remarkable.

[0030] O poliuretano é, por exemplo, elaborado por copolimerização entre um prepolímero e uma extensor de cadeia, o prepolímero sendo, ele mesmo, obtido por reação entre di-isocianato e um glicol (ou poliol).- di-isocianato é, por exemplo, um di-isocianato de toluileno (TDI) ou um di-isocianato de difenilmetano (MDI). O glicol é, por exemplo, escolhido entre as famílias dos poliéteres ou dos poliésteres.[0030] Polyurethane is, for example, made by copolymerization between a prepolymer and a chain extender, the prepolymer itself being obtained by reaction between diisocyanate and a glycol (or polyol).- diisocyanate is, for example, a toluylene diisocyanate (TDI) or a diphenylmethane diisocyanate (MDI). The glycol is, for example, chosen from the families of polyethers or polyesters.

[0031] Também, o extensor de cadeia é uma amina, ou um álcool.[0031] Also, the chain extender is an amine, or an alcohol.

[0032] Preferivelmente, o poliuretano utilizado para a invenção é elaborado por operação de moldagem de um prepolímero obtido por copolimerização entre um diisocianato de toluileno (TDI) com um poliéster e uma amina do tipo metileno bis- ortocloroanilina (MBOCA).[0032] Preferably, the polyurethane used for the invention is made by molding a prepolymer obtained by copolymerization between a toluylene diisocyanate (TDI) with a polyester and an amine of the methylene bis-orthochloroaniline (MBOCA) type.

[0033] Este tipo de poliuretano possui uma densidade compreendida entre 1 g/cm3 e 1,30g/cm3. A dureza dos enrijecedores medida está compreendida entre 40 Shore D (ou 90 shore A) e 90 shore D, no caso de se utilizar um enrijecedor de curvatura ou um redutor de curvatura. Aditivos como plastificantes podem ser adicionados ao poliuretano caso se deseje influenciar sobre a sua dureza.[0033] This type of polyurethane has a density between 1 g/cm3 and 1.30g/cm3. The hardness of the stiffeners measured is between 40 Shore D (or 90 shore A) and 90 shore D, if a bending stiffener or bending reducer is used. Additives such as plasticizers can be added to the polyurethane if it is desired to influence its hardness.

[0034] Além disso, ele possui uma grande estabilidade térmica dado que ele é previsto para resistir em uma ampla faixa de temperaturas compreendida entre alguns graus Celsius, da ordem de 4°C e 60°C, até mesmo 80°C no máximo, durante longos períodos de cerca de vinte anos.[0034] In addition, it has great thermal stability as it is designed to withstand a wide range of temperatures between a few degrees Celsius, on the order of 4°C and 60°C, up to 80°C at most, over long periods of about twenty years.

[0035] Outros poliuretanos apresentando uma maior rigidez podem ser utilizados para a obtenção de redutores de curvatura de tipo com vértebras, ou “bending restrictor”, a fim de responder ao critério de carga que este tipo de equipamento pode ser levado a suportar.[0035] Other polyurethanes with greater rigidity can be used to obtain bending reducers of the type with vertebrae, or "bending restrictor", in order to respond to the load criterion that this type of equipment can be made to withstand.

[0036] Com efeito, os poliuretanos utilizados para a obtenção de enrijecedores tubulares apresentam, por um lado, um alongamento à ruptura geralmente superior a 300% e, por outro lado, um comportamento elástico precisamente até esta ruptura. Assim, graças a estas propriedades, a resistência em flexão do enrijecedor aumenta, indo da extremidade livre 20 em direção à extremidade de fixação 18, porque a espessura da parede do enrijecedor tubular 16 é crescente. Portanto, a curvatura do conduto flexível 10 na proximidade de sua extremidade 12 é limitada, e isto, progressivamente, à medida que se aproxima da extremidade 12.[0036] In fact, the polyurethanes used to obtain tubular stiffeners present, on the one hand, an elongation at break, generally greater than 300%, and, on the other hand, an elastic behavior precisely until this break. Thus, thanks to these properties, the flexural strength of the stiffener increases, going from the free end 20 towards the fixing end 18, because the wall thickness of the tubular stiffener 16 is increasing. Therefore, the curvature of the flexible conduit 10 in the vicinity of its end 12 is limited, and this progressively, as it approaches the end 12.

