BR112019018972A2

BR112019018972A2 - conexão e proteção catódica

Info

Publication number: BR112019018972A2
Application number: BR112019018972-6A
Authority: BR
Inventors: Sui Wang; Andrew Roberts; Laurence Baldwin
Original assignee: Ge Oil & Gas Uk Limited
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2020-08-18
Also published as: US20210142931A1; US11320068B2; CN110582665B; US11739865B2; US20200049280A1; BR112019018972B1; BR112019018980A2; CN110546305A; EP3596257A1; EP3596379A1; CN110537047A; BR112019018773B1; WO2018167505A1; US11499654B2; DK3596257T3; BR112019018773A2; WO2018167504A1; EP3596257B1; BR112019018980B1; WO2018167518A1

Abstract

A presente invenção se refere a um corpo de tubo flexível e a um método para a provisão de continuidade elétrica. O corpo de tubo flexível compreende uma primeira camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um elemento de fita de metal, uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um outro elemento de fita de metal, e pelo menos uma camada intermediária entre a primeira camada e a outra camada de blindagem, a dita camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidalmente enrolado (8000, 8001, 8002, 8003, 8004) e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado (8100, 8101, 8102, 8103, 8104).

Description

"CONEXÃO E PROTEÇÃO CATÓDICA"

[001] A presente invenção refere-se a um método e aparelho para a provisão de continuidade elétrica entre as camadas adjacentes de um tubo flexível. Em particular, mas não exclusivamente, a presente invenção se refere a um corpo de tubo flexível dotado de uma camada intermediária entre as camadas de blindagem, em função do que a camada intermediária inclui elementos de fita isolante elétrica e de fita condutora elétrica.

[002] Tradicionalmente é utilizado um tubo flexível para o transporte de fluidos de produção, tais como petróleo e/ou gás e/ou água, de um local para outro. O tubo flexível é particularmente útil na conexão de um local submarino (que pode ser de uma profundidade submarina de, por exemplo, 1000 metros ou mais) até um local ao nível do mar. O tubo pode ter um diâmetro interno de tipicamente até cerca de 0,6 metros (por exemplo, os diâmetros podem variar de 0,05 m a 0,6 m). Um tubo flexível é de modo geral formado como um conjunto de corpo de tubo flexível e um ou mais encaixes de extremidade. O corpo de tubo é tipicamente formado como uma combinação de materiais em camada que formam um conduto de contenção de pressão. A estrutura de tubo permite grandes deflexões, sem causar tensões de flexão que prejudicam a funcionalidade do tubo ao longo de sua vida útil. Existem diferentes tipos de tubos flexíveis, tais como tubos flexíveis não conectados, os quais são fabricados de acordo com a norma API 17J ou como um tubo flexível do tipo interligação ou coisa do gênero. O corpo de tubo é de modo geral construído como uma estrutura combinada incluindo camadas poliméricas e/ou camadas compósitas e/ou camadas metálicas. Por exemplo, o corpo de tubo pode incluir camadas poliméricas e metálicas, ou camadas poliméricas e compósitas, ou camadas poliméricas e compósitas. As camadas podem ser feitas de uma única peça, tal como um tubo extrusado, ou por meio do enrolamento helicoidal de um ou mais fios em um passo desejado, ou por meio da conexão em conjunto de vários aros discretos que são dispostos concentricamente lado a lado. Dependendo das camadas do tubo flexível utilizado e do tipo de tubo flexível, algumas das camadas de tubo poderão ser ligadas em conjunto ou permanecer não ligadas.

[003] Um determinado tipo de tubo flexível tem sido usado em águas profundas (com menos de 3.300 pés (1.005,84 metros)) de profundidade e em águas ultraprofundas (com mais de 3.300 pés) de profundidade. A crescente demanda por óleo está fazendo com que ocorra uma exploração em profundidades cada vez maiores (por exemplo, de mais de 8.202 pés (2.500 metros)), nas quais os fatores ambientais são mais extremos. Por exemplo, em tais ambientes em águas profundas e ultraprofundas, a temperatura no fundo do oceano aumenta o risco de os fluidos de produção terem sua temperatura resfriada, o que poderá levar a entupimento do tubo. Na prática, o tubo flexível é convencionalmente concebido de modo a operar em temperaturas de trabalho de -30º C a +130º C, mas esse tubo está sendo desenvolvido para temperaturas ainda mais extremas. Profundidades maiores também aumentam a pressão associada ao ambiente no qual o tubo flexível deve operar. Por exemplo, pode ser necessário que um tubo flexível opere com pressões externas que variam de 0,1 MPa a 30 MPa e que atuam sobre o tubo. Da mesma forma, o transporte de petróleo, gás ou água poderá também dar origem a altas pressões que atuarão sobre o tubo flexível a partir de dentro, por exemplo, com pressões internas que variam de zero a 140 MPa, a partir de fluido de orifício que atua sobre o tubo. Como resultado, a necessidade de altos níveis de desempenho por parte de certas camadas, tais como de uma carcaça de tubo ou de uma camada de blindagem de pressão ou de uma camada de blindagem de tração do corpo de tubo flexível se torna maior. Deve-se notar, para fins de inteireza, que o tubo flexível poderá também ser usado em aplicações de águas rasas (por exemplo, de menos de cerca de 500 metros de profundidade) ou mesmo em aplicações à beira mar (em terra).

[004] É conhecido que uma camada de retenção de fluido interna de um tubo flexível, muitas vezes referida como uma camada de revestimento vedador ou de barreira, e que uma camada de retenção de fluido externa, referida como uma bainha externa, definem entre si uma região de espaço anular na qual várias estruturas de metal podem ser localizadas. Por exemplo, tais estruturas de metal são enrolamentos de blindagem de tração ou enrolamentos de blindagem de pressão ou coisa do gênero. Além disso, é conhecido que, quando uma bainha externa de um tubo flexível é quebrada em uso ou quando acontece uma entrada de água do mar na instalação da região de espaço anular, poderá ocorrer uma corrosão nas peças metálicas. A fim de evitar tal corrosão, uma proteção catódica é utilizada. A proteção catódica é um mecanismo para a provisão de proteção contra corrosão e tal proteção catódica é bem conhecida pelos versados na técnica. Por exemplo, a prática recomendado DNV-RP- B401 ou a prática recomendada DNV-RP-F103 provêem orientações para a provisão de sistemas de proteção catódica (CP) para os oleodutos submarinos ou para as colunas de ascensão de tubo flexível. Em suma, tais sistemas de proteção CP se baseiam na inclusão de anodos de metal, tais como blocos de alumínio ou de zinco, que são menos nobres e, por conseguinte, têm um potencial de referência mais baixo do que o das regiões metálicas de um tubo flexível que deve ser protegido. Em um ponto de contato, no qual um anodo se localiza, os metais de um tubo flexível, tais como os enrolamentos de aço, terão o potencial do anodo. Este potencial aumenta gradualmente ao longo de um comprimento do corpo de tubo flexível distante do anodo. A mudança no potencial é causada por efeitos de atenuação devidos à resistência da estrutura dos elementos de metal, bem como a outros fatores.

