BR112019009809B1

BR112019009809B1 - Método para fabricar um sistema e método para fabricar um umbilical

Info

Publication number: BR112019009809B1
Application number: BR112019009809-7A
Authority: BR
Inventors: Erika HEDBLOM
Original assignee: Sandvik Intellectual Property Ab
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2022-09-13
Also published as: KR20190084963A; EP3541543B1; EP3541543A1; JP2020513319A; CN109963666A; CA3042125A1; WO2018091543A1; AU2017361783A1; US20190346071A1; JP6998952B2; BR112019009809A2; CN109963666B

Abstract

O sistema de transmissão de sinal ou um sistema sensor (1.300') compreende pelo menos uma linha de sinal (2) e pelo menos uma vez (10) conectado à linha de sinal, um primeiro tubo (3) formado de uma tira metálica ou placa metálica (4) dotada de duas bordas longitudinais (5) estendendo-se em uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais, em que a tira metálica ou placa metálica (4) é formada a uma cavidade unindo-se as bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica; e em que a pelo menos uma linha de sinal (2) é localizada na cavidade. A presente invenção refere-se ainda a um método para a fabricação de tal sistema de transmissão de sinal ou um sistema sensor.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema que compreende pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor ligado a pelo menos uma linha de sinal e a um primeiro tubo formado por uma tira metálica ou uma placa metálica dotada de duas bordas longitudinais que se estendem em uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais.

[0002] A presente invenção refere-se ainda a um método de fabricação de um tal sistema.

FUNDAMENTOS

[0003] Tubos de metal, em particular de aço ou aço inoxidável, são usados em uma pluralidade de aplicações, em que os tubos são submetidos a múltiplas cargas, desgaste e envelhecimento. Estes fatores podem, por exemplo, conduzir a estouros de tubos, que não só levam a uma substituição do respectivo tubo, mas também está associada a um tempo de paralisação de maquinaria conectada pelo tubo. Para evitar estouros de tubos, alguns tubos de metal são substituídos pela seguinte equação programa de tempo pré-definido e, respectivamente, do estado real do tubo. Levando em conta o estado real do tubo seria benéfico, mas até agora é bastante difícil determinar o estado real de um tubo metálico durante sua operação.

[0004] Sensores e linhas de sinal, que podem ser usados para determinar ou transferir dados, por exemplo, no estado real do tubo metálico, respectivamente, tem uma curta durabilidade quando colocada sobre o exterior do tubo devido a influências ambientais. A colocação de um sensor e/ou uma linha de sinal na cavidade de um tubo é mais difícil, se não impossível, devido ao comprimento do tubo de metal ou pode não ser benéfico quando qualquer fluido transferido no interior do tubo encurte a durabilidade do sensor e/ou da linha de sinal colocada na cavidade.

SUMÁRIO

[0005] Trata-se de um aspecto da presente invenção resolver ou pelo menos reduzir as dificuldades acima mencionadas. Portanto, a presente invenção proporciona um sistema, no qual a informação sobre o estado de um tubo de metal pode ser transferida ao longo do eixo todo o comprimento do tubo metálico sem expor os meios para transferir as informações para um desgaste excessivo ou influências ambientais. Além disso, a presente invenção proporciona um sistema consideravelmente longo, tal como mais de 50 metros, tal como mais de 100 metros, para a transmissão de um sinal e/ou para a medição de parâmetros de um tubo. Assim, dando a possibilidade de monitorar os movimentos e tensões que um tubo longo é exposto. Além disso, a presente invenção também proporciona um método para a fabricação de um tal sistema, cujo método proverá a possibilidade de montar e dispor precisamente a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor.

[0006] Pelo menos um aspecto subjacente à presente invenção é endereçado por um sistema que compreende pelo menos uma linha de sinal, pelo menos um sensor conectado a pelo menos uma linha de sinal, um primeiro tubo formado por uma tira metálica ou uma placa metálica dotada de duas bordas longitudinais que se estendem em uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais, em que a tira metálica ou placa metálica é formada em uma cavidade unindo-se as bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica, e em que pelo menos uma linha de sinal em pelo menos um sensor é localizada na cavidade. De acordo com uma realização, o primeiro tubo é formado a partir de uma tira metálica.

