BR112018005475B1

BR112018005475B1 - Método de realização da montagem de tubos de materiais termoplásticos

Info

Publication number: BR112018005475B1
Application number: BR112018005475-5A
Authority: BR
Inventors: François-Régis Pionetti; François LIROLA; Taoufik MAJDOUB
Original assignee: Saipem S.A.
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2022-05-24
Also published as: WO2017051118A1; EP3352968B1; BR122022002838B1; EP3352968A1; FR3041280B1; BR112018005475A2; US10562235B2; FR3041280A1; US20180272616A1

Abstract

MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA MANGA DE JUNÇÃO TUBULAR E DE UM TUBO DE REVESTIMENTO DE CONDUTA POR SOLDADURA A LASER. A presente invenção refere-se a um método e um dispositivo de montagem de dois tubos (1, 2) compreendendo uma manga de junção tubular e um tubo de revestimento interno de conduta de materiais termoplásticos por soldadura a laser de duas superfícies (1- 1, 2- 1) de contato de revolução aplicadas uma contra a outra nas extremidades (1a, 2a) da manga tubular do referido tubo de revestimento sobrepondo-se coaxialmente

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método de realização de uma montagem por soldadura a laser de tubos termoplásticos. Mais particularmente, a presente invenção aplica-se à montagem de, pelo menos, dois tubos dispostos topo a topo ou sobrepondo-se, pelo menos em parte, coaxialmente.

[002] Ainda mais particularmente, a presente invenção refere-se a uma montagem de (a) uma manga de junção tubular inserida no interior de uma tubulação, em particular, uma tubulação submarina, na junção entre dois elementos de tubulação de aço soldados ou concebidos para serem soldados metalicamente topo a topo e (b) um tubo de revestimento interno ou "liner" aplicado como revestimento interno dos referidos elementos de tubulação.

[003] A presente invenção refere-se, mais particularmente, a um dispositivo útil para um método de montagem de acordo com a invenção e um método de colocação de uma manga de junção tubular de plástico para a montagem da tubulação a partir de denominados elementos unitários de tubulação e aplicação de uma soldadura a laser, sendo a referida manga aplicada e fixa ao referido revestimento por soldadura a laser na junção entre as extremidades topo a topo de dois elementos unitários de tubulação.

[004] A presente invenção refere-se, mais particularmente, à montagem de tubulaçãos que transportam fluidos corrosivos, em particular, tubulaçãos submarinas que transportam água do mar sob pressão para ser injetada em poços de campos petrolíferos e, ainda mais particularmente, tubulaçãos de ligação assentes no fundo do mar ou tubulaçãos de ligação fundo/superfície.

[005] A presente invenção refere-se, ainda mais particularmente, à conexão de dois elementos unitários de tubulação com revestimento interno e, ainda mais particularmente, a elementos de 24 m ou 48 m de comprimento instalados em campos petrolíferos em alto mar, de 2000 a 3000 m ou mesmo mais, a partir de um navio de instalação equipado com torres de colocação em J.

[006] De modo conhecido, as extremidades dos referidos elementos de tubulaçãos são montadas topo a topo por soldadura e o revestimento interno no interior dos referidos elementos de tubulação para a uma distância significativa, por exemplo, 100 a 300 mm da extremidade dos referidos elementos de tubulação, de modo que o aquecimento da parede de aço durante a soldadura das suas extremidades não danifique o referido revestimento. O problema que surge, então, é o de assegurar a proteção contra a corrosão da zona não revestida compreendida entre a extremidade do revestimento do elemento N de tubulação e a extremidade do revestimento do elemento N + 1 de tubulação seguinte.

[007] É conhecida a aplicação de soldadura a laser para soldar dois componentes de plástico, sob a forma de película, placa ou peça injetada, que são soldados um ao outro. Para soldar dois componentes de plástico um ao outro por soldadura a laser, é suficiente que o primeiro componente atravessado pela radiação laser seja transparente ou translúcido ao comprimento de onda em questão, e que o segundo componente seja absorvente. Isso garante uma concentração de calor localizada no ponto de incidência do raio ou feixe de raio laser sobre a parte absorvente, que, por condução, é transmitido para a parte transparente em contato com o plano de união entre os dois componentes de plástico transparente e, respectivamente, absorvente.

[008] Os métodos de montagem de peças por soldadura a laser estão adaptados para a montagem de tubos por montagem das suas extremidades topo a topo. No documento JP 2011/240669, trata-se, de facto, da soldadura de duas partes de um reservatório. Realiza-se uma soldadura a laser de duas das extremidades de duas peças plásticas tubulares dispostas topo a topo através das suas superfícies frontais. A pressão exercida sobre as superfícies de contato a soldar é axialmente dirigida (e não radialmente), e utiliza-se o dispositivo de fixação mecânico topo a topo compreendendo elementos 40 de fixação que fixam uma à outra as duas peças tubulares a soldar topo a topo, sendo os referidos elementos 40 de fixação posicionados no exterior, na periferia das duas peças tubulares a soldar. Finalmente, não estão previstas translações axiais do espelho que reflete um raio laser emitido na direção axial das duas peças tubulares desde o exterior das duas peças tubulares e/ou uma variação por inclinação do referido espelho relativamente à direção axial.

[009] No documento FR 2 382 970, também é descrita uma montagem de peças tubulares topo a topo por soldadura a laser das suas superfícies frontais de extremidade, a 90° em relação à direção axial. Mais uma vez, um dispositivo mecânico de fixação complexo compreendendo pistões 18 que atuam sobre cantos 26, deve ser utilizado para exercer a pressão necessária para manter pressionadas uma contra a outra as duas peças tubulares a soldar. Da disposição desse sistema mecânico resulta que a orientação do raio laser é, necessariamente, de 90° em relação à direção axial e não permite a variação de inclinação do espelho 42 relativamente à direção axial, por um lado, e/ou a sua translação na direção axial para deslocar o raio laser incidente.

[0010] No documento EP 722 824, é descrita uma manga tubular de junção por eletrofusão equipada com bobinas de aquecimento, permitindo a realização da soldadura da referida manga com o revestimento interno (denominado "liner"), presente em um elemento de tubulação de aço, permitindo a referida manga de junção tubular a montagem de dois elementos de tubulação topo a topo, ao assegurar a junção entre os dois liners de dois elementos de tubulação, por um lado, e, por outro lado, permitindo a realização da soldadura de junção entre os dois elementos de tubulação.

[0011] No documento WO 2010/041016, é descrita uma manga que permite a realização da soldadura por eletrofusão com um fio de aquecimento por efeito de Joule entre dois tubos equipados com liners de plástico. No documento WO 2012/017171, a requerente descreveu um modo de montagem de dois elementos de tubulação de aço revestidos com um revestimento interno (também denominado "liner") por meio de uma manga de junção tubular, melhorada em termos de vedação, particularmente no contexto de uma montagem no local, a partir de um navio no mar, de elementos de tubulação com um comprimento reduzido, adaptados para a colocação a partir de um navio no mar.

[0012] Para isso, no documento WO 2012/017171, a manga de junção tubular é intercalada entre 2 elementos de tubulação de aço com revestimento interno termoplástico, montados topo a topo, sendo as extremidades dos dois elementos de tubulação soldadas uma à outra. A referida manga de junção tubular em material termoplástico, de um modo preferido, idêntico ao do referido revestimento, é inserida no interior da tubulação, ao nível das extremidades topo a topo dos dois elementos de tubulação, de modo que as partes terminais nas extremidades da referida manga fiquem, pelo menos em parte, em contato estanque, respectivamente, com partes terminais nas extremidades dos referidos revestimentos internos dos dois elementos de tubulação. A referida manga de junção tubular tem, em cada uma das referidas partes terminais da manga, na referida zona de contato estanque com as partes terminais dos referidos revestimentos, um fio de aquecimento por efeito de Joule, disposto, de um modo preferido, em espiral, na superfície externa de cada uma das referidas partes terminais, nas extremidades da referida manga. A referida zona de contato estanque é uma zona de soldadura por fusão de materiais constituintes de cada referida parte terminal da manga e, respectivamente, cada referida parte terminal do referido revestimento em contato uma com a outra e atravessadas pelo referido fio de aquecimento.

[0013] Esta estanquicidade do contato manga/revestimento é importante para evitar qualquer contato entre a água do mar e a zona de soldadura em frente da referida manga tubular. Um tal contato direto poderia, de facto, conduzir, no caso de infiltração de água entre a manga e a tubulação, quando a tubulação é uma tubulação de injeção de água, a fenómenos eletroquímicos de corrosão da tubulação de aço e da soldadura uma vez que a referida ligação mecânica entre a manga e o revestimento não é necessariamente estanque.

[0014] A referida zona de fusão é obtida por alimentação elétrica ao referido fio de aquecimento por efeito de Joule, criando um aquecimento da referida zona, na interface das referidas superfícies de contato das partes terminais da manga e do revestimento. Na referida zona de soldadura por fusão, (daqui em diante abreviada como "zona de fusão"), cuja fusão é realizada, neste caso, pelo método conhecido denominado "eletrofusão", que permite realizar uma zona de contato estanque relativamente estendida pela zona percorrida pelo fio de aquecimento e em torno do mesmo.

[0015] O método de soldadura por eletrofusão requer uma espessura mínima de 8 mm das partes terminais da manga e dos revestimentos a soldar, para permitir a passagem dos fios elétricos e ter uma boa eficiência. Em particular, devido ao facto de a manga dever ser atravessada pelo fio de aquecimento para atingir a sua superfície exterior, em que o fio de aquecimento, então, provocaria a fusão da manga na totalidade da sua espessura, se esta não for suficientemente espessa.

[0016] Funcionalmente, à luz das suas propriedades anticorrosão, um revestimento interno de 1 a 5 mm seria suficiente. No entanto, tendo em conta as tensões exercidas sobre o tubo de revestimento interno durante a sua colocação, o tubo de revestimento termoplástico que está a ser introduzido por tração e estiramento em um canal no interior da tubulação de aço, para elementos unitários de tubulação com cerca de 50 m, não irá ter uma espessura inferior a 3 mm, de um modo preferido, porque, então, a aplicação na tubulação de aço pode ser de má qualidade. A espessura ideal é, por conseguinte, um liner de 3 a 5 mm.

[0017] O objetivo da presente invenção é o de eliminar bobinas de soldadura por eletrofusão, que tendem a criar defeitos na zona de soldadura, o que pode potencialmente tornar mais frágil, e que envolvem zonas de fusão relativamente grandes e, por conseguinte, exigem tempos de arrefecimento relativamente longos.

[0018] Em geral, o objetivo da presente invenção é proporcionar uma soldadura por fusão de materiais de plástico na junção de dois elementos tubulares termoplásticos topo a topo ou sobrepondo-se de modo mais preciso, mais fiável e mais rápido de realizar.

[0019] Outro objetivo é proporcionar uma soldadura por fusão de materiais termoplásticos de junção de dois elementos tubulares que elimine o risco de fugas ao longo do fio de aquecimento, que resultariam em uma solda não estanque, como discutido no documento WO 2012/017171.

[0020] Outro objetivo é proporcionar uma soldadura de uma manga de junção e de um revestimento interno de tubulação que permita implementar um revestimento interno de pequena espessura, em particular, inferior a 5 mm.

[0021] Para isso, a presente invenção proporciona um método de realização de montagem de tubos de materiais termoplásticos, através do qual são montados, pelo menos, dois tubos, caracterizado por a referida montagem ser realizada por soldadura a laser de duas superfícies de contato de revolução aplicadas uma contra a outra de, respectivamente, duas partes de dois tubos, de um modo preferido, de partes de extremidades, compreendendo, pelo menos: - uma parte terminal de um primeiro tubo, transparente ao comprimento de onda do laser, e - uma parte terminal do segundo tubo, absorvente ao comprimento de onda do laser, e

[0022] sendo a referida soldadura realizada utilizando um raio laser que é rodado com uma rotação R de 360° longitudinal comum dos primeiro e segundo tubos em relação ao eixo XX', estando um dispositivo de laser ou uma cabeça do dispositivo de laser a emitir o referido raio de laser disposto no interior de um dos referidos primeiro e segundo tubos, de modo que o referido raio laser passe, primeiro, através da referida parte terminal transparente do primeiro tubo para atingir uma zona da referida superfície de contato de revolução da parte terminal absorvente do segundo tubo e, de um modo preferido, aplicando-se uma pressão sobre as referidas superfícies de contato uma contra a outra, para obter uma zona de soldadura por fusão entre as referidas superfícies de contato de revolução da parte transparente do primeiro tubo e da parte terminal absorvente do segundo tubo,

[0023] caracterizado por o referido primeiro tubo ser uma manga de junção tubular de material termoplástico inserida no interior de uma tubulação compreendendo, pelo menos, dois elementos de tubulação de aço, compreendendo cada um dos dois elementos de tubulação, um tubo de revestimento interno de material plástico constituindo, cada um, um denominado segundo tubo, sendo a referida manga de junção tubular inserida na união topo a topo das extremidades não revestidas dos dois elementos de tubulaçãos soldados metalicamente ou concebidos para serem metalicamente soldados um ao outro, estando as referidas partes terminais da manga e do revestimento em contato uma com a outra, nas superfícies de revolução externas das referidas partes terminais da manga em contato com superfícies de revolução internas dos referidos revestimentos, tendo as referidas superfícies de revolução das referidas partes terminais da manga e do revestimento, o mesmo eixo de revolução que a referida tubulação e sobrepondo-se na direção axial, e se executar a referida soldadura, de um modo preferido, por aplicação de uma denominada pressão sobre a superfície interna da referida manga, na direção radial ao nível das referidas superfícies de revolução em contato.