[005] Tendo em vista esses efeitos de atenuação bem conhecidos, e pelo fato de que os anodos usados como parte de um sistema de proteção CP serem convencionalmente montados nos encaixes de extremidade de um tubo flexível, um comprimento efetivo do corpo de tubo flexível entre os encaixes de extremidade mais adjacentes se torna limitado. Em termos efetivos, uma quantidade maior de encaixes de extremidade tem sido convencionalmente usada do que o desejado a fim de prover anodos que deverão ser dispostos nos encaixes de extremidade com um requerido nível de frequência ao longo de um oleoduto. Esta necessidade de se incluir mais encaixes de extremidade ao longo de um tubo flexível tem convencionalmente provocado um aumento de custos e maior complexidade associada à provisão de um oleoduto submarino e/ou uma coluna de ascensão.

[006] É também conhecido que de vez em quando é desejável poder anexar equipamentos auxiliares a um tubo flexível em locais desejados ao longo de um comprimento do tubo flexível no momento de sua instalação ou durante seu uso. Em teoria, poderá ser necessária uma ampla variedade de equipamentos auxiliares. Por exemplo, módulos de flutuabilidade, restritores de curvatura, braçadeiras de anodo, braçadeiras de coluna de ascensão, elementos de reforço ou coisa do gênero. As técnicas convencionais para a montagem de tais equipamentos são limitadas e muitas vezes dependem da fixação de tais equipamentos auxiliares em um encaixe de extremidade rígido existente em uma extremidade de um tubo. De maneira alternativa, certas técnicas convencionais requerem mecanismos de fixação complexos e onerosos além de difíceis de instalar, cujos mecanismos, adicionalmente, poderão proporcionar um risco ao bom funcionamento de um tubo flexível.

[007] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção pelo menos em parte mitigar os problemas acima mencionados.

[008] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção prover um ou mais pontos de montagem para um sistema de proteção CP ao longo de um comprimento do corpo de tubo flexível quando esse corpo de tubo flexível é fabricado.

[009] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção prover um método e aparelho a fim de permitir que um ou mais anodos sejam conectados a um tubo flexível em locais desejados remotos do encaixe de extremidade.

[010] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção prover um mecanismo a fim de prevenir os efeitos de atenuação de um sistema de proteção catódica ao longo de um comprimento de um tubo flexível.

[011] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção permitir que os anodos catódicos sejam fixados a uma bainha externa de um tubo flexível em locais bem longe dos encaixes de extremidade distantes.

[012] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção permitir que os equipamentos auxiliares, tais como braçadeiras de anodo ou elementos de reforço ou elementos restritores de curvatura ou módulos de flutuação ou braçadeiras de coluna de ascensão ou módulos de aquecimento ou coisa do gênero, possam ser seletivamente fixados ao corpo de tubo flexível.

[013] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção prover uma conexão elétrica entre as camadas de um tubo flexível que incluem componentes metálicos.

[014] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção prover uma camada antidesgaste entre as camadas opostas de um tubo flexível, cuja camada, desta maneira, provê um suporte a essas camadas opostas, mas que também ajuda a manter as peças metálicas nas camadas espaçadas entre si em conexão elétrica.

[015] É um objetivo de certas modalidades da presente invenção reduzir os efeitos de atenuação ao longo de um comprimento do corpo de tubo flexível.

[016] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um corpo de tubo flexível para o transporte de fluidos de produção, compreendendo: - uma primeira camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um elemento de fita de metal; - uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um outro elemento de fita de metal; e - pelo menos uma camada intermediária entre a primeira camada e a outra camada de blindagem, a dita camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidalmente enrolado e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado.

[017] De maneira apropriada, os enrolamentos do elemento de fita isolante elétrica são intercalados com os enrolamentos do elemento de fita condutora elétrica na camada intermediária.

[018] De maneira apropriada, a primeira camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de pressão, e a outra camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de tração.

[019] De maneira apropriada, a primeira camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de tração interna, e a outra camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de tração externa.

[020] De maneira apropriada, o corpo de tubo flexível compreende ainda uma outra camada intermediária entre uma dentre a primeira camada e a outra camada de blindagem, e ainda uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de ainda um outro elemento de fita de metal, a dita outra camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidalmente enrolado e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado.

[021] De maneira apropriada, os enrolamentos do elemento de fita isolante elétrica na outra camada Intermediária são intercalados com os enrolamentos do elemento de fita condutora elétrica na outra camada intermediária.

[022] De maneira apropriada, cada enrolamento do elemento de fita condutora elétrica em uma camada intermediária liga e, desta maneira, conecta eletricamente os enrolamentos metálicos de uma camada de blindagem subjacente aos enrolamentos metálicos de uma camada de blindagem sobrejacente.

[023] De maneira apropriada, cada enrolamento do elemento de fita isolante elétrica de uma camada intermediária é firmemente enrolado sobre uma camada subjacente de modo a prover um suporte radial à dita uma camada subjacente.

[024] De maneira apropriada, o corpo de tubo flexível compreende ainda uma camada de polímero de retenção de fluido e uma bainha externa.

[025] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um tubo flexível para o transporte de fluidos de produção compreendendo um corpo de tubo flexível que compreende uma primeira camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um elemento de fita de metal, uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de um outro elemento de fita de metal, e pelo menos uma camada intermediária entre a primeira camada e a outra camada de blindagem, a dita camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidalmente enrolado e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado; e pelo menos um encaixe de extremidade que dá acabamento a uma respectiva extremidade do corpo de tubo flexível.

[026] De maneira apropriada, o tubo flexível compreende ainda um sistema de proteção contra corrosão.

[027] De maneira apropriada, o corpo de tubo flexível compreende pelo menos um elemento de anodo distal de cada dito encaixe de extremidade, e o corpo de tubo flexível tem um comprimento de mais de 2.000 metros.

[028] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é provido um método para a provisão de uma continuidade elétrica entre as camadas adjacentes de um tubo flexível, o método compreendendo as etapas de: - enrolar uma camada intermediária sobre uma primeira camada; - prover uma outra camada sobre a camada intermediária; em função do que: - a dita etapa de enrolar a camada intermediária compreende o enrolamento helicoidal de pelo menos um elemento de fita isolante elétrica simultaneamente com um elemento de fita condutora elétrica sobre a primeira camada de blindagem.

[029] De maneira apropriada, o método compreende ainda a etapa de enrolar o elemento de fita isolante elétrica e o elemento de fita condutora elétrica de modo a, assim, intercalar os enrolamentos do elemento de fita isolante com os enrolamentos do elemento de fita condutora.

[030] De maneira apropriada, o método compreende ainda a etapa de prover a primeira camada como uma primeira camada de blindagem por meio do enrolamento helicoidal de um elemento de fita de metal sobre uma camada subjacente.

[031] De maneira apropriada, o método compreende ainda a etapa de enrolar a camada intermediária entre uma camada de blindagem de pressão e uma camada de blindagem de tração.

[032] De maneira apropriada, o método compreende ainda a etapa de enrolar a dita uma camada intermediária entre uma camada de blindagem de tração interna e uma camada de blindagem de tração externa.

[033] Certas modalidades da presente invenção provêem uma conveniência ao uso de um mecanismo de montagem que é embutido no corpo de tubo flexível no momento de fabricação do corpo de tubo flexível. Em seguida, conforme desejado, uma montagem de anodo e anodos ou outro tal equipamento auxiliar poderá ser seletivamente montado no lado de fora do corpo de tubo flexível em locais desejados.