[0007] Em termos da presente exposição, uma linha de sinal é uma linha capaz e configurada para transferir dados de um transmissor para um receptor. Em uma modalidade, a pelo menos uma linha de sinal é selecionada a partir de uma linha para um sinal elétrico, uma linha para um sinal eletromagnético e uma linha para um sinal óptico ou qualquer combinação dos mesmos. Um exemplo para uma linha de sinal é um fio eletricamente condutor isolado ou uma fibra de vidro óptica, exemplos adicionais de uma linha de sinal é um cabo coaxial ou um cabo de par torcido que proporciona linhas de sinal que são mais imunes para ruído elétrico. Uma vez que o sistema pode ser usado para transferir sinais ao longo da linha de sinal e assim ao longo do primeiro tubo, o sistema pode ser designado por um sistema de transmissão de sinal. Pelo menos um sensor é capaz de detectar um determinado parâmetro físico ou químico, tal como uma temperatura, uma força, uma pressão, um movimento de translação e/ou rotacional, e uma mudança no comprimento da linha de sinal ou de seu tubo de metal associado. Em uma modalidade, o sensor é escolhido de um grupo consistindo em um sensor de temperatura, um sensor de força, um sensor de pressão, um sensor de aceleração, um giroscópio, um medidor de tensão, um sensor de condutividade e um micrógrafo ou qualquer combinação dos mesmos. Um sensor combinado é capaz de determinar um ou mais dos parâmetros físicos ou químicos acima mencionados ao mesmo tempo. Pelo menos um sensor pode ser usado para determinar as influências ambientais em pelo menos uma linha de sinal e/ou sobre o tubo associado com o sensor. Quando compreendendo pelo menos um sensor conectado a pelo menos uma linha de sinal, o sistema pode ser denotado por um sistema sensor.

[0008] De acordo com uma modalidade da presente invenção, durante a fabricação de um sistema, pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor são dispostos sobre a tira metálica ou placa metálica antes de formar o primeiro tubo metálico. Pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor pode ser colocado de forma solta sobre a tira/placa de metal ou afixado à tira/placa de metal, por exemplo, pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor pode ser colado sobre a tira/placa de metal. Isto permitirá uma disposição precisa da pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor que é muito vantajoso como sensores, tais como, por exemplo, medidores de tensão, requerem um arranjo muito preciso e também colagem para obtenção de uma boa operação.

[0009] Em uma modalidade, de acordo com a presente invenção, a tira metálica ou placa metálica para formar o primeiro tubo metálico compreende uma ranhura na qual pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor estão localizados. Mais uma vez, a pelo menos uma linha de sinal e o pelo menos um sensor podem ser assentados de maneira folgada na ranhura ou fixados na ranhura, por exemplo, pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor pode ser colado na ranhura. Como mencionado acima, isto proporcionará uma disposição precisa.

[00010] Independente de se a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor são colocados sobre uma superfície da tira metálica ou placa metálica ou em uma ranhura da tira metálica ou placa metálica, quando se une as bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica, pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor são colocados na cavidade do primeiro tubo metálico sem qualquer necessidade de uma outra etapa.

[00011] Pela acomodação de pelo menos uma linha de sinal junto com pelo menos um sensor conectado a pelo menos uma linha de sinal na cavidade formada pela tira de metal ou placa de metal, o primeiro tubo protege a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor contra influências ambientais. Em uma modalidade, a cavidade, na qual em pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor está localizado no sentido de não ser usado ou destinado a transferir um fluido, tal que pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor não sejam sujeitos ao desgaste causado pelo fluido transportado através da cavidade.

[00012] Quando a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor ligado a pelo menos uma linha de sinal são providas na cavidade do primeiro tubo de metal, o sistema em uma modalidade é utilizado como um sistema de referência para estimar o estado real de um ou mais filamentos adicionais usados no mesmo ambiente que o sistema de referência. Em termos da presente descrição, um filamento é sinonosamente usado para uma tubulação/trajeto/linha para transferir potência, um fluido, um sólido ou um sinal.

[00013] Consequentemente, pelo menos um aspecto subjacente à presente invenção é também resolvido por um umbilical compreendendo o sistema e pelo menos um ou mais fios. Em termos da presente descrição, um umbilical transfere energia, fluidos, produtos químicos, ou comunicação de uma estação base para uma estação remota. De preferência, um umbilical compreende uma pluralidade de fios feitos de aço inoxidável, aço inoxidável super-duplex, aço inoxidável hiperduplex e é usado ao largo. Por exemplo, na indústria de perfuração de petróleo, um umbilical é usado para transferir energia, um fluido, produtos químicos, ou informações para e a partir de árvores submarinas, tubulações, pontes, cabos e controles. Consequentemente, em termos da presente descrição, o sistema pode ser considerado como sendo um filamento do umbilical, muito, a saber, um filamento usado para detectar parâmetros e/ou transferir sinais. Afastamento do sistema de acordo com a presente descrição, o umbilical compreende, como já mencionado acima, pelo menos um ou mais fios para a transferência de energia, produtos químicos, comunicação ou semelhantes. Em uma modalidade, o pelo menos um ou mais fios é um tubo para transporte de um fluido.