[0037] O enrijecedor tubular 16 compreende ainda um anel de fixação 28 inserido no interior da extremidade de fixação 18. O anel de fixação 28 é conformado de modo a receber, por cooperação de forma, a ponteira 14 do conduto 10, precisamente a fim de assegurar a fixação do enrijecedor tubular 16 a nível da ponteira 14. Por outro lado, o anel de fixação 28 pode também ser conformado de modo a assegurar uma interface com um elemento estrutural exterior de proteção como um “J-tube” ou “l-tube”, ou ainda diretamente com um conjunto de superfície flutuante de exploração de petróleo. Preferivelmente, o enrijecedor tubular 16 é moldado sobre o anel de fixação 28.[0037] The tubular stiffener 16 further comprises a clamping ring 28 inserted inside the clamping end 18. The clamping ring 28 is shaped so as to receive, by cooperation of shape, the tip 14 of the conduit 10, precisely in order to to ensure the fixing of the tubular stiffener 16 at the level of the tip 14. On the other hand, the fixing ring 28 can also be shaped in order to ensure an interface with an external protective structural element such as a "J-tube" or "l -tube”, or even directly with an oil exploration floating surface assembly. Preferably, the tubular stiffener 16 is molded onto the clamping ring 28.

[0038] O material polimérico com o qual é moldado o enrijecedor tubular 16 é carregado com nanopartículas de modo a poder remover a energia térmica transmitida pelo fluido quente atravessando o conduto flexível 10. Com efeito, frequentemente, quando o hidrocarboneto é extraído em grandes profundidades, no fundo do mar, sua temperatura excede comumente 100°C. Portanto, o hidrocarboneto quente transmite ao conduto esta energia térmica que ele contém e, portanto, ela é transmitida por condução ao enrijecedor tubular 16.[0038] The polymeric material with which the tubular stiffener 16 is molded is loaded with nanoparticles in order to be able to remove the thermal energy transmitted by the hot fluid passing through the flexible conduit 10. In fact, often when the hydrocarbon is extracted at great depths , at the bottom of the sea, its temperature commonly exceeds 100°C. Therefore, the hot hydrocarbon transmits this thermal energy that it contains to the conduit and, therefore, it is transmitted by conduction to the tubular stiffener 16.

[0039] O emprego de um material polimérico carregado com nanopartículas permite ao enrijecedor tubular 16 remover rapidamente a energia térmica que ele recebe e, assim, evitar que ele seja levado a temperaturas elevadas. Isto permite preservar o mesmo de uma degradação precoce. Por outro lado, a melhora da condutividade térmica do enrijecedor tubular 16, acoplada ao fato de que ele é igualmente resfriado pela água do mar, assegura ao mesmo uma temperatura de estrutura sensivelmente idêntica à da água do mar. Por este fato, sua rigidez é aumentada e, portanto, a fabricação do enrijecedor tubular com dimensões reduzidas em relação aos fabricados atualmente é possível.[0039] The use of a polymeric material loaded with nanoparticles allows the tubular stiffener 16 to quickly remove the thermal energy it receives and, thus, prevent it from being brought to high temperatures. This makes it possible to preserve it from premature degradation. On the other hand, the improvement in the thermal conductivity of the tubular stiffener 16, coupled with the fact that it is also cooled by sea water, ensures that it has a structural temperature that is substantially identical to that of sea water. Due to this fact, its rigidity is increased and, therefore, the manufacture of the tubular stiffener with reduced dimensions in relation to those manufactured today is possible.