[0024] Deve compreender-se que a referida zona de soldadura está localizada nos pontos de contato entre a referida superfície de da parte transparente do primeiro tubo e os pontos de contato do raio laser na referida superfície de contato de revolução da parte absorvente do segundo tubo. Mais particularmente, a largura da zona de soldadura corresponde substancialmente à largura do feixe laser, geralmente de cerca de 1 a 5 mm, e está concentrada na interface das duas superfícies de contato a soldar devido à reflexão do raio sobre a parte absorvente.

[0025] Também deve ser compreendido que a referida zona de soldadura se estende por toda a periferia das referidas superfícies de contato de revolução quando se desloca o raio laser em rotação R de 360° em relação ao eixo XX' comum dos tubos.

[0026] A soldadura a laser resulta da fusão entre os materiais constituintes das duas superfícies de contato, sendo a referida soldadura localizada na zona dos pontos de contato do raio laser sobre as superfícies de contato. A referida zona de soldadura forma uma zona de contato estanque entre a referida superfície de contato da parte transparente do primeiro tubo e a referida superfície de contato de revolução da parte absorvente do segundo tubo.

[0027] Aqui, a expressão "raio laser" significa um feixe de radiação laser unidirecional, e "transparente à radiação laser" significa que o referido material deixa passar mais de 20% de luz, de um modo preferido, mais de 50%.

[0028] A soldadura a laser de acordo com a presente invenção é vantajosa uma vez que permite obter uma zona de soldadura mais clara e precisa, em particular, melhor localizada e, especialmente, sem rebordos ou cordão de soldadura que obriguem a uma eventual maquinagem.

[0029] Assim, no caso da tecnologia por soldadura a laser, torna- se mais fácil proporcionar uma manga de junção tubular a soldar que tenha uma qualquer forma, em particular, com um corte limpo perpendicular ao eixo do liner ao qual vai ser montado, se necessário, e/ou para liners de espessura reduzida, em particular, inferior a 5 mm, como será explicado abaixo.

[0030] A soldadura a laser de acordo com a presente invenção, confere, por conseguinte, uma maior qualidade de soldadura, sem o risco de fugas, com um risco de falha de soldadura reduzido e, devido à localização muito precisa da zona de soldadura, um tempo de arrefecimento também reduzido relativamente à eletrofusão com uma bobina e fio de aquecimento, sendo o calor no ponto de fusão localizado de acordo com a dimensão do feixe.

[0031] A forma de realização com uma zona de soldadura a laser é vantajosa uma vez que garante uma vedação mais completa e mais fiável da superfície de contato entre as referidas partes terminais da manga e do revestimento para evitar qualquer risco de contato de solda metálica com a água das tubulaçãos quando a referida tubulação transporta água e, portanto, evitar qualquer risco de inundação da zona situada entre a superfície externa da manga e a superfície interna dos referidos elementos de tubulação, o que não deixaria de criar uma contração do diâmetro interno da manga, isto é, da seção de passagem de fluido, e, por conseguinte, perturbações no escoamento do fluido no interior da manga, além do risco de contato da referida soldadura com água quando a referida tubulação transporta água.

[0032] Finalmente, a soldadura a laser de acordo com a presente invenção oferece a possibilidade de se soldar no interior de um tubo a grandes distâncias, em particular, mais de 1000 m, devido a um cabo umbilical relativamente leve contendo as tubulaçãos de alimentação e feixes de fibras óticas para a transmissão do feixe de raios laser.

[0033] Outra vantagem da presente invenção em relação à soldadura por eletrofusão, é eliminar a restrição da utilização de fios de aquecimento e o posicionamento de conectores elétricos dos fios de aquecimento em um dos tubos, em particular, uma denominada manga de junção tubular.

[0034] Outra vantagem da presente invenção é que a potência necessária para o laser é relativamente mais reduzida, por exemplo, da ordem de 50 a 100 W, podendo a fusão por laser, na prática, ser validamente realizada em 1 a 2 mm de espessura, tanto na parte transparente como na parte absorvente. A soldadura é tanto menos profunda do lado da parte absorvente quanto esta for mais absorvente e, portanto, mais carregada com um agente de opacificação, em particular, negro de carbono.

[0035] Outra vantagem deste método de montagem por soldadura a laser é que permite controlar facilmente a qualidade da soldadura ao analisar a absorção da zona soldada. Para isso, basta enviar, nas mesmas condições, com o mesmo dispositivo, na referida zona de soldadura, um segundo raio laser de controle e analisar a potência absorvida por análise, utilizando células fotossensíveis, do segundo feixe de retorno refletindo-se nas zonas não soldadas, como explicado abaixo.

[0036] Todas estas vantagens da soldadura a laser de acordo com a presente invenção permitem assegurar uma máxima fiabilidade e um tempo de funcionamento otimizado durante a realização da soldadura, assim como durante a sua utilização para a montagem de tubos de acordo com a presente invenção.

[0037] Uma tal forma de realização é também vantajosa uma vez que permite a implementação de um liner de espessura mais reduzida do que para uma soldadura por eletrofusão.

[0038] Em uma soldadura a laser, ao contrário da soldadura por eletrofusão, quanto mais fina for a espessura, mais eficaz é a soldadura, porque a absorção é mais reduzida.

[0039] A espessura requerida para o revestimento interno é, principalmente, uma consequência do comprimento da tubulação na qual este é aplicado por estiramento plástico considerando o risco de o rasgar ou de o esticar de modo irreversível durante a sua colocação.

[0040] De um modo preferido, o referido revestimento interno e a referida manga de junção tubular têm uma espessura inferior ou igual a 5 mm, de um modo preferido, de 3 a 5 mm.

[0041] Uma tal forma de realização com revestimentos internos de espessura reduzida inferior a 5 mm, é possível para comprimentos de tubulaçãos em elementos unitários de tubulação ou troços de menos de 100 m ou mesmo menos de 50 m para espessuras até 3 mm.

[0042] Uma tal forma de realização é duplamente vantajosa: a) em primeiro lugar, nesta forma de realização, a colocação do tubo de revestimento é mais fácil porque: - devido à espessura reduzida do revestimento, a tração necessária sobre o tubo de revestimento para o seu estiramento durante a colocação é reduzida, e - devido à espessura reduzida da manga, as referidas superfícies de contato cilíndricas do referido revestimento interno e referida manga a soldar que se sobrepõem podem ser colocadas uma sobre a outra sem a necessidade de maquinagem do revestimento interno, ou seja, de espessura constante, e, portanto, sem a formação de uma denominada superfície de contato de espessura reduzida em relação à espessura da seção principal do referido revestimento, e b) em segundo lugar, no caso de sobreposição das partes terminais da manga e do revestimento, as perdas de pressão podem ser diminuídas devido à espessura reduzida da manga, sendo o diferencial de diâmetro interno entre a superfície interna da referida manga e o da referida manga, suficientemente pequeno para não perturbar o escoamento de fluido na tubulação. Deste modo, as perdas de pressão são geralmente diminuídas apesar do efeito de aumento das perdas de pressão resultantes da redução do diâmetro interno da tubulação com revestimentos internos de espessura reduzida.

[0043] A referida zona de soldadura e contato estanque estende- se por toda a periferia das superfícies de revolução externas das referidas partes terminais da manga e das referidas superfícies de revolução internas das referidas partes terminais do revestimento em contato uma contra a outra, ou seja, 360° em torno do seu eixo XX' de revolução. No entanto, a referida zona de contato estanque pode estender-se sobre apenas uma parte dos comprimentos na direção axial das referidas superfícies de revolução das partes terminais de manga e revestimento em contato uma contra a outra.

[0044] Deve compreender-se que as referidas superfícies de revolução das referidas partes terminais da manga e revestimento têm o mesmo eixo de revolução que a referida tubulação e a referida manga posicionada no interior da referida tubulação.

[0045] De um modo conhecido, cada referido elemento de tubulação compreende um revestimento interno de material plástico, de um modo preferido, termoplástico, que termina a uma determinada distância L da extremidade do referido elemento de tubulação, de um modo preferido, podendo, pelo menos, uma parte da superfície externa de cada parte terminal nas extremidades do revestimento interno, ser bloqueada por colagem contra a superfície interna correspondente da parede de aço da tubulação, utilizando uma cola, de um modo preferido, de tipo epóxi ou poliuretano.

[0046] Ainda de um modo conhecido, a manga de junção tubular estende-se em uma direção XX' longitudinal axial da tubulação ao longo de um comprimento, abrangendo, pelo menos, os comprimentos de tubulação não revestidos com os referidos revestimentos, ou seja, pelo menos, duas vezes a referida distância L.

[0047] Deve ser compreendido que: - a superfície externa da seção principal da manga adjacente à referida parte terminal de manga situa-se em frente de partes das paredes internas de extremidades dos referidos elementos de tubulação montados não cobertos com o referido revestimento, e - as partes terminais nas extremidades da manga têm superfícies de formas idênticas ou complementares às superfícies de partes terminais nas extremidades dos referidos revestimentos com os quais estão em contato.

[0048] Mais particularmente, o referido raio laser é perpendicular às referidas superfícies de contato ou inclinado (α1), de um modo preferido, em um intervalo de 0 a 60°, em relação à perpendicular às referidas superfícies de contato.

[0049] Ainda mais particularmente, o referido raio laser é inclinado em relação à perpendicular às superfícies de contato a soldar com um ângulo de 30 a 60°, em particular, 45°.

[0050] Mais particularmente, a forma das referidas superfícies de contato de revolução dos referidos primeiro e segundo tubos a soldar sobrepostas, é cilíndrica ou troncocônica com o mesmo eixo que o eixo XX' longitudinal dos referidos tubos.

[0051] Em uma forma de realização alternativa, de um modo preferido, para mangas e revestimento de espessura superior a 5 mm, em particular, de 5 a 10 mm, a referida manga e referidos revestimentos são caracterizados por: - o referido revestimento interno ter, pelo menos, em uma extremidade, uma parte terminal de espessura reduzida em relação à espessura da seção principal do referido revestimento, definindo uma forma côncava com uma superfície interna que forma uma denominada superfície de contato de revolução, de um modo preferido, troncocônica ou cilíndrica, cujo diâmetro interno é maior do que o da superfície interna da seção principal do referido revestimento, e - a referida manga ter, pelo menos, em uma extremidade, uma parte terminal de espessura reduzida em relação à espessura da seção principal adjacente da referida manga, a referida parte terminal da manga define uma forma convexa apta a sobrepor-se e a encostar- se contra a parte terminal côncava de espessura reduzida do referido revestimento com a qual está em contato, a referida parte terminal da manga define uma superfície externa correspondendo a uma denominada superfície de contato de revolução, de modo preferido, troncocônica ou cilíndrica, cujo diâmetro externo é inferior ao da seção principal adjacente da manga e uma superfície interna cilíndrica tendo substancialmente o mesmo diâmetro interno que o da seção principal do revestimento e da seção principal da manga, e ser realizada a soldadura a laser da referida superfície interna de revolução constituindo uma denominada superfície de contato do referido revestimento e da referida superfície externa de revolução constituindo uma denominada superfície de contato da referida manga.

[0052] Deve ser compreendido que, devido às suas formas complementares, as referidas parte terminal da manga e parte terminal de espessura reduzida do revestimento, permitem a inserção da manga contra a superfície interna da parte terminal de espessura reduzida do revestimento através de simples encaixe de pressão da referida manga na direção XX' longitudinal axial no interior do referido elemento de tubulação e a superfície externa da referida parte terminal de espessura reduzida de manga em contato com a superfície interna da parte terminal de espessura reduzida de revestimento, têm uma forma idêntica e estão dispostas uma em relação à outra de modo que o seu contorno idêntico coincida.

[0053] De um modo preferido, as referidas superfícies interna da parte terminal de espessura reduzida do revestimento e a superfície externa da parte terminal de espessura reduzida da manga, em contato uma contra a outra, têm a mesma forma troncocônica com o mesmo eixo XX' que a referida manga e a referido manga.

[0054] Deve ser compreendido que, devido às suas formas côncava e respectivamente convexa complementares, as referidas superfície interna e superfície externa troncocônicas têm um ângulo de vértice substancialmente com o mesmo valor. Nesta forma de realização com uma superfície de contato troncocônica, as referidas partes terminais de espessura reduzida da manga e do revestimento em contato têm uma espessura crescente a partir das extremidades da manga e, respectivamente, do revestimento, na direção da seção principal adjacente da manga e, respectivamente, do revestimento, e a espiral da referida zona de solda (descrito abaixo) progride com voltas aumentando de diâmetro desde a sua referida primeira extremidade localizada no lado da parte terminal da manga de menor espessura na direção da sua referida segunda extremidade situada no lado da parte terminal da manga de maior espessura.

[0055] Em alternativa, as referidas superfície interna da parte terminal de espessura reduzida do revestimento e superfície externa da parte terminal de espessura reduzida da manga, em contato uma com a outra, têm a mesma forma cilíndrica com um mesmo eixo XX' que a referida manga e a referida tubulação, de um modo preferido, ficando, de um modo preferido, a extremidade da parte terminal de espessura reduzida da manga, encostada contra um ressalto que delimita as superfícies internas das referidas seção principal e parte terminal de espessura reduzida do revestimento.