[00014] O fornecimento de um umbilical tendo pelo menos um sistema de acordo com a presente invenção é benéfico a fim de observar o estado corrente do umbilical. Pelo menos um sensor do sistema detecta um ou mais parâmetros refletindo uma influência ambiental que atua sobre o primeiro tubo de metal e/ou sua pelo menos uma linha de sinal, desse modo permitindo conclusões sobre o estado corrente do umbilical e seus fios. Uma vez que pelo menos um sensor do sistema indique um desvio de um valor pré-definido num parâmetro observado, um operador pode ser armado para substituir o umbilical antes que ocorra qualquer coisa. Assim, um arranjo sensor com um umbilical seria vantajoso para determinar as condições do umbilical.

[00015] Em uma modalidade, múltiplos sensores são conectados a pelo menos uma linha de sinal e são igualmente espaçadas ao longo do comprimento da pelo menos uma linha de sinal. Provendo múltiplos sensores igualmente espaçados ao longo do comprimento da linha de sinal, e possível observar o estado da pelo menos uma linha de sinal ou respectivo tubo associado ao longo de seu comprimento. Quando tendo tubos longos, por exemplo, tubos tendo um comprimento de mais de 50 metros, tal como mais de 100 metros, é benéfico prover uma pluralidade de sensores igualmente espaçados ao longo do comprimento da pelo menos uma linha de sinal. Uma vez que pelo menos uma linha única em uma modalidade se estende ao longo de todo o comprimento do tubo, é possível observar o estado atual do tubo em vários locais nos quais os sensores são colocados e/ou para obter uma estimativa média para o estado global do tubo.

[00016] Em uma modalidade, um segundo tubo metálico é localizado dentro da cavidade do primeiro tubo, em que o segundo tubo metálico compreende uma ranhura em uma superfície externa, em que a ranhura se estende em uma direção longitudinal do segundo tubo metálico, e em que pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor conectado à pelo menos uma linha de sinal estão localizadas. Uma vez que o segundo tubo metálico está localizado na cavidade do primeiro tubo metálico, a ranhura na superfície externa do segundo tubo metálico fica voltada para o primeiro tubo metálico. Consequentemente, a pelo menos uma linha de sinal e o pelo menos um sensor acomodado no sulco estão localizados entre o primeiro e o segundo tubos metálicos. O primeiro e segundo tubos metálicos são protegendo a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor contra influências ambientais. O segundo tubo de metal pode ser usado para a transferência de um fluido sem afetar a durabilidade da pelo menos uma linha de sinal e de pelo menos um sensor, como os que estão localizados entre o primeiro tubo e o segundo tubo.

[00017] Processo de fabricação do sistema conforme definido acima ou a seguir, o segundo tubo é colocado sobre a tira metálica ou placa metálica para formar o primeiro tubo metálico. A ranhura disposta sobre a superfície externa do segundo tubo metálico é facilmente acessível, tal que pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor, podem ser colocados na ranhura do segundo tubo metálico. Depois de pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor terem sido colocados na ranhura na superfície externa do segundo tubo de metal, a tira metálica ou placa metálica para formar o primeiro tubo é dobrada em torno do segundo tubo metálico. As bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica são unidas entre si de modo a formar o primeiro tubo metálico. No sistema acabado, o primeiro tubo metálico circunda o segundo tubo metálico. Em uso deste sistema, um fluido pode ser transportado através do lúmen do segundo tubo metálico, enquanto a linha de sinal entre o primeiro e o segundo tubos pode ser usada para uma transferência de sinal, ao longo do comprimento dos tubos. Em uma modalidade, o pelo menos um sensor pode ser usado para a coleta de certas informações sobre o estado atual do sistema.

[00018] Em uma modalidade, de acordo com a presente invenção, a superfície externa do segundo tubo metálico e/ou placa metálica/placa para formar o primeiro tubo metálico compreende uma pluralidade de ranhuras, em que em cada uma das ranhuras pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor conectado à respectiva pelo menos uma linha de sinal são dispostos. As ranhuras podem formar um padrão pré-determinado, opcionalmente regular, ao longo da superfície externa do respectivo tubo metálico, de modo que as linhas de sinal que os sensores sejam capazes de transferir sinais ao longo do padrão ou sejam capazes de obter diversos valores medidos ao longo do padrão.

