BR112019016694B1

BR112019016694B1 - Conjunto de tubos, umbilical e método para conectar ao menos primeiro e segundo tubos de um conjunto de tubos

Info

Publication number: BR112019016694B1
Application number: BR112019016694-7A
Authority: BR
Inventors: Yong Joo Kim; Stephen Douglas Obermark; Brent Michael Summers; Austin Tyler Hanes; William Francis Obermark
Original assignee: Webco Industries, Inc
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2022-06-14
Also published as: US11014181B2; US20190381594A1; KR20190112139A; US11666980B2; EP3580485C0; CA3052815C; CA3134247A1; EP3580485A1; US20210293359A1; WO2018148718A1; JP6744500B2; JP2020506064A; EP3580485B1; CA3052815A1; MX2021012167A; EP3580485A4; MX2019009664A; KR102089308B1; BR112019016694A2

Abstract

A presente invenção refere-se a um conjunto de tubos que inclui ao menos um primeiro e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades. O primeiro e o segundo tubo incluem um material de base e uma interface de solda na respectiva extremidade. A interface de solda está próxima de um diâmetro interno e um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo, e inclui um segmento de interface de solda que se estende entre os mesmos. Um conjunto de solda encruada acopla o material de base de cada um do primeiro e do segundo tubo. O conjunto de solda encruada inclui uma zona de fusão de solda entre as interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo e os segmentos de interface de solda do primeiro e do segundo tubo. A zona de fusão de solda é encruada e ao menos os segmentos de interface de solda do primeiro e do segundo tubo são encruados entre a zona de fusão de solda encruada e o material de base do primeiro e do segundo tubo.

Description

PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade tanto para o Pedido Provisório US. No. 62/485.645, depositado em 14 de abril de 2017, quanto para o Pedido Provisório US. No. 62/458.507, depositado em 13 de fevereiro de 2017, cujos conteúdos são aqui incorporados por referência em sua totalidade.

NOTA DE DIREITOS AUTORAIS

[002] Uma parte da descrição deste documento de patente contém material que está sujeito à proteção de direitos autorais. O detentor dos direitos autorais não tem objeções à reprodução por fac-símile feita por qualquer pessoa do documento de patente ou da descrição de patente, como aparece nos arquivos ou registros de patentes do Escritório de Patentes e Marcas Registradas, mas reserva para si todos os direitos autorais. A seguinte nota se aplica ao software e aos dados descritos abaixo e nos desenhos que fazem parte deste documento: Copyright Webco Industries, Inc.; Sand Springs, Oklahoma. Todos os direitos reservados.

CAMPO TÉCNICO

[003] Este documento refere-se geralmente, mas não como limitação, a componentes de metal, tais como canos, tubos e similares, e conexões entre eles.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[004] Tubos de alta resistência, canos ou similares (por exemplo, componentes de metal) são usados em uma variedade de aplicações devido à sua resistência, incluindo resistência à deformação, limite de elasticidade (sob tração), vida útil à fadiga e similares. Além disso, em algumas aplicações, tubos, canos ou similares são utilizados em condições corrosivas, incluindo ambientes submarinos ou subterrâneos, mineração, produção de gás ou petróleo ou similares. Componentes de metal, tal como aço inoxidável e ligas de níquel, são adequados em alguns exemplos para uso nesses ambientes e também, quando condicionados, fornecem um componente de alta resistência.

[005] Os componentes de metal, em alguns exemplos, são soldados para unir componentes e envolver outros componentes ou formar conjuntos maiores. Nos exemplos, a soldagem usa uma fonte de calor para derreter e unir componentes. O material do componente é fundido e depois unido, por exemplo, com um metal de adição. Um exemplo de um conjunto soldado inclui umbilicais usados na produção de petróleo e gás offshore. O umbilical inclui segmentos tubulares que são conectados por meio de soldas orbitais e enrolados helicoidalmente ou agrupados com outros componentes para formar uma unidade envolvida e contínua que é envolta em uma camisa e se estende para uma ou mais partes de equipamento no ambiente aquático. O umbilical fornece um ou mais de fluidos, energia, informação (por exemplo, instruções, fluxos de dados ou similares) para e a partir de partes de equipamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[006] Os presentes inventores reconheceram, entre outras coisas, que um problema a ser resolvido inclui minimizar a diminuição na resistência e correspondente ponto fraco dos componentes soldados devido ao aquecimento localizado (recozimento) do material base (por exemplo, aço inoxidável, ligas à base de níquel ou similares) próximo às soldas. Os componentes de metal usados em uma variedade de aplicações são, em alguns exemplos, condicionados (por exemplo, tratados termicamente, trabalhados a frio e similares) para alcançar as características mecânicas especificadas incluindo, mas não limitadas a um ou mais de limite de elasticidade, resistência final (à tração), dureza e vida útil à fadiga. Além disso, estes componentes são condicionados para fornecer alta resistência, ao mesmo tempo que mantêm a ductilidade para a formação de perfis e formas específicas quando submetidos à força de tração apropriada.

[007] Um exemplo de uma técnica de condicionamento para componentes de metal inclui encruamento (por exemplo, encruamento a frio ou laminação a frio). No encruamento, o componente de metal, tal como uma folha ou similar, é plasticamente deformado e aumenta assim a resistência do material (por exemplo, incluindo um ou mais de limite de elasticidade, resistência final, dureza, vida útil à fadiga ou similar).

[008] Além disso, a soldagem de componentes, incluindo a fusão do material base (tal como aço inoxidável ou ligas à base de níquel) recoz o material base próximo à solda e cria uma localização relativamente mais fraca no conjunto em relação ao restante do material base. A localização mais fraca contém tanto a estrutura de solda no estado bruto de fusão e uma zona termicamente afetada local (ZTA), uma forma parcialmente recozida do material base, ambos sem a resistência do material base (por exemplo, um ou mais de limite de elasticidade ou resistência final, dureza, vida útil à fadiga ou similares). Como a solda e a ZTA se estendem através dos componentes (por exemplo, de próximo de uma superfície externa para próximo de uma superfície interna, ou diâmetros interno e externo), o encruamento do conjunto de solda, por exemplo, a zona de fusão de solda (por exemplo, incluindo um ou mais de um material de adição, material base resolidificado, fundido por solda, estado bruto de fusão, refundido ou similares), não modifica suficientemente a estrutura de material da ZTA consistentemente para aumentar a resistência do conjunto de solda total próximo à resistência original do material base. Por conseguinte, é formada uma localização fraca que é propensa a falhas devido à sua menor resistência em relação ao material base dos componentes (por exemplo, tubos, canos ou similares).

[009] O presente assunto ajuda a fornecer uma solução para este problema, tal como construindo e encruando um conjunto de solda de uma maneira consistente e previsível que fornece uma conexão de maior resistência entre os componentes. Como aqui descrito, o conjunto de solda aqui descrito inclui características mecânicas incluindo, mas não limitadas a, uma ou mais de limite de elasticidade, resistência final (à tração), dureza, vida útil à fadiga ou similar próximo (por exemplo, correspondendo ou dentro de 8000 psi ou menos de um limite de elasticidade especificado) das características mecânicas correspondentes do material base. Em um exemplo, os conjuntos de solda aqui descritos fornecem um limite de elasticidade de 90.000 psi ou superior, por exemplo, com um material base incluindo uma liga de níquel.

[010] Em um exemplo, o conjunto de solda é um componente de um conjunto de tubo e inclui ao menos um primeiro tubo e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades. Cada um do primeiro e do segundo tubo inclui um material base tendo uma resistência especificada, e uma interface de solda nas respectivas extremidades. Quando os tubos são fundidos em um conjunto solda, as interfaces de solda são recozidas como descrito aqui. O conjunto de solda incluindo uma zona de fusão de solda (por exemplo, um ou mais de um material de adição, material base resolidificado, fundido por solda, no estado bruto de fusão, refundido ou similar) é construído, e cada uma da zona de fusão de solda e das interfaces de solda incluindo ZTA é encruada, por exemplo, entre as superfícies superior e inferior, diâmetros externo e interno ou similares, para aumentar consistente e previsivelmente a resistência total do conjunto de solda.

[011] Em um exemplo, as interfaces de solda são formadas em um leito de solda que se estende lateralmente a partir de uma raiz de leito (por exemplo, raiz de solda próxima de um diâmetro interno) para uma abertura de leito (por exemplo, abertura de solda próxima de um diâmetro externo). O rebaixo formado pelo leito de solda é preenchido com uma zona de fusão de solda (por exemplo, material base fundido com ou sem material de adição fundido que resolidifica). A ZTA é formada nas interfaces de solda através do recozimento do material base causado pela zona de fusão de solda. A ZTA e as interfaces de solda são, neste exemplo, moldadas para posicionar a ZTA em uma posição relativamente abaixo da zona de fusão de solda. A zona de fusão de solda é encruada e é plasticamente deformada na direção das interfaces de solda recozidas (por exemplo, ZTA). A zona de fusão de solda plasticamente deformada é conduzida para as interfaces de solda formadas (por exemplo, formadas lateralmente) pelo encruamento e as interfaces são correspondentemente encruadas entre a raiz de leito e a abertura de leito. A zona de fusão de solda é fornecida sobre o leito de solda que se estende lateralmente (incluindo as interfaces de solda) enquanto uma parte não recozida dos componentes incluindo o material base está abaixo do leito de solda. O material base (e opcionalmente um mandril ou placa de suporte) suporta o leito de solda durante o encruamento, e o encruamento da zona de fusão de solda é conduzido ao longo de um ou mais vetores que se estendem através da zona de fusão de solda e para o leito de solda. Em contraste com as interfaces de solda verticais ou íngremes, as interfaces de solda moldadas posicionam a ZTA abaixo da zona de fusão de solda e revelam consequentemente a ZTA para deformação plástica através do encruamento da zona de fusão de solda sobrejacente (por exemplo, ao longo dos vetores utilizados para o encruamento). A orientação vertical ou íngreme da ZTA que isola as partes inferiores da ZTA sob as partes superiores da ZTA é, desse modo, minimizada e, ao invés, as interfaces de solda moldadas, incluindo a ZTA lateral similarmente formada, são consistente e confiavelmente encruadas.

[012] Em outro exemplo, os componentes, tal como o primeiro e o segundo tubo, têm perfis de extremidade diferentes de um perfil geral do restante do primeiro e do segundo tubo. Nesta configuração de soldagem, o primeiro e o segundo tubo são unidos em suas respectivas extremidades, tendo os perfis de extremidade com uma zona de fusão de solda (por exemplo, um ou mais de um material de adição, material base resolidificado, fundido por solda, no estado bruto de fusão, refundido ou similar). O conjunto de solda incluindo a zona de fusão de solda, as interfaces de solda recozidas criadas por soldagem e o primeiro e o segundo tubo próximos às interfaces (por exemplo, tendo o perfil de extremidade) são então encruados através da deformação dos tubos. A deformação dos componentes inclui deformar as respectivas extremidades tendo o perfil de extremidade até que coincida com o perfil geral do restante dos tubos (por exemplo, deformação a partir de um perfil expandido para um perfil de tubo especificado). A deformação de cada uma das respectivas extremidades, das interfaces de solda e da zona de fusão de solda encrua o conjunto de solda.

[013] Em cada um dos exemplos aqui fornecidos, os conjuntos de solda são encruados para fornecer uma conexão de alta resistência entre um ou mais componentes de alta resistência. Consequentemente, os conjuntos, tais como umbilicais, colunas de trabalho ou similares, são montados com um conjunto consistente e previsível de características mecânicas incluindo, mas não limitadas a, uma ou mais de limite de elasticidade, resistência final, dureza ou vida útil à fadiga enquanto mantêm uma ductilidade especificada. Por exemplo, os conjuntos de solda encruados e técnicas de encruamento como aqui descritas fornecem soldas tendo resistência próxima à resistência do material base encruado (por exemplo, dentro de 1000 psi ou menos, 2000 psi ou menos, 4000 psi ou menos, 8000 psi ou menos de limite de elasticidade; em contraste com uma variação no limite de elasticidade de cerca de 30.000 psi ou mais entre os materiais de base encruados recozidos e não recozidos).

[014] Esta visão geral é destinada a fornecer uma visão geral do assunto do presente pedido de patente. Ela não é destinada a fornecer uma explicação exclusiva ou completa da descrição. A descrição detalhada é incluída para fornecer informação adicional sobre o presente pedido de patente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[015] Nos desenhos, que não estão necessariamente em escala, números similares podem descrever componentes similares em diferentes vistas. Números similares com sufixos de letras diferentes podem representar ocorrências diferentes de componentes similares. Os desenhos ilustram geralmente, a título de exemplo, mas não como limitação, várias modalidades discutidas no presente documento.

[016] A Figura 1 é uma vista esquemática de um exemplo de uma plataforma offshore de petróleo ou gás natural, incluindo um umbilical tendo uma pluralidade de conjuntos de tubos.

[017] A Figura 2 é uma vista transversal do umbilical da Figura 1.

[018] A Figura 3 é uma vista lateral de um exemplo de um conjunto de tubos incluindo uma pluralidade de conexões soldadas.

[019] A Figura 4A é uma vista transversal detalhada de um exemplo de um conjunto de solda para o conjunto de tubos da Figura 3.

[020] A Figura 4B é uma vista transversal detalhada de outro exemplo de um conjunto de solda para o conjunto de tubos da Figura 3 tendo uma configuração encruada.

[021] A Figura 5A é uma vista transversal detalhada de um exemplo de um perfil de extremidade de tubos tendo uma forma de J.

[022] A Figura 5B é uma vista transversal detalhada de outro exemplo de um perfil de extremidade de tubos tendo uma forma de V.

[023] A Figura 5C é uma vista transversal detalhada de outro exemplo de um perfil de extremidade de tubos tendo uma forma de U.

[024] A Figura 5D é uma vista transversal detalhada de outro exemplo de um perfil de extremidade de tubos tendo uma forma quadrada.

[025] A Figura 6 é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos tendo o perfil de extremidade mostrado na Figura 5A formando um rebaixo de solda afunilado.

[026] A Figura 7A-1 é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos da Figura 6 com uma zona de fusão de solda dentro do rebaixo de solda afunilado.

[027] A Figura 7A-2 é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos da Figura 6 com uma zona de fusão de solda dentro do rebaixo de solda afunilado.

[028] A Figura 7B é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos da Figura 7A-2 com a zona de fusão de solda formando uma saia de solda sobre partes dos tubos componentes próximas das extremidades moldadas dos tubos.

[029] A Figura 8 é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos da Figura 7B, incluindo uma saia de solda moldada antes do encruamento.

[030] A Figura 9 é uma vista transversal detalhada do conjunto de tubos da Figura 8 incluindo um conjunto de solda em outro exemplo de uma configuração encruada.

[031] As Figuras 10A-F são vistas transversais de outro exemplo de um conjunto de tubos em estágios de formar um conjunto de solda.

[032] A Figura 11 é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de um método para conectar ao menos o primeiro e o segundo tubo.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[033] As indústrias desejam um tubo ou cano de alta resistência, produto de tubo (por exemplo, conjunto de tubos como aqui fornecido) ou similares. Em alguns exemplos, o trabalho a frio (ou encruamento) do produto durante a produção é usado para aumentar a resistência (por exemplo, limite de elasticidade do produto) de conexões soldadas (por exemplo, conjuntos de solda). As técnicas e exemplos aqui fornecidos fornecem conjuntos de solda reforçados tendo zonas de fusão de solda completamente encruadas, interfaces de solda (por exemplo, primeiras zonas termicamente afetadas criadas durante a soldagem). Os conjuntos de solda, em alguns exemplos, têm características mecânicas, tais como limite de elasticidade ou similar, próximas a uma característica especificada (tal como limite de elasticidade) do material base dos tubos componentes. Em outro exemplo, as técnicas e exemplos aqui incluídos fornecem limites de elasticidade controlados e previsíveis, enquanto mantêm ao mesmo tempo a ductilidade (alongamento) e a uniformidade (de resistência) especificadas. Além disso, as técnicas e exemplos aqui fornecidos também fornecem dureza controlada e previsível, resistência final (resistência à tração) e características relacionadas, tais como a vida útil à fadiga (por exemplo, limite de durabilidade).

[034] Os produtos e métodos aqui descritos incluem conexões soldadas e zonas localizadas associadas do material base que são consistente e previsivelmente encruadas (por exemplo, trabalhadas a frio, laminadas a frio ou similares). Produtos (por exemplo, tubos, canos ou similares) incluindo essas conexões soldadas com resistência aprimorada têm maior resistência, incluindo limite de elasticidade (de ao menos 90.000 psi em alguns exemplos) que facilitam o uso dos produtos em ambientes e condições extremas (por exemplo, produção offshore de petróleo e gás natural e mineração, perfuração incluindo furação, transporte e armazenamento de fluidos, colunas de trabalho, colunas de velocidade, tubulação capilar, tubulação de cabo encapsulado, revestimentos, tubulação de produção de petróleo e gás, fabricação, veículos submersíveis, veículos, veículos espaciais e atmosféricos ou similares). Os métodos de soldagem e soldas de encruamento aqui descritas fornecem conexões soldadas e materiais de base locais fazendo interface com as soldas tendo alta resistência. Com os processos proprietários, é obtida uma recuperação de resistência significativa e consistente em produtos que, por outro lado, têm conexões soldadas de resistência limitada.