[0056] Nesta forma de realização com uma superfície de contato cilíndrica, as referidas partes terminais de espessura reduzida da manga e do revestimento em contato têm uma espessura, de um modo preferido, idêntica e substancialmente constante e, quando apropriado, a espiral da referida zona de soldadura progride com voltas de diâmetro constante desde a sua referida primeira extremidade situada no lado da parte terminal da manga de menor espessura na direção da sua referida segunda extremidade situada no lado da parte terminal da manga de maior espessura.

[0057] Quando a superfície interna da parte terminal de espessura reduzida da manga é cónica ou cilíndrica, a espiral formada pela referida zona de soldadura é tridimensional, ou seja, em forma de espiral ou helicoidal, uma vez que as suas voltas são espaçadas na direção longitudinal da manga.

[0058] Nas várias formas de realização supracitadas cuja superfície de contato das partes terminais da manga e revestimento é denominada cónica ou cilíndrica, a superfície de contato tem uma topologia de tipo cone, cujo semiângulo de vértice α' está compreendido entre 0 e 90° para a superfície cónica e de tipo cone virtual com um semiângulo de vértice α = 0° para as superfícies cilíndricas, de modo que, em todos os casos, a referida primeira extremidade de espiral fique situada no lado da ponta do cone ou do cone virtual.

[0059] Em outra forma de realização, em particular, no caso de a espessura do revestimento interno e da referida manga ser mais reduzida, em particular, inferior a 5 mm, implementa-se: - um referido revestimento interno tendo em, pelo menos, uma extremidade, uma parte terminal com a mesma espessura que a espessura da seção principal do referido revestimento, definindo uma superfície interna cilíndrica correspondente a uma referida superfície de contato, com o mesmo diâmetro interno que o da superfície interna da seção principal do referido revestimento, e - a referida manga tem em, pelo menos, uma extremidade, uma parte terminal com a mesma espessura que a espessura da seção principal adjacente da referida manga, definindo a referida parte terminal da manga: - uma superfície externa cilíndrica correspondente a uma referida superfície de contato de revolução, com um diâmetro externo substancialmente idêntico ao da superfície interna do referido revestimento, e - uma superfície interna cilíndrica com um diâmetro interno inferior ao da superfície interna do referido revestimento, - ficando, assim, a referida parte terminal da manga apta a ficar por cima, de um modo sobreposto, da parte terminal do referido revestimento com o qual está em contato, e - realiza-se uma soldadura a laser da referida superfície interna cilíndrica constituindo uma denominada superfície de contato do referido revestimento e da referida superfície externa cilíndrica que constitui uma denominada superfície de contato da referida manga.

[0060] Mais particularmente, é realizada uma zona de soldadura contínua em forma de espiral ou helicoidal, ou uma pluralidade de zonas de soldadura circulares concêntricas, ou dispostas lado a lado, paralelamente, ao longo da direção axial das referidas superfícies de contato.

[0061] A largura de uma zona de soldadura assim realizada por soldadura a laser corresponde à largura do feixe de raio laser, ou seja, na prática, de 1 a 5 mm, de um modo preferido, de 2 a 4 mm.

[0062] Em uma forma de realização, os círculos são espaçados com um passo de translação de 1 a 10 mm, de um modo preferido, de 3 a 5 mm, ou se forma uma zona de soldadura helicoidal ou em forma de espiral cujo passo da hélice tem o mesmo valor de 1 a 10 mm, de um modo preferido, de 3 a 5 mm. Obtém-se, assim, uma zona de soldadura que não cobre toda a superfície das referidas superfícies de contato percorrida na direção de translação.

[0063] Em outra forma de realização, é realizada uma pluralidade de zonas circulares ou helicoidais, ou em espiral, cujo círculos ou hélices ou espirais da zona de soldadura são justapostos de modo contíguo, ao deslocar, em translação, a cabeça de laser com um valor idêntico à largura da zona circular ou helicoidal, ou em espiral, para obter uma zona de soldadura com uma superfície de revolução, em particular, troncocônica ou cilíndrica, cobrindo continuamente toda a superfície cilíndrica ou troncocônica das referidas superfícies de contato ao longo da direção de translação e em toda a sua periferia.

[0064] Também, na prática, a zona de soldadura helicoidal ou em espiral, ou a pluralidade das referidas zonas de soldadura circulares, estendem-se ao longo de um comprimento, na direção axial longitudinal das superfícies de contato, de 30 a 100 mm.

[0065] Ainda mais particularmente, a cabeça de laser é disposta de modo a emitir um denominado raio laser em uma direção longitudinal dos referidos tubos em frente de um espelho, de um modo preferido, a direção XX' axial, de modo que o referido raio laser emitido pela cabeça de laser seja refletido sobre a superfície do espelho, estando a superfície do espelho inclinada com um ângulo β em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos, de um modo preferido, um ângulo β de 30 a 60°, de um modo preferido, 45°, e o referido espelho inclinado é montado de modo a rodar (R) 360°, assim como o referido raio laser refletido pelo espelho rotativo (R) em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos.

[0066] Mais particularmente, a referida cabeça de laser é colocada na extremidade de fibra(s) ótica(s) em um cabo umbilical disposto na direção XX' longitudinal dos tubos assegurando a ligação entre a cabeça de laser e um dispositivo de laser, sendo o dispositivo de laser disposto, de um modo preferido, no exterior dos referidos tubos e que o referido cabo umbilical atravessa os referidos tubos.

[0067] Deve compreender-se que a referida inclinação do espelho em relação ao eixo longitudinal, corresponde a uma rotação do espelho em relação a um eixo perpendicular à direção XX' longitudinal dos referidos tubos.

[0068] Mais particularmente, em uma primeira forma de realização, o referido espelho é montado de modo a poder ser, ainda, deslocado em translação (T) longitudinal XX' axial e é realizado um denominado deslocamento em translação do referido espelho em combinação com uma denominada rotação (R) do referido espelho em 360° em relação ao referido eixo XX' longitudinal dos referidos tubos.

[0069] Mais particularmente, desloca-se continuamente o referido espelho em translação, concomitantemente com uma denominada rotação (R) do espelho em 360° em relação ao referido eixo XX' longitudinal e obtém-se, em particular, uma zona de soldadura helicoidal contínua ou em forma de espiral com um mesmo eixo XX' longitudinal que as referidas superfícies de contato cilíndricas ou, respectivamente, troncocônicas, dos referidos tubos sobrepostos.

[0070] Ainda mais particularmente, desloca-se o referido espelho em translação, passo a passo, sendo a referida translação e uma denominada rotação (R) do espelho em 360° em relação ao seu eixo XX' longitudinal realizadas sucessivamente, sendo a referida soldadura a laser realizada apenas durante uma denominada rotação (R) do espelho. Pode-se, assim, obter, em particular, uma pluralidade de zonas de soldadura circulares formando círculos coaxiais paralelos ao longo do mesmo eixo XX' longitudinal que as referidas de superfícies de contato de revolução dos referidos tubos sobrepostos, estando as referidas zonas de soldadura circulares espaçadas passo a passo ou justapostas continuamente.

[0071] Na prática, a título de ilustração, o referido espelho é deslocado em translação contínua com uma velocidade de 1 a 5 mm/volta, de um modo preferido, 3 mm/volta, ou em translação passo a passo com uma cadência de 1 a 5 mm/passo, de um modo preferido, 3 mm/passo. Pode dissociar-se a velocidade de rotação e translação para controlar a potência aplicada de uma só vez ou por camadas aplicadas sucessivamente, aproximadas no tempo, de um modo preferido, antes do arrefecimento.

[0072] Mais particularmente, em uma segunda forma de realização, a superfície do referido espelho é montada de modo a poder ser inclinada com uma inclinação β variável em relação à direção XX' longitudinal dos referidos tubos e faz-se variar o ângulo β da referida inclinação da superfície do espelho em relação à referida direção XX' longitudinal em combinação com uma denominada rotação (R) do referido espelho em relação ao referido eixo XX' longitudinal.

[0073] Esta forma de realização permite fazer variar o ângulo do raio laser refletido pelo espelho e forma o raio laser incidente que chega à superfície da referida parte absorvente que recebe o referido raio laser. E o deslocamento da inclinação da superfície do espelho e a variação do ângulo do raio laser resultante provocam o mesmo efeito que o deslocamento de translação do espelho. Essa inclinação pode, também, ser realizada passo a passo, isto é, descontinuamente, ou de modo contínuo.

[0074] Em uma primeira forma de realização alternativa, realiza-se uma variação da referida inclinação do espelho de modo contínuo e, simultaneamente, uma denominada rotação (R) do espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos. Assim, em particular, obtém-se uma denominada zona de soldadura em forma de espiral sobre as referidas superfícies de contato troncocônicas ou helicoidal com um mesmo eixo XX' longitudinal que as referidas superfícies de contato cilíndricas dos dois tubos sobrepostos.

[0075] Em outra forma de realização alternativa, é realizada uma variação da referida inclinação do espelho por deslocamento angular passo a passo, sendo a referida inclinação do espelho e a referida rotação R do espelho em 360° em relação ao seu eixo XX' longitudinal realizadas sucessivamente, e sendo a referida soldadura a laser realizada apenas durante uma denominada rotação R do espelho em relação ao seu eixo XX' longitudinal. Pode-se, assim, obter, em particular, uma pluralidade de zonas de soldaduras circulares paralelas lado a lado, ao longo do mesmo eixo XX' longitudinal que as referidas superfícies de contato de revolução dos referidos tubos sobrepostos, ficando as referidas zonas de soldadura circulares espaçadas passo a passo ou justapostas de modo contínuo.

[0076] Na prática, a título de ilustração, desloca-se o referido espelho, continuamente, em inclinação, a uma velocidade de deslocamento angular de 0,1 a 5° por volta, de um modo preferido, de 0,5° por volta, ou por deslocamento angular passo a passo de 0,1 a 5°/passo, de um modo preferido, 0,5°/passo.

[0077] Em uma forma de realização alternativa, de um modo preferido, para revestimentos com uma espessura de, pelo menos, 10 mm, o referido tubo de revestimento interno é obtido por montagem por soldadura a laser topo a topo, alternadamente, de extensões curtas de primeiros tubos de revestimento transparente e de extensões longas de segundos tubos de revestimento absorventes, ao enviar contra as superfícies anelares planas frontais de extremidade de referidos primeiros e segundos tubos de revestimento em contato topo a topo, a partir de uma cabeça de laser no interior de, pelo menos, um dos referidos tubos, um raio laser inclinado em relação ao eixo (XX') longitudinal coaxial dos referidos tubos, sendo as referidas superfícies anelares planas frontais perpendiculares ao eixo (XX') dos dois primeiros e segundos tubos de revestimento, e cobre-se, de um modo preferido, as extensões curtas de primeiros tubos de revestimento transparentes com um revestimento com a cor dos referidos segundo tubos de revestimento absorventes.

[0078] Deve ser compreendido que as referidas extremidades frontais retilíneas formam superfícies planas anelares que se estendem em uma direção perpendicular à direção XX' longitudinal dos tubos e são constituídas pela faixa em corte transversal retilíneo das referidas extremidades.

[0079] Mais particularmente, o referido raio laser está inclinado em relação à perpendicular às superfícies frontais de contato a soldar uma à outra, com um ângulo de 30 a 60°, em particular, 45°.

[0080] Ainda mais particularmente, para montar esse tubo de revestimento por soldadura a laser, é realizada uma variação na referida inclinação por deslocamento angular passo a passo do referido espelho, sucessivamente a uma denominada rotação (R) do referido espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal, sendo a referida soldadura a laser realizada durante uma denominada rotação R do espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos para realizar uma pluralidade de zonas de soldadura circulares com a forma de círculos concêntricos.

[0081] Em outra forma de realização, para a montagem desse tubo de revestimento, realiza-se uma assim chamada inclinação por deslocamento angular contínuo do espelho concomitantemente com uma denominada rotação R do referido espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal do referido espelho para realizar uma zona de soldadura contínua com a forma de espiral plana.

[0082] Mais particularmente, em alternativa, é realizada uma denominada translação contínua concomitantemente com uma denominada rotação R do espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos e obtém-se uma assim denominada zona de soldadura helicoidal nas referidas superfícies de contato cilíndricas com espiras de diâmetro crescente sobre as referidas superfícies de contato troncocônicas.

[0083] Ainda mais particularmente, em outra forma de realização alternativa, realiza-se uma assim chamada translação passo a passo ou uma assim denominada inclinação por deslocamento angular passo a passo do referido espelho em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos, sendo a referida inclinação realizada sucessivamente a uma denominada rotação R do referido espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos ao realizar uma denominada soldadura a laser durante uma denominada rotação para realizar uma pluralidade de zonas circulares lado a lado, com o mesmo diâmetro nas referidas superfícies de contato cilíndricas ou diâmetros crescentes nas referidas superfícies de contato troncocônicas.

[0084] Mais particularmente, os materiais termoplásticos transparentes e absorventes dos referidos tubos a montar por soldadura a laser são, por exemplo, PE, PP ou PVDF e PEEK.

[0085] Esses materiais são obtidos translúcidos ou tornados translúcidos com agentes de clarificação ou agentes de nucleação, ou podem ser tornados opaco e absorventes aos raios lasers visíveis com agentes de opacificação, de um modo preferido, cargas minerais, em particular, negro de carbono. Pode-se, se necessário, adaptar a taxa de carga, em particular, do negro de carbono, em função da geometria das referidas partes a soldar, particularmente, da espessura das referidas partes a soldar.

[0086] Mais particularmente, o referido raio laser emitido é um raio laser cuja cor se encontra no espectro visível, de um modo preferido, verde ou vermelho.

[0087] Ainda mais particularmente, a referida soldadura a laser é realizada ao enviar um raio de potência de 1 a 5 W/mm2, de um modo preferido, de 2 a 3 W/mm2.