[00019] Em uma modalidade, o primeiro tubo e o segundo tubo estão localizados concentricamente entre si.

[00020] Em uma modalidade, pelo menos um sensor está em engate com uma superfície da tira metálica ou placa metálica. Pelo menos um sensor pode estar em engate com uma superfície da tira metálica ou placa metálica do primeiro tubo ou em engate com uma superfície do segundo tubo metálico. Que está em contato com uma superfície da tira metálica ou placa metálica do primeiro tubo ou em contato com a superfície do tubo segundo tubo metálico permite que pelo menos um sensor detecte pelo menos um parâmetro físico ou químico que exerce sobre o primeiro ou segundo tubo metálico.

[00021] Em uma modalidade da descrição, o primeiro tubo e/ou o segundo tubo são fabricados de aço ou aço inoxidável. Deve ser entendido que geralmente o material do primeiro tubo e do material do segundo tubo pode ser escolhido independentemente um do outro, por exemplo, de um grupo que consiste em aço, aço inoxidável, aço carbono, aço manganês, liga à base de níquel, alumínio (Al), liga à base de Al, cobre (Cu), liga à base de Cu, zircônio (Zr), liga à base de Zr, titânio (Ti), liga à base de Ti, liga de ferro-cromo-alumínio (FeCrAl), aço ferrítico ou qualquer combinação dos mesmos.

[00022] Pelo menos um aspecto subjacente à presente invenção é também dirigido por um método de fabricação de um sistema que compreende as etapas de - fornecer pelo menos uma linha de sinal conectada a pelo menos um sensor (etapa a) - fornecer uma tira metálica ou uma placa metálica dotada de duas bordas longitudinais que se estendem em uma direção uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais (etapa b) - formar um primeiro tubo com uma cavidade unindo as bordas longitudinais da tira metálica entre si, (etapa c) e - colocar pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor na cavidade (etapa d).

[00023] Ao fabricar o sistema de acordo com a presente invenção, pelo menos uma linha de sinal, são providos pelo menos um sensor e uma tira metálica ou uma placa metálica. A tira metálica ou a placa metálica possui duas bordas longitudinais que se estendem em uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais. A tira metálica ou placa metálica é formada a um primeiro tubo unindo as bordas longitudinais da tira metálica ou da placa metálica juntas. Por exemplo, a tira metálica ou a placa metálica pode ser formada a um tubo por laminação, em que as bordas longitudinais são soldadas juntas. Pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor, são colocados na cavidade do primeiro tubo. O método pode ser referido como sendo um método para a fabricação de um sistema de transmissão de sinal.

[00024] Em uma modalidade, a formação do primeiro tubo compreende um processo de soldagem e/ou um processo de laminação. Por exemplo, a tira metálica ou placa metálica pode ser um primeiro rolo forma a colocar as bordas longitudinais do primeiro tubo de metal. Em seguida, as bordas longitudinais podem ser soldadas juntas, assim preservando a forma do primeiro tubo metálico.

[00025] O método conforme descrito acima ou daqui em diante denominado método de fabricação de um sistema sensor.

[00026] Consequentemente, pelo menos um aspecto subjacente à presente invenção é também endereçado através do processo de fabricação de um sistema sensor compreendendo as etapas de: - fornecer pelo menos um sensor e pelo menos uma linha de sinal conectada ao sensor (etapa a); - fornecer uma tira de metal ou de uma placa de metal dotada de duas bordas longitudinais que se estendem em sentido ascendente uma direção longitudinal e duas bordas transversais que ligam as bordas longitudinais (etapa b); - formar uma cavidade através da união das bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica em conjunto (etapa c); e - colocar pelo menos um sensor e pelo menos uma linha de sinal na cavidade (etapa d).

[00027] Deve ser entendido que em termos da presente descrição, as etapas de "formar uma cavidade unindo as bordas longitudinais da tira de metal ou placa de metal juntas" (etapa c) e "colocar o pelo menos um sensor e a pelo menos uma linha de sinal na cavidade" (etapa d) são consideradas como sendo etapas suplementares não necessariamente em seguida uma à outra em uma dada ordem. De fato, o primeiro tubo é formado de tal forma que a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor é colocado na cavidade do primeiro tubo colocando-se a linha de sinal e pelo menos um sensor em relação à tira de metal ou placa de metal para a formação do primeiro tubo e pela união das bordas longitudinais da tira/placa de metal juntas.