[035] Os métodos aqui descritos são usados, em alguns exemplos, com uma variedade de materiais de base incluindo, mas não limitados a, materiais que são trabalhados a frio (ou encruados) durante a produção para alcançar (por exemplo, aumentar) as características mecânicas especificadas, tal como limite de elasticidade, resistência final (à tração), dureza e vida útil à fadiga. Os materiais exemplificativos incluem, mas não estão limitados a, aço carbono, liga de aço, aço inoxidável, ligas à base de níquel, cobre e ligas à base de cobre, berílio e ligas à base de berílio, e titânio e ligas à base de titânio. Os aços inoxidáveis exemplificativos incluem aços duplex (por exemplo, S32205) e aços super duplex (por exemplo, S32750 ou SAF2507®, uma marca registrada da Sandvik Intellectual Property AB Corporation; S32760; ou Zeron® 100, uma marca registrada de Weir Engineering Services Limited Co.). As ligas à base de níquel exemplificativas incluem N06625; N08825; Hastelloy®, uma marca registrada de Haynes International, Inc.; Ligas Incoloy® e Inconel®, marcas registradas de Huntington Alloys Corporation.

[036] A Figura 1 mostra um exemplo de um sistema de produção 100 para uso em um ambiente submarino. Como mostrado, o sistema de produção 100 inclui uma pluralidade de dispositivos de produção submarina 104 acoplados por meio de umbilicais 106 a um vaso de instalação 102. Em um exemplo, o sistema de produção 100 inclui os dispositivos de produção submarina 104 em um padrão distribuído, por exemplo, através do fundo do mar. Como mostrado na Figura 1, uma variedade de dispositivos de produção submarina 104 são afastados dos umbilicais de terminação vertical 106 e são consequentemente espalhados a partir dos umbilicais de terminação vertical 106 por um ou mais umbilicais horizontais 106 que repousam ao longo do fundo do mar.

[037] Em alguns exemplos, os dispositivos de produção submarina 104 incluem, mas não estão limitados a, conjuntos de terminação de umbilicais, unidades de distribuição submarina, módulos de controle submarino, árvores de produção, cabos elétricos, fios condutores hidráulicos ou similares. Como mostrado, os dispositivos 104 são distribuídos longe do vaso de instalação 102. Cada um dos dispositivos exige uma ou mais utilidades incluindo, mas não limitadas a fluidos tal como água, metanol, fluidos de poço, gases comprimidos, eletricidade, fluido hidráulico bem como um ou mais de cabeamento, fiação ou similares para monitoramento e operação dos dispositivos. Em outros exemplos, os dispositivos de produção 104 são configurados para capturar fluidos de produção tais como gás natural, óleo ou similares e fornecer esses fluidos através dos umbilicais 106 ao longo das linhas de fluxo para o vaso de instalação 102, por exemplo, para armazenamento, transporte para outros dispositivos, vasos, plataformas ou similares.

[038] Com relação novamente à Figura 1, uma pluralidade de umbilicais 106 é mostrada estendendo-se do vaso de instalação 102 para o fundo do mar e através do fundo do mar para um ou mais dispositivos de produção submarina 104. Umbilicais 106 esticados a partir do vaso de instalação 102 para o fundo do mar e através do fundo do mar têm características mecânicas melhoradas, por exemplo, uma ou mais de resistência final (à tração), dureza, vida útil à fadiga, limite de elasticidade ou similares. Por exemplo, em um exemplo, os umbilicais 106 que se estendem a partir dos vasos de instalação 102 e através do fundo do mar estão sujeitos a forças de tração significativas, tensões de compressão ou similares provocadas pelo peso dos umbilicais 106 durante a implantação, bem como a suspensão a partir do vaso 102, pressão da água do mar ou similar. Em um exemplo, os umbilicais 106 são especificados como tendo um limite de elasticidade de 90.000 psi ou mais. Adicionalmente, em outros exemplos, os umbilicais 106 são usados em ambientes corrosivos e de alta pressão que exigem um ou mais aditivos, elementos ou similares para o material dos umbilicais 106 para facilitar o uso a longo prazo dos umbilicais 106 nestes ambientes. Em um exemplo, os umbilicais 106 incluem níquel, ligas de níquel ou similares, configurados para fornecer alta resistência e resistência à corrosão dentro de um ou mais ambientes, incluindo um ambiente submarino, um ambiente de alta temperatura, ou combinações dos mesmos.

[039] Além disso, as ligas de níquel, quando incluídas dentro dos umbilicais 106, são processadas com um ou mais métodos, por exemplo, por encruamento para aumentar a resistência dos materiais e, ao mesmo tempo, manter a resistência à corrosão fornecida por um ou mais aditivos de liga, tal como níquel. O encruamento inclui um ou mais de trabalho a frio, laminação a frio ou similar que deforma plasticamente o material base do umbilical 106, por exemplo, um ou mais de bainhas, tubos componentes ou similares que compreendem o umbilical. Em um exemplo, o trabalho a frio, laminação a frio (por exemplo, encruamento) do material base do umbilical incluindo um ou mais dos tubos componentes do umbilical fornece um componente de alta resistência ou uma parte de um componente de alta resistência configurado para ter um limite de elasticidade de ao menos 90.000 psi ou mais. O encruamento do material base dos tubos componentes melhora as características mecânicas dos tubos componentes enquanto minimiza os aumentos na espessura da parede ou similares que aumentam as características mecânicas, mas aumentam adversamente o peso dos umbilicais 106 (e, consequentemente, introduzem tensão adicional ao peso).

[040] A Figura 2 mostra um exemplo de um umbilical 106 em uma vista transversal. Como mostrado, o umbilical 106 inclui uma pluralidade de tubos, tal como um conjunto de tubos 200. Cada um dos tubos componentes do conjunto de tubos 200 é configurado para fornecer uma ou mais utilidades, por exemplo, para um ou mais dos dispositivos de produção submarina 104 ou facilitar o retorno de fluidos, por exemplo, fluidos de produção a partir do fundo do mar, por exemplo, ao longo de uma linha de fluxo tal como o tubo central 200A mostrado na Figura 2. Em um outro exemplo, o conjunto de tubos 200 inclui uma ou mais linhas de injeção, tal como os tubos componentes 200B, configuradas para fornecer uma ou mais utilidades baseadas em fluido, tal como água, produtos químicos, fluido hidráulico ou similares, para um ou mais dos dispositivos de produção 104 fornecidos no fundo do mar. Em outro exemplo, os tubos componentes 200B são configurados para fornecer um ou mais produtos químicos, fluidos tal como água, ou similares abaixo da superfície do fundo do mar, por exemplo, para iniciar a produção de um ou mais fluidos de produção, tal como gás natural, óleo, ou similar. Em outro exemplo, o conjunto de tubos 200 do umbilical 106 inclui uma ou mais linhas de controle hidráulico 200C (também tubos componentes) configuradas para fornecer fluxos variáveis de fluido hidráulico para e a partir de um ou mais dos dispositivos de produção 104 fornecidos ao longo do fundo do mar.

[041] Como mostrado na Figura 2, o umbilical exemplificativo 106 inclui uma pluralidade de um ou mais dos vários tubos configurados para fornecer uma pluralidade de fluxos separados das várias utilidades para um ou mais dispositivos de produção. Por conseguinte, em alguns exemplos, os umbilicais 106 incluem uma pluralidade de tubos no conjunto de tubos 200 e estes tubos componentes podem ter diâmetros de cerca de 3/8 a 12 polegadas ou mais. Em ainda outros exemplos, os umbilicais exemplificativos 106 incluem um ou mais dutos, tais como tubulação ou similares, configurados para entregar uma ou mais outras utilidades incluindo, mas não limitadas a, energia elétrica, monitoramento e controle, fiação, cabeamento (incluindo cabeamento de suporte) ou similar entre o vaso de instalação 102 (mostrado na Figura 1) e um ou mais dispositivos de produção 104 fornecidos ao longo do fundo do mar. Opcionalmente, dutos componentes adicionais (por exemplo, tubos) são incluídos com o umbilical para fornecer suporte estrutural ao umbilical 106, tal como maior resistência à tração, durante um ou mais de implantação no fundo do mar ou suspensão do vaso de instalação 102. Consequentemente, os umbilicais exemplificativos 106 são, em alguns exemplos, robustos com uma pluralidade de tubos incluídos no conjunto de tubos 200. Adicionalmente, em umbilicais 106 exemplificativos incluindo uma ou mais linhas de fluxo, tal como a linha de fluxo 200A, os umbilicais são mais alargados para acomodar o fluxo de fluidos de produção incluindo, mas não limitado a, gás natural, óleo cru ou similar para o vaso 102, uma plataforma ou outra localização de armazenamento ou processamento, na superfície.

[042] Como mostrado adicionalmente na Figura 2, o umbilical 106 é, em um exemplo, construído com uma ou mais bainhas. No exemplo mostrado na Figura 2, o umbilical 106 inclui uma bainha interna 206 e uma bainha externa 204. Uma camisa de blindagem 208 é opcionalmente fornecida entre as bainhas interna e externa 206, 204. As bainhas interna e externa 206, 204 bem como a camisa de blindagem 208 envolvem e protegem o conjunto de tubos 200 incluindo os tubos componentes 200A, B, C anteriormente descritos e mostrados aqui. A camisa de blindagem 208, em um exemplo, inclui aço, Kevlar (uma marca registrada da E.I. DuPont De Nemours and Company Corporation) ou outros materiais estruturalmente robustos configurados para proteger os componentes dentro do umbilical 106, incluindo componentes sensíveis tal como cabos de fibra ótica, cabeamento elétrico, fiação e para proteger um ou mais dos tubos de linha baseados em fluido 200B ou dos tubos de linha de fluxo 200A contra danos, por exemplo, de colisões com outros umbilicais, atrito ou similares.

[043] Adicionalmente e em alguns exemplos, o umbilical 106 inclui uma cavidade de umbilical 202 incluindo, mas não limitada a, um ou mais espaços intersticiais entre vários componentes do umbilical, por exemplo, vários tubos componentes do conjunto de tubos 200 (por exemplo, linhas de fluxo de fluido, dutos de fiação e cabeamento, tubos de suporte estrutural ou similares) e vários componentes (por exemplo, tubos, camadas ou similares) em torno de um tubo tal como uma linha de fluxo 200A ou similar. Fita, espuma, adesivos ou similares são fornecidos, em um exemplo, para travar os tubos componentes do conjunto de tubos 200 juntos. Ainda em outros exemplos, os tubos componentes do conjunto de tubos 200, incluindo, entre outros, os tubos 200A, 200B, 200C, são enrolados de forma helicoidal para intertravar os tubos uns com os outros. Os tubos componentes 200A, 200B, 200C são então posicionados dentro de uma ou mais das bainhas 206, 204, camisa de blindagem 208 ou similares para formar o umbilical 106.

[044] Os materiais utilizados no umbilical, incluindo o conjunto de tubos 200, incluem, mas não estão limitados a aço inoxidável, tal como aço inoxidável 316L, aços inoxidáveis duplex, super duplex, híper duplex, nitronic 19D revestido com zinco, ligas de níquel ou similares. A inclusão de um ou mais tubos, por exemplo, como mostrado no conjunto de tubos 200, bem como um ou mais de fiação, cabeamento, componentes estruturais tais como cabos de aço, tubos de suporte, barras de fibra de carbono, uma ou mais bainhas 204, 206 e uma camisa de blindagem 208 (por exemplo, como uma camisa de blindagem de Kevlar) para o umbilical 106, em um exemplo, aumenta o peso do umbilical 106, por exemplo, por uma base de comprimento unitário. Os umbilicais 106 são suspensos a partir de um vaso de instalação 102, como mostrado na Figura 1, ao menos durante a instalação, e em alguns exemplos, durante a produção (como é o caso dos umbilicais suspensos verticalmente 106 mostrados na Figura 1). Os umbilicais 106, em alguns exemplos, estendem-se milhares de pés para o fundo do mar, por exemplo, para um ou mais dispositivos de produção submarina 104 mostrados na Figura 1 e opcionalmente estendem-se através do fundo do mar para dispositivos adicionais 104. Assim, os umbilicais 106 têm características mecânicas melhoradas para suportar as forças de tração incidentes nos umbilicais 106 quando suspensas a partir do vaso de instalação 102, bem como uma ou mais de alta pressão (forças compressivas), altas temperaturas, ambientes corrosivos ou similares, por exemplo, ao longo do fundo do mar.

[045] Para suportar essas forças, pressão e condições ambientais, o umbilical 106, por exemplo, utilizado e mostrado na Figura 1, inclui uma ou mais características de material melhoradas incluindo, por exemplo, um limite de elasticidade aproximado de 90.000 psi ou mais. Como descrito anteriormente, e em ao menos alguns exemplos, estes materiais (por exemplo, aço inoxidável, aço inoxidável duplex, super duplex, hiper duplex, ligas de níquel e similares) são encruados para aumentar a resistência destes materiais e, consequentemente, facilitar a suspensão dos umbilicais pesados 106 a partir do vaso de instalação 102 milhares de pés, por exemplo, 1.219 m, 1.524 m, 1.828 m, 2.133 m, 2.438 m (4.000 pés, 5.000 pés, 6.000 pés, 7.000 pés, 8.000 pés) ou mais. Por conseguinte, os umbilicais 106 aqui descritos incluem integridade estrutural suficiente para permanecerem suspensos a partir dos vasos de instalação 102 sem fraturar, rachar, deformar ou similares sob o seu próprio peso quando suspensos.

[046] A Figura 3 mostra um exemplo de um conjunto de componentes 300, por exemplo, um conjunto de tubos incluindo uma pluralidade de componentes tal como um primeiro componente 302, um segundo componente 304 e um ou mais componentes suplementares 306 (por exemplo, tubos). Como mostrado, cada um dos componentes 302, 304, 306 está acoplado de um modo extremidade a extremidade, por exemplo, com um ou mais conjuntos de solda 310 fornecidos entre os mesmos. Como mostrado adicionalmente na Figura 3, cada um dos componentes inclui as respectivas extremidades de componentes 308 fornecidas na proximidade de cada um dos conjuntos de solda 310.

[047] Como adicionalmente mostrado na Figura 3, os conjuntos de solda 310 fornecidos entre o primeiro componente, o segundo componente e o componente suplementar 302, 304, 306 interconectam cada um dos componentes e, consequentemente, unem os componentes para formar o conjunto de componentes 300. Um umbilical, tal como o umbilical 106 mostrado nas Figuras 1 e 2, inclui uma pluralidade de componentes tal como os tubos 302, 304, 306 que são acoplados de um modo extremidade a extremidade, por exemplo, a cada um dos tubos componentes do conjunto de tubos 200. Dito de outra forma, a pluralidade de tubos utilizados no conjunto de tubos 200, bem como outros componentes do umbilical 106, são, em um exemplo, componentes extremidade a extremidade, tal como o primeiro componente, o segundo componente e o componente suplementar 302, 304, 306, cada um unido com conjuntos de solda 310 fornecidos entre eles. Com referência à Figura 1, os umbilicais 106 que se estendem do vaso de instalação 102 ao fundo do mar e através do fundo do mar para cada um dos dispositivos de produção submarina 104 incluem, em alguns exemplos, milhares de componentes individuais tais como primeiro componente, segundo componente e componente suplementar 302, 304, 306 interconectados em paralelo e em série uns com os outros. Por exemplo, os componentes em paralelo incluem um ou mais tubos componentes, como mostrado na seção transversal do umbilical 106, por exemplo, na Figura 2. Cada um dos tubos componentes 200A, 200B, 200C do conjunto de tubos 200, por sua vez, inclui múltiplos componentes, por exemplo, centenas ou milhares de tubos componentes soldados de extremidade a extremidade, por exemplo, com conjuntos de solda interpostos 310 mostrados na Figura 3.

[048] A Figura 4A mostra uma vista transversal detalhada de um conjunto de solda exemplificativo 310A opcionalmente usado como o conjunto de solda 310 na Figura 3. No exemplo mostrado na Figura 4A, o conjunto de solda 310A inclui uma zona de fusão de solda 406 unindo o primeiro e o segundo componente 302, 304 nas suas respectivas extremidades de componente 308. Como descrito anteriormente, os componentes tal como o primeiro e o segundo componente 302, 304 são, em um exemplo, construídos com o material base tendo características mecânicas melhoradas incluindo, mas não limitadas ao limite de elasticidade, resistência à tração, dureza, vida útil à fadiga ou similar.