[0088] Ainda mais particularmente, são realizadas denominadas rotações (R) do espelho em 360° em relação ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos a uma velocidade entre 0 e 100 Hz, de um modo preferido, de 0,1 a 10 Hz ou de 10 voltas/segundo a 1 volta/10 segundos.

[0089] A qualidade da soldadura dependerá, essencialmente, da potência aplicada por unidade de superfície. Assim, pode-se passar 10 vezes a 0,2 W/mm2 ou uma vez a 2 W/mm2, por exemplo. Na prática, uma boa soldadura é realizada quando se aplica um valor de 1 a 3 W/mm2 de acordo com a densidade do material plástico em questão.

[0090] A aplicação de uma pressão durante a soldadura é opcional de acordo com a qualidade e a tolerância de fabrico do liner e da manga.

[0091] Quando o diâmetro da manga é calibrado corretamente em relação ao diâmetro interno do revestimento, com uma folga inferior a 0,25 mm, sem pressão, a soldadura é perfeitamente realizada sem pressão.

[0092] Deste modo, a parte transparente da manga que é parcialmente absorvente armazena calor do laser e, de fato, a manga, por dilatação, é pressionada sobre o revestimento opaco que foi incapaz de se expandir devido à tubulação de aço que serve de invólucro.

[0093] Em contrapartida, se o diferencial de diâmetro entre o diâmetro externo da manga e o diâmetro interno do revestimento tiver uma folga superior a 1 mm entre os tubos, a aplicação de uma pressão é necessária para a soldadura ser realizada sobre as partes em contato.

[0094] Em uma forma de realização preferida, é realizado um controle da qualidade da soldadura a laser ao enviar, para a referida zona de soldadura, um raio laser de controle, emitido, de um modo preferido, com o mesmo dispositivo e nas mesmas condições de rotação, translação ou inclinação que o raio de soldadura, e ao realizar uma análise, utilizando um sensor, de um modo preferido, por medição de absorção, de um raio laser de controle refletido na zona de soldadura, tendo o referido raio laser de controle uma potência menor do que o referido raio laser de soldadura, de um modo preferido, uma potência de 0,01 a 0,05 W/mm2 e, de um modo preferido, tendo o referido raio laser de controle uma frequência idêntica à do raio laser de soldadura, ainda de um modo preferido, um comprimento de onda superior a 950 nm (acima do visível).

[0095] O raio laser de controle de soldadura segue o mesmo trajeto que o raio laser de soldadura emitido pela mesma fibra de laser e a mesma cabeça de laser e o mesmo espelho. Um receptor, compreendendo células fotossensíveis e sensor que mede a absorção aptos a analisar o raio refletido e a determinar a taxa de absorção, permite visualizar as variações de absorções sem esperar que a manga seja arrefecida.

[0096] Ao analisar a luz laser refletida por imagiologia é possível ver aparecer as zonas não soldadas, porque as zonas soldadas no revestimento opaco absorvem toda a energia enviada e, por conseguinte, permanecem negras, enquanto as zonas não soldadas aparecem em branco porque há reflexão sobre a face não soldada da manga.

[0097] É vantajoso que os comprimentos de onda que foram utilizados para realizar a soldadura sejam os mesmos para controlar a soldadura, para obter resultados equivalentes em termos de penetração no tubo transparente (absorção equivalente).

[0098] A presente invenção também proporciona um dispositivo útil para a implementação de um método de acordo com a invenção, caracterizado por compreender um sistema mecânico que suporta um espelho e uma denominada cabeça de laser ligada a um cabo umbilical, apto a ser adaptado e a ser deslocado no interior dos referidos primeiro e segundo tubos a montar e compreendendo: - meios de extensão radial forçada aptos a pressionar a superfície interna de um dos referidos primeiro e segundo tubos a montar e a criar uma pressão de contato na zona das referidas superfícies de contato a soldar, e - meios aptos a deslocar em rotação R o referido espelho em torno do eixo XX' longitudinal axial dos referidos primeiro e segundo tubos a soldar, e - meios para deslocar em translação T relativa o referido espelho em relação ao referido sistema mecânico, e/ou - meios para deslocar em inclinação β a superfície do referido espelho em relação ao eixo XX' dos referidos primeiro e segundo tubos coaxiais a montar, nos quais o referido sistema mecânico é inserido.

[0099] O referido sistema mecânico suportando o referido espelho e os referidos meios de extensão radial, meios de rotação e/ou meios de inclinação do espelho pode ser um carro motorizado ou apto a ser deslocado na referida tubulação, ou um mandril apto a ser deslocado na referida tubulação.

[00100] Mais particularmente, o dispositivo compreende um mandril suportando uma cabeça de laser ou um dispositivo de laser e um espelho inclinado β, estando o referido mandril apto a ser colocado no interior de um dos referidos tubos com um mesmo eixo XX' longitudinal que os referidos primeiro e segundo tubos, estando a referida cabeça de laser e o referido espelho inclinado dispostos axialmente no interior dos referidos primeiro e segundo tubos, e que suporta o referido mandril, pelo menos, uma parede periférica transparente expansível radialmente por insuflação, formando, assim, uma primeira câmara insuflável apta a aplicar uma pressão, de um modo preferido, uma pressão de 2 a 3 bar (0,2 a 0,3 Mpa), contra as referidas superfícies de contato dos dois primeiro e segundo tubos a soldar, sendo o referido espelho colocado no interior da referida câmara insuflável, suportando, também, o referido mandril um cabo umbilical, compreendendo, pelo menos, uma tubulação de fornecimento de ar comprimido para insuflar a referida primeira câmara insuflável e uma tubulação de fornecimento elétrico de um motor apto a deslocar rotativamente R o referido espelho, bem como em uma translação T relativa ou em uma denominada inclinação β.

[00101] Deve compreender-se que o dispositivo fica, assim, apto a realizar uma referida soldadura a laser ao posicionar a referida câmara insuflável em frente das referidas superfícies de contato dos dois tubos a soldar e insuflar a referida câmara insuflável de modo que as referidas superfícies de contato a soldar possam ser pressurizadas uma de encontro à outra, e ao fazer rodar R o referido espelho em torno do eixo XX' longitudinal dos referidos tubos e do referido mandril em 360°, e ao deslocar o ponto de incidência do raio laser sobre as superfícies de contato a soldar na direção XX' longitudinal por translação T relativa do referido espelho em relação ao referido mandril ou por inclinação β variável do referido espelho em relação ao referido eixo XX' longitudinal, estando a referida translação ou a referida inclinação apta a ser combinada com a referida rotação R em relação ao eixo XX', em particular, para realizar, pelo menos, uma zona de soldadura circular ou uma zona de soldadura helicoidal ou em forma de espiral.

[00102] Ainda mais particularmente, o referido mandril suporta um motor apto a acionar a rotação R do referido espelho em 360° em torno do eixo XX' longitudinal do mandril, utilizando um sistema de rolamento de esferas e de engrenagem.

[00103] Mais particularmente, o referido espelho pode ser deslocado em translação ou inclinação relativa em relação ao eixo longitudinal do referido mandril por um mecanismo de parafuso sem fim controlado pela referida rotação R do referido espelho em torno do eixo XX' longitudinal do referido mandril, ou por uma patilha de desencadeamento da referida translação ou deslocamento angular passo a passo.

[00104] Ainda mais particularmente, em uma primeira forma de realização, o referido espelho está apto a ser deslocado em translação relativa em relação ao eixo longitudinal do referido mandril por um mecanismo de parafuso sem fim controlado pela referida rotação R do referido espelho em torno do eixo XX' longitudinal do referido mandril, em particular, para a realização de uma zona de soldadura em forma de espiral ou helicoidal, ou por uma patilha de desencadeamento de translação passo a passo, em particular, para a realização de uma pluralidade de soldaduras circulares paralelas lado a lado, respectivamente, em cada passo.

[00105] Ainda mais particularmente, em uma segunda forma de realização, o referido espelho está apto a ser deslocado em inclinação β em relação ao eixo XX' longitudinal do referido mandril por um mecanismo de parafuso sem fim controlado pela referida rotação R do referido espelho em torno do eixo XX' longitudinal do referido mandril, em particular, para a realização de uma zona de soldadura em forma de espiral ou helicoidal, ou por uma patilha de desencadeamento de deslocamento angular passo a passo, em particular, para realizar uma pluralidade de soldaduras circulares paralelas lado a lado, respectivamente, em cada passo.

[00106] Ainda mais particularmente, o referido mandril suporta, ainda, um dispositivo de controle de soldadura compreendendo um sensor apto a analisar, de um modo preferido, por medição de absorção, um raio laser de controle refletido pela zona de soldadura, estando o referido mandril ligado a um cabo umbilical compreendendo fibras óticas e conduites de alimentação elétrica.

[00107] Ainda mais particularmente, o referido mandril suporta, ainda, uma segunda câmara insuflável compreendendo uma parede periférica radialmente extensível por insuflação, afastada da referida primeira câmara insuflável na direção XX' longitudinal do referido mandril.

[00108] O método de colocação e o método de aplicação da manga com o dispositivo de acordo com a presente invenção são facilitados uma vez que a referida segunda câmara permite: - facilitar a condução e permitir o deslocamento longitudinal mais fácil do dispositivo de acordo com a invenção no interior de uma tubulação e/ou de uma manga, uma vez que as duas referidas primeira e segunda câmaras são parcialmente insufladas até um diâmetro ligeiramente inferior ao da tubulação ou, respectivamente, da manga, ficando as duas câmaras espaçadas na direção longitudinal, de modo a ficarem encostadas à parede da tubulação e da manga e, portanto, manter o mandril na direção axial da tubulação ou da manga, apesar do contrapeso que referido dispositivo de controle de soldadura representa, e - fixar o dispositivo de acordo com a invenção no interior da referida manga e, desse modo, estabilizar o mandril em relação à referida manga para ajustar a sua posição antes da realização da referida soldadura a laser, por insuflação máxima da referida segunda câmara insuflável, ficando esta pressionada e presa à parede interna da manga, consistindo o ajuste da posição em posicionar previamente a referida primeira câmara em frente da referida parte terminal da manga a soldar, depois da insuflação da primeira câmara, e - estabilizar o dispositivo de acordo com a invenção relativamente à referida manga por insuflação máxima das duas referidas primeira e segunda câmaras assim pressionadas e presas à parede interna da manga, durante a realização da referida soldadura a laser e, em seguida, durante a aplicação móvel dos referidos meios de controle de soldadura.

[00109] De um modo preferido, as duas referidas primeira e segunda câmaras insufláveis estendem-se ao longo de um comprimento L1 e, respectivamente, L2, e estão espaçadas por uma distância d na direção longitudinal do mandril, de modo que, quando uma referida primeira câmara insuflável se encontra a ser expandida radialmente de modo a ser pressionada contra a parte terminal da manga, particularmente quando esta é disposta contra a parte terminal do revestimento interno da tubulação para a realização da soldadura a laser, a segunda câmara insuflável está localizada em frente e pode ser pressionada contra uma parte da parede interna tubular da referida manga.

[00110] A presente invenção também proporciona um método de colocação de uma manga de junção tubular em uma extremidade de um elemento unitário de tubulação com revestimento interno de material termoplástico para a fixação de uma denominada manga em uma parte terminal de um referido revestimento, tendo a referida manga, em cada extremidade, uma parte terminal de parede tubular, de um modo preferido, com uma espessura reduzida em relação à espessura da seção principal adjacente da parede tubular da referida manga, e de criação por aquecimento por raio laser de uma zona de soldadura e um contato estanque por fusão entre si de materiais constituintes da referida parte terminal da manga e, respectivamente, da parte terminal do referido revestimento em contato uma com a outra, e atravessadas pelo referido raio laser, utilizando um dispositivo de colocação da manga de acordo com a invenção.

[00111] Mais particularmente, são realizados os seguintes passos, de um modo preferido, no convés de um navio de instalação ou em terra: 1.1) posiciona-se o referido dispositivo de colocação de manga no interior da referida manga de modo que, pelo menos, uma denominada primeira câmara insuflável fique em posição, em frente de uma primeira parte terminal da manga, ficando a outra das referidas primeira e segunda câmaras insufláveis em frente da parede interna da seção principal da manga, e insufla-se, pelo menos, a referida segunda câmara insuflável, de modo a fixar o dispositivo de colocação de manga com a referida manga ao pressionar a parede expansível da referida segunda câmara contra a parede interna da referida manga tubular, e 1.2) desloca-se o conjunto assim formado da manga e do referido dispositivo de colocação de manga na direção XX' longitudinal, axialmente, o qual é inserido no interior de uma extremidade aberta desprovida de manga de um elemento de tubulação, até que a referida primeira parte terminal da manga fique em contato com a referida parte terminal de revestimento da referida extremidade fêmea do referido elemento de tubulação, e 1.3) insufla-se a referida primeira câmara insuflável para a pressionar contra a parede interna da referida primeira parte terminal de manga, e 1.4) envia-se o referido raio laser de soldadura que é deslocado em rotação e translação ou inclinação, de um modo preferido, exercendo simultaneamente uma pressão da referida parte terminal de manga contra a referida parte terminal de revestimento em contato uma com a outra por insuflação da referida primeira câmara insuflável para realizar uma denominada zona de soldadura por laser de materiais constituintes de uma parte da referida parte terminal da manga e, respectivamente, uma parte terminal do referido revestimento em contato uma com a outra, e percorridas pelo referido raio laser, e 1.5) controla-se a qualidade da soldadura através do envio de um raio laser de controle que é deslocado em rotação e translação ou inclinação, sendo a potência do referido raio laser de controle mais baixa do que a do raio de soldadura e analisa-se o raio refletido pela zona de soldadura, e 1.6) as referidas primeira e segunda câmaras são esvaziadas e desloca-se em translação o referido dispositivo de colocação de manga para o evacuar.