[0040] A utilização de tal material para a fabricação de conduto flexível submarino para o transporte, notadamente, mas não exclusivamente, de fluidos de hidrocarbonetos, mais particularmente para a realização de uma luva externa de estanqueidade ou uma luva de proteção de tal conduto, é completamente possível. Assim, a energia térmica liberada pelo referido fluido é rapidamente removida em direção ao(s) enrijecedor(es) tubular(es) equipando as extremidades do conduto flexível ou diretamente em direção ao ambiente marinho circundante para os segmentos de conduto não equipados com o enrijecedor tubular. Assim, a luva externa de estanqueidade do conduto atua, então, como um trocador térmico com o meio circundante. Alternativamente, isto permite re-aquecer rapidamente, ou em uma curta extensão, um fluido mais frio que o ambiente exterior e que está contido no conduto flexível.[0040] The use of such material for the manufacture of flexible submarine conduit for the transport, notably, but not exclusively, of hydrocarbon fluids, more particularly for the realization of an external watertight sleeve or a sleeve to protect such conduit, it's completely possible. Thus, the thermal energy released by said fluid is quickly removed towards the tubular stiffener(s) equipping the ends of the flexible conduit or directly towards the surrounding marine environment for the conduit segments not equipped with the stiffener. tubular. Thus, the external sealing sleeve of the conduit then acts as a heat exchanger with the surrounding medium. Alternatively, this allows to reheat quickly, or to a short extent, a fluid that is colder than the outside environment and which is contained in the flexible conduit.

[0041] De acordo com uma primeira variante de realização, as nanopartículas empregadas são nanotubos de nitreto de boro. Elas apresentam a vantagem de ter uma resistência muito boa ao calor. E, ainda mais, elas permitem favorecer a dissipação de energia térmica.[0041] According to a first embodiment variant, the nanoparticles employed are boron nitride nanotubes. They have the advantage of having very good heat resistance. And, even more, they allow to favor the dissipation of thermal energy.

[0042] A realização do material de acordo com a presente invenção compreende uma operação de mistura das nanopartículas com um dos dois compostos empregados na reação de copolimerização do poliuretano como descrito acima, a saber, quer o prepolímero, quer o extensor de cadeia. Misturando-se as nanopartículas a montante da etapa de reação dos dois compostos juntos, isto permite obter uma distribuição mais homogênea das nanopartículas. A percentagem de nanopartículas introduzidas em um dos dois compostos é determinada em função das propriedades de condução térmica, e/ou das propriedades mecânicas, desejadas, bem como da temperatura da água do mar e do fluido de hidrocarboneto circulando no seio do conduto flexível 10.[0042] The realization of the material according to the present invention comprises an operation of mixing the nanoparticles with one of the two compounds used in the polyurethane copolymerization reaction as described above, namely, either the prepolymer or the chain extender. By mixing the nanoparticles upstream of the reaction step of the two compounds together, this allows to obtain a more homogeneous distribution of the nanoparticles. The percentage of nanoparticles introduced into one of the two compounds is determined as a function of the desired thermal conduction properties and/or mechanical properties, as well as the temperature of the seawater and the hydrocarbon fluid circulating within the flexible conduit 10.

[0043] Com efeito, em grande profundidade, a temperatura da água do mar é da ordem de alguns graus Celsius o que permite ao enrijecedor tubular 16 remover mais energia térmica. Ao contrário, quando o enrijecedor tubular 16 está localizado perto da superfície, onde a temperatura da água do mar é mais elevada, ou no ar, seria mais difícil remover o excesso de energia térmica. Assim, o enrijecedor tubular 16 situado em grandes profundidades não necessitará da introdução de uma percentagem elevada de nanopartículas em seu corpo de poliuretano, enquanto que um enrijecedor tubular situado próximo da superfície ou no ar terá um corpo de poliuretano compreendendo uma percentagem mais elevada de nanopartículas.[0043] Indeed, at great depths, the temperature of the sea water is on the order of a few degrees Celsius, which allows the tubular stiffener 16 to remove more thermal energy. On the contrary, when the tubular stiffener 16 is located near the surface, where the temperature of sea water is higher, or in the air, it would be more difficult to remove excess heat energy. Thus, the tubular stiffener 16 located at great depths will not require the introduction of a high percentage of nanoparticles into its polyurethane body, whereas a tubular stiffener located near the surface or in the air will have a polyurethane body comprising a higher percentage of nanoparticles. .