[049] Com referência novamente à Figura 4A, o conjunto de solda 310A é mostrado com uma zona de fusão de solda 406 posicionada dentro de um rebaixo de solda 408 entre as extremidades de componente 308 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. A zona de fusão de solda 406 é aplicada ao primeiro e ao segundo componente 302, 304 entre os exteriores 404 dos tubos e os interiores 402 dos tubos de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304, por exemplo, com uma espessura próxima da espessura 400 da parede lateral dos componentes. Como mostrado, a zona de fusão de solda 406 inclui um ou mais de um material de adição, material base resolidificado ou similar. A zona de fusão de solda 406 é também chamada, em alguns exemplos, de fundição por solda, estado bruto de fusão, refundição ou similar. A zona de fusão de solda 406 acopla o primeiro e o segundo componente 302, 304 em conjunto. Além disso, como mostrado na Figura 4A, uma interface de solda 410 é fornecida entre a zona de fusão de solda 406 e o restante do material base de cada um dos componentes 302, 304. A alta temperatura da zona de fusão de solda 406 (por exemplo, metal fundido incluindo uma ou mais de um material de adição e material base fundido) ao longo das interfaces de solda 410 recoz o material base (não fundido, mas adjacente) dos componentes 302, 304 próximos à zona de fusão de solda 406. Por exemplo, como mostrado na Figura 4A, a interface de solda 410 é, em um exemplo, uma zona termicamente afetada. Uma zona termicamente afetada (ZTA) tem uma ou mais características mecânicas diminuídas em relação ao restante do material base de cada um dos componentes 302, 304. Por exemplo, o limite de elasticidade, resistência à tração final ou similar nas interfaces de solda 410 têm resistência de 30.000 psi ou menos em relação ao material base (encruado e não recozido) do restante dos componentes. Por conseguinte, as interfaces de solda 410 fornecem uma região localizada do conjunto de componentes 300 relativamente mais fraca em comparação com o restante do material base utilizado no conjunto de componentes 300. Por conseguinte, quando um ou mais de tensão, compressão ou similar é aplicado ao longo do conjunto de componentes 300, por exemplo, enquanto suspenso a partir do vaso de instalação 102 mostrado na Figura 1, enquanto posicionado ao longo do fundo do mar ou similar, o conjunto de componentes 300 incluindo o conjunto de solda 310A fornece uma ou mais localizações enfraquecidas sujeitas a falhas.

[050] Com relação novamente à Figura 4A, o conjunto de solda 310A é, em um exemplo, encruado, por exemplo, por um ou mais de trabalho a frio, laminação a frio, martelamento ou similar para deformar plasticamente a zona de fusão de solda 406 e uma parte da interface de solda 410. A deformação plástica da zona de fusão de solda 406 e da parte de interface de solda 410 aumenta a resistência em um ou mais desses componentes. Por exemplo, um mecanismo de laminação, mecanismo de martelamento ou similar é aplicado ao longo de uma ou mais faces dos componentes 302, 304, por exemplo, próximo ao conjunto de solda 310A para deformar plasticamente a zona de fusão de solda 406 local à força aplicada. A deformação plástica da zona de fusão de solda 406, em um exemplo, encrua a zona de fusão de solda 406 e localmente (em relação à força aplicada e à deformação plástica) aumenta uma ou mais de suas características mecânicas tal como resistência final, limite de elasticidade, vida útil à fadiga ou similar em relação à zona de fusão de solda de base 406.

[051] Além disso, o encruamento da interface de solda 410 (em contraste com a zona de fusão de solda 406), por exemplo, ao longo do externo do tubo 404, se encruado a partir do externo, ou do interno do tubo 402, se encruado a partir do interno, pode incidentalmente melhorar as características mecânicas de uma parte das interfaces de solda 410. Como as interfaces de solda 410 estão substancialmente niveladas com o restante do material base dos componentes, tal como o primeiro e o segundo componente 302, 304, deformação das interfaces de solda 410 estão próximas de qualquer um dos interiores de tubo 402 ou dos exteriores de tubo 404 (e podem estar ausentes) dependendo de onde o encruamento é realizado e se as interfaces de solda estão, de fato, plasticamente deformadas no conjunto de solda 310A. Consequentemente, o encruamento das interfaces de solda 410 está localizado no externo 404 ou no interno 402 enquanto o restante das interfaces de solda 410, por exemplo, ao longo de ao menos uma parte dos segmentos de interface de solda 412 (mostrados em linhas tracejadas na Figura 4A) mantém a configuração termicamente afetada ou recozida do material base.

[052] Neste exemplo, as interfaces de solda 410 em ambos os lados da zona de fusão de solda 406 (por exemplo, e correspondendo os segmentos de interface de solda 412 em um exemplo) estão dentro da zona termicamente afetada, permanecem recozidas (e não são melhoradas) e têm assim uma ou mais características mecânicas diminuídas que permanecem abaixo do normal mesmo após os procedimentos de encruamento. Por exemplo, as interfaces de solda 410 em cada lado do conjunto de solda 310A têm uma ou mais de resistência final, limite de elasticidade ou similar de 30.000 psi ou menos em relação ao material base do primeiro e do segundo componente 302, 304. Consequentemente, enquanto a zona de fusão de solda 406 é, neste exemplo, ao menos parcialmente deformada plasticamente e inclui características mecânicas que podem se aproximar das características mecânicas do primeiro e do segundo componente 302, 304 de cada uma das interfaces de solda 410, por exemplo, os segmentos de interface de solda 412, estendendo-se de próximo do interno de tubo 402 até próximo do externo de tubo 404, têm características mecânicas inferiores às características mecânicas destes outros componentes. Por conseguinte, o conjunto de solda 310A está propenso a um ou mais de deformações à base de fratura, falha, fadiga ou similares enquanto o restante do conjunto de componentes 300 incluindo, por exemplo, o material base do primeiro e do segundo componente 302, 304 (em uma configuração encruada e não recozida) mantém as suas características mecânicas relativamente fortes em comparação com o conjunto de solda 310A.

[053] Quando o conjunto de componentes 300 incluindo o conjunto de solda 310A é usado em outro conjunto, tal como o umbilical 106 mostrado na Figura 2, e então implantado ou suspenso (por exemplo, a partir de um vaso de instalação 102), forças de tração significativas são aplicadas ao umbilical 106. Essas forças de tração, por exemplo, de 90 000 psi ou mais, em alguns exemplos podem causar falha do umbilical 106 em um ou mais dos conjuntos de solda 310A. Adicionalmente, quando utilizado ao longo de uma superfície submarina (por exemplo, em profundidades extremas), o conjunto de componentes 300, incluindo os conjuntos de solda 310A, está sujeito a pressões hidrostáticas significativas (e tensões correspondentes) e em outros exemplos, podem falhar nos conjuntos de solda 310A. Em alguns exemplos, a parede lateral 400 é espessada para fornecer características mecânicas melhoradas para compensar a fraqueza nos conjuntos de solda 310A. O espessamento da parede lateral 400 aumenta a massa do conjunto de componentes 300 e, consequentemente, gera forças de tração adicionais que, em um exemplo, agravam ainda mais a falha nos conjuntos de solda 310A.

[054] A Figura 4B mostra uma vista transversal de outro conjunto de solda 310B, por exemplo, usado como o conjunto de solda 310 na Figura 3. Neste exemplo, o conjunto de solda 310B inclui uma ou mais partes dos componentes tal como o primeiro e o segundo componente 302, 304 (por exemplo, o primeiro e o segundo tubo). O primeiro e o segundo componente 302, 304 incluem extremidades de componentes, tais como extremidades de tubo, construídas com o material base do restante do primeiro e do segundo componente 302, 304 incluindo, mas não limitado a, um ou mais de aço inoxidável, tal como aço inoxidável 316L, aços inoxidáveis duplex, super duplex, hiper duplex, nitronic 19D revestido com zinco, ligas de níquel ou similares. Como descrito anteriormente, o primeiro e o segundo componente 302, 304 são, em um exemplo, construídos e então tratados com um ou mais processos configurados para utilização com aço inoxidável para fornecer características mecânicas melhoradas. Por exemplo, em um exemplo, o primeiro e o segundo componente são construídos com um material base tal como ligas de níquel, aço inoxidável, aço inoxidável duplex, aço inoxidável super duplex, aço inoxidável híper duplex ou similares. O material base é então encruado por um ou mais de laminação a frio ou similares para conferir características mecânicas melhoradas incluindo um ou mais de resistência à tração final, limite de elasticidade, vida útil à fadiga, dureza ou similares aumentadas em relação ao material base não trabalhado de cada do primeiro e do segundo componente 302, 304.

[055] Como adicionalmente mostrado na Figura 4B, o conjunto de solda 310B inclui uma zona de fusão de solda 420 posicionada dentro de um rebaixo de solda 424. Neste exemplo, o rebaixo de solda 424 se estende a partir de uma raiz de rebaixo 426, por exemplo, próximo à superfície interna do tubo 402 e estende-se a partir da superfície interna do tubo 402 através da parede lateral 400 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304 para próximo da superfície externa do tubo 404. No externo de tubo, o rebaixo de solda 424 abre ou afunila externamente para uma abertura de rebaixo 428 como mostrado na Figura 4B. Em contraste com o conjunto de solda 310A mostrado na Figura 4A, o conjunto de solda 310B mostrado na Figura 4B se afunila ou se estende lateralmente da raiz de rebaixo 426 à abertura de rebaixo 428. Consequentemente, as interfaces de solda correspondentes 422 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304 estendem-se lateralmente, por exemplo, da raiz de rebaixo 426 próxima da superfície interna do tubo 402 para próximo da superfície externa do tubo 404, por exemplo, correspondente à abertura de rebaixo 428. Consequentemente, a zona de fusão de solda adicional 420 (opcionalmente múltiplos passes de material de adição e material base fundido) é fornecida dentro do rebaixo de solda 424 para preencher o rebaixo de solda.

[056] Adicionalmente, como mostrado em linhas tracejadas na Figura 4B, antes do encruamento, a zona de fusão de solda 420 está, neste exemplo, sobreposta acima da superfície externa do tubo 404 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. Por exemplo, a zona de fusão de solda 420 inclui uma saia de solda 423 que se estende para a esquerda e para a direita em relação à raiz de rebaixo 426.

[057] Como aqui descrito, o encruamento (por exemplo, laminação a frio, trabalho a frio ou similar) é aplicado ao conjunto de solda 310B incluindo a zona de fusão de solda 420 para encruar a zona de fusão de solda 420 bem como as interfaces de solda 422 entre a solda zona de fusão de solda 420 e o material base subjacente às interfaces de solda que se estendem lateralmente 422. Neste exemplo, o material base subjacente inclui as partes da parede lateral 400 construídas com o material base que mantêm as características de encruamento (por exemplo, estão espaçadas da zona de fusão de solda 420).

[058] Com relação novamente à Figura 4B, a zona de fusão de solda 420, como mostrada, é fornecida dentro do rebaixo de solda 424, por exemplo, a partir da raiz de rebaixo 426 com uma parte da zona de fusão de solda incluindo uma parte de solda de base 421. Em um exemplo, a zona de fusão de solda 420 inclui múltiplos passes para preencher o rebaixo de solda 424 e fornecer uma saia de solda 423 (por exemplo, de um material de adição misturado com material base solidificado ou similar) que se estende sobre as partes laterais das interfaces de solda 422 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. Consequentemente, como mostrado na Figura 4B, a zona de fusão de solda 420, quando posicionada dentro do rebaixo de solda 424 e aplicada como uma saia de solda 423, estende-se por cima de uma parte do primeiro e do segundo componente 302, 304 e das interfaces de solda 422.

[059] A zona de fusão de solda 420 é mostrada na Figura 4B em uma configuração afunilada para cima, por exemplo, com a menor parte do afunilamento próxima da raiz do rebaixo 426 e próxima da superfície interna do tubo 402. Em outro exemplo, o conjunto de solda 310B tem um arranjo inverso, por exemplo, com a raiz de rebaixo 426 posicionada próxima da superfície externa do tubo 404 e da abertura de rebaixo 428 e a parte correspondente da zona de fusão de solda 420, tal como a saia de solda 423, posicionada próxima da superfície interna do tubo 402.

[060] A zona de fusão de solda 420 na aplicação (por exemplo, aplicação de um material de adição aquecido) inclui um ou mais de material de adição, material base fundido, ou similar. A zona de fusão de solda 420 aquece (mas não funde) o primeiro e o segundo componente adjacentes 302, 304 ao longo das interfaces de solda 422. Em vez disso, as interfaces de solda aquecidas 422 são recozidas e, consequentemente, incluem zonas termicamente afetadas (ZTA). O recozimento é mais pronunciado adjacente à zona de fusão de solda 420 e diminui gradualmente através das interfaces de solda 422 a partir da zona 420 tendo a alta temperatura. As interfaces de solda 422 (incluindo ZTA antes do encruamento como descrito aqui) têm consequentemente características mecânicas diminuídas incluindo, mas não limitadas ao limite de elasticidade, resistência final, dureza, vida útil à fadiga ou similares em relação ao material base do restante do primeiro e do segundo componente 302, 304 (por exemplo, fora das interfaces de solda 422). Consequentemente, nesta configuração intermediária (antes da configuração encruada mostrada na Figura 4B), o conjunto de solda 310B fornece uma fraqueza localizada ao conjunto de componentes 300.

[061] Com o encruamento do conjunto de solda 310B tendo a configuração mostrada na Figura 4B, o conjunto de solda 310B inclui características mecânicas melhoradas, consistentes e previsíveis. Além disso, as características mecânicas melhoradas são consistente e previsivelmente fornecidas ao longo da zona de fusão de solda 420, e os segmentos de interface de solda 430 (mostrados em linhas tracejadas) estendendo-se de próximo da superfície externa do tubo 404 para próximo da superfície interna do tubo 402. Dito de outra forma, as características mecânicas do conjunto de solda 310B são maiores do que as características mecânicas do conjunto de solda 310A mostrado na Figura 4A. Por exemplo, em um exemplo, o conjunto de solda 310B construído e encruado do modo aqui descrito inclui um ou mais de resistência final (incluindo resistência à tração), limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga ou similar que se aproxima do material base de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. Por exemplo, cada um do material base no primeiro e no segundo componente 302, 304 bem como o conjunto de solda 310B têm limites de elasticidade, em um exemplo, de 90.000 psi ou mais. Em outro exemplo, a resistência do conjunto de solda 310B tem uma ou mais resistências, incluindo, por exemplo, limite de elasticidade, resistência final ou similar dentro de 8.000 psi, 6.000 psi, 4.000 psi, 2.000 psi ou similar do material base (não recozido) do primeiro e do segundo componente 302, 304.

[062] Para alcançar as características mecânicas especificadas com o conjunto de solda 310B, a zona de fusão de solda 420 mostrada na Figura 4B pelas linhas tracejadas estende-se acima de uma ou mais das superfícies, tal como a superfície externa do tubo 404 ou a superfície interna do tubo 402 (em uma configuração inversa) dos componentes 302, 304. Adicionalmente, uma parte da zona de fusão de solda 420, a saia de solda 423, estende-se lateralmente ao longo de um leito de solda das interfaces de solda 422, por exemplo, a partir de uma raiz de leito das interfaces de solda 422 próxima da raiz de rebaixo 426 até a abertura de leito próxima da abertura de rebaixo 428.

[063] A deformação mecânica da zona de fusão de solda 420 que se projeta a partir da superfície externa do tubo 404, neste exemplo, deforma plasticamente e empurra a zona de fusão de solda 420 verticalmente no primeiro e no segundo componente 302, 304. Como mostrado na Figura 4B, a deformação mecânica (por exemplo, incluindo encruamento, laminação a frio, trabalho a frio ou similar) empurra a zona de fusão de solda 420 em direção às interfaces de solda 422 e as extremidades de componente subjacentes 308 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. Como as interfaces de solda 422 são moldadas como aqui descrito, as interfaces de solda 422 estendem-se lateralmente em relação às interfaces de solda anteriormente mostradas (na Figura 4A), a zona de fusão de solda 420 e as extremidades de componentes 308 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304 imprensam as interfaces de solda entre elas. Adicionalmente, a ZTA segue o contorno das interfaces de solda 422 e, consequentemente, também se estende lateralmente, e não é de outra forma ocultada ou isolada em uma coluna de ZTA (como na Figura 4A). Por conseguinte, o encruamento da zona de fusão de solda 420 deforma plasticamente a zona de fusão de solda 420 e empurra correspondentemente a zona 420 para as interfaces de solda recozidas 422. Ao empurrar a zona de fusão de solda 420 para as interfaces de solda 422 que se estendem lateralmente ao longo da zona de fusão de solda 420, as interfaces de solda 422 são deformadas plasticamente e, portanto, encruadas de maneira similar à zona de fusão de solda 420. A extensão lateral (por exemplo, forma, perfil ou similar) das interfaces de solda 422 garante que a ZTA nas interfaces de solda 422 é exposta à deformação plástica a partir da zona de fusão de solda 420 e não de outro modo isolada da deformação (por exemplo, como no conjunto de solda 310A na Figura 4A).

[064] No exemplo mostrado na Figura 4B, o encruamento está presente ao menos nos segmentos de interface de solda 430 (a região de linha tracejada) das interfaces de solda 422 que se estendem próximas da superfície externa do tubo 404 até próximas da superfície interna do tubo 402. O encruamento é aplicado continuamente através do conjunto de solda 310B, por exemplo, e próximo da superfície externa do tubo 404 até próximo da superfície interna do tubo 402. As partes recozidas anteriormente descritas do conjunto de solda 310A, por exemplo, correspondendo aos segmentos de interface de solda 412 mostrados na Figura 4A são minimizadas (por exemplo, eliminadas, diminuídas ou similares). Em vez disso, o conjunto de solda 310B inclui interfaces de solda encruadas 422 incluindo segmentos de interface de solda 430 que são deformados plasticamente de forma previsível e consistente para encruar os segmentos 430 e melhorar as características mecânicas de cada zona de fusão de solda 420 e os segmentos de interface de solda 430 em comparação com os materiais de base do primeiro e do segundo componente 302, 304. Consequentemente, as características mecânicas especificadas para o primeiro e o segundo componente 302, 304 incluindo um ou mais de resistência final tal como resistência à tração, limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga e similares são transportados através do conjunto de solda 310B.