[00112] Deve compreender-se que o referido elemento de tubulação obtido é deixado com uma parte de manga no lado da segunda parte terminal livre no exterior do elemento de tubulação correspondente à referida extremidade macho do passo a) do método de realização de tubulação abaixo.

[00113] A presente invenção também proporciona um método de realização de uma tubulação utilizando um dispositivo de colocação de manga de acordo com a invenção, em que se realiza a montagem de elementos unitários de tubulação compreendendo um denominado revestimento e uma denominada manga de junção tubular inserida e fixa em, apenas, uma extremidade de cada referido elemento de tubulação e excedendo a mesma, definindo o excesso da referida manga uma extremidade macho de cada referido elemento de tubulação apta a ser montada em uma extremidade desprovida da referida manga definindo uma extremidade fêmea de outro denominado elemento de tubulação. Cria-se, por aquecimento por laser, uma zona de soldadura e contato estanque por fusão entre si de materiais constituintes de uma denominada parte terminal da maga e, respectivamente, parte terminal do referido revestimento em contato uma com a outra e percorridas pelo referido raio laser, ao realizar os passos seguintes nos quais: a) se introduz um dispositivo de colocação de manga no interior de um denominado elemento unitário de tubulação de modo que a referida primeira câmara insuflável fique disposta em uma parte terminal da referida manga, e fixa-se o referido dispositivo de colocação de manga no interior da referida manga por insuflação de uma denominada segunda câmara insuflável contra a parede interna da referida manga, e b) antes ou após o passo a), introduz-se e é inserida à força a parte de manga que forma a referida extremidade macho de um elemento de tubulação na extremidade fêmea do outro elemento de tubulação, na direção XX' longitudinal, axialmente, até que a referida parte terminal da manga da referida extremidade macho do referido elemento de tubulação terminal fique em contato com a referida parte terminal do revestimento da referida extremidade fêmea do referido elemento de tubulação a montar, e c) é realizada a soldadura periférica externa das extremidades de dois elementos de tubulação topo a topo por soldadura metálica, e d) é realizada a insuflação de uma denominada primeira câmara insuflável na referida parte terminal da manga que se encontra na sua frente e envia-se um denominado raio laser, de um modo preferido, exercendo simultaneamente uma pressão da referida parte terminal de manga contra a referida parte terminal de revestimento em contato uma com a outra para realizar uma denominada zona de soldadura por fusão em uma parte das superfícies de contato de cada referida parte terminal da manga e cada referida parte terminal do revestimento em contato uma com a outra e percorridas pelo raio laser para realizar uma denominada zona de soldadura e um contato estanque por fusão, e e) controla-se a qualidade da soldadura por análise, de um modo preferido, através da medição de absorção, de um raio laser de controle refletido pela zona de soldadura, e f) esvaziam-se as referidas primeira e segunda câmaras insufláveis e desloca-se em translação o referido dispositivo de colocação de manga.

[00114] Mais particularmente, são realizados os seguintes passos: a.1) é arriado, em uma torre de instalação de tubulação de um navio de instalação, um primeiro elemento de tubulação equipado com uma denominada manga em uma das suas extremidades, até à proximidade da extremidade do elemento de tubulação terminal superior da tubulação que está a ser montado, parcialmente imerso no fundo da torre, e a.2) é arriado um denominado dispositivo de colocação de manga com as referidas primeira e segunda câmaras, pelo menos parcialmente, esvaziadas, o qual é preso a uma denominada manga fixa a um dos referidos primeiro ou segundo elemento de tubulação, insuflando uma denominada segunda câmara, a qual é pressionada contra a parede interna da manga na sua seção principal, ficando a referida primeira câmara disposta em frente de uma parte terminal livre da referida manga, a.3) é insuflada a primeira câmara inflada, que é pressionada contra a parte terminal da referida manga, e b) antes ou depois do passo a.3), é realizada a montagem de dois elementos de tubulação através da introdução e inserção à força da parte de uma manga formando uma denominada extremidade macho de um elemento de tubulação na extremidade fêmea desprovida de manga do outro elemento de tubulação, c) é realizada a referida soldadura metálica das extremidades de dois elementos de tubulação topo a topo, e d) envia-se um denominado raio laser, ao exercer simultaneamente uma pressão da referida parte terminal da manga contra a referida parte terminal do revestimento em contato uma com a outra por insuflação da referida primeira câmara para a realização de uma denominada zona de soldadura a laser, e e) esvazia-se a primeira câmara e envia-se um raio laser de controle para a zona de soldadura.

[00115] Ainda mais particularmente, antes do passo a), são realizados os passos i.1) a i.6) do método de colocação de uma manga de junção tubular em uma extremidade de um elemento unitário de tubulação de acordo com a invenção, de um modo preferido, no convés do navio ou em terra, para a fixação de uma denominada manga na parte terminal de um denominado elemento de tubulação, antes da sua montagem em outro denominado elemento de tubulação.

[00116] Aqui, "interno" e "externo", significam, interno e, respectiva- mente, externo à tubulação, à manga ou ao revestimento, conforme o caso.

[00117] Deve compreender-se que, aqui, "seção principal da manga" significa a parte central da manga localizada entre as duas partes terminais nas duas extremidades longitudinais da manga.

[00118] Mais particularmente, a tubulação a realizar é uma tubulação de ligação ou assente no fundo do mar, ou uma ligação fundo/superfície apta a ser colocada em um ambiente submarino, e os referidos elementos de tubulação têm um comprimento de 20 a 50 m e um diâmetro interno de 10 a 60 cm, e a referida manga tem um comprimento de 45 a 150 cm. Trata-se, mais particularmente, de uma tubulação de injeção de água pressurizada em poços de campos petrolíferos, sendo a referida pressão sempre superior a 5 MPa e, mais particularmente, de 25 a 70 MPa (250 a 700 bar). Este tipo de tubulação, como mencionado acima, é particularmente esforçada nas referidas soldaduras metálicas, pelo que têm de ser protegidas ao máximo contra qualquer corrosão por contato com a água do mar, especialmente no caso de ligações fundo-superfície, porque, neste caso, a tubulação encontra-se perpetuamente em movimento devido aos efeitos da ondulação, do vento e da corrente, exercidos sobre o suporte flutuando à superfície e, portanto, submetido a tensões de fadiga extremas. Além disso, as propriedades do fluido transportado podem levar a ter de se incluir uma espessura adicional de aço sacrificial importante, tendo um forte impacto sobre a instalação destas tubulaçãos. A colocação de um revestimento de plástico permite eliminar essa necessidade.

[00119] Outras características e vantagens da presente invenção serão evidentes a partir da descrição detalhada que se segue, recorrendo às Figuras seguintes.

[00120] A Figura 1 é uma vista lateral em corte da montagem de uma tubulação de acordo com a invenção, utilizando uma manga de junção tubular entre dois elementos de tubulação ou extensões unitárias de tubulaçãos revestidas de acordo com a invenção e partes terminais troncocônicas de manga e revestimento.

[00121] A Figura 1A é uma vista lateral em corte da extremidade 2a troncocônica do revestimento 2 interno de um elemento de tubulação da Figura 1, esquematizando os traços de zonas 3 de soldadura sobre a referida superfície 2-1 de contato troncocônica.

[00122] A Figura 2 é uma vista lateral em corte da manga de junção tubular tendo duas extremidades do tipo cilíndrico.

[00123] A Figura 2A é uma vista lateral em corte de uma tubulação 10 de aço equipada com um revestimento 2 interno maquinado como um cilindro fêmea de eixo XX' de raio R1 interno e que recebe uma manga tubular de acordo com a Figura 2, maquinada como um cilindro macho de eixo XX' de raio R1 interno substancialmente idêntico.

[00124] A Figura 3 é uma vista lateral em corte de uma manga de junção tubular que tem duas extremidades frontais retilíneas de tipo anelar plano.

[00125] A Figura 3A é uma vista lateral em corte de uma tubulação de aço equipada com um revestimento interno maquinado segundo um plano perpendicular ao eixo XX' a uma distância L2 da extremidade da referida tubulação, e recebendo uma manga tubular de acordo com a configuração da Figura 3.

[00126] A Figura 4, uma vista lateral em corte da montagem de uma tubulação de acordo com a invenção, utilizando uma manga de junção tubular entre dois elementos de tubulação ou extensões unitárias de tubulaçãos revestidas de acordo com a invenção, com partes terminais cilíndricas da manga e de revestimento uma sobre a outra de forma a ficarem sobrepostas.

[00127] A Figura 5 mostra, esquematicamente, uma forma de realização dos referidos meios de rotação R do espelho combinados com meios de translação relativa do referido espelho em um dispositivo de acordo com a Figura 4.

[00128] A Figura 6A é uma vista em corte longitudinal na junção de dois tubos mostrando a soldadura a laser com um dispositivo 20 de realização de um método de montagem de acordo com a invenção, envolvendo uma rotação de um espelho inclinado β em torno do eixo XX' longitudinal dos referidos tubos, combinada com uma translação relativa do referido espelho na direção XX' coaxial.

[00129] A Figura 6B é uma vista em corte longitudinal na junção de dois tubos sobrepostos por contato ao nível da superfície de contato troncocônica de extremidade mostrando a soldadura a laser com um dispositivo 20 de realização de um método de montagem de acordo com a invenção, envolvendo uma rotação de um espelho em torno do eixo XX' longitudinal dos referidos tubos, combinada com uma inclinação variável da superfície 4a do espelho com um ângulo β variável.

[00130] A Figura 7 mostra a realização de um tubo de revestimento por montagem topo a topo de grandes extensões de tubos 2 de revestimento absorventes e de pequenas extensões de tubos 1 de revestimento transparentes.

[00131] A Figura 8 mostra detalhes da soldadura a laser em superfícies anelares planas aplicadas uma contra a outra, topo a topo, dos referidos tubos absorventes e tubos transparentes.

[00132] A Figura 9 mostra, esquematicamente, uma forma de realização em que um tubo 1 transparente de manga é colocado dentro de um tubo 2 absorvente de revestimento de uma tubulação 10 mostrando, esquematicamente, uma zona 3h de soldadura helicoidal entre o tubo 1 transparente e o tubo 2 absorvente, sendo a referida soldadura a laser realizada a partir do interior do tubo 1 transparente.

[00133] A Figura 10 mostra, em uma vista lateral, um navio de instalação equipado com uma torre de instalação denominada em "J".

[00134] As Figuras 11 a 15 mostram diferentes passos de colocação e soldadura a laser da manga 1 a uma extremidade de um elemento de tubulação com um dispositivo de acordo com a presente invenção mostrado esquematicamente.

[00135] As Figuras 16 a 22 mostram diferentes passos de montagem de dois elementos de tubulação com a colocação e soldadura da manga 1 em uma extremidade de um primeiro elemento de tubulação na extremidade desprovida de manga de um segundo elemento de tubulação com um dispositivo de acordo com a presente invenção mostrado esquematicamente.

[00136] As Figuras 23 e 24 mostram um dispositivo 20 de colocação da manga compreendendo duas câmaras aptas a realizar uma soldadura a laser.

[00137] Na Figura 1A, está representada uma tubulação 10 de acordo com a invenção compreendendo, pelo menos, 2 elementos 101, 102 de tubulação com revestimento 2 interno de polietileno ou polipropileno montados topo a topo, em que as extremidades dos dois elementos de tubulação são soldadas 11 uma na outra. Cada elemento de tubulação compreende um revestimento interno de material termoplástico 2 de eixo XX' substancialmente coincidente com o eixo dos elementos 101, 102 de tubulação, tendo, em cada extremidade, uma parte 2a terminal cónica com um semiângulo α de vértice de 5 a 15°, em particular, 10°, de espessura reduzida em relação à espessura da seção 2b principal do referido revestimento, definindo uma forma côncava com uma superfície interna troncocônica de revolução compreendendo uma superfície 2-1 de contato, cujo diâmetro interno é maior do que o da seção 2b principal do referido revestimento e terminando a uma determinada distância L de cada extremidade do referido elemento de tubulação. A superfície externa de cada denominada parte 2a terminal do revestimento interno é, possivelmente, bloqueada por colagem 2c da extremidade do revestimento em ou na proximidade da referida parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento de encontro à superfície interna correspondente da parede de aço da tubulação, utilizando uma cola, de um modo preferido, de tipo poliuretano ou epóxi bicomponente.

[00138] Uma manga 1 de junção tubular de material termoplástico, de um modo preferido, idêntico ao material termoplástico do revestimento 2 interno, com um eixo XX' substancialmente coincidente com o eixo dos elementos 101, 102 de tubulação, com o mesmo diâmetro externo, apenas ligeiramente menor do que o diâmetro interno da tubulação, é inserida no interior de cada uma das extremidades topo a topo de dois elementos de tubulação, de modo a sobrepor-se às referidas partes terminais dos dois revestimentos, utilizando um dispositivo 20 de acordo com a invenção, como descrito a seguir recorrendo às Figuras 11 a 19.