[034] Certas modalidades da presente invenção provêem uma montagem de anodo (ou outro equipamento auxiliar ou montagem de equipamento auxiliar) à qual um ou mais elementos de anodo poderão ser fixados em uso e a qual oferece o efeito adicional de manter a integridade de um "sistema anti-gaiola". Isso quer dizer que a montagem tem uma superfície interna que é substancialmente cilíndrica ou de outra forma dotada de um perfil de modo a prover suporte às camadas de fio de blindagem de tração subjacentes. As camadas de blindagem de tração nas quais o suporte não fica localizado poderão ser suportadas por meio de uma técnica convencional, por exemplo, por meio do uso de enrolamentos de fita.

[035] Certas modalidades da presente invenção provêêm um método e aparelho de modo a permitir uma montagem de anodo para os anodos de um sistema de proteção CP a ser fixado ao corpo de tubo flexível a distâncias consideráveis de qualquer encaixe de extremidade. Como um resultado, comprimentos mais longos de corpo de tubo flexível poderão ser usados sem o recurso de uma disposição de encaixe de extremidade consecutiva que de outro modo seria necessária com o uso das técnicas convencionais.

[036] Certas modalidades da presente invenção provêêm um ponto de conexão para os anodos e uma montagem de anodo sobre uma bainha externa de tubo sem a necessidade de uma conexão de linha média.

[037] Certas modalidades da presente invenção provêêm um ponto de montagem no lado externo de uma camada de tração a fim de fazer um efetivo contato com uma área protegida. De maneira apropriada, o ponto de montagem poderá prover uma superfície de vedação para uma bainha externa a fim de manter a integridade da bainha externa. De maneira apropriada, o ponto de montagem provê uma limitação aos fios de tração subjacentes de modo a manter o desempenho de gaiola.

[038] Certas modalidades da presente invenção provêêm um método para efetivamente conectar eletricamente os elementos metálicos de múltiplas camadas no corpo de tubo flexível em conjunto. Como resultado, a resistência ao longo de um comprimento do tubo flexível torna-se menor, reduzindo, assim, os efeitos de atenuação.

[039] Certas modalidades da presente invenção provêêm uma camada resistente ao desgaste que poderá ser usada entre uma camada oposta do corpo de tubo flexível e que também inclui um ou mais elementos condutores elétricos que ligam o espaço entre as camadas separadas de modo a ajudar a prover uma conexão elétrica em locais repetidos ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível.

[040] Certas modalidades da presente invenção serão descritas abaixo a seguir, tão somente a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[041] A Figura 1 ilustra um corpo de tubo flexível;

[042] A Figura 2 ilustra os usos de um tubo flexível incorporando o corpo de tubo flexível;

[043] A Figura 3 ilustra uma vista em seção transversal ao longo de um comprimento do corpo de tubo flexível;

[044] As Figuras 4A e 4B ajudam a ilustrar um aparelho para a montagem de um elemento de proteção contra corrosão sobre a superfície externa de uma camada de blindagem de tração;

[045] A Figura 5 ilustra um indicador que mostra a localização de um ponto de fixação / aperto;

[046] A Figura 6 ilustra uma braçadeira de anodo fixada ao corpo de tubo flexível.

[047] A Figura 7 ilustra um tubo flexível com proteção catódica provida pelos anodos montados sobre uma montagem de anodo a uma grande distância dos encaixes de extremidade opostos do tubo flexível; e

[048] A Figura 8 ilustra uma camada intermediária provida por uma fita isolante elétrica e uma fita condutora elétrica.

[049] Nos desenhos, os números de referência similares se referem a peças similares.

[050] Ao longo de toda essa descrição, será feita referência a um tubo flexível. Deve-se apreciar que certas modalidades da presente invenção são aplicáveis ao uso de uma ampla variedade de tubos flexíveis. Por exemplo, certas modalidades da presente invenção poderão ser usadas com relação a um tubo flexível e a associados encaixes de extremidade do tipo fabricado de acordo com a norma API 17J. Tal tubo flexível será, muitas vezes, referido como um tubo flexível não conectado. Outras modalidades estão associadas a outros tipos de tubo flexível.

[051] Com referência à Figura 1, deve-se entender que o tubo flexível ilustrada é uma montagem de uma porção de corpo de tubo e de um ou mais encaixes de extremidade (não mostrados na Figura 1), sendo que em cada um dos quais uma respectiva extremidade do corpo de tubo apresenta um acabamento. A Figura 1 ilustra como o corpo de tubo 100 é formado a partir de uma combinação de materiais em camada que formam um conduto contendo pressão. Tal como acima notado, embora um número em particular de camadas seja ilustrado na Figura 1, deve-se entender que certas modalidades da presente invenção são amplamente aplicáveis às estruturas do corpo de tubo coaxiais que incluem duas ou mais camadas fabricadas a partir de uma variedade de materiais possíveis. O corpo de tubo pode incluir uma ou mais camadas que compreendem materiais compósitos, formando uma camada compósita tubular. Deve-se ainda notar que as espessuras de camada são mostradas tão somente para fins de ilustração. Tal como usado no presente documento, o termo "compósito" é utilizado de modo a se referir de maneira ampla a um material de que é formado a partir de dois ou mais materiais diferentes, por exemplo, um material feito a partir de um material de matriz e de fibras de reforço.

[052] Uma camada compósita tubular será, por conseguinte, uma camada que tem um formato de modo geral tubular e que é feita de um material compósito. De maneira alternativa, uma camada compósita tubular é uma camada que tem um formato de modo geral tubular e que é feita a partir de vários componentes, um ou mais dos quais sendo formado de um material compósito. A camada ou qualquer elemento da camada compósita poderá ser fabricado por meio de um processo de extrusão, pultrusão ou deposição ou por meio de um processo de enrolamento no qual os enrolamentos adjacentes de uma fita que têm em si mesmos uma estrutura compósita são consolidados em conjunto com os enrolamentos adjacentes. O material compósito, independentemente da técnica de fabricação usada, poderá opcionalmente incluir uma matriz ou corpo de material dotado de uma primeira característica na qual outros elementos que apresentam diferentes características físicas poderão ser incorporados. Isto quer dizer que as fibras alongadas que ficam em certa medida alinhadas ou as fibras mais curtas que ficam aleatoriamente orientadas poderão ser ajustadas dentro de um corpo principal ou esferas, ou que ainda outras partículas regulares ou irregulares poderão ser incorporadas em um material de matriz, ou uma combinação de mais de um dos casos acima. De maneira apropriada, o material de matriz é um material termoplástico, e, de maneira apropriada, o material termoplástico poderá ser um polietileno ou um polipropileno ou um nylon, ou PVC ou PVDF ou PFA ou PEEK ou PTFE, ou as ligas desses materiais com fibras de reforço fabricadas a partir de um ou mais materiais dentre vidro, cerâmica, basalto, carbono, nanotubos de carbono, poliéster, nylon, aramida, aço, ligas de níquel, ligas de titânio, ligas de alumínio ou coisa do gênero, ou ainda agentes de enchimento feitos a partir de vidro, cerâmica, carbono, metais, buckminsterfuilerenos, silicatos de metal, carbonetos, carbonatos, óxidos ou coisa do gênero.