[065] Por conseguinte, o conjunto de componentes 300, incluindo o conjunto de solda 310B, fornece um conjunto tendo características mecânicas consistentes enquanto minimizando fraquezas localizadas no conjunto de componentes 300 que estão, de outra forma, sujeitas a falhas, por exemplo, um umbilical tal como o umbilical 106 mostrado na Figura 1 suspenso a partir de um vaso de instalação 102 para o fundo do mar e sujeito a forças de tração. Em contraste com o conjunto de solda 310A mostrado, por exemplo, na Figura 4A, tendo zonas termicamente afetadas (ZTA) relativamente grandes se estendendo, por exemplo, de próximas do interno do tubo 402 para próximas do externo do tubo 404, o conjunto de solda 310B, mostrado na Figura 4B teve características mecânicas consistentemente melhoradas (em relação às do conjunto 310A) entre a superfície externa do tubo 404 e a superfície interna do tubo 402 fornecida através de deformação plástica transmitida através da zona de fusão de solda 420 para as interfaces de solda 422 que se estendem lateralmente como mostrado na Figura 4B. Em alguns exemplos, há alguma variação nas características mecânicas entre as superfícies externa e interna 404, 402 porque o trabalho a frio é iniciado, neste exemplo, próximo da superfície externa do tubo 404. Por exemplo, o limite de elasticidade do conjunto de solda 310B próximo da superfície externa do tubo 404 corresponde ou ainda excede o limite de elasticidade do material base, enquanto o limite de elasticidade do conjunto 310B próximo da superfície interna do tubo 402 (também reforçada por trabalho a frio) é opcionalmente inferior à do material base (por exemplo, 10.000 psi ou menos). Estas variações são incidentais em comparação com as variações no conjunto de solda 310A incluindo variações exemplificativas de 10.000 psi, 20.000 psi ou 30.000 psi ou mais porque o conjunto 310A inclui extensas zonas termicamente afetadas (ZTA).

[066] Além disso, em contraste com as extensas zonas termicamente afetadas restantes no conjunto de solda 310A mostrado na Figura 4A, o conjunto de solda 310B inclui, em alguns exemplos, zonas termicamente afetadas localizadas incidentais, por exemplo, próximas da superfície externa do tubo 404 mostrada na Figura 4B pelos cordões termicamente afetados 432. Em outro exemplo, uma ou mais zonas termicamente afetadas permanecem em estreita proximidade com a base do conjunto de solda 310B, por exemplo, próximo da raiz do rebaixo 426. Em qualquer um destes exemplos, o cordão termicamente afetado 432 fornecido próxima da superfície externa do tubo 404, as partes restantes da interface de solda 422 local à raiz do rebaixo 426 ou similares (incluindo outras localizações incidentais) são componentes incidentais do conjunto de solda encruado geral 310B, e são em alguns exemplos, encruados em vários graus através do encruamento do restante do conjunto 310B. Ainda em outros exemplos, e como descrito aqui, o grau de encruamento próximo da superfície externa do tubo 404 é maior do que o encruamento próximo da superfície interna do tubo 402 porque o encruamento é iniciado ao longo da superfície externa do tubo 404. Mesmo com estas variações, e tal como mostrado na Figura 4B, os segmentos de interface de solda encruados 430 que se estendem de próximos da superfície interna do tubo 402 até próximos da superfície externa do tubo 404 fornecem características mecânicas consistentemente melhoradas que asseguram que o conjunto de solda 310B tem características mecânicas correspondentemente melhoradas se aproximando das do material base quando comparado com o conjunto de solda 310A mostrado, por exemplo, na Figura 4A.

[067] As Figuras 5A-D mostram exemplos de conjuntos de componentes 501, 503, 505, 507 incluindo uma variedade de perfis de extremidade para um ou mais dos conjuntos de componentes aqui descritos. Ao descrever cada um destes perfis de extremidade, os conjuntos de componentes correspondentes 501, 503, 505 ajudam a moldar as juntas de solda e as correspondentes zonas de fusão de solda (nas juntas) para se estenderem lateralmente. Em ao menos alguns exemplos, as juntas lateralmente formadas e as zonas de fusão de solda aumentam o encruamento das interfaces de solda bem como a zona de fusão de solda para fornecer conjuntos de solda tendo características mecânicas aproximando-se das do material base dos componentes 302, 304 tal como tubos ou similares. Estes perfis de extremidade são formados com um ou mais métodos incluindo, mas não limitados a, usinagem, fundição, laminação, formação de molde, forjamento ou similares.

[068] Com referência primeiro à Figura 5A, o conjunto de componentes 501 inclui primeiro e segundo componentes 302, 304 (por exemplo, uma parte do primeiro e do segundo tubo é mostrada). O primeiro e o segundo componente 302, 304 incluem a superfície externa do tubo 404 e a superfície interna do tubo 402. No exemplo mostrado na Figura 5A, os perfis de extremidade 500 são fornecidos em forma de J, por exemplo, tendo um afunilamento estendendo-se lateralmente que abre em direção à superfície externa do tubo 404 próximo da superfície interna do tubo 402. Quando as extremidades dos componentes 308 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304 estão posicionadas em estreita proximidade uma da outra, uma junta de solda 502, por exemplo, uma junta de solda em forma de J duplo é formada pelos perfis de extremidade 500.

[069] Com relação agora à Figura 5B, é mostrado um conjunto de componentes 503 com o primeiro e o segundo componente 302, 304 tendo os perfis de extremidade 504. Neste exemplo, os perfis de extremidade 504 têm um afunilamento angulado, por exemplo, correspondendo a uma forma de V. Os perfis de extremidade 504 afunilam-se para cima a partir de próximo da superfície interna do tubo 402 em direção à superfície externa do tubo 404. Com o primeiro e o segundo componente 302, 304 posicionados próximos um do outro, por exemplo, com as respectivas extremidades de componentes 308 fornecidas de modo adjacente mostrado na Figura 5B, uma junta de solda 506 é formada. Neste exemplo, a junta de solda 506 incluindo perfis de extremidade 504 é uma junta de solda em forma de V.

[070] A Figura 5C mostra outro exemplo de um conjunto de componentes 505 tendo uma junta de solda em forma de U 510. Tal como com os exemplos anteriores, o conjunto de componentes 505 inclui primeiro e segundo componentes 302, 304 tais como tubos ou similares. Cada um dos componentes inclui extremidades de componentes 308. No exemplo mostrado na Figura 5C, as extremidades dos componentes incluem perfis de extremidade 508, por exemplo, tendo uma forma de U. Os perfis de extremidade 508, como mostrado na Figura 5C, estendem-se de um modo lateral (embora atenuado) similar aos perfis mostrados nas Figuras 5A, 5B. Por conseguinte, uma zona de fusão de solda e a interface de solda resultante incluindo zonas termicamente afetadas (ZTA) estendem-se de um modo lateral correspondente similar às interfaces de solda 422 mostradas na Figura 4B.

[071] A Figura 5D mostra um exemplo diferente de um conjunto de componentes 507 que fornece uma junta de solda de topo 514 entre o primeiro e o segundo componente 302, 304. Como mostrado na Figura 5D, os perfis de extremidade 512 são planos ou têm uma forma quadrada e, consequentemente, facilitam a junta de topo do primeiro e do segundo componente 302, 304 nas suas extremidades de componentes 308. Em um exemplo, a junta de solda 514 permite a aplicação de um cordão de material de adição entre as mesmas e, em alguns exemplos, facilita a aplicação de múltiplos passes do material de adição entre os perfis de extremidade 512. O material de adição aquece e funde o material base adjacente para formar uma zona de fusão de solda. Opcionalmente, a junta de solda 514 é utilizada em uma solda autogénea incluindo fundição por solda do material base (por exemplo, material base fundido e resolidificado para formar a zona de fusão de solda). Em contraste com os exemplos anteriores aqui descritos, a junta de solda 514 estende-se em uma forma íngreme ou geralmente vertical em relação às juntas de solda estendendo-se lateralmente anteriormente mostradas, por exemplo, nas Figuras 5A, 5B e 4B. Como será aqui descrito, a junta de solda 514 incluindo, por exemplo, uma junta de solda de topo, bem como os outros conjuntos de componentes mostrados nas Figuras 5A, 5B, 5C, 4B são, em um exemplo, encruados com um mecanismo de encruamento, método, ou similar, aqui descrito, incluindo o encruamento de perfil do conjunto de solda, bem como os perfis de extremidade, tal como a interface de solda 512 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304 mostrados na Figura 5D. Como será descrito, ao deformar a totalidade do conjunto de componentes incluindo, por exemplo, as extremidades de componentes 308, os perfis de extremidade 512 e a zona de fusão de solda entre os perfis de extremidade 512 são fornecidos de uma forma consistente, por exemplo, a partir de próximo da superfície interna do tubo 402 até próximo da superfície externa do tubo 404.

[072] Em outro exemplo, os perfis de extremidade 512 da junta de solda 514 são fundidos, por exemplo, durante a solda de gás inerte de tungstênio (TIG), para formar uma zona de fusão de solda afunilada estendendo-se lateralmente similar à zona de fusão de solda mostrada 420 na Figura 4B. Por exemplo, o material base adjacente à junta de solda 514 e próximo da superfície externa do tubo 404 é fundido preferencialmente (em um grau maior) do que o material base próximo da superfície interna do tubo 402. O conjunto de solda que começou com a junta de solda de topo 514 consequentemente assume uma configuração afunilada tendo uma zona de fusão de solda que se estende lateralmente de uma maneira consistente com ao menos a zona de fusão de solda 420. Dito de outro modo, a criação da zona de fusão de solda entre os perfis de extremidade 512 é utilizada para moldar as interfaces de solda em um perfil estendendo-se lateralmente (e pilha ou sanduiche correspondente da zona de fusão, interfaces e o material base). Consequentemente, mesmo uma junta de solda de topo 514 como mostrada na Figura 5D em alguns exemplos é configurada para encruamento como descrito aqui, incluindo, por exemplo, empurrar a zona de fusão de solda para a interface de solda que se estende lateralmente empilhada entre o material base e a zona de fusão).

[073] Ainda em outro exemplo, os perfis de extremidade 512 da junta de solda 514 são opcionalmente cobertos com uma saia de solda, como anteriormente descrito aqui. Como as interfaces de solda (por exemplo, perfis de extremidade 512) são íngremes ou geralmente verticais, em um exemplo, material adicional é incluído na saia de solda, por exemplo, a saia de solda inclui um ou mais de cobertura lateral adicional (externamente do rebaixo de solda) ou altura adicional em relação à superfície externa do tubo 402. Qualquer uma ou ambas estas alterações na saia de solda fornecem uma saia de solda mais pronunciada do que a mostrada nas outras figuras aqui mostradas. A saia de solda pronunciada inclui material adicional para deformação plástica durante o encruamento. O encruamento desta saia de solda (por exemplo, na junta de solda 514 e nas interfaces de solda adjacentes) provoca extensiva deformação plástica na zona de fusão de solda e ao longo das interfaces de solda e, portanto, consistente e previsivelmente encrua conjuntos de solda íngremes ou geralmente verticais (além das juntas de solda que se estendem lateralmente e interfaces de outros conjuntos de solda aqui descritos).

[074] A Figura 6 mostra uma vista transversal detalhada do conjunto de componentes 501 anteriormente mostrado na Figura 5A. Neste exemplo, o conjunto de componentes 501 (por exemplo, um conjunto de tubos em um exemplo) inclui o primeiro e o segundo tubo componente 302, 304 muito próximos um do outro. Como descrito anteriormente, os perfis de extremidade 500 de cada uma das extremidades de componentes 308 do primeiro e do segundo componente 302, 304 fornecem uma junta de solda em forma de J duplo 502. O rebaixo de solda 602 do conjunto de componentes 501 segue o contorno dos perfis de extremidade 500 e consequentemente estende-se de um modo lateral, por exemplo, da raiz de rebaixo 604 até a abertura de rebaixo 606. Tal como mostrado na Figura 6, a raiz de rebaixo 604 está próxima da superfície interna do tubo 402 enquanto a abertura de rebaixo 606 está próxima da superfície externa do tubo 404 (e remota da superfície interna do tubo 402). Em outro exemplo, e como descrito anteriormente, um ou mais dos perfis de extremidade, tal como o perfil de extremidade 500 ou um dos outros perfis de extremidade mostrados, por exemplo, nas Figuras 5B, 5C ou similares, são fornecidos ao longo da superfície interna do tubo 402. Neste exemplo inverso, a raiz de rebaixo 604 está posicionada próxima da superfície externa do tubo 404 enquanto a abertura de rebaixo 606 é fornecida próxima da superfície interna do tubo 402.

[075] Como adicionalmente mostrado na Figura 6, os perfis de extremidade 500 formam o perfil afunilado da junta de solda 502 e as interfaces de solda 608. Os perfis de extremidade 500 (e as interfaces de solda 608) estendem-se opcionalmente ao longo da raiz de rebaixo 604 próxima da superfície interna do tubo 402. Neste exemplo (uma configuração intermediária do conjunto de componentes 501 antes da soldagem e encruamento), as interfaces de solda 608 têm características mecânicas correspondentes àquelas do material base dos componentes 302, 304. Por exemplo, quando o primeiro e o segundo componente 302, 304 incluem um ou mais de aço inoxidável encruado, aço inoxidável duplex, aço inoxidável super duplex, aço inoxidável hiper duplex, nitronic 19D revestido com zinco, ligas de níquel ou similares, as interfaces de solda 608, neste exemplo (antes de soldagem) também têm as características correspondentes (por exemplo, idênticas ou substancialmente similares). Por exemplo, as interfaces de solda 608 antes da junta na zona de fusão de solda incluem estrutura encruada (não recozida) e desse modo têm características similares ou idênticas ao restante do primeiro e do segundo componente. Estas características incluem, mas não estão limitadas a, uma ou mais de limite de elasticidade, resistência final, dureza, vida útil à fadiga ou similar.

[076] O conjunto de componentes 501 incluindo os perfis de extremidade 500 mostrados na Figura 6 é o perfil de base utilizado no conjunto de componentes em cada uma das Figuras 7A-9, como mostrado aqui. O conjunto de componentes 501 é consequentemente mostrado em uma configuração intermediária na Figura 6 e processado como mostrado em cada uma das figuras a seguir.

[077] A Figura 7A-1 mostra uma primeira configuração intermediária do conjunto de componentes 501. Nesta configuração intermediária, é fornecida uma zona de fusão de solda 702 dentro do rebaixo de solda 602, por exemplo, dentro da raiz de rebaixo 604 do rebaixo 602. A zona de fusão de solda 702 inclui opcionalmente uma zona autógena na raiz de rebaixo 604 ou zona de fusão incluindo material de adição misturada com material base fundido. Como mostrado, a zona de fusão de solda 702, neste exemplo, é fornecida como um primeiro passe dentro da raiz de rebaixo 604 e enche parcialmente o rebaixo de solda 602. O restante do rebaixo tal como a abertura de rebaixo 606, nesta configuração intermediária, permanece aberto. Como mostrado adicionalmente na Figura 7A-1, as interfaces de solda 608 em cada lado do conjunto de componentes 501 estendem-se a partir da raiz de rebaixo 604 lateralmente em direção à superfície externa do tubo 404. Consequentemente, neste exemplo, o conjunto de componentes 501 incluindo as interfaces de solda 608 estende-se desde próximo da raiz de rebaixo 604 (por exemplo, também próximo à superfície interna do tubo 402) para próximo da superfície externa do tubo 404. No exemplo mostrado na Figura 7A-1, a zona de fusão de solda 702 estendendo-se ao longo das interfaces de solda 608 aquece o material base do primeiro e do segundo componente 302, 304 e, consequentemente, transita o material base para uma zona termicamente afetada 700. A ZTA 700 estende-se ao longo das interfaces de solda 608 adjacentes à zona de fusão de solda 702.

[078] Como mostrado na Figura 7A-2, a zona de fusão de solda 702 enche o rebaixo de solda 602, por exemplo, para a abertura de rebaixo 606. Na vista mostrada, a zona de fusão de solda 702 se estende da raiz de rebaixo 604 próxima à superfície interna do tubo 402 para próximo da superfície externa do tubo 404 (por exemplo, a abertura de rebaixo 606). Por conseguinte, neste exemplo, o rebaixo de solda 602 é enchido por um ou mais passes da zona de fusão de solda 702 (por exemplo, incluindo um ou mais de material de adição, material fundido por solda ou material base fundido ou similares). Por exemplo, uma parte de solda suplementar 706 é fornecida sobre a parte de solda de base 704. A parte de solda suplementar 706 inclui, mas não está limitada a, um ou mais passes adicionais com a zona de fusão de solda 702 dentro do rebaixo de solda 602.

[079] Como adicionalmente mostrado na Figura 7A-2, a zona termicamente afetada (ZTA) 700 do material base estende-se ao longo da zona de fusão de solda 702 e da interface de solda 608. Com a zona de fusão de solda 702 aplicada dentro do rebaixo de solda 602, o material base nas interfaces de solda 608 é recozido (formando ZTA 700) e consequentemente as características mecânicas do material base são diminuídas ao longo das interfaces de solda 608. Por exemplo, como aqui descrito anteriormente, um ou mais de resistência final, limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga ou similar são diminuídas no conjunto de componentes 501. Como anteriormente descrito aqui, a ZTA 700 e as interfaces de solda 608 se estendem lateralmente, e seguem o contorno do rebaixo de solda 602 como previsto pelos perfis de extremidade 500 de cada um do primeiro e do segundo componente 302, 304. A zona de fusão de solda 702 estende-se de uma maneira complementar e lateral, por exemplo, da raiz de rebaixo 604 para a abertura de rebaixo 606. Além disso, como mostrado na Figura 7A-2, as interfaces de solda que se estendem lateralmente 608 e a ZTA correspondente 700 estão entre a zona de fusão de solda 702 (acima) e o material base não recozido do primeiro e do segundo componente 302, 304 (abaixo). Por exemplo, as interfaces de solda 608 e a ZTA 700 são imprensadas ou empilhadas entre elas.