[00139] A referida manga 1 tem, em cada extremidade longitudinal, uma parte 1a terminal transparente de espessura reduzida em relação à espessura da seção 1b principal adjacente da referida manga, definindo a referida parte 1a terminal da manga uma forma convexa apta a sobrepor-se à parte terminal opaca de espessura reduzida do referido revestimento 2a com a qual está em contato. A referida parte 1a terminal da manga define uma superfície 1-1 externa troncocônica com um diâmetro externo menor do que o da seção 1b principal da manga, com o mesmo ângulo α de vértice que o da referida superfície interna troncocônica da referida parte terminal côncava do referido revestimento. As partes terminais da manga de forma cónica definem uma superfície 1-2 interna cilíndrica tendo substancialmente o mesmo diâmetro interno que o das referidas seção 2b principal do revestimento e seção 1b principal da manga.

[00140] Na Figura 1, a manga tem, em uma parte 1c central, ou seja, a cerca de meio comprimento na sua direção XX' longitudinal axial, um diâmetro externo reduzido inferior aos diâmetros externos das suas secções 1b principais adjacentes à referida parte 1c central, de modo a proporcionar um espaço 12 anelar, e é colocada uma peça 13 anelar de proteção térmica da manga durante a soldadura das extremidades dos elementos de tubulação, tendo as referidas secções 1b principais da manga um diâmetro externo substancialmente idêntico ao diâmetro interno das extremidades não revestidas do referido revestimento dos elementos de tubulação montados.

[00141] A parede tubular da referida manga tem uma espessura substancialmente constante na sua parte 1c central e nas suas secções 1b principais adjacentes, e substancialmente igual à espessura da seção 2b principal do referido revestimento 2 interno e a referida parte 1c central da manga está apta a ser deformada para adotar um diâmetro interno substancialmente idêntico ao diâmetro interno da parte restante da manga, sob o efeito de uma pressão interna do fluido que circula no interior da tubulação durante o funcionamento de, pelo menos, 1 MPa, e a peça 13 de proteção térmica é, também ela, deformável nas mesmas condições de pressão interna no interior da tubulação para adotar uma espessura reduzida, de um modo preferido, uma espessura inferior a 5 mm, ainda de um modo preferido, inferior a 2 mm, sendo, ainda, a referida peça de proteção térmica, de um modo preferido, constituída por fibras cerâmicas sob uma forma semelhante à do algodão hidrófilo.

[00142] Deve compreender-se que: - a parte central da manga, devido à sua espessura substancialmente constante, apresenta uma redução do diâmetro externo e do diâmetro interno durante a colocação, estando a tubulação vazia e à pressão atmosférica, e quando é submetida a pressões correspondentes a valores de pressão inferiores a 1 MPa (10 bar), - logo que a pressão interna seja superior a 1 MPa (10 bar), as espessuras, em particular, da ordem de 3 a 10 mm e a rigidez do material de plástico, tais como polietileno ou polipropileno, permitem um aumento dos diâmetros interno e externo da parte central por deformação, por exemplo, quando um fluido circula no interior da tubulação e da manga, em particular, água pressurizada, como é o caso nas tubulaçãos de injeção de água para poços petrolíferos, superior a 5 MPa, particularmente, de 25 a 70 MPa.

[00143] Devido ao facto da pressão P0 exterior ser muito menor do que a pressão Pmax interna, esta última tem o efeito de pressionar energicamente a parte 1c central contraída da manga 1 de junção tubular contra a parede da tubulação de aço, sendo a tela 13 de fibra cerâmica também esmagada e tendo, então, apenas uma espessura residual não superior a 1 a 2 mm.

[00144] Pode-se utilizar um dispositivo de laser, tal como fabricado e comercializado pela firma TRUMPF (FRANÇA).

[00145] A Figura 1A mostra esquematicamente uma pluralidade de traços 3 de zonas de soldadura a laser, os quais podem corresponder a uma pluralidade de zonas de soldadura circulares dispostas lado a lado de forma descontínua e paralela quando se desloca passo a passo o espelho 4 em translação relativa, como descrito abaixo, ou que podem corresponder a uma zona de soldadura contínua em forma de espiral com voltas de diâmetros crescentes.

[00146] Nas Figuras 2 e 2A, as referidas superfície interna da parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento e superfície externa da parte 1a terminal de espessura reduzida da manga, em contato uma contra a outra, têm a mesma forma cilíndrica tendo o mesmo eixo XX' que as referida manga e referida tubulação, ficando a extremidade da parte terminal de espessura reduzida da manga encostada contra um ressalto 2e delimitando as superfícies internas das referidas seção 2b principal e parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento.

[00147] Na Figura 2A, foi realizada uma maquinagem do revestimento interno de forma cilíndrica com o eixo X'X e raio R ao longo de um comprimento L3 e uma distância L4 da extremidade da referida tubulação.

[00148] Nesta forma de realização com uma superfície de contato cilíndrica, a referida manga é inserida contra a parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento até que a extremidade 2f do revestimento fique encostada contra um ressalto 1e delimitando a referida seção 1b principal da manga e a referida parte 1a terminal de espessura mais reduzida da manga, e/ou a referida manga é inserida contra a parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento até que a extremidade 1f da manga fique encostada contra o ressalto 2e que delimita a seção 2b principal e a referida parte 2a terminal de espessura reduzida do revestimento.

[00149] Para memória e como descrito no documento WO 2006/042925, as partes terminais de revestimento são realizadas no final do processo de inserção por "swagelining" e, opcionalmente, colagem, sendo o revestimento, depois, cortado rente com o elemento de tubulação de aço, sendo, depois, realizada uma maquinagem por uma máquina-ferramenta instalada na face da primeira extremidade do elemento de tubulação.

[00150] Na Figura 3A, foi realizada uma maquinagem plana perpendicular ao eixo XX' situado a uma distância L2 da extremidade da referida tubulação.

[00151] Vários modos de montagem entre os revestimentos internos e as mangas de junção tubular são possíveis e têm, cada, uma vantagem relativamente à espessura do revestimento 2 interno. O valor do ângulo α entre o eixo XX' e a geratriz da superfície da parte 1a terminal da manga em contato com a parte 2a terminal do revestimento pode variar de 0 a 90°. Para as formas de realização das Figuras 2 e 3, que mostram uma parte 1a terminal de forma convexa cónica, a superfície externa cónica tem um semiângulo α de vértice compreendido entre 0 e 90°, encontrando-se o vértice do cone no lado esquerdo da Figura.

[00152] Na Figura 3, mostra-se uma forma denominada frontal: é, de fato, uma forma equivalente à forma cónica, em que o ângulo α' vale 90°.

[00153] Na Figura 2, é mostrada uma forma cilíndrica: é, de facto, uma forma equivalente sob uma forma cónica, na qual o ângulo α de vértice é 0°, encontrando-se o vértice do cone virtual, então, no infinito.

[00154] No caso de revestimentos de espessura reduzida, por exemplo, 3 a 5 mm, será utilizado, de um modo vantajoso, o modo cónico das Figuras 1 e 1A com um ângulo α compreendido entre 5° e 45°, de um modo preferido, 10°. Para espessuras médias, por exemplo, 6 a 12 mm, utilizar-se-á, de um modo vantajoso, o modo cilíndrico da Figura 2. Para espessuras consideráveis, por exemplo, 12 a 20 mm, utilizar-se-á, de um modo vantajoso, o modo frontal da seção transversal da Figura 3.

[00155] No caso de pré-fabrico em oficina, as condições de funcionamento são significativamente mais fáceis do que no local e, além disso, o custo por hora do navio de instalação não existe. Por conseguinte, pode ser necessário preparar mangas de junção tubulares e troços com tecnologias de montagem diferentes das utilizadas no local. Para esse objetivo, na Figura 3A, foi detalhada uma manga de junção tubular de tipo misto possuindo, no lado direito, uma extremidade de tipo frontal que vai ser montada, em oficina, na extremidade frontal correspondente de um revestimento interno de troço, tal como descrito recorrendo à Figura 3A.

[00156] Na FIgura 1, é mostrada apenas uma parte de meios de um dispositivo de montagem por soldadura a laser de acordo com a invenção compreendendo um dispositivo 3d de laser disposto no exterior dos tubos 1, 2 e ligando, por um cabo umbilical 3c, uma cabeça 3b de laser suportada por um dispositivo 20 de montagem (não mostrado). A referida cabeça 3b de laser emite um feixe 3a-1 de raio laser axial XX', sendo este último desviado por reflexão na superfície 4a do espelho 4, inclinado com um ângulo β de 45° em relação à direção XX' axial. O raio 3a-2 refletido na superfície 4a chega inclinado às superfícies 1-1 e 2-1 de contato troncocônicas, estando o referido raio inclinado com um ângulo α2 de 90° - α em relação às referidas superfícies 1-1 e 2-1 (e um ângulo α1 = α em relação à perpendicular às referidas superfícies 1-1 e 2-1 de contato).

[00157] Um raio 3a-3 laser de controle refletido na zona de soldadura é analisado por um recetor 3r compreendendo um sensor apto a medir a potência absorvida de modo a verificar a qualidade da soldadura, em que, como explicado acima, o raio 3a-l, 3-a-2 enviado é um raio laser de controle de soldadura cuja potência é inferior à do raio laser de soldadura.

[00158] Na Figura 5, é mostrada uma parte de um dispositivo 20 de montagem por soldadura a laser de acordo com a presente invenção, compreendendo um mandril 20a disposto em um mesmo eixo XX' longitudinal que o eixo dos tubos 1 e 2 no interior dos quais é inserido, o mandril 20a suporta uma cabeça 3b de laser disposta axialmente, emitindo uma radiação 3a-1 laser na direção XX' longitudinal. O mandril 20a suporta, na parte frontal, uma primeira câmara 21 insuflável, constituída por dois aros 21-b fixos dispostos transversalmente em relação ao eixo XX' longitudinal da referida primeira câmara e dos referidos tubos, afastados um do outro na direção XX', estando os dois aros ligados um ao outro por um invólucro 21a flexível transparente de silicone. No interior da câmara 21, está posicionado um espelho 4 cuja superfície 4a refletora está inclinada com um ângulo β de cerca de 45°, pelo que a radiação 3a-1 laser é desviada 90° na direção transversal. O raio 3a-2 refletido no espelho chega a um ponto 3i de incidência na superfície 2-1 de contato troncocônica da extremidade 2a de espessura reduzida chanfrada do tubo 2 absorvente, depois de passar através da extremidade 1a de espessura reduzida do tubo 1 transparente. O calor de fusão da superfície 2-1 de contato é transmitido por condução térmica na superfície 1-1 de contato, de uma forma localizada, no contato de interface com os pontos 3i de impacto da radiação 3-2 na superfície 2-1 de contato.

[00159] Na Figura 4, é mostrada uma forma de realização em que a espessura do revestimento interno e da manga é reduzida e não superior a 5 mm, com partes terminais não maquinadas com a mesma espessura que as secções principais adjacentes de revestimento e, respectivamente, manga. As partes terminais de revestimento interno e de manga são sobrepostas sem ficarem encostadas uma contra a outra com as superfícies 1-1 e 2-1 de contato cilíndricas unidas por uma zona 3 de soldadura contínua cilíndrica.

[00160] Na Figura 6A, são esquematicamente mostrados meios de translação T relativa do espelho no interior da câmara 21 fixa. A câmara 21 é fixa por insuflação e aplicação de uma pressão nas superfícies 1-2 internas cilíndricas do tubo 1 na parte de extremidade de espessura reduzida 1a. A translação T do espelho permite deslocar o ponto 3i de incidência, espaçados de 3i-1 a 3i-3, do raio 3a-l e criar a zona 3 de soldadura nas superfícies 2-1 e 1-1 de contato troncocônicas, como mostrado na Figura 5.

[00161] Na Figura 5, mostra-se, esquematicamente, mas com mais pormenor, o meio de rotação R do espelho 4 relativamente ao eixo XX' longitudinal dos tubos e meios de translação T relativa do espelho em relação ao dispositivo 20, os quais estão incluídos na câmara 21 de insuflação transparente, não mostrada na Figura 5. O mandril 20a suporta um motor 20b que aciona rotativamente um sistema de engrenagens que faz rodar R o espelho 4 em torno do eixo XX' longitudinal. Mais especificamente, o motor 20b roda o pinhão 20c, o qual roda uma roda dentada 19a em relação ao mesmo eixo XX' longitudinal, solidária com uma estrutura 19 rotativa compreendendo o referido espelho e, portanto, permitindo a rotação do referido espelho em torno do eixo XX' devido a um sistema 19c de rolamento de esferas.

[00162] Na Figura 5, indicou-se que o mandril 20a pode suportar a cabeça 3b de laser e diretamente, um dispositivo 3d de laser.

[00163] Por outro lado, na Figura 5, é mostrada uma forma de realização em que a rotação R do espelho 4 relativamente ao eixo XX' longitudinal dos referidos tubos é combinada com uma translação T relativa contínua em uma direção longitudinal utilizando um parafuso 18 sem fim que funciona do seguinte modo. A roda dentada 19a roda, ao longo do mesmo eixo XX' longitudinal, uma segunda roda dentada 19b que coopera com um pinhão 18b, o qual faz rodar o parafuso 18 sem fim ao longo de um eixo X1X1’ longitudinal através de um veio 18a longitudinal. O parafuso 18 sem fim coopera com um suporte 4b de espelho de modo que a rotação do parafuso 18 sem fim em torno do seu eixo X1X1’ faça deslocar em translação relativa o suporte 4b do espelho 4. A translação do espelho 4 é, por conseguinte, assegurada através do parafuso 18 sem fim controlado pela rotação R, por exemplo, 3 mm/volta, correspondendo uma volta a um passo de parafuso de uma zona 3h de soldadura helicoidal assim obtida. Deve compreender-se que o pinhão 18b e o parafuso 18 sem fim fazem parte da estrutura rotativa rodada em torno do eixo XX' com o suporte 4b e o espelho 4.