[053] O corpo de tubo 100 ilustrado na Figura 1 inclui uma bainha de pressão interna 110, a qual atua como uma camada de retenção de fluido e compreende uma camada de polímero que garante a integridade interna do fluido. Essa camada provê um limite para qualquer fluido transportado. Deve-se entender que essa camada por si só pode compreender um número de subcamadas. Deve-se apreciar que quando uma camada de carcaça 120 é utilizada, a bainha de pressão interna é muitas vezes referida pelos versados na técnica como uma camada de barreira. Em operação, sem tal carcaça (em uma operação conhecida como operação de cano de alma lisa), a bainha de pressão interna poderá ser referida como um revestimento vedador. Uma camada de barreira 110 é apresentada conforme ilustrada na Figura 1.

[054] Deve-se notar que uma camada de carcaça 120 é uma camada resistente à pressão que provê uma construção interligada que poderá ser usada como a camada mais interna a fim de evitar, total ou parcialmente, o colapso da bainha de pressão interna 110 devido à descompressão do tubo, à pressão externa, ou às cargas de blindagem de pressão ou de tração, e às cargas de trituração mecânica. À carcaça é uma camada resistente à trituração. Deve-se apreciar que certas modalidades da presente invenção são, portanto, utilizáveis em aplicações de 'cano de alma lisa' (com uma carcaça). De maneira apropriada, a camada de carcaça é uma camada metálica. De maneira apropriada, a camada de carcaça é feita a partir de aço inoxidável, de ligas de níquel resistentes à corrosão, ou coisa do gênero. De maneira apropriada, a camada de carcaça é formada a partir de um material compósito, polímero, ou outro material, ou de uma combinação de materiais e componentes. Uma camada de carcaça é posicionada no sentido radial no interior da camada de barreira.

[055] Uma camada de blindagem de pressão 130 é uma camada resistente à pressão que provê uma camada estrutural que aumenta a resistência do tubo flexível à pressão interna e externa, e às cargas de trituração mecânica. A camada, em termos estruturais, também suporta a bainha de pressão interna. De maneira apropriada, tal como ilustrado na Figura 1, a camada de blindagem de pressão é formada como uma camada tubular. De maneira apropriada, no que diz respeito a um tubo flexível do tipo não ligado, a camada de blindagem de pressão consiste de uma construção de fios entrelaçados com um ângulo de repouso próximo a 90º. De maneira apropriada, o ângulo de repouso é dentre 80º e 90º com relação ao eixo do corpo de tubo. De maneira apropriada, neste caso, a camada de blindagem de pressão é uma camada metálica. De maneira apropriada, a camada de blindagem de pressão é feita de aço de carbono, liga de alumínio ou coisa do gênero. De maneira apropriada, a camada de blindagem de pressão é formada a partir de uma camada entrelaçada de compósitos pultrudados. De maneira apropriada, a camada de blindagem de pressão é formada a partir de um compósito formado por extrusão ou pultrusão ou deposição ou enrolamento, seguido de consolidação. Uma camada de blindagem de pressão é posicionada no sentido radial no lado de fora de uma camada de barreira subjacente.

[056] O corpo de tubo flexível inclui também uma primeira camada de blindagem de tração 140 e uma segunda camada de blindagem de tração 150. Cada camada de blindagem de tração é utilizada no sentido de sustentar as cargas de tração como também, opcionalmente, as cargas de pressão interna. De maneira apropriada, com relação a alguns tubos flexíveis, os enrolamentos da blindagem de tração são de metal (por exemplo, aço, aço inoxidável ou titânio, ou coisa do gênero). Com relação a alguns tubos flexíveis compósitos, os enrolamentos de blindagem de tração podem ser enrolamentos de fita compósita de polímero (por exemplo, providos com um compósito termoplástico, por exemplo, um compósito de matriz de nylon, ou com um compósito termorrígido, por exemplo, um compósito de matriz epóxi). Com relação a um tubo flexível não ligado, a camada de blindagem de tração é tipicamente formada a partir de uma pluralidade de fios. A fim de conferir resistência à camada, esses fios ficam situados sobre uma camada interna e são helicoidalmente enrolados ao longo do comprimento do tubo com um ângulo de repouso dentre, tipicamente, cerca de 10º a 55º. De maneira apropriada, as camadas de blindagem de tração são enroladas em pares. De maneira apropriada, as camadas de blindagem de tração são camadas metálicas. De maneira apropriada, as camadas de blindagem de tração são formadas a partir de aço de carbono, aço inoxidável, liga de titânio, liga de alumínio ou coisa do gênero. De maneira apropriada, as camadas de blindagem de tração são formadas a partir de um material compósito, polímero, ou outro material, ou de uma combinação de materiais.

[057] De maneira apropriada, o corpo de tubo flexível inclui camadas opcionais de fita 160, 170, 180, cujas camadas ajudam a conter as camadas subjacentes e, em certa medida, evitar a abrasão entre as camadas adjacentes. À camada de fita adesiva pode ser, opcionalmente, um polímero ou um compósito ou uma combinação de materiais, também opcionalmente compreendendo uma camada compósita tubular. As camadas de fita poderão ser usadas no sentido de ajudar a evitar o contato de metal contra metal e, deste modo, ajudar a evitar o desgaste. As camadas de fita sobre as blindagens de tração podem também ajudar a prevenir um "engaiolamento”".

[058] O corpo de tubo flexível também inclui camadas opcionais de isolamento e/ou enrolamento de metal, ou camadas de polímero ou camadas de fita ou camadas que incluem materiais especiais, tais como fibras ópticas ou uma bainha externa 190 que compreende uma camada de polímero usada para proteger o tubo contra a penetração de água do mar e outros ambientes externos, corrosão, abrasão e danos mecânicos. Qualquer camada de isolamento térmico ajuda a limitar a perda de calor através da parede de tubo para o ambiente circundante e pode compreender camadas de fita ou pelo menos uma camada extrusada de material isolante.

[059] Cada tubo flexível compreende pelo menos uma porção, referida como um segmento ou seção, do corpo de tubo 100, juntamente com um encaixe de extremidade localizado pelo menos em uma extremidade do tubo flexível. Um encaixe de extremidade provê um dispositivo mecânico que faz a transição entre o corpo de tubo flexível e um conector. As diferentes camadas de tubos, tal como mostrado, por exemplo, na Figura 1 têm um acabamento no encaixe de extremidade de tal modo a transferir a carga entre o tubo flexível e o conector.

[060] A Figura 2 ilustra um conjunto de coluna de ascensão 200 adequado para o transporte de um fluido de produção, tal como petróleo e/ou gás e/ou água a partir de uma localização submarina 221 para uma instalação flutuante 222. Por exemplo, na Figura 2, a localização submarina 221 inclui uma linha de fluxo submarina

225. A linha de fluxo flexível 225 compreende um tubo flexível, no todo ou em parte, assentado no fundo do mar 230 ou enterrado abaixo do fundo do mar e usado em uma aplicação estática. A instalação flutuante pode ser provida por uma plataforma e/ou boia ou, tal como ilustrado na Figura 2, por um navio. O conjunto de coluna de ascensão 200 é provido como uma coluna de ascensão flexível, ou seja, um tubo flexível 240 que conecta o navio à instalação no fundo do mar. O tubo flexível pode ser em forma de segmentos de corpo de tubo flexível com encaixes de extremidade de conexão.