[00028] Existem diversas maneiras de colocar uma linha de sinal e um sensor em relação à tira metálica ou placa metálica, tal que, no final, pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor, são colocados na cavidade do primeiro tubo, quando se une as bordas longitudinais da tira de metal juntas.

[00029] Em uma modalidade, a pelo menos uma linha de sinal e o pelo menos um sensor são colocados na tira/placa de metal antes de formar o primeiro tubo. Quando se une as bordas longitudinais da tira metálica ou placa metálica, a cavidade do primeiro tubo metálico é formada em torno da linha de sinal e pelo menos um sensor. Pela colocação de pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor sobre a tira metálica ou placa metálica antes da união das bordas longitudinais, não há necessidade de prover um segundo tubo metálico a ser circundado pelo primeiro tubo. Adicionalmente, de acordo com uma modalidade, os sensores podem ser dispostos para monitorar o primeiro tubo sobre o qual estão montados.

[00030] Colocar pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor sobre uma superfície da tira de metal ou placa de metal antes de formar a tira primeiro tubo é mais fácil do que a introdução de pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor na cavidade do primeiro tubo após ter sido formado. Isto, em particular, aplica-se a tubos que excedem um certo comprimento, isto é, tubos mais longos do que 50 metros, tal como 100 metros, para o qual é impossível dispor um sensor dentro de sua cavidade após o tubo ter sido formado.

[00031] Em uma modalidade, a pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor conectado à linha de sinal, são fixados sobre a superfície da tira metálica ou placa metálica. Por exemplo, pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor pode ser colado à superfície da tira metálica ou placa metálica.

[00032] No caso de o sistema acabado, compreender um primeiro tubo metálico e um segundo tubo metálico, o último é circundado pelo primeiro tubo. Em uma modalidade, a linha de sinal e pelo menos um sensor, são colocados sobre a tira metálica ou placa metálica para formar a tira primeiro tubo ou sobre o segundo tubo de metal antes de unir as bordas longitudinais da tira/placa de metal juntas, de modo a formar o primeiro tubo.

[00033] Consequentemente, em uma modalidade, o método compreende ainda as etapas de fornecimento de um segundo tubo metálico e localização do segundo tubo metálico sobre a tira metálica ou placa metálica, em que a tira metálica ou placa metálica é dobrada em torno do segundo tubo metálico tal que o segundo tubo metálico é colocado na cavidade formada pela tira metálica ou placa metálica. Novamente, a cavidade do primeiro tubo é formada em torno da pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor. Pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor, são posicionados entre o primeiro e o segundo tubos metálicos e assim protegidos contra influências ambientais e/ou fluido, que pode ser transferido através do segundo tubo metálico.

[00034] Em uma modalidade, a tira metálica ou placa metálica é dobrada em torno do eixo segundo tubo, de modo que o primeiro tubo esteja em engate de encaixe forçado com o segundo tubo. Pela provisão de um engate de ajuste de força, a posição do primeiro tubo de metal em relação ao segundo tubo de metal, e vice-versa.

[00035] Em uma modalidade, a pelo menos uma linha de sinal e a pelo menos uma linha de sensor são colocadas de tal modo que elas se estendem em uma direção longitudinal do primeiro tubo. Em uma modalidade, a pelo menos uma linha de sinal se estende por todo o comprimento do primeiro tubo, tal que as extremidades de pelo menos uma linha de sinal se projetam sobre o primeiro tubo e são conectáveis a um dispositivo externo, tal como um transmissor ou receptor. Consequentemente, a pelo menos uma linha de sinal é capaz de transferir um sinal ao longo de todo o comprimento do primeiro tubo de metal.

[00036] Ao proporcionar pelo menos um sensor ligado a pelo menos uma linha de sinal, pelo menos um sensor está em engate com uma superfície da tira/placa metálica e/ou do segundo tubo. Portanto, pelo menos um sensor fornece dados sobre o estado corrente da tira metálica e/ou do segundo tubo.

[00037] Em uma modalidade, múltiplos sensores são conectados a pelo menos uma linha de sinal, em que os sensores são igualmente espaçados ao longo da direção longitudinal da pelo menos uma linha de sinal. Os múltiplos sensores são capazes de detectar um determinado parâmetro, por exemplo, temperatura, força, pressão, aceleração, movimento translacional e/ou rotacional ou similar, ao longo do comprimento da pelo menos uma linha de sinal. Assim, os sensores múltiplos podem ser usados para a determinação de influências ambientais na ferramenta primeiro tubo metálico e assim em pelo menos uma linha de sinal.