[00164] Em uma forma de realização alternativa (não mostrada), pode ser utilizado, em vez de um parafuso 18 sem fim, um sistema de translação relativa passo a passo e não de modo contínuo, de modo que a rotação do pinhão 18b dê origem a um deslocamento descontínuo e que permita obter zonas de soldadura circulares e paralelas dispostas lado a lado e espaçadas por um passo de translação na direção XX' longitudinal e não uma zona de soldadura contínua em forma de espiral ou helicoidal.

[00165] A implementação de uma translação contínua ou passo a passo com passos de translação correspondendo à largura da zona de soldadura criada pela largura do raio, permite a obtenção de uma zona 3 de soldadura estendida sobre uma superfície de revolução contínua ao longo da direção longitudinal de translação, como mostrado na Figura 4.

[00166] Na Figura 6B, é mostrada uma forma de realização em que, em vez de uma translação T relativa do espelho 4 no interior da câmara 21 de insuflação, se faz variar o ângulo β de inclinação da superfície 4a do espelho 4, de modo que a radiação 3a-2 refletida desviada pela superfície 4a do espelho chegue às superfícies 1-1 e 21 de contato de acordo com uma inclinação α1 de 0° a 30° em relação à perpendicular às referidas superfícies 1-1 e 2-1 de contato. O ponto 3i-1 de incidência corresponde a uma inclinação α1 de 0°, o ponto 3i-2 a uma inclinação α1 de 10° e o ponto 3i-3 a uma inclinação α1 de 30°. Os meios de inclinação relativa do espelho 4a podem ser controlados pela rotação R do espelho em torno do eixo XX' por meios equivalentes que envolvem a utilização de um sistema de engrenagens e de parafuso 18 sem fim. Por exemplo, é utilizado um parafuso 18 sem fim engrenado em um sistema de engrenagens helicoidal com um pinhão de saída de um eixo perpendicular ao eixo do parafuso 18 sem fim e que coopera com um pinhão de suporte do espelho dando origem à inclinação do espelho controlada pela rotação do espelho em torno do eixo XX' longitudinal dos referidos tubos. O parafuso 18 sem fim pode ser rodado da mesma forma que na forma de realização da Figura 5. É realizada, por exemplo, uma variação da inclinação do ângulo β da superfície 4a do espelho em relação ao eixo XX' de ± 5°, sendo a referida variação de inclinação controlada pela rotação R do espelho, 0,5°/volta, para obter uma zona 3h de soldadura em forma de espiral ou helicoidal 3h. Em alternativa, pode realizar-se, ainda, uma pluralidade de zonas de soldadura circulares e paralelas lado a lado devido a variações de inclinação descontínuas, obtidas pela utilização de um sistema de mola e excêntrico permitindo acionar uma patilha de desencadeamento angular passo a passo da referida inclinação, por exemplo, 0,5°/passo.

[00167] O método de acordo com a invenção, permite obter zonas de soldadura de qualidade perfeita e extremamente resistentes, com uma largura de soldadura correspondente à largura do feixe de laser de 2 a 3 mm no eixo XX', permitindo soldar espessuras de tubos até 25 mm de espessura e, mais particularmente, de 1 a 25 mm de espessura. É, assim, possível realizar uma zona de soldadura estendida na direção axial através uma zona helicoidal constituída por uma pluralidade de círculos descontínuos lado a lado, espaçados de 5 mm, por exemplo, e estendendo-se o conjunto ao longo de uma distância de 20 a 50 mm na direção de XX'.

[00168] Na Figura 7, é mostrado um exemplo de realização de montagem de tubos 2 absorventes de grande comprimento e tubos 1 transparentes de pequeno comprimento, topo a topo, em superfícies anelares planas frontais de extremidades que se estendem em planos perpendiculares ao seu eixo XX' longitudinal.

[00169] Na Figura 8, é mostrada uma forma de realização de uma pluralidade de zonas 3-1, 3-2 e 3-3 de soldadura circulares concêntricas por inclinação de um ângulo β variável da superfície 4a do espelho 4 relativamente ao eixo XX' longitudinal dos tubos 1 e 2. A variação do ângulo β envolve uma variação dos ângulos α1 e α2 do raio 3a-2 incidente, α1 em relação ao eixo XX' longitudinal, sendo este perpendicular às superfícies 1-1 e 2-1 de contato frontais planas, e α2 em relação às superfícies 1-1 e 2-1 de contato frontais planas perpendiculares ao eixo XX'. Devido à pluralidade de zonas 3-1, 3-2, 33 de soldadura circulares, é, assim, realizada uma soldadura estendida ao longo de 60-90% da espessura dos tubos 1 e 2.

[00170] Na Figura 9, é mostrada uma forma de realização, em que o tubo transparente ou manga 1 é colocado no interior do tubo absorvente opaco ou revestimento 2 de uma tubulação 10, na qual deve ser montado por soldadura a laser nas suas extremidades ou partes la, 2a terminais cilíndricas não maquinadas e com uma espessura constante, de um modo preferido, não superior a 5 mm, sobrepostas e por cima uma da outra ao longo de uma distância l = 2 a 5 mm. E foi realizada uma zona 3h de soldadura helicoidal contínua utilizando um dispositivo de um raio laser rodando em torno de e em relação ao eixo XX' no interior do tubo 1 transparente, de modo que o raio laser atravesse, primeiro, a parte transparente interior, antes de ser refletido pela parte absorvente externa. Nesta forma de realização, a zona de soldadura é constituída por espiras de diâmetro constante, uma vez que as referidas superfícies de contato são cilíndricas.

[00171] Em contrapartida, em uma forma de realização, em que as superfícies 1-1 e 1-2 de contato são superfícies de revolução troncocônicas, como mostrado nas Figuras 4 e 6, a zona de soldadura tem uma forma de espiral com espiras de diâmetros crescentes, passando, depois, a espira pelo ponto 3i-1 correspondente à espira de diâmetro mais pequeno, até ao ponto 3i-3, correspondente à espira de maior diâmetro, sendo as superfícies de invólucros das referidas zonas de soldadura superfícies troncocônicas e não cilíndricas.

[00172] Nas Figuras 10 a 15, são mostrados os diferentes passos de colocação de uma manga 1 de junção tubular em uma extremidade de um elemento 101 de tubulação utilizando um dispositivo 20 de colocação de manga. Estas operações podem ser realizadas em terra ou no convés do navio 100 em uma posição horizontal.

[00173] Um dispositivo 20 de colocação de uma manga 1 de acordo com a invenção está equipado, nas Figuras 11 a 15, com um mandril 20a de forma cilíndrica estendido em uma direção XX' longitudinal axial compreendendo um orifício central cilíndrico longitudinal no interior do qual é disposto um cabo 20d umbilical, o qual também serve como fio de manuseamento do dispositivo 20.

[00174] Nas Figuras 10 a 21, o dispositivo 20 compreende uma primeira câmara 21 insuflável com uma parede 21a transparente, equipada com o espelho 4 e meios de rotação do espelho em translação e/ou inclinação, tal como descrito acima, estando a referida primeira câmara disposta na direção XX' longitudinal, a uma distância d de uma segunda câmara 22 insuflável.

[00175] As primeira e segunda câmaras estão espaçadas por uma distância d, de modo que, quando a segunda câmara 22 está disposta em frente da parte 1c central contraída da manga, a primeira câmara 21 fique disposta em frente de uma extremidade da manga, na sua parte 1a terminal de espessura reduzida.

[00176] Nas Figuras 11 e 12, inseriu-se um dispositivo 20 de colocação de manga de acordo com a presente invenção, de modo que, como mostrado na Figura, quando se insufla, ao máximo, a segunda câmara 22 insuflável, esta é pressionada contra a parede da parte 1b central contraída da manga 1. O conjunto do dispositivo 20 e da manga 1 fica, assim, solidarizado e pode ser deslocado em translação horizontal na direção da extremidade aberta desprovida de manga de um elemento 101 de tubulação, até ficar encostado contra a extremidade 2a do revestimento 2 do elemento 11 de tubulação, como mostrado na Figura 13. Nesse momento, como mostrado na Figura 14, a parede 21a transparente da primeira câmara 21 insuflável fica disposta em frente das superfícies 1-1, 1-2 de contato troncocônicas em uma extremidade da manga, como se mostra nas Figuras 13 e 14. Neste ponto, a primeira câmara 21 insuflável pode ser insuflada de modo a ser pressionada contra a parte 1a terminal da manga, ficando encostada contra a extremidade 2a do revestimento, e envia-se o raio laser 3a, que funde a zona das superfícies 1-1, 2-1 de contato da manga 1 e do revestimento 2, e, portanto, permite realizar uma soldadura a laser por fusão da zona do plano de contato entre a manga 1 de junção tubular, na sua extremidade 1a, e a extremidade 2a do revestimento 2 percorrida pelo raio laser 3-a, como descrito acima. A primeira câmara 21 é expandida com uma pressão que faz com que seja possível garantir uma excelente compacidade no plano de fusão e a ausência de bolhas de ar prejudiciais a uma boa vedação da superfície de fusão.

[00177] Em seguida, para realizar os passos de controle da qualidade da soldadura, a primeira câmara 21 é esvaziada a qual, na posição esvaziada, a qual permanece relativamente perto das paredes da manga, e envia-se um raio laser de controle para a zona de soldadura, e analisa-se o raio refletido pela zona de soldadura utilizando um sensor 3r localizado na primeira câmara.

[00178] Depois de realizado o controle de soldadura, pode-se evacuar, em translação, o dispositivo 20, depois de, em primeiro lugar, se ter esvaziado todas as câmaras insufláveis. As referidas primeira e segunda câmaras 21 e 22 insufláveis permanecem, na posição esvaziada, relativamente perto das paredes da manga, pelo que a condução do dispositivo 20 em translação longitudinal no interior da manga pode ser feito facilmente. De um modo vantajoso, essa condução pode ser realizada manualmente ou por um carro ou outros meios de condução em translação longitudinal.

[00179] Assim, um elemento 101 de tubulação fica pronto a ser colocado, equipado, em uma das suas extremidades, com uma manga 1 de junção tubular formando uma parte macho pronta a ser encaixada na parte fêmea desprovida de manga de junção tubular de um segundo elemento de tubulação.

[00180] Nas Figuras 16 a 22, é mostrada a montagem entre duas extensões unitárias de tubulação revestida, durante a instalação no local, a qual é realizada a bordo de um navio 100 de instalação equipado com uma torre 100a de instalação em J, tal como mostrado na Figura 10. Um novo elemento 101 de tubulação revestido e equipado com uma manga 1 tubular em uma das suas extremidades é transferido, de modo conhecido, da posição horizontal para a posição oblíqua correspondendo à inclinação da torre, para ser, em seguida, posicionado no eixo do elemento 102 de tubulação terminal da extremidade do troço que está a ser colocado. O referido elemento 101 de tubulação a montar é, depois, deslocado axialmente na direção do elemento 102 de tubulação terminal em suspensão. Uma parte de manga 1 que forma uma extremidade macho de um dos dois elementos de tubulação, penetra na extremidade fêmea desprovida de manga do outro elemento de tubulação a montar, até que a parte 1a terminal da manga entre em contato com a parte 2a terminal do revestimento 2 no interior do outro elemento 101 de tubulação. Como os dois elementos de tubulação se encontram próximos da vertical, um braço de manipulação permite que a parte 1a terminal da manga seja totalmente inserida contra a parte terminal do revestimento para se conseguir a configuração da Figura 23, onde os dois elementos 101, 102 de tubulação são mantidos a uma distância de alguns mm, por exemplo, através desse mesmo braço de manipulação não mostrado, de modo a se poder executar, de uma forma conhecida, a soldadura 11 por meio de um robô de soldadura orbital conhecido pelos especialistas na técnica. Nas Figuras, as paredes de tubulaçãos de aço chanfradas são mostradas afastadas alguns mm durante a soldadura, a tela 13 constituída por um tapete em espuma cerâmica limita a transferência de calor e protege a manga termoplástica durante todo o processo de soldadura. E, à direita, é mostrada a soldadura 11 terminada.

[00181] Em uma forma de realização mostrada nas Figuras 16 a 22, um novo elemento 101 de tubulação terminal está equipado com uma manga 1 de junção tubular na sua extremidade inferior, formando, assim, uma extremidade macho arriada na direção da extremidade superior fêmea de um primeiro elemento 101 de tubulação desprovido de manga formando o elemento de tubulação terminal superior de uma tubulação que está a ser colocada mantida firmemente em suspensão na base da torre.

[00182] Em um primeiro passo, o dispositivo 20 de colocação de manga é arriado pelo cabo 20d umbilical de modo que a primeira câmara 21 insuflável fique posicionada em frente da parte 1a terminal da extremidade inferior da manga 1 e da parte 1a terminal. Assim, a segunda câmara 22 insuflável fica localizada em frente da parte 1c central da manga 1, como mostrado na Figura 17. Neste momento, é insuflada a segunda câmara 22, de modo a solidarizar o dispositivo 20 com a manga 1, sendo, agora, o dispositivo 20 arriado com o elemento 101 de tubulação até encaixar a extremidade macho da manga excedendo a extremidade do elemento 101 de tubulação no interior da parte fêmea não revestida do elemento 102 de tubulação, de modo que a parte 1a terminal da manga 1 fiquem encostadas contra a parte 2a terminal do revestimento 2 do elemento 102 de tubulação, como mostrado na Figura 19.