[061] Deve-se apreciar que existem diferentes tipos de tubo de subida, como é bem conhecido pelos versados na técnica. Certas modalidades da presente invenção podem ser usadas com qualquer tipo de coluna de ascensão, tal como uma que fica livremente suspensa (uma coluna de ascensão catenária livremente suspensa), uma coluna de ascensão de certa maneira confinada (boias, correntes), uma coluna de ascensão totalmente confinada ou fechada em um tubo (tubos em | ou em J). Alguns, embora não todos, exemplos de tais configurações podem ser encontrados na norma API 17J. A Figura 2 também ilustra o modo como as porções de tubo flexível podem ser utilizadas como um tubo conector 250.

[062] A Figura 3 ilustra uma vista em seção transversal através de um curto comprimento do corpo de tubo flexível 100 tal mostrado na Figura 1 em maior detalhe. Tal como mostrado na Figura 3, uma camada de carcaça 120 suporta uma camada de barreira 110. Uma superfície interna da camada de barreira 110 provê uma superfície de retenção de fluido que define uma região de furo 300 ao longo da qual o transporte de fluidos de produção poderá acontecer. A direção do fluxo do fluido de produção é ilustrada pela seta A na Figura 3, embora seja apreciado que o tubo flexível possa ser utilizado em diferentes direções.

[063] Uma camada de fita mais interna 160 é colocada sobre uma superfície radial mais externa da camada de blindagem de pressão 130 a fim de ajudar a suportar os enrolamentos da camada de blindagem de pressão. Essa camada de fita mais interna 160 também ajuda a prover um efeito resistente ao desgaste entre a camada de blindagem de pressão interna / subjacente 130 e os enrolamentos da primeira camada de blindagem de tração 140. Os enrolamentos adjacentes 310 o,1..m de fio de blindagem de tração da primeira camada de blindagem de tração encontram-se ilustrados na Figura 3. A camada de fita mais interna 160 é uma camada intermediária entre uma camada de blindagem de pressão 130 e uma camada de blindagem de tração interna 140.

[064] Uma outra camada de fita 170 é uma camada intermediária entre a primeira camada de blindagem de tração 140 e a segunda camada de blindagem de tração 150. Os enrolamentos adjacentes 320 o,1..n do segundo fio de blindagem de tração provêem a camada de blindagem de tração externa 150.

[065] Uma outra camada de fita 180 é enrolada fora da segunda camada de blindagem de tração 150. Isso ajuda a prover suporte e efeitos anti-zengaiolamento à(s) camada(s) de blindagem de tração. A bainha externa 190 é formada do lado de fora da camada de fita externa 180. Essa outra camada de fita 180 é uma camada intermediária entre a camada de blindagem de tração externa (e o corpo de montagem) e uma camada sobrejacente.

[066] Tal como ilustrado na Figura 3 é apresentado um corpo de montagem substancialmente cilíndrico 350 que é provido sobre a camada de blindagem de tração mais externa 150. Uma superfície radial mais interna 360 do corpo de montagem 350 é substancialmente cilíndrica e lisa (a mesma, de maneira alternativa, poderá ter um contorno seletivamente desenhado) e possui uma dimensão interna dimensionada de modo a prover um encaixe de interferência com a superfície externa dos enrolamentos 320 o,1..n da camada de blindagem de tração mais externa no sentido radial 150. O corpo de montagem 350 tem uma primeira extremidade afunilada 365 em uma extremidade a jusante do corpo de montagem 350 e uma outra extremidade afunilada 370 afastada da primeira extremidade em uma extremidade a montante do corpo de montagem. Deve-se apreciar que o corpo de montagem 350 pode ser provido em qualquer orientação (de frente para um fluxo esperado ou de frente para o fluxo).

[067] Uma superfície mais externa no sentido radial 380 do corpo de montagem é provida e inclui a superfície externa no sentido radial das duas extremidades afuniladas 365, 370, uma região central substancialmente cilíndrica 385 e uma primeira região rebaixada 390 com uma extremidade a jusante do corpo de montagem 350, e uma outra região rebaixada 395 em uma extremidade a montante do corpo de montagem.

[068] As Figuras 4A e 4B ajudam a ilustrar o corpo de montagem 350 localizado sobre a superfície externa da camada de blindagem de tração mais externa 150 durante a fabricação do corpo de tubo flexível. Tal como ilustrado na Figura 4A, o corpo de montagem 350 é um elemento substancialmente cilíndrico que tem uma primeira boca aberta em uma primeira extremidade do corpo cilíndrico e uma outra boca aberta em uma extremidade restante do corpo cilíndrico. Tal como ilustrado na Figura 4A, o corpo de montagem é provido em duas partes de corpo substancialmente em forma de C 400, 410. Quando as duas partes em forma de C são colocadas juntas, é formado um elemento em forma de anel ou em forma de pulseira. As múltiplas porções do corpo podem ser colocadas juntas seguidas à camada de blindagem de tração externa 150 que é fabricada e fixada no lugar. De maneira apropriada, as partes em forma de C (ou de outra maneira formada) são aparafusadas em conjunto ou fixadas por meio de uma fita autoadesiva.

[069] É também mostrado nas Figuras 4A e 4B um furo cego 420 em uma das partes de corpo de montagem 400. O mesmo é um furo roscado que tem uma extremidade que termina no interior do corpo da primeira porção 400 do corpo de montagem 350. Um furo cego semelhante 430 poderá ser opcionalmente provido na parte restante de corpo de montagem 410. Cada furo cego roscado provê um elemento de fixação que é utilizável após o término da fabricação do corpo de tubo flexível de modo a permitir que equipamentos auxiliares, tais como uma braçadeira de anodo, um elemento de reforço ou módulo ou flutuabilidade, ou coisa do gênero, sejam fixados ao corpo de tubo flexível antes da sua instalação ou subsequente a sua instalação. Deve-se apreciar que o furo roscado poderá ser um furo de passagem roscado ou outro mecanismo de fixação que se encaixa em um outro elemento de fixação do equipamento auxiliar em uso.

[070] A Figura 4 também ajuda a ilustrar o modo como as regiões rebaixadas e espaçadas entre si 390, 395 do corpo de montagem provêem, cada uma das mesmas, uma superfície externa substancialmente cilíndrica. As duas superfícies assim providas são espaçadas entre si e substancialmente paralelas. Mais de duas regiões rebaixadas espaçadas entre si poderão, opcionalmente, ser utilizadas. À Figura 4B ajuda a ilustrar o modo como a superfície interna do corpo de montagem pode ser lisa.

[071] O corpo de montagem 350 ilustrado na Figura 4 tem uma espessura de cerca de 0,7 cm na região central entre os recessos espaçados entre si 390, 395. De maneira apropriada, como uma alternativa, o corpo de montagem terá uma espessura dentre 5 e 20 mm. De maneira apropriada, a espessura fica aproximadamente em torno de 10 mm.

[072] O corpo de montagem 350 tem uma espessura que torna o corpo de montagem rígido o suficiente para não se deformar em uso. Além disso, a espessura é suficientemente larga, tendo em conta o material usado de modo a permitir que qualquer equipamento auxiliar fique preso no corpo de montagem em uso. De maneira apropriada, as porções de corpo de montagem são formadas, cada uma das mesmas, de um material comum. De maneira apropriada, as porções de corpo de montagem são fabricadas a partir de materiais possíveis e incluem, mas não estão limitados a, aço, ferro, cobre, alumínio, titânio, magnésio, liga de zinco e/ou outros materiais condutores elétricos. O compósito de fibra de carbono ou outros materiais compósitos que são condutores elétricos poderão também ser utilizados.