[00038] Em uma modalidade, o método inclui ainda uma etapa de fornecer uma ranhura em uma superfície da tira metálica ou de uma barra a placa metálica e em que, na etapa, pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor são colocados na ranhura. A formação de uma ranhura em uma superfície da tira metálica ou da placa metálica e a colocação da pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor no sulco é benéfico tanto para proteção quanto no posicionamento de pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor. Por exemplo, o sulco pode ser trabalhado na tira metálica ou na tira placa metálica por meio de uma usinagem de remoção de aparas, selecionada a partir de um grupo que consiste em moagem, perfuração e depósito ou qualquer combinação dos mesmos. Em uma modalidade, quando colocada na ranhura da tira de metal ou da placa de metal, pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor não se projete além da ranhura em uma direção radial do tubo. Pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor é protegido pela ranhura. Adicionalmente, a ranhura define uma posição pré-selecionada na superfície da tira metálica ou placa metálica, tal que, ao colocar a pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor na ranhura, pelo menos uma linha de sinal e/ou pelo menos um sensor tem uma posição bem definida, também.

[00039] Em uma modalidade, o segundo tubo é um tubo metálico sem costura fabricado por exemplo, estampagem a frio, moagem com estacas ou fresagem a frio. Um tubo metálico sem costura não compreende uma costura longitudinal, levando a um segundo tubo metálico reforçado.

[00040] Em uma modalidade, uma ranhura é provida em uma superfície externa do segundo tubo metálico, em que a ranhura se estende em uma direção longitudinal do segundo tubo metálico, e em que pelo menos uma linha de sinal é colocada no sulco. Uma vez que o segundo tubo metálico é disposto na cavidade do primeiro tubo metálico, a ranhura em uma superfície externa do segundo tubo metálico fica voltada para a superfície interna do primeiro tubo metálico. A pelo menos uma linha de sinal colocada no sulco é protegida por ambos o primeiro tubo de metal e o segundo tubo de metal. Do mesmo modo, em uma modalidade do sistema que tem pelo menos um sensor conectado a pelo menos uma linha de sinal, tanto pelo menos uma linha de sinal e pelo menos um sensor são colocados na ranhura em uma superfície externa do segundo tubo metálico.

[00041] Em uma modalidade, o segundo tubo metálico é provido pelas etapas de - fornecer uma peça oca de metal, e - estirar o oco através de uma matriz de estiramento para o interior do segundo tubo, em que a matriz de estiramento tem uma superfície interna da ferramenta que forma uma superfície externa do segundo tubo metálico, e em que a superfície interna da ferramenta compreende uma protuberância que se projeta para dentro, de modo que uma ranhura é puxada para a superfície externa do segundo tubo metálico.

[00042] Ao fazê-lo, a ranhura do segundo tubo metálico é formada em uma superfície externa do tubo segundo tubo metálico durante a etapa de estiramento para prover o segundo tubo metálico com dimensões pré- selecionadas.

[00043] Pelo menos um aspecto subjacente à presente invenção é também dirigido por um método de fabricação de um umbilical compreendendo as etapas de i) fornecer um sistema que utiliza o método de fabricação de um sistema de acordo com a presente invenção, ii) fornecer pelo menos um outro filamento, e iii) montar o pelo menos um outro filamento e o sistema juntos.

[00044] Na medida em que o precedente, bem como a descrição detalhada a seguir das modalidades e das reivindicações, é feita referência ao sistema ou ao método de fabricação de um sistema, as características descritas são aplicáveis tanto para o sistema como ao método para a fabricação do sistema.

[00045] Na medida em que o precedente, bem como a descrição detalhada a seguir das modalidades e reivindicações, é feita referência ao umbilical ou ao método para a fabricação de um umbilical, as características descritas são aplicáveis tanto para o umbilical como ao método para a fabricação do umbilical.

[00046] Outras vantagens, características e aplicações da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição de modalidades e das figuras correspondentes. O precedente, assim como a seguinte descrição detalhada das modalidades, serão melhor entendidos quando lidos em conjunto com os desenhos anexos. Deve-se entender que as modalidades descritas não estão limitadas às disposições e instrumentalidades precisas mostradas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[00047] A figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de uma tira metálica ou uma placa metálica usada para formar um sistema sensor de acordo com uma modalidade da presente invenção que indica etapas a) e b) de um método para fabricar o sistema sensor de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00048] A figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva de um sistema sensor de acordo com uma modalidade da presente invenção também indicando etapas c) e d) de um método para fabricar o sistema sensor de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00049] A figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva de um sistema sensor de acordo com uma outra modalidade da presente invenção também indicando etapas a) a d) de um método para fabricar o sistema sensor de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00050] Nas figuras, elementos idênticos são designados por numerais de referência idênticos.