[0044] Para obter um poliuretano suficientemente condutor termicamente e respondendo às propriedades buscadas, introduz-se preferivelmente entre 1% e 10% de nanopartículas e, notadamente, introduz-se uma percentagem inferior 5%.[0044] To obtain a polyurethane that is sufficiently thermally conductive and responds to the properties sought, preferably between 1% and 10% of nanoparticles are introduced and, notably, a percentage lower than 5% is introduced.

[0045] De acordo com outra variante de realização da invenção, são empregados nanotubos de nitreto de alumínio, nanotubos de nitreto de boro hexagonal ou ainda nanotubos de carbono ou ainda nanofitas de grafeno. As partículas produzidas com nitreto de alumínio apresentam a vantagem de ter uma condutividade térmica equivalente a 285 W/m.K. Por outro lado, as partículas de nitreto de boro hexagonal apresentam uma condutividade térmica compreendida entre 1700 e 2000 W/m.K.[0045] According to another embodiment of the invention, aluminum nitride nanotubes, hexagonal boron nitride nanotubes or even carbon nanotubes or graphene nanoribbons are used. The particles produced with aluminum nitride have the advantage of having a thermal conductivity equivalent to 285 W/m.K. On the other hand, hexagonal boron nitride particles have a thermal conductivity between 1700 and 2000 W/m.K.

[0046] Também, de modo não limitativo, tais nanopartículas podem ser dispersas no seio de outros tipos de materiais poliméricos, como polipropileno, nylon ou ainda borrachas naturais ou siliconadas para a produção de todo ou parte dos elementos que comporta um enrijecedor de curvatura, ou “bending stiffener”.[0046] Also, in a non-limiting way, such nanoparticles can be dispersed within other types of polymeric materials, such as polypropylene, nylon or even natural or silicone rubbers for the production of all or part of the elements that comprise a curvature stiffener, or “bending stiffener”.

[0047] Como evidente, as modalidades descritas previamente são dadas apenas a título de exemplo não limitativo. Outras variantes podem ser previstas sem, no entanto, sair do quadro da invenção.[0047] Of course, the previously described embodiments are given by way of non-limiting example only. Other variants can be envisaged without, however, departing from the scope of the invention.

[0048] Além disso, tal material pode também servir para a fabricação de um redutor de curvatura, ou “bending restrictor” e, mais particularmente, a fabricação da pluralidade de elementos que compõe o mesmo, como descrito abaixo.[0048] In addition, such material can also serve for the manufacture of a bending reducer, or "bending restrictor" and, more particularly, the manufacture of the plurality of elements that compose the same, as described below.

[0049] De acordo com uma variante de realização da invenção, ilustrada na Figura 2, o conduto flexível submarino 10 é equipado com um redutor de curvatura 30 ou “bending restrictor” particular. A invenção não pode ser limitada a esta única configuração de redutor de curvatura descrita maiores detalhes abaixo.[0049] According to an embodiment variant of the invention, illustrated in Figure 2, the flexible submarine conduit 10 is equipped with a bend reducer 30 or particular "bending restrictor". The invention cannot be limited to this single decurler configuration described in greater detail below.

[0050] O redutor de curvatura 30 é conectado a um conjunto de superfície flutuante por intermédio de um elemento terminal 31 de conexão geralmente de metal, ligado à ponteira de extremidade 14 do conduto 10.[0050] Bend reducer 30 is connected to a floating surface assembly via a generally metal connecting end element 31, attached to end cap 14 of conduit 10.