[073] O corpo de montagem 350 mostrado tem um comprimento axial de cerca de 70 a 150 mm. De maneira apropriada, o comprimento axial é de cerca de 100 milímetros.

[074] Deve-se apreciar que o corpo de montagem 350 fica localizado sobre a camada de blindagem de tração mais externa 150 durante a fabricação do corpo de tubo flexível. Em seguida, uma camada de fita externa "anti-engaiolamento" 180 pode ser enrolada sobre a superfície externa da camada de blindagem de tração 150 e sobre o corpo de montagem 350. De maneira alternativa, a camada de fita pode ser finalizada / iniciada sobre ambos os lados do corpo de montagem 350. O corpo de montagem pode compreender ainda um ou mais dentes ou outros elementos de aperto de modo a se fixar sobre as bordas de uma camada de fita finalizada 180. Isso ajuda a fixar a(s) fita(s) na camada de fita, bem como obter um bom contato de condução com a camada de blindagem 150. Em seguida, a bainha externa 190 e quaisquer outras camadas intermediárias opcionais, tais como as camadas de isolamento, poderão ser formadas.

[075] A Figura 5 ajuda a ilustrar uma região do corpo de tubo flexível na qual o corpo de montagem do tipo pulseira fica localizado sob a bainha externa 190. À superfície externa do corpo de tubo é mostrada aumentada de uma maneira exagerada na figura tão somente para fins de facilidade de compreensão. A Figura 5 ajuda a ilustrar o modo como um indicador 500 pode ser provido sobre uma superfície externa 510 da bainha externa a fim de ajudar a prover aos usuários subsequentes com uma guia quanto a uma localização de cada elemento de fixação do corpo de montagem. Deve-se apreciar que uma ampla variedade de indicadores poderá ser usada. Por exemplo, uma única marcação poderá ser feita, ou múltiplas marcações que dão orientação quanto à localização do elemento de fixação poderão ser utilizadas. A marcação ou marcações poderão ser opcionalmente coloridas. Uma cruz circulada é mostrada na Figura 5. De maneira apropriada, o indicador é uma região estampada na superfície externa 510 da bainha externa 190. Deve-se apreciar que,

quando o corpo de montagem de um tipo pulseira inclui múltiplos pontos de fixação, nesse caso, poderá ser provido um indicador para cada ponto de fixação. De maneira alternativa, um único indicador poderá ser provido no sentido de fazer com que um usuário subsequente possa conhecer um esquema de distribuição para cada ponto de fixação do corpo de montagem de modo que esses usuários só precisem identificar uma posição válida.

[076] Deve-se apreciar que, embora o corpo de montagem ilustrado nas Figuras 3 e 4 seja mostrado em um único local ao longo de um comprimento de um corpo de tubo flexível, múltiplos corpos de montagem similares, cada um dos mesmos, separados um do outro por uma distância comum ou opcionalmente diferente poderão ser providos em locais selecionados ao longo de um comprimento de corpo de tubo flexível no momento que o mesmo é fabricado. Depois disso, quando o corpo de tubo flexível, como parte de um tubo flexível, é instalado em um local de trabalho como uma linha de fluxo ou coluna de ascensão ou equipamento auxiliar similar, tal como uma braçadeira de anodo, o mesmo poderá ser preso no lado de fora do tubo flexível usando um ou mais corpos de montagem. Como resultado, um mecanismo de montagem muito conveniente é embutido no corpo de tubo flexível no momento de fabricação para um uso opcional subsequente. O processo de fixação poderá ser permanente ou substituível no sentido de que o equipamento auxiliar poderá ficar permanentemente preso no corpo de montagem ou poderá ser preso e em seguida removido e trocado por um outro equipamento auxiliar, inclusive, opcionalmente uma “peça em bruto” de vedação.

[077] A Figura 6 ilustra o ponto de montagem provido pelo corpo de montagem 350 mostrado nas Figuras 3 e 4 em mais detalhe, porém com o equipamento auxiliar na forma de uma braçadeira de anodo, utilizável como um suporte para os elementos de anodo, fixados ao corpo de montagem. Tal como ilustrado na Figura 6, a fim de prender a braçadeira de anodo 600 no corpo de montagem 350, uma abertura 610 é recortada em um local identificado pelo indicador 500. A abertura 610 tem um tamanho determinado de acordo com o tamanho da braçadeira anodo 600 a fim de ser fixado no corpo de montagem. Deve-se apreciar que, embora o equipamento auxiliar mostrado na Figura 6 como uma braçadeira do anodo deva ficar em conexão elétrica com o corpo de montagem, diferentes tipos de equipamentos auxiliares poderão ser opcionalmente ser conectados ao corpo de montagem sem que se forme uma abertura muito grande na bainha externa. Em contrapartida, uma parte do corpo do equipamento auxiliar poderá ser simplesmente empurrada contra uma superfície externa 510 da bainha externa e, em seguida, um ou mais elementos de fixação, tais como parafusos selecionados para encaixe com o elemento de fixação 420 em um corpo de montagem, poderão ser conduzidos através da bainha externa. Por exemplo, o equipamento auxiliar poderá ser fixado por meio de parafusos que passam pelas pequenas aberturas feitas na bainha externa e que são no furo cego roscado 420 do corpo de montagem. Deste modo, os parafusos de metal provêêm uma conexão elétrica entre o corpo de montagem e a braçadeira de anodo. A bainha externa, em tais circunstâncias, poderá atuar como um dispositivo separador. Anéis em O de vedação adicionais ou coisa do gênero poderão ser utilizados entre o equipamento auxiliar e a bainha externa a fim de ajudar a prover uma vedação em torno da(s) abertura(s). Isso ajudará a evitar a entrada de água do mar no espaço anular do corpo de tubo.

[078] Mais uma vez com referência à Figura 6, a abertura 610 é recortada através da bainha externa de modo a apresentar um tamanho e formato configurados de modo a coincidir com o tamanho e formato da braçadeira de anodo 600. A abertura é feita não apenas através da bainha externo, mas também através da camada de fita externa 180. De maneira alternativa, quando a camada de fita externa 180 inclui elementos condutores elétricos (ver descrição mais adiante), a braçadeira de anodo 600 poderá ser assentada sobre uma superfície externa da dita camada de fita.

[079] A Figura 6 ajuda a ilustrar como um grampo a jusante 620 e um grampo a montante 630 podem ser enrolados em torno da bainha externa e apertados de modo a direcionar o material de bainha externa e a camada de fita para as respectivas regiões rebaixadas 390, 395. Cada grampo 620, 630 é um elemento em forma de anel que pode ser apertado de modo a consolidar o material da bainha externa e o material da camada de fita em um respectivo recesso. Como resultado, uma vedação hermética a líquidos poderá ser provida nos lados adjacentes da braçadeira de anodo de modo a ajudar a evitar a entrada de água do mar na região de espaço anular provido entre uma superfície interna da bainha externa e uma superfície externa no sentido radial da camada de barreira. As regiões rebaixadas 390, 395 podem compreender ainda um perfil em forma de dente de serra ou coisa do gênero a fim de ajudar a vedar o material de bainha externa.