[00051] A figura 1 mostra uma vista esquemática em perspectiva de uma tira metálica 4 usada para formar um sistema sensor 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção também indicando etapas a) e b) do método para a fabricação de tal sistema sensor 1.

[00052] De acordo com a etapa a) do método de fabricação de um sistema sensor, múltiplos sensores 10 são providos juntamente com uma linha de sinal 2. Os sensores 10 são conectados à linha de sinal 2 e são igualmente espaçados ao longo do comprimento da linha de sinal 2.

[00053] De acordo com a etapa b) do método de fabricação de um sistema sensor 1, uma tira metálica 4 dotada de duas bordas longitudinais 5 e duas bordas transversais 6 (não mostradas) é provida. A tira metálica 4 é provida como uma tira contínua enrolada 4 para fabricar um sistema sensor que tem um comprimento de tubo de mais de 100 metros.

[00054] Após desenrolar a tira metálica 4, a linha de sinal 2 e os sensores 10 são alinhados com as bordas longitudinais 5 da tira metálica 4 A linha de sinal 2 e os sensores 10 são fixados à superfície da tira metálica 4 por colagem, de modo que os sensores 10 estejam em engate com a tira metálica 4 e que tem uma relação de posição fixa em relação à tira metálica 4. Cada um dos sensores 10 é um sensor de aceleração e sensor de força combinados capazes de detectar o movimento da tira metálica 4 e força exercida sobre a tira metálica. Os sensores 10 são, cada um, conectados a dois fios de cobre juntos formando a linha de sinal 2.

[00055] Figura 2 indica etapas c) e d) do método para a fabricação do sistema 1, de acordo com uma modalidade da presente invenção, resultando em um sistema 1, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[00056] Por meio da laminação, as bordas longitudinais 5 da tira metálica 4 se dobram uma em direção à outra, formando assim um primeiro tubo 3 que compreende uma cavidade 7. As bordas longitudinais 5 são soldadas juntas, assim preservando a forma do tubo 3. Uma Vez que os sensores 10 e a linha de sinal 2 foram colocados sobre a tira de metal, ao unir as bordas longitudinais 5 da tira metálica 4, de modo a formar uma cavidade 7, os sensores 10 e a linha de sinal 2 estão localizados na cavidade 7.

[00057] No final, o sistema sensor 1 compreende um primeiro tubo metálico 3 protegendo os sensores 10 e a linha de sinal 2 contra influências ambientais.

[00058] A linha de sinal 2 se estende na direção longitudinal do primeiro tubo metálico 3, em que as extremidades da linha de sinal 2 se projetam sobre o primeiro tubo metálico 3, tal que a linha de sinal 2 é conectável a um receptor (não mostrado).

[00059] A figura 3 é uma vista em perspectiva de um sistema sensor 1' de acordo com uma outra realização da presente invenção que também indica as etapas a) a d) de um método correspondente para a fabricação do sistema sensor 1'.

[00060] Na etapa a) uma linha de sinal 2 e sensores 10 são providos. Os sensores 10 são conectados à linha de sinal 2 e são igualmente espaçados ao longo do comprimento da linha de sinal 2. Os sensores 10 são sensores de pressão de modo a determinar uma pressão que exerce pressão no sistema 1'.

[00061] Em seguida, uma tira metálica 4 compreendendo duas bordas longitudinais 5 e duas bordas transversais 6 é provida. O último conectando as bordas longitudinais 5, em que apenas uma borda transversal 6 é mostrada na figura 3.

[00062] Um segundo tubo metálico 8 é colocado sobre uma superfície da tira metálica 4. O segundo tubo metálico 8 é um tubo sem costura provido por estiramento a frio de um oco através de uma matriz de estiramento (não mostrado). A matriz de estiramento tem uma ferramenta interna que forma uma superfície externa do segundo tubo metálico 8, e em que a superfície interna da ferramenta compreende uma protuberância que se projeta para dentro, de modo que uma ranhura é puxada para dentro da superfície externa do segundo tubo metálico 8.

[00063] A ranhura 9 se estende em uma direção longitudinal do segundo tubo metálico 8. Em uma etapa subsequente, a linha de sinal 2 e múltiplos sensores 10 são colocados na ranhura 9.