[080] Opcionalmente, mesmo perfis íngremes ou verticais, tais como os perfis de extremidade 512 para uma junta de solda de topo 514 (ver Figura 5D) são condicionados para formar interfaces de solda que se estendem lateralmente 608 e ZTA que se estende lateralmente 700 (dentro ou parte das interfaces). Como descrito anteriormente, os perfis de extremidade 512 da junta de solda 514 são fundidos, por exemplo, durante a soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG), para formar um perfil de solda afunilado similar aos perfis mostrados nas Figuras 5A, 5B. Por exemplo, o material base adjacente à junta de solda 514 e próximo da superfície externa do tubo 404 é fundido preferencialmente (em um grau maior) do que o material base próximo da superfície interna do tubo 402. A fusão preferencial do material base transita a junta de solda de topo 514 para uma configuração afunilada tendo uma zona de fusão de solda (incluindo material base fundido por solda) que se estende lateralmente de uma maneira consistente com a zona de fusão de solda 420 mostrada na Figura 4B (e outras zonas de fusão estendendo-se lateralmente aqui fornecidas). O restante do material base sólido, mas recozido, das interfaces de solda tem um contorno lateral correspondente à zona de fusão de solda. Dito de outra maneira, a criação da zona de fusão de solda entre os perfis de extremidade 512 molda as interfaces de solda em um perfil que se estende lateralmente. Consequentemente, mesmo uma junção de solda de topo 514 como mostrada na Figura 5D em alguns exemplos é configurada para encruamento como aqui descrito (por exemplo, empurrando a zona de fusão de solda para a interface de solda que se estende lateralmente tendo uma zona termicamente afetada).

[081] Com referência agora à Figura 7B, o conjunto de componentes 501 está em outra configuração intermediária com uma parte adicional da zona de fusão de solda 702 fornecida. Como mostrado na Figura 7B, a parte adicional da zona de fusão de solda 702 inclui uma saia de solda 708 por cima da parte de solda suplementar 706 e da parte de solda de base 704. Em outro exemplo, a zona de fusão de solda 702 é aplicada em uma única etapa, por exemplo, com um volume maior de material de adição e material base fundido aplicado a todo o rebaixo de solda 602 (por exemplo, em um passe único) e opcionalmente inclui a saia de solda 708.

[082] Como mostrado na Figura 7B, a zona de fusão de solda 702 incluindo a saia de solda 708 se estende lateralmente em relação à parte de solda de base 704 e à parte de solda suplementar 706. A saia de solda 708, em um exemplo, segue o contorno fornecido pelas interfaces de solda 608 formadas como anteriormente descrito aqui, por exemplo, com um ou mais de um perfil J, perfil U, perfil V ou similar. No exemplo mostrado na Figura 7B, a saia de solda 708 se projeta a partir de uma ou mais superfícies do conjunto de componentes 501. Neste exemplo, a saia de solda 708 se projeta verticalmente em relação à superfície externa do tubo 404. Em outro exemplo, a zona de fusão de solda 702 projeta-se a partir da superfície interna do tubo 402, por exemplo, onde o conjunto de componentes 501 é invertido com o perfil das interfaces de solda 608 estendendo-se de maneira inversa e afunilando-se a partir da raiz de rebaixo 604 próxima da superfície externa do tubo 404 em direção à abertura de rebaixo 606 próxima da superfície interna do tubo 402.

[083] A Figura 7A-2 e a Figura 8 mostram um conjunto de solda 710 em uma configuração completa ou quase completa antes do encruamento. Como o conjunto de solda 710 não está encruado, as zonas termicamente afetadas (ZTA) 700 são fornecidas ao longo da zona de fusão de solda 702 e dentro das interfaces de solda 608 do conjunto de solda 710. Embora o conjunto de solda 710 na configuração intermediária mostrada na Figura 7A -2 não inclua a saia de solda mostrada na Figura 8, o conjunto de solda 710 é, em um exemplo, configurado para encruamento como descrito aqui (por exemplo, para fornecer uma ou mais características de material consistentes com o material base dos componentes 302, 304). Por exemplo, em um exemplo, o conjunto de solda 710 na Figura 7A-2 é deformado plasticamente ao empurrar a zona de fusão de solda 702 para as interfaces de solda 608 e a ZTA 700. A zona de fusão de solda 702 é mecanicamente deformada a uma elevação menor do que a superfície externa do tubo 404. Por exemplo, a zona de fusão de solda 702 é mecanicamente deformada (por exemplo, pressionada) em direção à superfície interna do tubo 402 e as interfaces de solda 608. Neste exemplo, a deformação plástica da zona de fusão de solda 702 empurra a zona de fusão de solda 702 para a ZTA 700, e as interfaces de solda 608 incluindo a ZTA 700 são plasticamente deformadas e, deste modo, encruadas.

[084] Em contraste com o conjunto de solda mostrado na Figura 7A-2, o conjunto de solda 710 mostrado na Figura 7B inclui a zona de fusão de solda 702 que se projeta para longe da superfície externa do tubo 404 com uma saia de solda 708. Em um exemplo, a zona de fusão de solda 702 nesta configuração é mecanicamente deformada para empurrar a zona de fusão de solda 702 para o conjunto de componentes 501 e desse modo também deformar mecanicamente as interfaces de solda subjacentes 608 incluindo a ZTA 700. Como descrito anteriormente, a deformação da zona de fusão de solda 702 deforma a ZTA 700 e encrua as interfaces de solda 608 aumentando assim as características mecânicas do conjunto de solda 710. Em um exemplo, as características mecânicas do conjunto de solda 710 são aumentadas e, em um exemplo, se aproximam ou igualam às características mecânicas do material base dos componentes 302, 304 incluindo materiais de base encruados dos componentes. Em outros exemplos, a zona de fusão de solda 702, incluindo, por exemplo, a saia de solda 708 como mostrada na Figura 7B, é deformada em uma configuração nivelada com a superfície externa do tubo 404. Em outro exemplo, a zona de fusão de solda 702 é deformada em relação à configuração intermediária mostrada na Figura 7B, por exemplo, a uma elevação entre a elevação mostrada para a zona de fusão de solda 702 e a superfície externa do tubo 404 (por exemplo, projetando-se a partir da superfície externa do tubo 404 para um grau menor em relação à zona de fusão de solda 702 como originalmente mostrado na Figura 7B). Ainda em outros exemplos, a zona de fusão de solda 702 é deformada em uma configuração pressionada em relação à superfície externa do tubo 404 (como descrito em relação à Figura 7A-2 acima). Neste exemplo, a zona de fusão de solda 702 incluindo a saia de solda 708 tem uma configuração rebaixada ou pressionada, por exemplo, abaixo da superfície externa do tubo 404.

[085] A Figura 8 mostra outro exemplo de configuração intermediária do conjunto de componentes 501 incluindo o conjunto de solda 710. Neste exemplo, o conjunto de componentes 501 inclui uma saia de solda moldada 800. Por exemplo, a zona de fusão de solda 702 tal como a parte projetada da saia de solda 708 mostrada na Figura 7B é processada (por exemplo, por usinagem ou similar) para fornecer a zona de fusão de solda 702 a uma elevação consistente em relação à superfície externa do tubo 404. Em alguns exemplos, a saia de solda 708 é moldada a uma altura especificada, por exemplo, a altura mostrada na Figura 8. O encruamento da zona de fusão de solda 702 incluindo a saia de solda moldada 800 a partir da elevação ou da altura especificada mostrada na Figura 8 para uma configuração nivelada ou outra altura em relação à superfície externa do tubo 404, incluindo acima ou abaixo da superfície externa do tubo, é configurado para aumentar as características mecânicas do conjunto de solda 710 incluindo a zona de fusão de solda 702 e as interfaces de solda 608 para valores característicos que estão próximos, iguais, maiores do que ou aproximando-se das características mecânicas do material base, por exemplo, dos componentes encruados 302, 304.

[086] Em um exemplo, a altura especificada da saia de solda moldada 800 corresponde a uma dimensão de altura previamente determinada, por exemplo, por meio de tabelas de consulta, testes empíricos ou similares que quando plasticamente deformados (por exemplo, para uma configuração nivelada como na Figura 9) aumenta as características mecânicas do conjunto de solda 710 para valores próximos aos do material base. Ou seja, em um exemplo, a deformação da zona de fusão de solda 702 a partir da posição elevada mostrada com uma saia de solda moldada 800 para uma configuração nivelada atinge uma ou mais características mecânicas com o conjunto de solda 710 se aproximando ou próximas das do material base. Ao deformar plasticamente a zona de fusão de solda 702 tendo a altura especificada, as características mecânicas do conjunto de solda 710 são consistentes no conjunto de solda, porque a deformação (neste caso, uma diminuição na elevação) é consistente.

[087] A Figura 9 mostra um exemplo de um conjunto de solda encruado completo 900. Neste exemplo, a zona de fusão de solda 702 é encruada em relação à configuração mostrada anteriormente na Figura 8. Por exemplo, a zona de fusão de solda 702 tendo a saia de solda moldada 800 é deformada plasticamente e empurrada para o conjunto de componentes 501. Neste exemplo, a zona de fusão de solda 702 está nivelada com a superfície externa do tubo 404. Como mostrado na Figura 9, as forças aplicadas ao conjunto de componentes 501, por exemplo, no conjunto de solda 900, são mostradas com setas sólidas. Neste exemplo, a deformação mecânica é iniciada ao longo da superfície externa do tubo 404, por exemplo, de uma maneira localizada em relação ao conjunto de solda 900. Em outros exemplos, a deformação também é fornecida em uma direção oposta, por exemplo, do interno do conjunto de componentes 501 ao longo da superfície interna do tubo 404. Neste exemplo (mostrado com as setas tracejadas), um ou mais de suporte, força adicional (incluindo a força fornecida por ferramentas de encruamento interno) ou similar são aplicados ao longo da superfície interna do tubo 404 para suportar, consequentemente, o conjunto de componentes 501 e fornecer uma base para o conjunto de componentes 501 durante a deformação plástica da zona de fusão de solda 702, interfaces de solda 608 e similares. Em um exemplo tendo um ou mais de suporte ou forças adicionais (incluindo encruamento oposto) fornecidas ao longo da superfície interna do tubo 404, a depressão de encruamento 904 ou a deformação interna mostrada na Figura 9 está ausente. Em vez disso, a superfície interna do tubo 404 tem uma configuração substancialmente isodiamétrica que se estende da esquerda para a direita na Figura 9.

[088] No exemplo mostrado na Figura 9, a zona de fusão de solda 702, as interfaces de solda 608 e similares são, em um exemplo, plasticamente deformadas com força aplicada ao longo da superfície externa do tubo 404. Como descrito anteriormente, o primeiro e o segundo componente 302, 304 subjacentes à zona de fusão de solda 702 e as interfaces de solda 608 (por exemplo, em uma pilha, sanduíche ou similar) são construídas com materiais de base tendo características mecânicas melhoradas incluindo uma ou mais de resistência final, limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga ou similares. Esses materiais robustos fornecem a base ou suporte para as zonas de fusão de solda 702 e as interfaces de solda 608 durante a deformação plástica causada, por exemplo, por forças aplicadas ao longo da superfície externa do tubo 404. Neste exemplo, a depressão de encruamento 904 mostrada na Figura 9 está opcionalmente incluída no conjunto de componentes 501.

[089] A zona de fusão de solda 702 mostrada na Figura 9 é fornecida em uma configuração graduada e estende-se lateralmente, por exemplo, da raiz de rebaixo 604 para uma ou mais bordas da abertura de rebaixo 606 dentro do rebaixo de solda 602. Como descrito anteriormente, o rebaixo de solda 602 é delimitado pelos perfis de extremidade dos componentes 302, 304 (por exemplo, um ou mais dos perfis aqui descritos ou similares) e as interfaces de rebaixo e de solda 608 estendem-se lateralmente. Assim, a ZTA 700 (mostrada na Figura 8 antes do encruamento) também se estende lateralmente em relação à zona de fusão de solda 702 e ao rebaixo de solda 602. Nesta configuração estendida lateralmente, as interfaces de solda 608 são um leito de solda para a zona de fusão de solda 702. As interfaces de solda 608 (por exemplo, leito de solda) incluem um ou mais de pisos de leito de solda 802, por exemplo, estendendo-se lateralmente e sobre o material base não recozido dos componentes 302, 304, e tetos de leito de solda 804 que se estendem lateralmente e sob a zona de fusão de solda 702. Nesta configuração mostrada originalmente na Figura 8 e mostrada novamente na Figura 9, a zona de fusão de solda 702, as interfaces de solda 608 e o material base do primeiro e do segundo componente subjacentes 302, 304 formam uma configuração empilhada e consequentemente imprensam a interface de solda 608, bem como a ZTA 700 (mostrada na Figura 8) entre eles. Quando força é aplicada (como mostrado na Figura 9) transversal às camadas empilhadas da zona de fusão de solda 702, das interfaces de solda 608 e do material base subjacente dos componentes 302, 304, a zona de fusão de solda 702 é empurrada para as interfaces de solda imprensadas 608. A deformação plástica transmitida através da zona de fusão de solda 702 e continuada para as interfaces de solda 608 encrua tanto a zona de fusão de solda 702 quanto as interfaces de solda que se estendem lateralmente 608 incluindo a ZTA 700. Como as interfaces de solda 608 se estendem lateralmente (por exemplo, de próximo da raiz de rebaixo 604 para próximo da abertura de rebaixo 606), a deformação da zona de fusão de solda 702 é confiavelmente transmitida para as interfaces de solda 608 para deformar plasticamente a ZTA 700 (mostrado na Figura 8) de uma maneira distribuída, em contraste com uma maneira local com interfaces de solda verticais ou íngremes 410 (por exemplo, próximo das superfícies 402, 404 como mostrado na Figura 4A). As interfaces de solda 608 do conjunto de solda encruado 900, por exemplo, segmentos de interface que se estendem desde próximo da raiz de rebaixo 604 até próximo da abertura de rebaixo 606, são consistentemente e previsivelmente encruadas. Em um exemplo, o conjunto de solda encruado 900 mostrado na Figura 9 incluindo, mas não limitado a, zona de fusão de solda 702, as interfaces de solda 608, bem como ao material base circundante dos componentes 302, 304 subjacentes e adjacentes às interfaces de solda 608, inclui uma característica mecânica encruada (por exemplo, limite de elasticidade, resistência final, vida útil à fadiga ou similar) próxima da do material base (por exemplo, dentro de um ou mais de 1.000 ou menos, 2.000 ou menos, 4.000 ou menos, 6.000 ou menos, 8.000 ou menos psi do material base). Em outro exemplo, o conjunto de solda encruado 900 tem características mecânicas aprimoradas próximas ao material base em oposição à variação significativa entre outros conjuntos de solda e o material base (por exemplo, como no exemplo mostrado na Figura 4A), por exemplo, variações de cerca de 30.000 psi em uma ou mais características mecânicas, tais como limite de elasticidade ou similar.

[090] Em um exemplo, o conjunto de solda encruado 900 inclui ainda um ou mais cordões termicamente afetados 902, por exemplo, fornecidos na borda do conjunto de solda 900. Esses cordões termicamente afetados 902 são, em um exemplo, fornecidos nas interfaces de solda 608 e além das bordas da zona de fusão de solda 702. Como a zona de fusão de solda 702 aquece e, desse modo, recoze o material base adjacente ao primeiro e ao segundo componente 302, 304, os cordões termicamente afetados 902 constituem uma parte mínima (por exemplo, parte incidental) do material base que permanece termicamente afetado ou recozido nas bordas do conjunto de solda 900 após o encruamento, como aqui descrito. O cordão termicamente afetado 902 encontra-se na borda da zona de fusão de solda 702 enquanto o restante do conjunto de solda encruado 900 estende-se desde próximo da superfície externa do tubo 404 até próximo da superfície interna do tubo 404. Por exemplo, um segmento de interface da interface de solda 608 (sem incluir o cordão termicamente afetado 902) estende-se de próximo da superfície externa 404 para próximo da superfície interna 404 para fornecer características melhoradas a cada uma das interfaces de solda 608 e desse modo aumentar a resistência geral do conjunto de solda encruado 900. O cordão termicamente afetado 902 constitui assim uma diminuição incidental das características mecânicas em relação ao material base, enquanto o restante do conjunto de solda encruado 900, incluindo a zona de fusão de solda 702 bem como a interface de solda 608 que se estende de próximo da superfície externa do tubo 404 para próximo da superfície interna 404, é encruado e, consequentemente, tem características mecânicas aproximando-se (incluindo igual, próximo, ou similar) das do material base.