[00183] Neste ponto, Figura 20, para realizar a fusão por soldadura a laser, insufla-se a primeira câmara 21 insuflável e envia-se a radiação laser de modo a realizar a fusão em uma zona 3 de soldadura entre a parte 1a terminal da manga 1 e a parte 2a terminal do revestimento 2, sendo a fibra ótica encaminhada em uma tubulação no interior do cabo 20d umbilical.

[00184] Em seguida, para realizar o controle da soldadura por raio laser de controle, as duas câmaras 21 e 22 são parcialmente esvaziadas. Em seguida, podem-se esvaziar as diferentes paredes 21, 22 insufláveis e fazer subir o dispositivo 20 para uma próxima implementação por montagem de um novo elemento de tubulação.

[00185] Nas Figuras 23 e 24, é mostrada uma forma de realização, na qual as duas câmaras 21 e 22 estão equipadas com paredes transparentes, dispostas de modo a poderem, simultaneamente, ser posicionadas em frente às duas extremidades 1a de uma mesma manga 1, tendo o conjunto das duas câmaras 21 e 22 um comprimento superior à manga 1, de modo que as duas câmaras possam coincidir e ser pressionadas com as duas extremidades 1a da manga simultaneamente.

[00186] Em alternativa, pode-se fazer descer um novo elemento 102 de tubulação já equipado com uma manga 1 de junção tubular na sua extremidade superior, mas cuja extremidade inferior desprovida de manga forma, assim, uma extremidade fêmea do referido novo elemento de tubulação arriado na direção da extremidade superior macho de um primeiro elemento 101 de tubulação equipado com uma manga 1 de junção tubular na sua extremidade superior, formando esse primeiro elemento 101 de tubulação, o elemento de tubulação terminal superior de uma tubulação que está a ser colocada mantida firmemente em suspensão na base da torre.

Claims

1. Método de realização da montagem de tubos de materiais termoplásticos, no qual são montados, pelo menos, dois tubos (1, 2) dispostos topo a topo ou sobrepondo-se, pelo menos em parte, coaxialmente, em que é realizada a referida montagem por soldadura a laser de duas superfícies (1-1, 2-1) de contato de revolução aplicadas uma contra a outra de, respectivamente, duas partes (1a, 2a) de dois tubos (1, 2), compreendendo, pelo menos: - uma parte (1a) terminal de extremidade de um primeiro tubo (1), transparente ao comprimento de onda do laser, e - uma parte (2a) terminal do segundo tubo (2), absorvente ao comprimento de onda do laser, e sendo a referida soldadura realizada utilizando um raio laser (3a, 3a-2) que é rodado com uma rotação (R) de 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal comum dos primeiro e segundo tubos (1, 2), estando um dispositivo (3d) de laser ou uma cabeça (3b) do dispositivo de laser a emitir o referido raio laser (3a) disposto(a) no interior de um dos referidos primeiro e segundo tubos (1, 2), de modo que o referido raio laser (3a, 3a-2) passe, primeiro, através da referida parte (1a) terminal transparente do primeiro tubo (1) para atingir uma zona da referida superfície (2-1) de contato de revolução da parte (2a) terminal absorvente do segundo tubo (2) e, de um modo preferido, aplicando-se uma pressão sobre as referidas superfícies de contato uma contra a outra, para obter uma zona (3) de soldadura por fusão entre a referida superfície (1-1) de contato de revolução da parte (1a) transparente do primeiro tubo (1) e a referida parte terminal absorvente do segundo tubo, caracterizado por o referido primeiro tubo ser uma manga (1) de junção tubular de material termoplástico, inserida no interior de uma tubulação (10) compreendendo, pelo menos, dois elementos (101, 10-2) de tubulação de aço, os dois elementos (10-1, 10-2) compreendendo, cada, um tubo de revestimento interno de material plástico constituindo, cada, um denominado segundo tubo (2), sendo a referida manga (1) de junção tubular inserida na união topo a topo das extremidades não revestidas dos dois elementos de tubulaçãos soldados metalicamente ou concebidos para serem metalicamente soldados (11) um ao outro, estando as referidas partes terminais da manga e do revestimento em contato uma contra a outra, nas superfícies de revolução externas das referidas partes terminais da manga em contato com superfícies de revolução internas dos referidos revestimentos, tendo as referidas superfícies de revolução das referidas partes terminais da manga e do revestimento o mesmo eixo de revolução que a referida tubulação e sobrepondo-se na direção axial, e se executar a referida soldadura, de um modo preferido, por aplicação de uma denominada pressão sobre a superfície (1-2) interna da referida manga, na direção radial ao nível das referidas superfícies de revolução em contato.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido revestimento (2) interno e a referida manga (1) terem uma espessura inferior ou igual a 5 mm, de um modo preferido, de 3 a 5 mm.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por: o referido revestimento (2) interno ter em, pelo menos, uma extremidade, uma parte (2a) terminal com a mesma espessura (2a) que a espessura da seção (2b) principal do referido revestimento, definindo uma superfície interna cilíndrica correspondente a uma referida superfície (2-1) de contato, com o mesmo diâmetro interno que o da superfície interna da seção (2b) principal do referido revestimento, e a referida manga ter em, pelo menos, uma extremidade, uma parte (1a) terminal com a mesma espessura que a espessura da seção (1b) principal adjacente da referida manga, definindo a referida parte (1a) terminal da manga: uma superfície externa cilíndrica correspondente a uma referida superfície (1-1) de contato de revolução, com um diâmetro externo idêntico ao da superfície interna do referido revestimento, e uma superfície (1-2) interna cilíndrica com um diâmetro interno inferior ao da superfície interna do referido revestimento, ficando, assim, a referida parte (1a) terminal da manga apta a ficar por cima, de um modo sobreposto, da parte terminal do referido revestimento (2a) com o qual está em contato, e realiza-se a soldadura a laser da referida superfície interna cilíndrica que constitui uma denominada superfície (2-1) de contato do referido revestimento e da referida superfície externa cilíndrica constituindo uma denominada superfície (1-1) de contato da referida manga.

4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por: o referido revestimento (2) interno ter, pelo menos, em uma extremidade, uma parte (2a) terminal de espessura reduzida em relação à espessura da seção (2b) principal do referido revestimento, definindo uma forma côncava com uma superfície interna formando uma denominada superfície (2-1) de contato de revolução, de um modo preferido, troncocônica ou cilíndrica, cujo diâmetro interno é maior do que o da superfície interna da seção (2b) principal do referido revestimento, e a referida manga ter, pelo menos, em uma extremidade, uma parte (1a) terminal de espessura reduzida em relação à espessura da seção (1b) principal adjacente da referida manga, definindo a referida parte (1a) terminal da manga uma forma convexa apta a sobrepor-se e a encostar-se contra a parte terminal côncava de espessura reduzida do referido revestimento (2a) com a qual está em contato, definindo a referida parte (1a) terminal da manga uma superfície externa correspondendo a uma denominada superfície (1-1) de contato de revolução, de modo preferido, troncocônica ou cilíndrica, cujo diâmetro externo é inferior ao da seção (1b) principal adjacente da manga e uma superfície (1-2) interna cilíndrica tendo o mesmo diâmetro interno que o das seção (2b) principal do revestimento e da seção (1b) principal da manga, e ser realizada a soldadura a laser da referida superfície interna de revolução constituindo uma denominada superfície (2-1) de contato do referido revestimento e da referida superfície externa de revolução constituindo uma denominada superfície (1-1) de contato da referida manga.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por se realizar uma zona (3) de soldadura contínua em forma de espiral ou helicoidal (3h), ou uma pluralidade de zonas (3-1, 3-2, 3-3) de soldadura circulares concêntricas ou dispostas lado a lado, paralelamente, ao longo da direção axial das referidas superfícies (1-1, 2-1) de contato.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a cabeça (3b) de laser ser disposta de modo a emitir um denominado raio laser em uma direção longitudinal dos referidos primeiro e segundo tubos (1, 2) em frente de um espelho (4), de um modo preferido, a direção (XX') axial, de modo que o referido raio laser (3a-1) emitido pela cabeça (3b) de laser seja refletido (3a-2) sobre a superfície (4a) do espelho (4), estando a superfície (4a) do espelho (4) inclinada com um ângulo (β) em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos, de um modo preferido, um ângulo (β) de 30 a 60°, de um modo preferido, 45°, e o referido espelho inclinado é montado de modo a rodar (R) 360°, assim como o referido raio laser (3a-2) refletido pelo espelho rotativo (R) em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o referido espelho ser montado de modo a poder ser, ainda, deslocado em translação (T) longitudinal (XX') axial e se realizar um denominado deslocamento em translação do referido espelho em combinação com uma denominada rotação (R) do referido espelho em 360° relativamente ao referido eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos.

8. Método de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por a superfície (4a) do referido espelho (4) estar montada de modo a poder ser inclinada com um inclinação (β) variável relativamente à direção (XX') longitudinal dos referidos tubos (1, 2) e por se fazer variar o ângulo (β) da referida inclinação da superfície (4a) do espelho (4) em relação à referida direção (XX) longitudinal em combinação com uma denominada rotação (R) do referido espelho (4) em relação ao referido eixo (XX') longitudinal.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o referido tubo de revestimento interno ser obtido por montagem por soldadura a laser topo a topo, alternadamente, de extensões curtas de primeiros tubos (1) de revestimento transparente e de extensões longas de segundos tubos (2) de revestimento absorventes, ao enviar contra as superfícies (1-1, 2-1) anelares planas frontais de extremidade de referidos primeiros e segundos tubos de revestimento em contato topo a topo, a partir de uma cabeça de laser no interior de, pelo menos, um dos referidos tubos, um raio laser (3a) inclinado em relação ao eixo (XX') longitudinal coaxial dos referidos tubos, sendo as referidas superfícies (1-1, 2-1) anelares planas frontais de extremidade perpendiculares ao eixo (XX') dos dois primeiros e segundos tubos de revestimento, e por se cobrir, de um modo preferido, as extensões curtas de primeiros tubos de revestimento transparentes de um revestimento com a cor dos referidos segundo tubos de revestimento absorventes.

10. Método de acordo com as reivindicações 8 e 9, caracterizado por se realizar uma variação da referida inclinação por deslocamento angular passo a passo do referido espelho, sucessivamente a uma denominada rotação (R) do referido espelho em 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal, sendo a referida soldadura a laser realizada durante uma denominada rotação (R) do espelho 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos para realizar uma pluralidade de zonas de soldadura circular sob a forma de círculos (3-1, 3-2, 3-3) concêntricos.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por se montarem, por soldadura a laser, partes de extremidades transparentes e partes de extremidades absorventes de um primeiro e um segundo tubos (1, 2) coaxiais, sobrepondo-se as referidas partes de extremidades transparentes e, respectivamente, absorventes, dos dois tubos nas referidas superfícies (1-1, 2-1) de contato de revolução relativamente ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos coaxiais, e por se enviar, a partir de uma cabeça de laser no interior de, pelo menos, um dos referidos tubos, um raio laser (3a, 3a- 2) sobre as referidas superfícies de contato, sendo o referido raio laser perpendicular às referidas superfícies de contato ou inclinado (α1), de um modo preferido, em um intervalo de 0 a 30°, em relação à perpendicular às referidas superfícies (1-1, 1-2) de contato.

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por as referidas superfícies (1-1, 1-2) de contato de revolução dos referidos primeiro e segundo tubos (1, 2) a soldar sobrepostos terem uma forma cilíndrica ou troncocônica com o mesmo eixo que o eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos.

13. Método, de acordo com a reivindicação 7, 8 ou 11, caracterizado por se realizar uma denominada translação contínua ou denominada inclinação contínua concomitantemente com uma denominada rotação (R) do espelho em 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos e se obter uma denominada zona de soldadura helicoidal nas referidas superfícies (1-1, 2-1) de contato cilíndricas ou uma denominada zona de soldadura em forma de espiral com voltas de diâmetros crescentes nas referidas superfícies de contato troncocônicas.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por se realizar uma denominada translação passo a passo ou uma denominada inclinação por deslocamento angular passo a passo do referido espelho em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos, sendo a referida inclinação realizada sucessivamente a uma denominada rotação (R) do referido espelho em 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos efetuando uma denominada soldadura a laser durante uma denominada rotação para realizar uma pluralidade de zonas (3-1, 3 -2, 3-3) circulares lado a lado com o mesmo diâmetro nas referidas superfícies (1-1, 2-1) de contato cilíndricas ou diâmetros crescentes nas referidas superfícies (1-1, 2-1) de contato troncocônicas.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por se realizar a referida soldadura a laser enviando um raio de potência de 1 a 5 W/mm2, de um modo preferido, de 2 a 3 W/mm2.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 15, caracterizado por se realizarem referidas rotações (R) do espelho em 360° em relação ao eixo (XX') longitudinal dos referidos tubos a uma velocidade de 10 voltas/segundos a 1 volta/10 segundos.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado por se realizar um controle da qualidade da soldadura a laser enviando para a referida zona de soldadura um raio laser de controle, de um modo preferido, emitido com o mesmo dispositivo (3b, 3d) e nas mesmas condições de rotação, translação ou inclinação que o raio de soldadura, e analisando através do sensor (3r), de um modo preferido, por medição de absorção, um raio laser de controle refletido pela zona de soldadura, tendo o referido raio laser de controle uma potência mais baixa que o referido raio laser de soldadura, de um modo preferido, uma potência de 0,01 a 0,05 W/mm2 e, de um modo preferido, tendo o referido raio laser de controle uma frequência idêntica à do raio laser de soldadura.