[080] A Figura 6 ajuda a ilustrar o modo como um parafuso 640 pode ser posicionado em um recesso 650 da braçadeira de anodo 600 e como o mesmo pode ser direcionado de modo a se fixar no furo cego roscado 420 do corpo de montagem, desta forma, prendendo a braçadeira de anodo 600 no corpo de montagem. Deve-se apreciar que múltiplos parafusos distribuídos em torno da circunferência da braçadeira de anodo poderão ser utilizados. O processo de fixação arrasta a braçadeira de anodo para contato próximo com o corpo de montagem.

[081] No caso de o equipamento auxiliar ser uma braçadeira de anodo, tal como acima descrito, a braçadeira de anodo 600 fará uma conexão elétrica com o corpo de montagem metálico 350, ou, opcionalmente, com apenas pelo menos uma região do corpo de montagem que é eletricamente condutiva, ou através do corpo de montagem com os enrolamentos de blindagem de tração mais externos. Como resultado, uma proteção catódica poderá ser provida com os enrolamentos de fios de blindagem de tração mais externos por meio da fixação de blocos de anodo na braçadeira de anodo 600. Quando cada camada de fita intermediária é eletricamente condutiva (ver descrição mais adiante), os blocos de anodo serão, desta forma, eletricamente conectados a muitas camadas de metal.

[082] A Figura 7 ajuda a ilustrar um tubo flexível que inclui um segmento de corpo de tubo flexível 100 com um primeiro encaixe de extremidade 710 em uma primeira respectiva extremidade do corpo de tubo flexível e com um outro encaixe de extremidade 720 em uma extremidade restante do corpo de tubo flexível. O tubo flexível mostrado na Figura 7 é uma estrutura alongada que poderá, na prática, ter um comprimento de vários quilômetros entre os encaixes de extremidade. Os blocos de anodo 730 são ilustrados presos circunferencialmente em torno da braçadeira de anodo 600. Tal como ilustrado na Figura 7, a localização dos blocos de anodo 730 é mostrada a uma distância considerável de qualquer encaixe de extremidade. Deve-se apreciar que os encaixes de extremidade podem, adicional ou opcionalmente, utilizar blocos de anodo além dos blocos de anodo 730 e das braçadeiras de anodo 600 e do mecanismo de montagem acima descrito. A braçadeira de anodo 600 e o anodo de bloco 730 podem, portanto, ser providos distais (ou, até mesmo, próximos, caso desejado) de qualquer encaixe de extremidade. De maneira apropriada, os pontos de montagem e as braçadeiras de anodo ficam mais de 2 quilômetros de distância de qualquer encaixe de extremidade. De maneira apropriada, os blocos de anodo e a montagem associada ficam mais de um quilometro de distância de qualquer encaixe de extremidade. De maneira apropriada, as distâncias p e d mostradas na Figura 7 são ambas maiores de 1 quilômetro. As distâncias p e d podem ser iguais ou diferentes.

[083] A Figura 7 também ajuda a ilustrar o modo como uma braçadeira de anodo convencional 740 pode ser fixada a um encaixe de extremidade 720 e a múltiplos blocos de anodo 750 (três mostrados na Figura 7 fixados por meio da braçadeira no encaixe de extremidade. Tal braçadeira de anodo 740 e os anodos 750 provêem uma proteção CP para uma região próxima à extremidade do corpo de tubo flexível perto do encaixe de extremidade 720. Deve-se apreciar que, quando desejado, braçadeiras de anodo similares e blocos de anodo similares poderão ser opcionalmente fixados também à extremidade de encaixe restante 710.

[084] Uma proteção catódica poderá, por conseguinte, ser provida a um tubo flexível por meio de elementos de anodo montados nos encaixes de extremidade e/ou por meio de elementos de anodo fixados em uma localização de linha média, mas sem a necessidade de encaixes de extremidade consecutivos.

[085] A Figura 8 ajuda a ilustrar uma camada de fita intermediária 170 em mais detalhe. Deve-se apreciar que outras camadas de fita intermediárias 160, 180 poderão ser igualmente providas. Tal como ilustrado na Figura 8, a camada de fita é uma camada relativamente fina formada por meio do enrolamento de tiras finas, longas, substancialmente lisas, de uma forma helicoidal em torno de uma camada subjacente. Opcionalmente, as tiras de fita alongadas podem ser de um material isolante elétrico e são usadas de modo a prover propriedades resistentes ao desgaste (evitando que as camadas metálicas adjacentes se friccionem umas contra as outras). De maneira alternativa, tal como ilustrado na Figura 8, uma camada de fita intermediária poderá ser formada por meio do enrolamento de duas tiras diferentes, cada qual com características diferentes. Na Figura 8, uma fita isolante elétrica feita de polipropileno ou coisa do gênero é enrolada sobre uma camada subjacente (no exemplo mostrado na Figura 8, sobre a camada de blindagem de tração mais interna 140). A fita é fina e flexível de modo que os enrolamentos adjacentes 800 o,1..4« de fita se sobreponham e se curvem. Os enrolamentos 810 0,1..4 de uma outra fita em forma de tira se encontram ilustrados na Figura 8. Esses enrolamentos são formados a partir de um material metálico, tal como aço ou coisa do gênero. Outros materiais condutores elétricos, tais como, mas não limitados a, folhas ou fitas de cobre, alumínio, níquel, ouro ou prata, compreendendo as ligas desses metais ou compreendendo outros materiais condutores, tais como grafeno ou coisa do gênero, poderão ser opcionalmente utilizados. Os enrolamentos isolantes elétricos e os enrolamentos condutores elétricos ficam intercalados. Desta forma, a camada de fita provê uma combinação de características resistentes ao desgaste econômicas e flexíveis em conjunto com uma passagem de corrente elétrica que conecta uma camada subjacente, tal como uma subcamada metálica, a uma camada sobrejacente, tal como uma sobrecamada metálica (por exemplo, uma primeira camada de blindagem de tração 140 pode ser eletricamente conectada a uma segunda camada de blindagem de tração 150). Como resultado, os enrolamentos de uma camada sobrejacente e os enrolamentos de uma camada subjacente são eletricamente interligados por meio de uma camada intermediária. Como resultado, uma resistência elétrica líquida oferecida por qualquer camada metálica que se estende ao longo de um comprimento do corpo de tubo flexível é reduzida. Como resultado, os efeitos de atenuação de outra maneira esperados com os sistemas de proteção CP são significativamente reduzidos. Como resultado, uma frequência de elementos de anodo que são necessários ao longo de um comprimento de corpo flexível é reduzida com relação às técnicas convencionais.