[091] As Figuras 10A-F mostram outro exemplo de um conjunto de componentes 1000 incluindo um conjunto de solda encruado (ou configurações intermediárias do conjunto à medida que o conjunto de solda é formado). Como mostrado aqui, o conjunto de componentes 1000 é plasticamente deformado durante o encruamento através da deformação do primeiro e do segundo componente 1002, 1004, por exemplo, suas extremidades de componentes 1012 além de uma ou mais características do conjunto de solda incluindo o material de adição, ZTA ou similares.

[092] Com relação primeiro à Figura 10A, o primeiro e o segundo componente 1002, 1004 são mostrados em proximidade com cada uma das extremidades de componentes 1012 alinhadas uma com a outra. Como mostrado, o primeiro e o segundo componente 1002, 1004 incluem ao menos algumas características similares às do primeiro e do segundo componente descritos anteriormente 302, 304. Por exemplo, neste exemplo, o primeiro e o segundo componente 1002, 1004 são tubos e incluem superfícies externas de tubo 1008 (por exemplo, em um exemplo, um diâmetro externo, diâmetro interno ou similar) e uma superfície interna de tubo 1010 (por exemplo, diâmetro interno, diâmetro interno ou similar). O conjunto de componentes 1000 é ainda mostrado com perfis de extremidade 1016 correspondendo a perfis gerais 1014 do restante do primeiro e do segundo componente 1002, 1004. Em um exemplo, o perfil geral 1014 é um perfil consistente, por exemplo, com forma, tamanho, diâmetro ou similar do primeiro e do segundo componente 1002, 1004 que permanece o mesmo entre as extremidades de cada um dos componentes. Ao menos partes dos perfis de extremidade 1016 na Figura 10A são similares e fornecem uma junta de topo como os perfis de extremidade 512 mostrados na Figura 5D. Nos exemplos mostrados nas Figuras 10A-F, os perfis de extremidade 1016 incluem ainda partes dos componentes 1002, 1004 próximas das extremidades, por exemplo, a parte dos componentes deformada nas Figuras 10B, 10C ou similares).

[093] A Figura 10B mostra uma configuração intermediária do conjunto de componentes 1000. Neste exemplo, o conjunto de componentes 1000 inclui as extremidades de componentes 1012 com perfis de extremidade variados 1018 em relação ao perfil geral 1014 do primeiro e do segundo componente 1002, 1004. Como mostrado na Figura 10B, o perfil terminal variado 1018, neste exemplo, inclui um perfil alargado ou aumentado em relação ao perfil geral 1014 (e os perfis de extremidade 1016 mostrados na Figura 10A). Em outros exemplos, o perfil de extremidade variado 1018 inclui, mas não está limitado a, um ou mais de um perfil de extremidade encolhido, um perfil não circular (em relação a um perfil geral de base circular) ou similar. Ainda em outros exemplos, o perfil de extremidade variado 1018 inclui um ou mais de estreitamento, corrugações ou similares configurados para fornecer uma forma diferente ao perfil de extremidade 1018 em relação ao perfil geral 1014. Ainda em outros exemplos, o perfil de extremidade variado 1018 é a configuração inicial das extremidades de componentes 1012 do primeiro e do segundo componente 1002, 1004. Neste exemplo, a configuração anterior mostrada, por exemplo, na Figura 10A do conjunto de componentes 1000, está ausente. Em vez disso, o primeiro e o segundo componente 1002, 1004 são fornecidos no perfil variado mostrado aqui, por exemplo, com o perfil de extremidade variado 1018 em relação ao perfil geral 1014.

[094] A Figura 10C mostra outra configuração intermediária com uma junta de solda preparada 1020. Neste exemplo, a junta de solda 1020 correspondente a uma parte das extremidades de componentes 1012 é preparada para solda para conectar o primeiro e o segundo componente 1002, 1004 extremidade a extremidade. Neste exemplo, a interface de solda 1022 da junta de solda 1020 inclui um ou mais dos perfis aqui descritos incluindo, mas não limitada a, uma interface de solda em forma de U, uma interface de solda em forma de V, uma interface de solda em forma de J, uma interface de solda em forma de solda de topo 1022 (por exemplo, ver as Figuras 5A- D), outras interfaces de solda incluindo interfaces de solda em ângulo vertical ou íngreme ou similares (por exemplo, ver Figura 4A). Opcionalmente, as extremidades de componentes 1012 que formam a junta de solda 1020 são preparadas, por exemplo, por meio de uma ou mais de formação, usinagem ou similar para fornecer as interfaces de solda especificadas 1022.

[095] A Figura 10D mostra o conjunto de componentes 1000 com o conjunto de solda 1024. Um material de adição 1026 é fornecido em um rebaixo de solda correspondente formado pelas interfaces de solda 1022 descritas e mostradas anteriormente, por exemplo, na Figura 10C. Como mostrado, o material de adição 1026, neste exemplo, que se projeta a partir do primeiro e do segundo componente 1002, 1004, por exemplo, forma as partes das superfícies externas do tubo 1008 dentro do perfil de extremidade variado 1018.

[096] Como mostrado adicionalmente na Figura 10D, o conjunto de solda 1024, neste exemplo, inclui zonas termicamente afetadas (ZTA) 1028 adjacentes ao material de adição 1026. A ZTA 1028 é coincidente e incluída nas interfaces de solda 1022. Como descrito anteriormente, a aplicação do material de adição aquecido 1026 às interfaces de solda 1022 recoze o material base do primeiro e do segundo componente 1002, 1004 ao longo das interfaces de solda 1022 (que não está fundida e incluída na zona de fusão 1026). O recozimento do material base no conjunto de solda 1024 cria uma fraqueza local dentro do conjunto de componentes 1000 em relação às características mecânicas gerais do material base dos componentes 1002, 1004. Por exemplo, como descrito anteriormente, um ou mais de resistência final, limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga ou similares diminuem devido ao aquecimento das interfaces de solda 1022 causado pela zona de fusão de solda 1026 para formar a ZTA 1028.

[097] O conjunto de componentes 1000 é mostrado novamente na Figura 10E. Neste exemplo, a zona de fusão de solda 1026 anteriormente mostrada na Figura 10D é opcionalmente moldada, por exemplo, usinando na zona de fusão de solda moldada 1030. Como mostrado, a zona de fusão de solda moldada 1030, neste exemplo, é substancialmente nivelada com o restante das extremidades de componentes 1012 do primeiro e do segundo componente 1002, 1004. As extremidades de componentes 1012 mantêm o perfil de extremidade variado 1018 em relação ao perfil geral 1014 dos componentes 1002, 1004. A moldagem da zona de fusão de solda 1030 mostrada na Figura 10E é opcional. Em outros exemplos, a zona de fusão de solda 1026 que se projeta a partir do conjunto de solda 1024 é mantida, por exemplo, para facilitar o encruamento aprimorado de uma ou mais características do conjunto de solda como descrito aqui (por exemplo, com deformação localizada tanto da zona de fusão de solda 1026 quanto interfaces de solda subjacentes e estendendo-se lateralmente).

[098] A Figura 10F mostra o conjunto de solda encruado 1032 incluindo as extremidades de componentes 1012 tendo um perfil de extremidade deformado 1034 em relação ao perfil de extremidade variado 1018 anteriormente mostrado nas Figuras 10D e 10E. No exemplo mostrado na Figura 10F, o perfil de extremidade deformado 1034 corresponde ao perfil geral 1014. Em outros exemplos, o perfil de extremidade deformado 1034 não coincide com o perfil geral 1014, mas de outro modo varia em relação ao perfil de extremidade variado 1018 mostrado na Figura 10E. Por exemplo, o perfil de extremidade deformado 1034 é pressionado em relação ao perfil geral 1014, aumentado em relação ao perfil geral 1014 e menor do que o perfil de extremidade variado original 1018, inclui uma forma ou tamanho diferente em comparação com o perfil de extremidade variado 1018 ou similar.

[099] A deformação plástica das extremidades de componentes 1012 incluindo a zona de fusão de solda 1026 e as interfaces de solda 1022 melhora as características mecânicas e forma correspondentemente o conjunto de solda encruado 1032. Como previamente descrito em relação a outros exemplos de um conjunto de solda encruado, o conjunto de solda encruado 1032 mostrado na Figura 10F inclui características mecânicas melhoradas em relação a outros conjuntos de solda aqui descritos. Por exemplo, o conjunto de solda encruado 1032 inclui uma ou mais características mecânicas tais como resistência final, limite de elasticidade, dureza, vida útil à fadiga ou similar aproximando-se das características mecânicas ou combinando as características mecânicas do material base do primeiro e do segundo componente 1002 1004.

[0100] Neste exemplo, a deformação mecânica das extremidades de componentes 1012 em contraste com a deformação mecânica localizada de um conjunto de solda (por exemplo, mostrado na Figura 9) deforma plasticamente toda a região em torno do conjunto de solda encruado 1032 bem como do próprio conjunto de solda 1032. Assim, enquanto a zona de fusão de solda 1026 e as interfaces de solda 1022 podem, em alguns exemplos, ter um perfil vertical ou íngreme em relação aos conjuntos de solda anteriormente descritos aqui fornecidos, como todas as extremidades de componentes 1022 adjacentes ao conjunto de solda encruado 1032 são plasticamente deformadas, as características mecânicas do perfil de extremidade incluindo o conjunto de solda 1032 são melhoradas. O conjunto de solda encruado 1032 incluindo o encruamento distribuído mostrado nas Figuras 10A-F fornece características mecânicas similares àquelas do conjunto de solda encruado 900 mostrado, por exemplo, na Figura 9.

[0101] Com o conjunto de solda exemplificativo 1032, as características mecânicas no conjunto de solda 1032 são melhoradas mesmo com a preparação mínima da junta de solda 1020 (por exemplo, uma junta de topo). Por exemplo, a junta de solda 1020 em vez de ter a interface de solda estendendo-se lateralmente 1022 mostrada (por exemplo, em forma de U, J, V ou similar) é uma interface substancialmente vertical ou íngreme, tal como uma interface de solda de topo ou interface de solda em forma de U profundo. Por exemplo, com uma interface de solda de topo, os perfis de extremidade variados 1018 das extremidades de componentes 1012 são unidos de uma maneira superfície a superfície, e em um exemplo, uma zona de fusão de solda 1026 é formada entre elas. Ao encruar todo o conjunto de solda incluindo, por exemplo, as partes adjacentes das extremidades de componentes 1012 tendo os perfis de extremidade variados 1018, o conjunto de solda incluindo a zona de fusão de solda 1026 e as interfaces de solda 1022 tendo uma configuração plana (vertical) ou íngreme, são similarmente encruados para fornecer uma ou mais características mecânicas próximas das características mecânicas do material base do primeiro e do segundo componente 1002, 1004.

[0102] Ainda em outros exemplos, o conjunto de solda encruado 1032 inclui uma solda autógena. O conjunto de solda autógena inclui o material do primeiro e do segundo componente 1002, 1004 nas extremidades aquecidas para fundir os componentes sem um material de adição separado. Neste exemplo, como o perfil de extremidade é deformado a partir do perfil de extremidade variado 1018, por exemplo, para o perfil de extremidade deformado 1034 ou outro perfil diferente do perfil de extremidade variado 1018, todo o conjunto de solda incluindo as interfaces de solda 1022 e material fundido do primeiro e do segundo componente são todos encruados. Consequentemente, mesmo as partes recozidas dos componentes 1002, 1004 utilizadas para fornecer uma solda autogénea entre eles são consistentemente e confiavelmente encruadas através de deformação plástica dos perfis de extremidade 1018 para os perfis de extremidade deformados 1034 sem a aplicação e deformação de um material de adição.

[0103] A Figura 11 mostra um exemplo de um método 1100 para conectar ao menos o primeiro e o segundo componente, tal como tubos. Na descrição do método 1100 é feita referência a um ou mais componentes, características, funções ou similares aqui descritos. Onde conveniente referência é feita aos componentes, características, funções ou similares com números de referência. Os números de referência fornecidos são exemplificativos e não são exclusivos. Por exemplo, as características, componentes, funções ou similares descritos no método 1100 incluem, mas não estão limitados aos elementos enumerados correspondentes, outras características correspondentes aqui descritas, tanto enumeradas quanto não enumeradas, bem como os seus equivalentes.

[0104] Em 1102, o primeiro e o segundo componente 302, 304, tal como tubos, são soldados juntos. Em um exemplo, a soldagem inclui em 1104 preencher um rebaixo de solda 602 delimitado por interfaces de solda 608, por exemplo, ao longo de cada uma das extremidades do primeiro e do segundo componente. Como mostrado nas Figuras 6, 7A-1, 7A-2 (como exemplos), as interfaces de solda 608 estendem-se a partir de próximas de um diâmetro externo a um diâmetro interno dos componentes 302, 304. Em um exemplo, as interfaces de solda formam um leito de solda e estendem-se lateralmente a partir de uma raiz de leito perto de uma raiz de rebaixo 604 do rebaixo de solda 602 para uma abertura de leito (próxima de um do diâmetro interno ou do diâmetro externo). A zona de fusão de solda 702 no rebaixo de solda 602 está próxima das zonas termicamente afetadas localizadas 700 em cada uma das interfaces de solda 608 (por exemplo, 1106 na Figura 11). Como aqui descrito, a zona de fusão de solda 702 aquece e recoze as interfaces de solda 608 para formar a ZTA.

[0105] No 1108, o método 1100 inclui encruar um conjunto de solda 710 (por exemplo, mostrado nas Figuras 7B ou 8), por exemplo, para o conjunto de solda encruado 900 mostrado na Figura 9. Como descrito aqui em um exemplo, os conjuntos de solda 710, 900 incluem a zona de fusão de solda 702 e as interfaces de solda 608. Em outros exemplos descritos aqui, os conjuntos de solda incluem uma solda autógena (por exemplo, as interfaces de solda são aquecidas e fundidas juntas). Em 1110, a zona de fusão de solda 702 é deformada ao menos dentro do rebaixo de solda 602. Como descrito aqui, a deformação da zona de fusão de solda 702 inclui a deformação de uma saia de solda 708 ou 800 em outros exemplos. Em 1112, cada ZTA 700 é deformada de acordo com a deformação da zona de fusão de solda 702. Por exemplo, a zona de fusão de solda 702 é empurrada por deformação plástica para as interfaces de solda 608 e desse modo deforma plasticamente as interfaces de solda 608 para minimizar (por exemplo, diminuir ou eliminar) a ZTA 700.

[0106] Várias opções para o método 1100 se seguem. Em um exemplo, deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas 700 inclui deformar a zona de fusão de solda sobrejacente às zonas termicamente afetadas localizadas. Em outro exemplo, as zonas termicamente afetadas localizadas 700 estão entre a zona de fusão de solda 702 e um material base do primeiro e do segundo componente 302, 304 (ver Figuras 7B e 8). Deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizado 700 neste exemplo inclui deformar a zona de fusão de solda 702 em direção às zonas termicamente afetadas localizadas 700.

[0107] Opcionalmente, encruar a zona de fusão de solda 702 e as zonas termicamente afetadas localizadas 700 inclui suportar o material base do primeiro e do segundo tubo 302, 304 ao longo do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo (por exemplo, com um mandril, uma ferramenta de encruamento interna oposta ou similar). Em outro exemplo, encruar a zona de fusão de solda 702 e as zonas termicamente afetadas localizadas 700 das interfaces de solda 608 inclui encruar a zona de fusão de solda 702 e as zonas termicamente afetadas localizadas 700 continuamente a partir da superfície externa do tubo 404 (por exemplo, diâmetro externo) para próximo de uma superfície interna do tubo 402 (por exemplo, um diâmetro interno). Em um exemplo adicional, encruar a zona de fusão de solda 702 e as zonas termicamente afetadas localizadas 700 das interfaces de solda 608 inclui encruar a zona de fusão de solda 702 e as zonas termicamente afetadas localizadas 700 continuamente do diâmetro externo para o diâmetro interno.

[0108] Em outro exemplo, o primeiro e o segundo componente 302, 304, tal como o tubo, incluem um material base com uma resistência especificada (por exemplo, um limite de elasticidade de 90 000 psi ou mais). Neste exemplo, encruar o conjunto de solda 710 inclui encruar o conjunto de solda 710 para uma resistência de encruamento próxima à resistência especificada do material base (por exemplo, uma força próxima a 90.000 psi ou dentro de 10.000 psi ou menos da força especificada do material base).

[0109] Em outros exemplos, o método 1100 inclui afunilar as interfaces de solda 608 nas respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo 302, 304 de próximo do diâmetro externo para próximo do diâmetro interno, e o rebaixo de solda 602 inclui um rebaixo de solda afunilado correspondente às interfaces de solda afuniladas 608. O método 1100 inclui opcionalmente preencher o rebaixo de solda afunilado com uma parte de solda de base (por exemplo, 704 e opcionalmente 706) da zona de fusão de solda 702, e cobrir a zona de fusão de solda 702 e partes do primeiro e do segundo tubo 302, 304 próximas do diâmetro externo (por exemplo, superfície externa do tubo 404) com uma saia de solda 708, 800. Neste exemplo, deformar a zona de fusão de solda 702 dentro do rebaixo de solda 602 inclui deformar a parte de solda de base (por exemplo, 704, 706) e a saia de solda 708 (ou 800).