[0051] O redutor de curvatura apresenta um comprimento compreendido, por exemplo, entre 2 m e 10 m.[0051] The bend reducer has a length comprised, for example, between 2 m and 10 m.

[0052] De acordo com uma variante (não representada), o redutor de curvatura é inserido e retido em posição em um “l-tube” ou um “J-tube”.[0052] According to a variant (not shown), the bend reducer is inserted and retained in position on an “l-tube” or a “J-tube”.

[0053] O redutor de curvatura 30 comporta uma pluralidade de elementos 32 conectados entre si a nível de suas extremidades.[0053] The bend reducer 30 comprises a plurality of elements 32 connected together at their ends.

[0054] Como ilustrado na Figura 3, cada elemento 32 apresenta-se sob a forma de dois semi-envoltórios32a; 32b concêntricos em relação a um eixo longitudinal A- A' e retidos solidariamente entre eles por meios de fixação apropriados (não representados), por exemplo por fixação por cavilhas. Além disso, cada semi- envoltório compreende uma primeira extremidade 33 e uma segunda extremidade 34 aptas a cooperar juntas. Mais precisamente, as formas das primeira e segunda extremidades 33; 34 são complementares e cooperam juntas com jogo. Também, a espessura da parede dos elementos 32 varia, por exemplo entre 2 cm e 30 cm.[0054] As illustrated in Figure 3, each element 32 is presented in the form of two semi-envelopes 32a; 32b concentric with respect to a longitudinal axis A-A' and jointly held together by suitable fastening means (not shown), for example by bolt fastening. Furthermore, each half-wrap comprises a first end 33 and a second end 34 able to cooperate together. More precisely, the shapes of the first and second ends 33; 34 are complementary and cooperate together with game. Also, the wall thickness of the elements 32 varies, for example between 2 cm and 30 cm.

[0055] Quando da fase de instalação do conduto flexível submarino 10, a pluralidade de elementos 32 é disposta em torno da luva externa de estanqueidade do conduto 10 de tal modo que a primeira extremidade 33 de um elemento 32 seja conectada à segunda extremidade 34 de outro elemento 32. Um espaço livre assim é criado entre a superfície interna da pluralidade de elementos 32 e a superfície externa da luva externa de estanqueidade.[0055] During the installation phase of the flexible submarine conduit 10, the plurality of elements 32 are arranged around the external sealing sleeve of the conduit 10 in such a way that the first end 33 of an element 32 is connected to the second end 34 of another element 32. Such a free space is created between the inner surface of the plurality of elements 32 and the outer surface of the outer sealing sleeve.

[0056] Repete-se esta operação de modo cada vez mais próximo, para cada adição de elemento 32 até a obtenção do número desejado. O número de elementos 32 é escolhido em função de seu comprimento, de modo que uma vez dispostos em torno do conduto 10, eles limitam seu raio de curvatura a um valor mínimo aceitável ou “MBR” determinado. Mais particularmente, é conveniente limitar a curvatura do conduto 10 a nível da zona situada na proximidade da ponteira de extremidade 14. Quando o conduto 10 é submetido à esforços de flexão, as primeiras extremidades 33 estão em batente contra as segundas extremidades 34 limitando, assim, a deformação curva do conduto.[0056] This operation is repeated more and more closely, for each addition of element 32 until the desired number is obtained. The number of elements 32 is chosen as a function of their length, so that, once arranged around the conduit 10, they limit their radius of curvature to a minimum acceptable value or determined “MBR”. More particularly, it is convenient to limit the curvature of the conduit 10 at the level located in the vicinity of the end cap 14. When the conduit 10 is subjected to bending forces, the first ends 33 are in contact with the second ends 34, thus limiting , the curved deformation of the conduit.

[0057] Os elementos 32 do redutor de curvatura 30 são fabricados por moldagem.[0057] The elements 32 of the reducer 30 are manufactured by molding.