[00064] Após a linha de sinal 2 e os sensores 10 terem sido colocados na ranhura 9, a tira metálica 4 é dobrada em um primeiro tubo 3 por laminação. Após a laminação, o primeiro tubo 3 circunda o segundo tubo metálico 8. O segundo tubo metálico 8 é colocado dentro da cavidade 7 formada pelo primeiro tubo 3. O primeiro tubo 3 e o segundo tubo 8 estão em engate de encaixe forçado entre si. As bordas longitudinais 5 da tira metálica 4 são soldadas juntas, assim preservando a forma do primeiro tubo metálico 3.

[00065] Uma vez que o segundo tubo metálico 8 é colocado na cavidade 7, a ranhura 9 fica voltada para uma superfície interna do primeiro tubo metálico 3, tal que a linha de sinal 2 e os sensores 10 são dispostos entre o primeiro tubo 3 e o segundo tubo 8. Pelo menos uma linha de sinal 2 colocada no sulco 9 bem como os sensores 10 são protegidos por ambos, o primeiro tubo metálico 3 e o segundo tubo metálico 8.

[00066] Para os propósitos da apresentação original, observa-se que todas as características que são evidentes para uma pessoa versada na técnica a partir da presente descrição, das figuras e das reivindicações, mesmo se elas tiverem sido descritas apenas com características adicionais, poderiam ser combinados por si sós ou em conjunto com todas as combinações das características aqui descritas, se não excluído explicitamente ou tecnicamente impossível. Uma descrição explícita compreensiva de todas as combinações possíveis de características é apenas omitida, a fim de proporcionar a legibilidade da descrição.

[00067] A descrição foi descrita com relação a um número limitado de configurações, será entendido que a descrição da qual não está limitada a estas modalidades. Outras modalidades que compreendem várias mudanças não se afastam do escopo da descrição. Em particular, a descrição das modalidades preferidas não deve ser entendida como estando limitada ao que é explicitamente mostrado e reivindicado descrito no relatório descritivo e desenhos, devendo abranger a descrição do relatório descritivo e desenhos como um todo. Lista de números de referência 1, 1’ Sistema 2 Linha de sinal 3 Primeiro tubo 4 Tira de metal 5 Borda longitudinal da tira metálica 4 6 Borda transversal da tira metálica 4 7 Cavidade 8 Segundo tubo 9 Ranhura 10 Sensor

Claims

1. Método para fabricar um sistema (1, 1’), compreendendo as etapas de: a) fornecer pelo menos uma linha de sinal (2) conectada a pelo menos um sensor, b) fornecer uma tira metálica (4) ou uma placa metálica tendo duas bordas longitudinais (5) estendendo-se em uma direção longitudinal e duas bordas transversais (6) que ligam as bordas longitudinais (5), c) formar um primeiro tubo (3) com uma cavidade (7) unindo as bordas longitudinais (5) da tira metálica (4) ou da placa metálica juntas, e d) colocar a pelo menos uma linha de sinal (2) e o pelo menos um sensor na cavidade (7), em que o método compreende ainda as etapas de proporcionar um segundo tubo metálico (8) e posicionar o segundo tubo metálico (8) sobre a tira metálica (4) ou a placa metálica, em que na etapa d) a tira metálica (4) ou a placa metálica é dobrada em torno do segundo tubo metálico (8) tal que o segundo tubo metálico (8) é colocado na cavidade (7) formada pela tira metálica (4) ou placa metálica, caracterizado por prover uma ranhura (9) em uma superfície externa do segundo tubo metálico (8), em que a ranhura (9) se estende em uma direção longitudinal do segundo tubo metálico (8) e em que na etapa c) a pelo menos uma linha de sinal (2) com ou sem o pelo menos um sensor (10) conectado à linha de sinal (2) é posicionada na ranhura (9).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na etapa d) a pelo menos uma linha de sinal (2) é colocada sobre uma superfície da tira metálica (4) ou placa metálica antes da formação da cavidade (7) na etapa c).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a pelo menos uma linha de sinal (2) é fixada sobre a superfície da tira metálica (4) ou placa metálica.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a que pelo menos uma linha de sinal (2) é colocada sobre a superfície da tira metálica (4) ou placa metálica, tal que a linha de sinal (2) se estende na direção longitudinal da tira metálica (4) ou placa metálica.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa c) compreende um processo de soldagem.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a etapa c) compreende um processo de laminação.

7. Método para fabricar um umbilical, caracterizado por compreender as etapas de: 1) fornecer um sistema (1, 1’) usando o método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, ii) fornecer pelo menos um filamento adicional, e iii) montar o sistema (1, 1') e o pelo menos um filamento adicional juntos.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o pelo menos um filamento adicional ser um tubo metálico para transporte de um fluido.