[0110] Opcionalmente, a saia de solda 800 estende-se acima do diâmetro externo (por exemplo, a superfície externa do tubo 404) do primeiro e do segundo tubo 302, 304 a uma altura especificada. Deformar a parte de solda de base e a saia de solda inclui deformar a saia de solda 800 para uma configuração nivelada em relação ao diâmetro externo (por exemplo, a superfície externa do tubo 404) a partir da altura especificada. Deformar a saia de solda 800 para a configuração nivelada a partir da altura especificada aumenta a resistência do conjunto de solda 900 incluindo a zona de fusão de solda 702 e as interfaces de solda 608 tendo as zonas termicamente afetadas localizadas 700 para uma resistência de encruamento próxima de uma resistência especificada de um material base do primeiro e do segundo tubo. Em um exemplo, a saia de solda 708 mostrada na Figura 7B é moldada (por exemplo, usinada ou similar) em uma configuração plana tendo a altura especificada.

[0111] Em outro exemplo, o método 1100 inclui alterar um perfil de extremidade 1016 das respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo 1002, 1004 em relação a um perfil geral 1014 dos tubos. Por exemplo, os perfis de extremidade 1016 mostrados na Figura 10A são alterados para um perfil de extremidade variado tendo uma forma, tamanho ou similar diferente em relação ao perfil geral 1014. Nos exemplos mostrados nas Figuras 10B e 10C, o perfil de extremidade variado 1018 é ampliado em relação ao perfil geral 1014. Em outros exemplos, o perfil de extremidade é diminuído ou fornecido com uma forma diferente. Encruar o conjunto de solda 1024, neste exemplo, inclui deformar o perfil de extremidade 1016 do primeiro e do segundo tubo em relação ao perfil de extremidade variável (por exemplo, o perfil 1018 mostrado na Figura 10C ou outros perfis variados). Por exemplo, o perfil de extremidade variável 1018 é deformado para ter um perfil que corresponde ao perfil geral 1014. Em outro exemplo, o perfil de extremidade variável 1018 é deformado para ter um perfil diferente de cada um do perfil geral 1014 e do perfil de extremidade da variável anterior.

Várias Notas

[0112] O Exemplo 1 pode incluir um assunto tal como um conjunto de tubo compreendendo: ao menos um primeiro tubo e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades, o primeiro e o segundo tubo incluem: um material base tendo uma característica mecânica especificada, e uma interface de solda na respectiva extremidade, a interface de solda está próxima de um diâmetro interno e um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo, e inclui um segmento de interface de solda que se estende entre os mesmos; e um conjunto de solda encruado acoplando o material base de cada um do primeiro e do segundo tubo, o conjunto de solda encruado inclui: uma zona de fusão de solda entre as interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo, a zona de fusão de solda se estende entre os diâmetros interno e externo, os segmentos de interface de solda do primeiro e do segundo tubo, e onde a zona de fusão de solda é encruada e ao menos os segmentos de interface de solda do primeiro e do segundo tubo são encruados entre a zona de fusão de solda encruada e o material base do primeiro e do segundo tubo.

[0113] O Exemplo 2 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto do Exemplo 1, para incluir opcionalmente que os segmentos de interface de solda são encruados continuamente de próximo do diâmetro externo até próximo do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0114] O Exemplo 3 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto de uma ou qualquer combinação dos Exemplos 1 ou 2 para opcionalmente incluir que o primeiro e o segundo tubo incluem, cada um, um cordão termicamente afetado da interface de solda espaçada da zona de fusão de solda.

[0115] O Exemplo 4 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto de uma ou qualquer combinação dos Exemplos 1-3 para incluir opcionalmente que a característica mecânica especificada inclui uma resistência especificada, e o conjunto de solda encruado, incluindo ao menos a zona de fusão de solda e os segmentos de interface de solda, inclui uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base.

[0116] O Exemplo 5 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto de uma ou qualquer combinação dos Exemplos 1-4 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui: uma parte de solda de base estendendo- se ao longo das interfaces de solda entre os diâmetros interno e externo, e uma saia de solda estendendo-se sobre partes do primeiro e do segundo tubo próximas às interfaces de solda.

[0117] O Exemplo 6 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-5 para opcionalmente incluir que a saia de solda se estende sobre ao menos uma parte das interfaces de solda próximas do diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo.

[0118] O Exemplo 7 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-6 para incluir opcionalmente que o conjunto de solda encruado inclui um rebaixo de solda afunilado delimitado pelas interfaces de solda, e o rebaixo de solda afunilado afunila a partir de uma raiz de rebaixo próxima do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo para uma abertura de rebaixo próxima do diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo.

[0119] O Exemplo 8 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-7 para incluir opcionalmente que o conjunto de solda encruado inclui um rebaixo de solda afunilado delimitado pelas interfaces de solda, e o rebaixo de solda afunilado afunila a partir da raiz de solda próxima do diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo para uma abertura de rebaixo próxima do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0120] O Exemplo 9 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-8 para opcionalmente incluir que os segmentos de interface de solda são incluídos em um leito de solda que se estende lateralmente a partir de próximo do diâmetro interno para próximo do diâmetro externo, o leito de solda inclui: um teto de leito de solda que se estende ao longo da zona de fusão de solda, e um piso de leito de solda que se estende ao longo do material base dos respectivos primeiro e segundo tubos.

[0121] O Exemplo 10 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-9 para incluir opcionalmente que o conjunto de tubos inclui configurações soldadas e encruadas: na configuração soldada, o primeiro e o segundo tubo próximo das respectivas extremidades têm um perfil de extremidade diferente em relação a um perfil geral do primeiro e do segundo tubo, e a zona de fusão de solda está entre os segmentos de interface de solda, e na configuração encruada, as respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo tendo perfil de extremidade são deformadas em relação à configuração soldada para coincidir com o perfil geral do primeiro e do segundo tubo, e cada um da zona de fusão de solda, dos segmentos de interface de solda, e dos primeiro e do segundo tubo próximos às interfaces de solda é encruado com base na deformação.

[0122] O Exemplo 11 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-10 para opcionalmente incluir que o perfil de extremidade na configuração soldada é maior em comparação com o perfil geral do primeiro e do segundo tubo.

[0123] O Exemplo 12 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-11 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui uma ou mais de uma solda autógena ou um material de adição e material base resolidificado.

[0124] O Exemplo 13 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-12 para opcionalmente incluir um conjunto de tubo compreendendo: ao menos um primeiro tubo e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades, cada um do primeiro e do segundo tubo inclui: um material base tendo uma característica mecânica especificada, e uma interface de solda graduada na respectiva extremidade; e um conjunto de solda encruado acoplando o material base de cada um do primeiro e do segundo tubo, o conjunto de solda encruado inclui: um leito de solda estendendo-se lateralmente a partir de uma raiz de leito para uma abertura de leito, o leito de solda inclui as interfaces de solda graduadas de cada um do primeiro e do segundo tubo que se estendem desde a raiz de leito até a abertura de leito, uma zona de fusão de solda acoplada ao longo do leito de solda entre a raiz de leito e a abertura de leito, e onde a zona de fusão de solda é encruada a partir da raiz de leito até a abertura de leito, e o leito de solda, incluindo as interfaces de solda graduadas do primeiro e do segundo tubo, é encruado entre a zona de fusão de solda e o material base.

[0125] O Exemplo 14 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-13 para incluir opcionalmente que as interfaces de solda graduadas são encruadas continuamente a partir de próximo de um diâmetro externo para próximo de um diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0126] O Exemplo 15 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-14 para opcionalmente incluir que a característica mecânica especificada inclui uma resistência especificada, e o conjunto de solda encruado, incluindo ao menos a zona de fusão de solda e as interfaces de solda graduadas, inclui uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base.

[0127] O Exemplo 16 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-15 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda se sobrepõe às interfaces de solda graduadas e o material base está subjacente às interfaces de solda graduadas.

[0128] O Exemplo 17 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-16 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda se estende lateralmente da raiz de leito para a abertura de leito, e o material base próximo às interfaces de solda graduadas se estende lateralmente próximo da abertura de leito em direção à raiz de leito, e as interfaces de solda graduadas são empilhadas entre a zona de fusão de solda e o material base.

[0129] O Exemplo 18 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-17 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui: uma parte de solda de base estendendo-se ao longo das interfaces de solda graduadas entre a raiz de leito e a abertura de leito, e saia de solda que se estende sobre partes do primeiro e do segundo tubo próximo às interfaces de solda graduadas.

[0130] O Exemplo 19 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-18 para opcionalmente incluir que a saia de solda se estende através de ao menos uma parte das interfaces de solda graduadas próximas de um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo.

[0131] O Exemplo 20 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-19 para opcionalmente incluir que o conjunto de solda encruado inclui um rebaixo de solda afunilado delimitado pelo leito de solda, e o rebaixo de solda afunila a partir da abertura de leito próximo de um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo para a raiz de leito próxima de um diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0132] O Exemplo 21 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-20 para incluir opcionalmente que o conjunto de solda encruado inclui um rebaixo de solda afunilado delimitado pelo leito de solda, e o rebaixo de solda afunilado se afunila a partir da abertura de leito próxima de um diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo para a raiz de leito próxima de um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo.

[0133] O Exemplo 22 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-21 para incluir opcionalmente que o leito de solda inclui: um teto de leito de solda que se estende ao longo da zona de fusão de solda, e um piso de leito de solda que se estende ao longo do material base dos respectivos primeiro e segundo tubos.

[0134] O Exemplo 23 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-22 para opcionalmente incluir que o leito de solda, incluindo as interfaces de solda graduadas, é empilhado entre a zona de fusão de solda e o material base.

[0135] O Exemplo 24 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-23 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui uma ou mais de uma solda autógena ou um material de adição e material base resolidificado.

[0136] O Exemplo 25 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-24 para opcionalmente incluir um umbilical incluindo o conjunto de tubos.

[0137] O Exemplo 26 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-25 para incluir opcionalmente um conjunto de tubos compreendendo: ao menos um primeiro tubo e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades, cada um do primeiro e do segundo tubo inclui: um material base tendo uma característica mecânica especificada, e uma interface de solda na respectiva extremidade, a interface de solda está próxima de um diâmetro interno e um diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo, e inclui um segmento de interface de solda que se estende entre os mesmos; e um conjunto de solda acoplando o material base de cada um do primeiro e do segundo tubo, o conjunto de solda inclui ao menos os segmentos de interface de solda, o conjunto de solda tendo configuração soldada e encruada: na configuração soldada, o primeiro e o segundo tubo próximo das respectivas extremidades têm um perfil de extremidade diferente em relação a um perfil geral do primeiro e do segundo tubo, e na configuração encruada, as respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo tendo o perfil de extremidade são deformadas em relação à configuração soldada, e ao menos os segmentos de interface de solda e o primeiro e o segundo tubo próximos às interfaces de solda são encruados com base na deformação.

[0138] O Exemplo 27 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-26 para opcionalmente incluir que os segmentos de interface de solda são encruados continuamente desde o diâmetro externo até próximo do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0139] O Exemplo 28 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-27 para incluir opcionalmente que a característica mecânica especificada inclui uma resistência especificada, e o conjunto de solda na configuração encruada, incluindo ao menos os segmentos de interface de solda, inclui uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base.

[0140] O Exemplo 29 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-28 para opcionalmente incluir que o conjunto de solda inclui uma zona de fusão de solda entre os segmentos de interface de solda.

[0141] O Exemplo 30 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-29 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui uma ou mais de uma solda autógena ou um material de adição e material base resolidificado.

[0142] O Exemplo 31 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-30 para opcionalmente incluir que a zona de fusão de solda inclui: uma parte de solda de base estendendo-se ao longo das interfaces de solda entre os diâmetros interno e externo, e uma saia de solda sobre partes do primeiro e do segundo tubo próximos às interfaces de solda.

[0143] O Exemplo 32 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-31 para opcionalmente incluir que a saia de solda se estende por ao menos uma parte das interfaces de solda próximas do diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo.

[0144] O Exemplo 33 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-32 para incluir opcionalmente que cada um dos segmentos de interface de solda, zona de fusão de solda e o primeiro e o segundo tubo próximos às interfaces de solda são encruados com base na deformação.

[0145] O Exemplo 34 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-33 para incluir opcionalmente que o perfil de extremidade do primeiro e do segundo tubo próximo das respectivas extremidades na configuração soldada é maior do que o perfil geral do primeiro e do segundo tubo.

[0146] O Exemplo 35 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-34 para opcionalmente incluir que as respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo tendo o perfil de extremidade são deformados em relação à configuração soldada para coincidir com o perfil geral do primeiro e do segundo tubo.

[0147] O Exemplo 36 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-35 para incluir opcionalmente um método para conectar ao menos o primeiro e o segundo tubo compreendendo: soldar o primeiro e o segundo tubo, a soldagem incluindo: preencher ao menos um rebaixo de solda delimitado por interfaces de solda nas respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo com uma zona de fusão de solda, as interfaces de solda se estendendo desde próximo de um diâmetro externo a um diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo, e onde a zona de fusão de solda no rebaixo de solda está próxima das zonas termicamente afetadas localizadas em cada uma das interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo; e encruar um conjunto de solda incluindo ao menos a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas das interfaces de solda, encruar o conjunto de solda inclui: deformar a zona de fusão de solda ao menos dentro do rebaixo de solda, e deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas com deformação da zona de fusão de solda ao menos no rebaixo de solda, e a deformação de cada zona de fusão de solda e a deformação das zonas termicamente afetadas localizadas são simultâneas.

[0148] O Exemplo 37 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-36 para incluir opcionalmente que deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas inclui deformar a zona de fusão de solda sobrejacente às zonas termicamente afetadas localizadas.

[0149] O Exemplo 38 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-37 para opcionalmente incluir que as zonas termicamente afetadas localizadas estão entre a zona de fusão de solda e um material base do primeiro e do segundo tubo, e deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas inclui deformar a zona de fusão de solda em direção às zonas termicamente afetadas localizadas.

[0150] O Exemplo 39 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-38 para opcionalmente incluir que encruar a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas inclui suportar o material base do primeiro e do segundo tubo ao longo do diâmetro interno do primeiro e do segundo tubo.

[0151] O Exemplo 40 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-39 para opcionalmente incluir que encruar a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas das interfaces de solda inclui encruar a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas continuamente a partir de próximo do diâmetro externo para próximo do diâmetro interno.

[0152] O Exemplo 41 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-40 para opcionalmente incluir que encruar a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas das interfaces de solda inclui encruar a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas continuamente do diâmetro externo para o diâmetro interno.

[0153] O Exemplo 42 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-41 para incluir opcionalmente que o primeiro e o segundo tubo incluem um material base tendo uma resistência especificada, e encruar o conjunto de solda inclui encruar o conjunto de solda para uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base.

[0154] O Exemplo 43 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-42 para opcionalmente incluir afunilar as interfaces de solda nas respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo desde próximo do diâmetro externo até próximo do diâmetro interno, e o rebaixo de solda inclui um rebaixo de solda afunilado correspondente ao afunilamento das interfaces de solda.

[0155] O Exemplo 44 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-43 para opcionalmente incluir que o preenchimento ao menos do rebaixo de solda inclui: preencher o rebaixo de solda afunilado com uma parte de solda de base da zona de fusão de solda, e cobrir a zona de fusão de solda e as partes do primeiro e do segundo tubo próximas do diâmetro externo com uma saia de solda da zona de fusão de solda.

[0156] O Exemplo 45 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-44 para incluir opcionalmente que deformar a zona de fusão de solda ao menos dentro do rebaixo de solda inclui deformar a parte de solda de base e a saia de solda.

[0157] O Exemplo 46 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-45 para opcionalmente incluir que a saia de solda se estende acima do diâmetro externo do primeiro e do segundo tubo a uma altura especificada, e deformar a parte de solda de base e a saia de solda inclui deformar a saia de solda para uma configuração nivelada em relação ao diâmetro externo da altura especificada, e deformar a saia de solda para a configuração nivelada da altura especificada aumenta a resistência do conjunto de solda incluindo a zona de fusão de solda e as zonas termicamente afetadas localizadas para uma resistência de encruamento próxima de uma resistência especificada de um material base do primeiro e do segundo tubo.

[0158] O exemplo 47 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-46 para opcionalmente incluir moldar a saia de solda em uma configuração plana tendo a altura especificada.

[0159] O Exemplo 48 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-47 para opcionalmente incluir moldar um perfil de extremidade das respectivas extremidades do primeiro e do segundo tubo em relação a um perfil geral do primeiro e do segundo tubo.

[0160] O Exemplo 49 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-48 para opcionalmente incluir que encruar o conjunto de solda inclui deformar o perfil de extremidade do primeiro e do segundo tubo em relação ao perfil de extremidade alterado das respectivas extremidades.

[0161] O Exemplo 50 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-49 para opcionalmente incluir que alterar o perfil de extremidade inclui comprimir ou expandir o perfil de extremidade em relação ao perfil geral.

[0162] O Exemplo 51 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-50 para opcionalmente incluir um conjunto umbilical compreendendo: uma bainha incluindo uma passagem interna que se estende através da bainha; uma pluralidade de conjuntos de tubos dentro da passagem interna, cada um dos conjuntos de tubos inclui: ao menos um primeiro tubo e um segundo tubo configurados para acoplamento nas respectivas extremidades; e um conjunto de solda encruado acoplando um material base de cada um do primeiro e do segundo tubo, o conjunto de solda encruado inclui: uma zona de fusão de solda entre as interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo, a zona de fusão de solda se estende entre os diâmetros interno e externo do primeiro e do segundo tubo, as interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo, e onde a zona de fusão de solda é encruada e ao menos as interfaces de solda do primeiro e do segundo tubo são encruadas entre a zona de fusão de solda encruada e material base do primeiro e do segundo tubo.