[0058] O material utilizado para a fabricação destes elementos pode ser quer um metal, quer um polímero. A escolha do material depende dos esforços de carga que devem ser retomados pelos elementos 32. Por exemplo, os elementos 32 os mais próximos da ponteira de extremidade 14 do conduto 10 são geralmente os mais solicitados mecanicamente. Além disso, de acordo com a configuração do campo de produção de hidrocarbonetos, a porção de conduto próxima da ponteira 14 pode estar parcialmente ou totalmente imersa na água do mar. Portanto, no espaço livre entre a luva externa de estanqueidade e os elementos 32, a água do mar reaquecida pela energia térmica liberada pelo fluido quente transportado pode ficar.[0058] The material used to manufacture these elements can be either a metal or a polymer. The choice of material depends on the load forces that must be taken up by the elements 32. For example, the elements 32 closest to the end cap 14 of the duct 10 are generally the most mechanically stressed. Furthermore, according to the configuration of the hydrocarbon production field, the portion of the conduit near the tip 14 can be partially or totally immersed in sea water. Therefore, in the free space between the outer sealing sleeve and the elements 32, sea water reheated by the thermal energy released by the hot fluid transported may remain.

[0059] Preferivelmente, os elementos 32 são produzidos por moldagem a partir de um material termoendurecível, como um poliuretano. Com vantagem, escolhe-se o mesmo poliuretano que o utilizado para a produção do enrijecedor de curvatura, de acordo com a invenção. Outros poliuretanos apresentando maior rigidez podem ser utilizados a fim de responder ao critério de carga que um redutor de curvatura é levado a suportar.[0059] Preferably, the elements 32 are produced by molding from a thermosetting material, such as a polyurethane. Advantageously, the same polyurethane is chosen as that used for the production of the bend stiffener according to the invention. Other polyurethanes with greater rigidity can be used in order to respond to the load criterion that a bend reducer is required to support.

[0060] De acordo com a invenção, o material polimérico é carregado com nanopartículas, o que permite uma remoção rápida da energia térmica, como explicado acima. Além disso, o poliuretano apresenta a vantagem de ter um bom comportamento na água do mar e aos solventes alifáticos e, ainda mais, suas propriedades mecânicas são notáveis.[0060] According to the invention, the polymeric material is loaded with nanoparticles, which allows a rapid removal of thermal energy, as explained above. Furthermore, polyurethane has the advantage of having a good behavior in sea water and aliphatic solvents and, even more, its mechanical properties are remarkable.

[0061] Assim, os semi-envoltórios 33; 34 formando os elementos 32 do redutor de curvatura 30 possuem uma melhor condutividade térmica e são, então, capazes de remover, na água do mar circundante ou no ar, a energia térmica transmitida pelo fluido circulando no conduto flexível 10 e armazenada pela água do mar em presença no referido espaço livre.[0061] So the half-wraps 33; 34 forming the elements 32 of the reducer 30 have a better thermal conductivity and are therefore able to remove, in the surrounding seawater or in the air, the thermal energy transmitted by the fluid circulating in the flexible conduit 10 and stored by the seawater. present in said free space.

[0062] Deste modo, as propriedades mecânicas dos elementos 32 de poliuretano carregado com nanopartículas são melhoradas e não correm o risco de serem atenuadas, ou mesmo degradadas por envelhecimento térmico acelerado.[0062] In this way, the mechanical properties of the polyurethane elements 32 loaded with nanoparticles are improved and do not run the risk of being attenuated, or even degraded by accelerated thermal aging.