[086] Uma camada de fita adesiva intermediária que inclui elementos condutores elétricos e elementos isolantes elétricos permite que uma variedade de materiais seja usada e faz uso das características dos materiais para a melhor capacidade desses materiais. Por exemplo, podem ser utilizados materiais isolantes elétricos que provêem capacidades resistentes ao desgaste e/ou capacidades de suporte superiores. Além disso, um material que é altamente condutor elétrico poderá ser utilizado e distribuído como um enrolamento por toda a camada intermediária a fim de prover uma ligação que forma uma passagem de conexão elétrica entre camadas de outra maneira espaçadas. Ao se conectar eletricamente camadas opostas em conjunto, uma resistência elétrica por unidade de comprimento do corpo de tubo flexível é muito reduzida com relação às técnicas convencionais e, desta maneira, os efeitos de atenuação poderão ser reduzidos. Como resultado, elementos de anodo são menos frequentemente necessários ao longo de um comprimento de corpo de tubo flexível do que seria, de outra forma, necessários de acordo com as técnicas convencionais no sentido de prover um desejado nível de proteção catódica. Deve-se apreciar que, embora a camada intermediária mostrada na Figura 8 inclua uma fita isolante elétrica enrolada adjacente a, e sequencialmente se alternada a uma fita condutora elétrica, é possível, de acordo com certas modalidades da presente invenção, utilizar múltiplos enrolamentos de fita isolante com um único enrolamento de fita isolante elétrica ou vice versa, dependendo do desejado.

[087] De maneira apropriada, as fitas são enroladas helicoidalmente em torno de uma camada subjacente utilizando uma estação de enrolamento que gira com uma ou mais fontes de fita e alimenta a(s) fita(s) isolante(s) e a(s) fita(s) condutora(s) elétrica(s) para respectivos pontos de aterragem. Esses pontos de aterragem permitem que cada fita contínua alongada seja simultaneamente enrolada ainda que nas posições de deslocamento circunferencial e/ou longitudinal. Desta maneira, os enrolamentos imediatamente seguintes de uma fita diferente poderão ter uma sobreposição de O a 90 % com relação a um enrolamento imediatamente precedente (que poderá ser de um mesmo ou diferente tipo de fita). De maneira apropriada, há pelo menos uma sobreposição parcial dos enrolamentos de fita.

[088] Ao longo da descrição e das reivindicações do presente relatório descritivo, as palavras "compreende" e "contém" e variações das mesmas significam "inclui, mas não limitado a" e as mesmas não se destinam a excluir (como de fato não excluem) outros meios, aditivos, componentes, números inteiros ou etapas. Ao longo da descrição e das reivindicações do presente relatório descritivo, o singular abrange o plural, a menos que o contexto exija de outra forma. Em particular, quando o artigo indefinido é usado, o relatório descritivo deverá ser entendido como contemplando uma pluralidade, bem como sua singularidade, a menos que o contexto exija de outra forma.

[089] Aspectos, números inteiros, características ou grupos descritos em conjunto com um aspecto, modalidade ou exemplo em particular da presente invenção devem ser entendidos como aplicáveis a qualquer outro aspecto, modalidade ou exemplo descrito no presente documento, a menos que incompatível com o mesmo. Todas as características descritas no presente relatório descritivo (incluindo quaisquer reivindicações, resumo ou desenhos em anexo), e/ou todas as etapas de qualquer método ou processo tal como apresentado podem ser combinadas em qualquer combinação, exceto as combinações nas quais pelo menos algumas funcionalidades e/ou etapas são mutuamente exclusivas. A presente invenção não se restringe a quaisquer detalhes de quaisquer modalidades descritas. A presente invenção se estende a qualquer nova característica, ou combinação nova das características descritas no presente documento (incluindo quaisquer reivindicações, resumo e desenhos em anexo), ou a qualquer nova etapa, ou a qualquer nova combinação das etapas de qualquer método ou processo apresentado.

[090] A atenção do leitor deve ser direcionada a todos os textos e documentos que forem simultaneamente arquivados com ou anteriores a esse relatório descritivo com relação ao presente pedido e aos que estão abertos à inspeção pública em conjunto com o presente relatório descritivo, e o conteúdo de todos esses textos e documentos são incorporados ao presente pedido a título de referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Corpo de tubo flexível para o transporte de fluidos de produção, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: uma primeira camada de blindagem formada a partir de um enrolamento heli- coidal de um elemento de fio de metal; uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoi- dal de um outro elemento de fio de metal; e pelo menos uma camada intermediária entre a primeira camada e a outra ca- mada de blindagem, a dita camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidalmente enrolado e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado.

2. Corpo de tubo flexíveli de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: enrolamentos do elemento de fita isolante elétrica que são intercalados com os enrolamentos do elemento de fita condutora elétrica na camada intermediária.

3. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que: a primeira camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de pressão e a outra camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de tração.

4. Corpo de tubo flexível, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que: a primeira camada de blindagem compreende uma camada de blindagem de tração interna e a outra camada de blindagem compreende uma camada de blinda- gem de tração externa.

5. Corpo de tubo flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:

uma outra camada intermediária entre uma dentre a primeira camada e a ou- tra camada de blindagem e ainda uma outra camada de blindagem formada a partir de um enrolamento helicoidal de ainda um outro elemento de fio de metal, a dita outra camada intermediária compreendendo um elemento de fita isolante elétrica helicoidal- mente enrolado e um elemento de fita condutora elétrica helicoidalmente enrolado.

6. Corpo de tubo flexível de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que: os enrolamentos do elemento de fita isolante elétrica na outra camada inter- mediária são intercalados com os enrolamentos do elemento de fita condutora elétrica na outra camada intermediária.

7. Corpo de tubo flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que: cada enrolamento do elemento de fita condutora elétrica em uma camada in- termediária liga e, desta maneira, conecta eletricamente os enrolamentos metálicos de uma camada de blindagem subjacente aos enrolamentos metálicos de uma ca- mada de blindagem sobrejacente.

8. Corpo de tubo flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que: cada enrolamento do elemento de fita isolante elétrica em uma camada inter- mediária é firmemente enrolado sobre uma camada subjacente de modo a prover um suporte radial à dita uma camada subjacente.

9. Corpo de tubo flexível, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda: uma camada de polímero de retenção de fluido; e uma bainha externa.

10. Tubo flexível para o transporte de fluidos de produção, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:

o corpo de tubo flexível de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a ge pelo menos um encaixe de extremidade que dá acabamento a uma respectiva extremidade do corpo de tubo flexível.

11. Tubo flexível, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um sistema de proteção contra corrosão.

12. Tubo flexível, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo de tubo flexível compreende pelo menos um elemento de anodo distal de cada dito encaixe de extremidade, e pelo fato de que o corpo de tubo flexível tem um comprimento de mais de 2.000 metros.

13. Método para a provisão de uma continuidade elétrica entre as camadas adjacentes de um tubo flexível, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de com- preender as etapas de: enrolar uma camada intermediária sobre uma primeira camada; e prover uma outra camada sobre a camada intermediária; em função do que a dita etapa de enrolar a camada intermediária compreende o enrolamento helicoidal de pelo menos um elemento de fita isolante elétrica simultaneamente com um elemento de fita condutora elétrica sobre a primeira camada de blindagem.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de: enrolar o elemento de fita isolante elétrica e o elemento de fita condutora elétrica de modo a, assim, intercalar os enrolamentos do elemento de fita isolante com os enrolamentos do elemento de fita condutora.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13 ou reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de:

prover a primeira camada como uma primeira camada de blindagem por meio do enrolamento helicoidal de um elemento de fio de metal sobre uma camada subjacente.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de: enrolar a camada intermediária entre uma camada de blindagem de pressão e uma camada de blindagem de tração.

17. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda a etapa de: enrolar a dita uma camada intermediária entre uma camada de blindagem de tração interna e uma camada de blindagem de tração externa.

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