[0163] O Exemplo 52 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-51 para incluir opcionalmente que a pluralidade de conjuntos de tubos inclui uma ou mais linhas de fluxo, linhas de controle hidráulico, linhas químicas de injeção, linhas de energia ou de dados ou similares.

[0164] O Exemplo 53 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-52 para incluir opcionalmente que o conjunto de solda encruado, incluindo ao menos a zona de fusão de solda e as interfaces de solda, inclui uma característica mecânica encruada próxima de um característica mecânica especificada do material base.

[0165] O Exemplo 54 pode incluir, ou pode opcionalmente ser combinado com o assunto dos Exemplos 1-53 para opcionalmente incluir que cada um do conjunto de solda encruado e do material base têm limites de elasticidade de ao menos 90.000 psi.

[0166] Cada um desses exemplos não limitantes pode se sustentar sozinho ou pode ser combinado em várias permutações ou combinações com um ou mais dos outros exemplos.

[0167] A descrição detalhada acima inclui referências aos desenhos em anexo, que fazem parte da descrição detalhada. Os desenhos mostram, a título de ilustração, modalidades específicas em que a descrição pode ser praticada. Estas modalidades são também chamadas aqui de “exemplos”. Tais exemplos podem incluir elementos além daqueles mostrados ou descritos. No entanto, os presentes inventores também consideram exemplos em que apenas os elementos mostrados ou descritos são fornecidos. Além disso, os presentes inventores também consideram exemplos usando qualquer combinação ou permutação dos elementos mostrados ou descritos (ou um ou mais aspectos dos mesmos), seja com relação a um exemplo particular (ou um ou mais aspectos dele), ou com relação a outros exemplos (ou um ou mais aspectos dos mesmos) mostrados ou descritos aqui.

[0168] No caso de uso inconsistente entre este documento e quaisquer documentos assim incorporados por referência, o uso neste documento controla.

[0169] Neste documento, os termos “um” ou “uma” são usados, como é comum em documentos de patentes, para incluir um ou mais de um, independente de quaisquer outras ocorrências ou usos de “ao menos um” ou “um ou mais”. Neste documento, o termo “ou” é usado para se referir a um não exclusivo ou, de tal forma que “A ou B” inclui “A, mas não B”,“B, mas não A” e “A e B”, a menos que de outra forma indicado. Neste documento, os termos “incluindo” e “em que” são usados como equivalentes em inglês dos respectivos termos “compreendendo” e “onde”. Além disso, nas seguintes reivindicações, os termos “incluindo” e “compreendendo” são abertos, isto é, um sistema, dispositivo, artigo, composição, formulação ou processo que inclui elementos além daqueles listados após tal termo em uma reivindicação ainda são considerados dentro do escopo dessa reivindicação. Além disso, nas seguintes reivindicações, os termos “primeiro”, “segundo” e “terceiro”, etc., são usados apenas como rótulos e não são destinados a impor exigências numéricas aos seus objetos.

[0170] A descrição acima destina-se a ser ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, os exemplos descritos acima (ou um ou mais dos seus aspectos) podem ser utilizados em combinação uns com os outros. Outras modalidades podem ser utilizadas, tal como por um versado na técnica ao rever a descrição acima. O resumo é fornecido para atender a 37 C.F.R. § 1.72 (b), para permitir que o leitor verifique rapidamente a natureza da descrição técnica. Ele é apresentado com o entendimento de que não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou significado das reivindicações. Além disso, na descrição detalhada acima, várias características podem ser agrupadas para simplificar a descrição. Isso não deve ser interpretado como uma intenção de que uma característica descrita não reivindicada seja essencial para qualquer reivindicação. De preferência, o assunto da invenção pode estar em menos de todas as características de uma modalidade particular descrita. Assim, as seguintes reivindicações são incorporadas aqui na Descrição Detalhada como exemplos ou modalidades, com cada reivindicação em si mesmo como uma modalidade separada, e é considerado que tais modalidades podem ser combinadas umas com as outras em diversas combinações ou permutações. O escopo da descrição deve ser determinado com referência às reivindicações em anexo, juntamente com o escopo total de equivalentes a que tais reivindicações têm direito.

Claims

1. Conjunto de tubos (300) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: ao menos um primeiro tubo (302) e um segundo tubo (304) configurados para acoplamento em respectivas extremidades, cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304) inclui: um material base (308) tendo uma característica mecânica especificada; e uma interface de solda (422) na respectiva extremidade, a interface de solda (422) é próxima a um diâmetro interno (402) e a um diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304), e inclui um segmento de interface de solda (430) que se estende entre os mesmos; e um conjunto de solda encruado (310B) acoplando o material base (308) de cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304), o conjunto de solda encruado (310B) inclui: uma zona de fusão de solda (420) tendo uma configuração afunilada entre as interfaces de solda (422) dos primeiro e segundo tubos (302, 304), a zona de fusão de solda (420) se estende entre os diâmetros interno e externo (402, 404); e os segmentos de interface de solda (430) dos primeiro e segundo tubos (302, 304); e em que o conjunto de tubos (300) inclui configurações soldada e encruada: na configuração soldada a zona de fusão de solda (420) é empilhada sobre os segmentos de interface de solda (430) e os segmentos de interface de solda (430) são empilhados sobre o material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304), formando uma configuração empilhada; e na configuração encruada a zona de fusão de solda (420) e os segmentos de interface de solda (430) são deformados em direção ao material base (308), os segmentos de interface de solda (430) são deformados entre a zona de fusão de solda (420) empilhada e o material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304), e a zona de fusão de solda (420) é encruada e ao menos os segmentos de interface de solda (430) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) são encruados entre a zona de fusão de solda (420) encruada e o material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) de acordo com a deformação, de modo que os segmentos de interface de solda (430) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) e a zona de fusão de solda (420) incluem características mecânicas próximas às características mecânicas do material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304); em que o encruamento do conjunto de solda (310B) é transversal à configuração empilhada.

2. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os segmentos de interface de solda (430) são encruados continuamente a partir de próximo ao diâmetro externo (404) para próximo ao diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

3. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304) inclui um cordão termicamente afetado (432) da interface de solda (422) espaçado da zona de fusão de solda (420).

4. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a característica mecânica especificada inclui uma resistência especificada, e o conjunto de solda encruado (310B), incluindo ao menos a zona de fusão de solda (420) e os segmentos de interface de solda (430), inclui uma resistência de encruamento próxima à resistência especificada do material base (308).

5. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) inclui: uma parte de solda de base (421) que se estende ao longo das interfaces de solda (422) entre os diâmetros interno e externo (402, 404); e uma saia de solda (423) que se estende sobre partes dos primeiro e segundo tubos (302, 304) próxima às interfaces de solda (422).

6. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a saia de solda (423) se estende sobre ao menos uma parte das interfaces de solda (422) próximas ao diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

7. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de solda encruado (310B) inclui um rebaixo de solda afunilado (424) delimitado pelas interfaces de solda (422), e o rebaixo de solda afunilado (424) se afunila a partir de uma raiz de rebaixo (426) próxima ao diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) até uma abertura de rebaixo (428) próxima ao diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

8. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de solda encruado (310B) inclui um rebaixo de solda afunilado (424) delimitado pelas interfaces de solda (422), e o rebaixo de solda afunilado (424) se afunila a partir de uma raiz de rebaixo (426) próxima ao diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) até uma abertura de rebaixo (428) próxima ao diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

9. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os segmentos de interface de solda (430) estão incluídos em um leito de solda (608) que se estende lateralmente a partir de próximo ao diâmetro interno (402) para próximo ao diâmetro externo (404), o leito de solda (608) inclui: um teto de leito de solda (804) que se estende ao longo da zona de fusão de solda (420); e um piso de leito de solda (802) que se estende ao longo do material base (308) dos respectivos primeiro e segundo tubos (302, 304).

10. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de tubos (300) inclui configurações soldada e encruada: na configuração soldada, os primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004) próximo às respectivas extremidades têm um perfil de extremidade (1018) diferente em relação a um perfil geral (1014) dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004), e a zona de fusão de solda (420) está entre os segmentos de interface de solda (430); e na configuração encruada, as respectivas extremidades dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004) tendo o perfil de extremidade (1018) são deformadas em relação à configuração soldada para coincidir com o perfil geral (1014) dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004), e cada um dentre a zona de fusão de solda (420), os segmentos de interface de solda (430) e os primeiro e segundo tubos (302, 1002, 304, 1004) próximo às interfaces de solda (422) são encruados com base na deformação.

11. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o perfil de extremidade (1018) na configuração soldada é maior em comparação com o perfil geral (1014) dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004).

12. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) inclui uma ou mais dentre uma solda autógena ou um material de adição e material base resolidificado.

13. Conjunto de tubos (300) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: ao menos um primeiro tubo (302) e um segundo tubo (304) configurados para acoplamento em respectivas extremidades, cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304) inclui: um material base (308) tendo uma característica mecânica especificada; e uma interface de solda graduada (608) na respectiva extremidade; e um conjunto de solda encruado (310B) acoplando o material base (308) de cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304), o conjunto de solda encruado (310B) inclui: um leito de solda que se estende lateralmente a partir de uma raiz de leito (604) até uma abertura de leito (606), o leito de solda inclui as interfaces de solda graduadas (608) de cada um dentre os primeiro e segundo tubos (302, 304) estendendo-se a partir da raiz de leito (604) até a abertura de leito (606); uma zona de fusão de solda (420) acoplada ao longo do leito de solda entre a raiz de leito (604) e a abertura de leito (606), a zona de fusão de solda (420) é empilhada sobre as interfaces de solda graduadas (608), e as interfaces de solda graduadas (608) são empilhadas sobre o material base (308); e em que a zona de fusão de solda (420) e as interfaces de solda graduadas (608) são deformadas em direção ao material base (308), as interfaces de solda graduadas (608) são deformadas entre a zona de fusão de solda (420) empilhadas e o material base (308), e a zona de fusão de solda (420) é encruada a partir da raiz de leito (604) até a abertura de leito (606), e o leito de solda, incluindo as interfaces de solda graduadas (608) dos primeiro e segundo tubos (302, 304), é encruado entre a zona de fusão de solda (420) e o material base (308) de acordo com a deformação.

14. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que as interfaces de solda graduadas (608) são encruadas continuamente a partir de próximo a um diâmetro externo (404) para próximo a um diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

15. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a característica mecânica especificada inclui uma resistência especificada, e o conjunto de solda encruado (310B), incluindo ao menos a zona de fusão de solda (420) e as interfaces de solda graduadas (608), inclui uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base (308).

16. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) se sobrepõe às interfaces de solda graduadas (608) e o material base (308) é subjacente às interfaces de solda graduadas (608).

17. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) se estende lateralmente a partir da raiz de leito (604) até a abertura de leito (606), e o material base (308) próximo às interfaces de solda graduadas (608) se estende lateralmente de próximo à abertura de leito (606) em direção à raiz de leito (604), e as interfaces de solda graduadas (608) são empilhadas entre a zona de fusão de solda (420) e o material base (308).

18. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) inclui: uma parte de solda de base (421) que se estende ao longo das interfaces de solda graduadas (608) entre a raiz de leito (604) e a abertura de leito (606); e uma saia de solda (423) que se estende sobre partes dos primeiro e segundo tubos (302, 304) próximo às interfaces de solda graduadas (608).

19. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a saia de solda (423) se estende sobre ao menos uma parte das interfaces de solda graduadas (608) próximo a um diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

20. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de solda encruado (310B) inclui um rebaixo de solda afunilado (424) delimitado pelo leito de solda, e o rebaixo de solda afunilado (424) se afunila a partir da abertura de leito (606) próximo a um diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) para a raiz de leito (604) próximo a um diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

21. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de solda encruado (310B) inclui um rebaixo de solda afunilado (424) delimitado pelo leito de solda, e o rebaixo de solda afunilado (424) se afunila a partir da abertura de leito (606) próxima a um diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) para a raiz de leito (604) próxima a um diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

22. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o leito de solda inclui: um teto de leito de solda (804) que se estende ao longo da zona de fusão de solda (420); e um piso de leito de solda (802) que se estende ao longo do material base (308) dos respectivos primeiro e segundo tubos (302, 304).

23. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o leito de solda, incluindo as interfaces de solda graduadas (608), é empilhado entre a zona de fusão de solda (420) e o material base (308).

24. Conjunto de tubos (300), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a zona de fusão de solda (420) inclui um ou mais dentre uma solda autógena ou um material de adição e material base resolidificado.

25. Umbilical (106) CARACTERIZADO pelo fato de que inclui o conjunto de tubos (300) conforme definido na reivindicação 1 ou 13.

26. Método (1100) para conectar ao menos primeiro e segundo tubos (302, 304) de um conjunto de tubos (300), conforme definido na reivindicação 1 ou 13, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: soldar primeiro e segundo tubos (302, 304), soldar inclui: preencher ao menos um rebaixo de solda (424) delimitado por interfaces de solda (422) em respectivas extremidades dos primeiro e segundo tubos (302, 304) com uma zona de fusão de solda (420), as interfaces de solda (422) se estendendo de próximo a um diâmetro externo (404) para um diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304); e em que a zona de fusão de solda (420) no rebaixo de solda (424) está próxima a zonas termicamente afetadas localizadas (700) em cada uma das interfaces de solda (422) dos primeiro e segundo tubos (302, 304); e encruar, em que uma força aplicada age transversalmente a um conjunto de solda (310B) incluindo ao menos a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) das interfaces de solda (422), o encruamento do conjunto de solda (310B) inclui: deformar a zona de fusão de solda (420) ao menos dentro do rebaixo de solda (424); e deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas (700) com deformação da zona de fusão de solda (420) ao menos no rebaixo de solda (424), e a deformação de cada uma dentre a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) é simultânea.

27. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas (700) inclui deformar a zona de fusão de solda (420) sobrejacente às zonas termicamente afetadas localizadas (700).

28. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que as zonas termicamente afetadas localizadas (700) estão entre a zona de fusão de solda (420) e um material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304); e deformar cada uma das zonas termicamente afetadas localizadas (700) inclui deformar a zona de fusão de solda (420) em direção às zonas termicamente afetadas localizadas (700).

29. Método (1100), de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo fato de que encruar a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) inclui suportar o material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) ao longo do diâmetro interno (402) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

30. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que encruar a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) das interfaces de solda (422) inclui encruar a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) continuamente a partir de próximo ao diâmetro externo (404) até próximo ao diâmetro interno (402).

31. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que encruar a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) das interfaces de solda (422) inclui encruar a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) continuamente do diâmetro externo (404) até o diâmetro interno (402).

32. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que os primeiro e segundo tubos (302, 304) incluem um material base (308) tendo uma resistência especificada; e encruar o conjunto de solda (310B) inclui encruar o conjunto de solda (310B) a uma resistência de encruamento próxima da resistência especificada do material base (308).

33. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende afunilar as interfaces de solda (422) nas respectivas extremidades dos primeiro e segundo tubos (302, 304) de próximo ao diâmetro externo (404) até próximo ao diâmetro interno (402), e o rebaixo de solda inclui um rebaixo de solda afunilado (424) correspondente a afunilamento das interfaces de solda (422).

34. Método (1100), de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que preencher ao menos o rebaixo de solda (424) inclui: preencher o rebaixo de solda afunilado (424) com uma parte de solda de base (421) da zona de fusão de solda (420); e cobrir a zona de fusão de solda (420) e partes dos primeiro e segundo tubos (302, 304) próximo ao diâmetro externo (404) com uma saia de solda (423) da zona de fusão de solda (420).

35. Método (1100), de acordo com a reivindicação 34, CARACTERIZADO pelo fato de que deformar a zona de fusão de solda (420) ao menos dentro do rebaixo de solda (424) inclui deformar a parte de solda de base (421) e a saia de solda (423).

36. Método (1100), de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que a saia de solda (423) se estende acima do diâmetro externo (404) dos primeiro e segundo tubos (302, 304) a uma altura especificada; e deformar a parte de solda de base (421) e a saia de solda (423) inclui deformar a saia de solda (423) para uma configuração nivelada em relação ao diâmetro externo (404) a partir da altura especificada; e deformar a saia de solda (423) para a configuração nivelada a partir da altura especificada aumenta a resistência do conjunto de solda (310B) incluindo a zona de fusão de solda (420) e as zonas termicamente afetadas localizadas (700) para uma resistência de encruamento próxima a uma resistência especificada de um material base (308) dos primeiro e segundo tubos (302, 304).

37. Método (1100), de acordo com a reivindicação 36, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende moldar a saia de solda (423) em uma configuração plana tendo a altura especificada.

38. Método (1100), de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende alterar um perfil de extremidade (1018) das respectivas extremidades dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004) em relação a um perfil geral (1014) dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004).

39. Método (1100), de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de que encruar o conjunto de solda (310B) inclui deformar o perfil de extremidade (1018) dos primeiro e segundo tubos (302, 304, 1002, 1004) em relação ao perfil de extremidade (1018) alterado das respectivas extremidades.

40. Método (1100), de acordo com a reivindicação 38, CARACTERIZADO pelo fato de que alterar o perfil de extremidade (1018) inclui comprimir ou expandir o perfil de extremidade (1018) em relação ao perfil geral (1014).