Claims (15)

1. Enrijecedor tubular (16) produzido a partir de um material polimérico e destinado a ser instalado em torno de uma porção de conduto flexível (10) para transportar hidrocarbonetos para limitar a curvatura da referida porção de conduto flexível, o referido conduto flexível (10) fornecendo energia térmica ao referido enrijecedor tubular (16) quando o referido conduto flexível transporta hidrocarbonetos quentes, o referido enrijecedor tubular (16) sendo capaz de dissipar a energia térmica fornecida pelo referido conduto flexível (10); caracterizado pelo fato de que o referido material polimérico é carregado com nanopartículas homogeneamente disseminadas dentro da massa do polímero para ser capaz de dissipar a energia térmica.1. Tubular stiffener (16) produced from a polymeric material and intended to be installed around a flexible conduit portion (10) for transporting hydrocarbons to limit the curvature of said flexible conduit portion, said flexible conduit (10) ) supplying thermal energy to said tubular stiffener (16) when said flexible conduit carries hot hydrocarbons, said tubular stiffener (16) being able to dissipate the thermal energy provided by said flexible conduit (10); characterized by the fact that said polymeric material is loaded with nanoparticles homogeneously disseminated within the polymer mass to be able to dissipate thermal energy. 2. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido material polimérico é um poliuretano.2. Tubular stiffener according to claim 1, characterized in that said polymeric material is a polyurethane. 3. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas estão na forma de pó.3. Tubular stiffener according to claim 1 or 2, characterized in that said nanoparticles are in powder form. 4. Enrijecedor tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas são nanotubos.4. Tubular stiffener according to any one of claims 1 to 2, characterized in that said nanoparticles are nanotubes. 5. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas são nanopós.5. Tubular stiffener according to claim 1 or 2, characterized in that said nanoparticles are nanopowders. 6. Enrijecedor tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas consistem em nitreto de boro.6. Tubular stiffener according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said nanoparticles consist of boron nitride. 7. Enrijecedor tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas consistem em nitreto de alumínio.7. Tubular stiffener according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said nanoparticles consist of aluminum nitride. 8. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as referidas nanopartículas são nanofitas.8. Tubular stiffener according to claim 1 or 2, characterized in that said nanoparticles are nanoribbons. 9. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que as referidas nanofitas consistem em grafeno.9. Tubular stiffener according to claim 8, characterized in that said nanoribbons consist of graphene. 10. Enrijecedor tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que apresenta duas extremidades opostas (18, 20) e uma parede apresentando uma espessura decrescente de uma das referidas extremidades (18) em direção à outra das referidas extremidades (20).10. Tubular stiffener according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it has two opposite ends (18, 20) and a wall presenting a decreasing thickness from one of said ends (18) towards the other of said ends (20). 11. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a referida uma das referidas extremidades (18) apresenta uma porção sensivelmente cilíndrica.11. Tubular stiffener according to claim 10, characterized in that said one of said ends (18) has a substantially cylindrical portion. 12. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um órgão de fixação montado sobre a referida uma das referidas duas extremidades opostas (18).12. Tubular stiffener according to claim 10 or 11, characterized in that it further comprises a fastening member mounted on said one of said two opposite ends (18). 13. Enrijecedor tubular de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o referido órgão de fixação compreende um anel (28) inserido no interior da referida uma das referidas duas extremidades opostas (18).13. Tubular stiffener according to claim 12, characterized in that said fastening member comprises a ring (28) inserted inside said one of said two opposite ends (18). 14. Enrijecedor tubular de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que é moldado em uma única peça.14. Tubular stiffener according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it is molded in a single piece. 15. Conduto flexível (10) de transporte de hidrocarbonetos apresentando uma porção de extremidade equipada com uma ponteira de conexão (14), caracterizado pelo fato de que compreende um enrijecedor tubular (16) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, o referido enrijecedor tubular sendo solidário da referida ponteira (14).15. Flexible pipeline (10) for the transport of hydrocarbons having an end portion equipped with a connection tip (14), characterized in that it comprises a tubular stiffener (16) as defined in any one of claims 1 to 14, the said tubular stiffener being integral with said tip (14).
BR112016029331-2A 2014-06-16 2015-06-16 THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER BR112016029331B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1455485A FR3022292B1 (en) 2014-06-16 2014-06-16 THERMALLY CONTROLLED TUBULAR STIFFENER
FR1455485 2014-06-16
FR2015193607 2015-12-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112016029331A2 BR112016029331A2 (en) 2017-08-22
BR112016029331B1 true BR112016029331B1 (en) 2022-06-28

Family

ID=51225822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016029331-2A BR112016029331B1 (en) 2014-06-16 2015-06-16 THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3155205B1 (en)
BR (1) BR112016029331B1 (en)
DK (1) DK3155205T3 (en)
FR (1) FR3022292B1 (en)
WO (1) WO2015193607A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201409217D0 (en) * 2014-05-23 2014-07-09 Wellstream Int Ltd Contact pressure limitation
GB2566480B (en) * 2017-09-14 2020-05-20 Subsea 7 Do Brasil Servicos Ltda Subsea riser systems

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2741696B1 (en) * 1995-11-29 1998-01-02 Coflexip STRAINER FOR FLEXIBLE PIPING FOR USE IN THE MARINE ENVIRONMENT
US8020621B2 (en) * 2007-05-08 2011-09-20 Baker Hughes Incorporated Downhole applications of composites having aligned nanotubes for heat transport
US20120118647A1 (en) * 2008-11-04 2012-05-17 Baker Hughes Incorporated Downhole mud motor and method of improving durabilty thereof
US20120318532A1 (en) * 2011-06-16 2012-12-20 Schlumberger Technology Corporation Temperature Resistant Downhole Elastomeric Device

Also Published As

Publication number Publication date
FR3022292B1 (en) 2016-07-29
EP3155205B1 (en) 2019-10-30
WO2015193607A1 (en) 2015-12-23
BR112016029331A2 (en) 2017-08-22
FR3022292A1 (en) 2015-12-18
DK3155205T3 (en) 2020-01-27
EP3155205A1 (en) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112019020051A2 (en) flexible tube with layers of metallic shields and with layers of composite shields
ES2871016T3 (en) Vulcanized Power Umbilical Cable
ES2424368T3 (en) Flexible tube
BRPI0515566B1 (en) elbow stiffener
BR112016029331B1 (en) THERMALLY REGULATED TUBULAR STRENGTHENER
BRPI0709669B1 (en) Rising Tube Assembly
BR112019007391B1 (en) HOSE ASSEMBLY AND HOSE SYSTEM
BR112016029328B1 (en) FLEXIBLE TUBE WITH A COMPOSITE SUPPORT STRIP
BR112016014988B1 (en) manufacturing process of a flexible tubular conduit and such flexible tubular conduit
BR112013001620B1 (en) SELF-ALIGNING GLOVE AND OFFSHORE MOORING CABLE
BR102013032561B1 (en) APPLIANCE TO PROTECT AN EXTERNAL COVER OF A FLEXIBLE TUBE AND RELATED PROTECTION PROCESS
ES2744780T3 (en) A riser set and method of installing a riser set
BRPI0920568B1 (en) riser assembly to transport production, export, or injection fluids from a source site to a target location and method for providing buoyancy to a riser set
EP3068967B1 (en) Bend stiffener
US10393306B2 (en) Fatigue life extender
BR112019012002B1 (en) PRESSING FIXING DEVICE FOR FLEXIBLE PIPES FOR SUBSEA APPLICATIONS, AND RELATED METHOD
BRPI1103533A2 (en) piping for the submerged transport of a fluid
US9631744B2 (en) Aerial refueling hose
BR0108836B1 (en) flexible tubular conduit.
BR102019006947A2 (en) hose not connected
BR112020019099A2 (en) LINE INTENDED TO BE SUBMERSED IN A BODY OF WATER AND LINE MANUFACTURING METHOD
BR112020019317A2 (en) FLEXIBLE TUBE BODY AND METHOD
BR112020019317B1 (en) FLEXIBLE TUBE BODY AND METHOD
US20170350542A1 (en) Flexible hose
BRPI0902196A2 (en) fast-closing umbilical clamps for oil and gas prospecting and production column

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: TECHNIP N-POWER (FR)

B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/06/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS