BR112020013732A2

BR112020013732A2 - conjunto de conexão de extremidade e método para produzir o mesmo

Info

Publication number: BR112020013732A2
Application number: BR112020013732-4A
Authority: BR
Inventors: Sylvain Routeau; Philippe Espinasse; Stein Rune RASMUSSEN; Juliette Stephant
Original assignee: Fmc Kongsberg Subsea As
Priority date: 2018-01-04
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-12-01
Also published as: EP3735510B1; US20210062937A1; EP3735510A1; WO2019134917A1; NO20180012A1; NO344370B1

Abstract

Um conjunto de conexão de extremidade (200) para tração e acoplamento de um duto tubular flexível a um hub interno de uma estrutura submarina usando uma ferramenta de interligação, em que o duto tubular flexível compreende uma pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas (210, 214, 218) de materiais metálicos e materiais plásticos, em que o conjunto de conexão de extremidade compreende um terminal conector (202) que é conectado a uma seção terminal (204) do duto tubular flexível de uma maneira estanque, formando uma terminação do duto tubular flexível na qual pelo menos uma camada da referida pluralidade de camadas flexíveis está ancorada; uma superfície de engate (226a, 226b) para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação; e um conjunto do conector do tipo collet que permite o acoplamento liberável do conjunto de conexão de extremidade ao hub interno. A superfície de engate está disposta no terminal conector radialmente fora de e envolve circunferencialmente a pelo menos uma camada flexível. A invenção também se refere a um método para produzir esse conjunto de conexão de extremidade. (Fig. 2)

Description

“CONJUNTO DE CONEXÃO DE EXTREMIDADE E MÉTODO PARA PRODUZIR O MESMO” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um conjunto de conexão de extremidade para tração e acoplamento de um duto tubular flexível a um hub interno de uma estrutura submarina usando uma ferramenta de interligação, em que o duto tubular flexível compreende uma pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de materiais metálicos e materiais plásticos.

[002] Em particular, a presente invenção refere-se a um conjunto de conexão de extremidade para tração e acoplamento de um duto tubular flexível que forma um espaço de fluxo interno para o fluido de hidrocarboneto, em que o conjunto de conexão de extremidade proporciona tração e acoplamento do duto tubular flexível a uma estrutura submarina de produção, processamento e/ou armazenamento de hidrocarbonetos.

[003] A presente invenção também se refere a um método para produzir um conjunto de conexão de extremidade para tração e acoplamento de um duto tubular flexível a um hub interno de uma estrutura submarina usando uma ferramenta de interligação, em que o duto tubular flexível compreende uma pluralidade de camadas flexíveis de materiais metálicos e materiais plásticos.

FUNDAMENTOS

[004] Dutos tubulares flexíveis são utilizados para o transporte de hidrocarbonetos ou produtos petrolíferos, como petróleo e gás, entre estruturas submarinas, por exemplo estruturas de produção, processamento e/ou armazenamento de hidrocarbonetos, tipicamente situadas no fundo do mar. Manifolds na extremidade de linha de duto (PLEMs), terminações de extremidade de linha de duto (PLETs) e árvores de Natal localizadas no fundo do mar são exemplos dessas estruturas submarinas.

[005] Os dutos tubulares flexíveis, descritos nos documentos normativos API 17J, "Specification for Unbonded Flexible Pipe" e API RP 17B, "Recommended Practice for Flexible Pipe" publicados pelo American Petroleum Institute, compreendem uma pluralidade de camadas sobrepostas de materiais metálicos e materiais plásticos, que lhes proporciona suas propriedades mecânicas e suas propriedades de vedação em relação ao hidrocarboneto que transportam e ao ambiente ao redor.

[006] Além disso, eles geralmente compreendem, de dentro para fora, uma carcaça metálica feita de uma tira de metal espiral entrelaçada, uma bainha de pressão feita de material polimérico, um enrolamento helicoidal de um fio de metal em um passo curto formando uma abóbada/contenção de pressão (pressure vault), pelo menos uma camada de armadura de tração metálica enrolada em um passo longo em torno da referida contenção de pressão e uma bainha de proteção externa feita de material polimérico. Esses tubos podem ter também, em alguns casos, uma bainha intermediária feita de material polimérico.

[007] A fim de permitir a troca de fluido de hidrocarboneto entre um duto tubular flexível e uma instalação de produção ou processamento de hidrocarboneto, o tubo é dotado de um terminal conector, algumas vezes chamado também de cabeça de terminação, que é conectada, de uma maneira estanque, à bainha de pressão dentro da qual o hidrocarboneto flui. Consequentemente, o terminal conector forma uma terminação permanente do duto flexível, proporcionando ancoragem para as diferentes camadas do duto/tubo. Quando o duto tem uma bainha intermediária, esta última normalmente deve ser conectada também ao terminal conector de uma maneira estanque. A vedação da bainha externa é menos importante que a da bainha de pressão e da bainha intermediária, uma vez que a maioria dos dutos flexíveis é projetada para suportar, de forma duradoura, a perda de vedação da bainha externa.

No entanto, é preferível que a bainha externa também seja vedada e conectada ao terminal conector de uma maneira estanque, principalmente quando o duto é destinado a uma aplicação submarina, de modo a evitar que a água do mar passe através da parede do tubo e corroa a armadura metálica.

[008] Um método para montar um terminal conector em um duto tubular flexível que permite que o duto seja conectado a outros dutos ou estruturas é divulgado no documento US 2016/0319972 A1, que é incorporado aqui por referência em sua totalidade.

[009] Os sistemas e métodos para tração e acoplamento de uma linha de produção ou flowline de hidrocarboneto ou tubulação a uma estrutura submarina são conhecidos na arte. Um desses sistemas é comercializado pela TechnipFMC sob a marca comercial de ROVCON e compreende uma ferramenta de interligação operada por um Veículo Operado Remotamente (ROV). Em operação, o ROV que carrega a ferramenta de interligação conecta os fios de tração da ferramenta de interligação a um hub interno da estrutura submarina à qual a flowline deve ser conectada. O ROV então "voa" para a flowline a ser conectada enquanto as cordas são estendidas. O ROV pousa e trava no terminal conector da flowline e, por meio de fios e guinchos, alinha o terminal conector com o hub interno. Os cilindros de movimentação da ferramenta de interligação realizam a tração e o fechamento finais da conexão. Para a conexão, um conector do tipo collet (ou pinça de fixação), normalmente um conector do tipo collet KC, pode ser fixado ao terminal conector. No entanto, também é possível usar outros conectores, por exemplo, grampos.

[010] Um conector do tipo collet KC compreende dedos que estão dispostos para prender e travar em uma seção flangeada do hub interno. Após alcançar a conexão, um teste de pressão externo pode ser realizado para verificar a integridade da vedação e a ferramenta de interligação é destravada da cabeça de terminação, permitindo que o ROV e a ferramenta de interconexão continuem em outra ligação ou possam ser recuperados na superfície. Este sistema foi projetado para ser usado em operações de ligação de tubulações rígidas. Consequentemente, a ferramenta está adaptada para ser conectada a uma tubulação rígida.

[011] Outro sistema de ligação é comercializado pela TechnipFMC sob a marca comercial de UCON-H. Este sistema também foi projetado para ligação de uma tubulação rígida.

[012] Um método e um aparelho que é capaz de executar a conexão diverless das flowlines submarinas e a conexão dessas flowlines com estruturas submarinas são divulgados no documento US 6234717 B1.

[013] De modo a permitir que uma ferramenta de interligação seja usada para conectar um duto tubular flexível equipado com um terminal conector a uma estrutura submarina, uma peça adaptadora rígida compreendendo superfícies de engate para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação, por exemplo, grampos de tração, pode ser incluída no conjunto entre o terminal conector do duto flexível e o conector, por exemplo, um conector do tipo collet.

[014] No entanto, a tração e o acoplamento de um duto tubular flexível usando uma peça adaptadora conectada ao terminal conector provou ser problemático. Em particular, um problema que surge ao usar uma peça adaptadora é que o conjunto de conexão de extremidade resultante fica longo. Consequentemente, quando a peça adaptadora é conectada ao terminal conector do duto flexível, será difícil de se manusear fisicamente o conjunto resultante, especialmente quando enrolado em uma bobina a bordo de um navio quando o conjunto deve ser lançado ao mar.

[015] Além disso, uma peça adaptadora causará tensões de flexão que precisam ser levadas em consideração ao projetar a estrutura submarina à qual o duto flexível deve ser conectado; essas tensões de flexão podem exigir adaptação da estrutura submarina para permitir que a estrutura submarina lide com as tensões adicionadas.

[016] Além disso, uma peça adaptadora acrescenta custo ao sistema de interligação.

[017] Portanto, um objetivo da presente invenção é resolver ou pelo menos mitigar esses problemas e proporcionar um conjunto de conexão de extremidade que seja fácil de se manusear e/ou que permita a tração e o acoplamento de um duto tubular flexível a uma estrutura submarina sem causar tensões de flexão excessivas.

[018] Outro objetivo da invenção é apresentar um método para produzir esse conjunto de conexão de extremidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[019] De acordo com um aspecto da invenção, o conjunto de conexão de extremidade compreende: - um terminal conector que é conectado a uma seção terminal do duto tubular flexível de uma maneira estanque, o referido terminal conector formando uma terminação do duto tubular flexível na qual está ancorada pelo menos uma camada da referida pluralidade de camadas flexíveis; - pelo menos uma superfície de engate para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação; e - um conjunto do conector de agrupamento (collect connector assembly) que permite o acoplamento liberável do conjunto de conexões finais ao hub interno, em que a superfície de engate está disposta no terminal conector radialmente fora de e envolve circunferencialmente a pelo menos uma camada flexível.

[020] De acordo com outro aspecto da invenção, o método para produzir o conjunto de conexão de extremidade compreende as etapas de: - conectar um terminal conector a uma seção terminal do duto tubular flexível de uma maneira estanque, formando uma terminação do duto tubular flexível na qual pelo menos uma camada da referida pluralidade de camadas flexíveis está ancorada; - em um local radialmente fora de pelo menos uma da pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas, proporcionar ao terminal conector uma superfície de engate para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação, em que a superfície de engate envolve circunferencialmente a pelo menos uma camada flexível; e - montar, no terminal conector, um conjunto do conector de agrupamento, que permite o acoplamento liberável do conjunto de conexão de extremidade ao hub interno.

[021] O terminal conector forma uma terminação permanente do duto flexível, na qual uma seção de extremidade terminal de pelo menos uma camada flexível é ancorada, e a pelo menos uma camada flexível se estende axialmente no terminal conector, pelo menos a uma posição que está radialmente dentro de e envolvida circunferencialmente pela superfície de engate. A extremidade terminal da pelo menos uma camada é ancorada ao terminal conector na ou além da pelo menos uma superfície de engate, isto é, entre a superfície de engate e o conjunto do coletor do tipo collet.

[022] Ao incorporar a superfície de engate como parte integrante do terminal conector e permitir que pelo menos uma das camadas do duto tubular flexível se estenda axialmente para ou além da superfície de engate, um design compacto pode ser alcançado, o que facilita o manuseio, é menos propenso a causar tensões de flexão prejudiciais na estrutura submarina à qual o conjunto de conexão de extremidade é conectado, além de ser também mais barato de se produzir do que os designs de conjunto de conexão de extremidade da arte.

[023] Pode ser vantajoso que a superfície de engate seja cilíndrica circular, pois isso permitirá que os meios de engate da ferramenta de interligação acessem as superfícies de engate, independentemente da orientação circunferencial da ferramenta de interligação em relação ao terminal conector.

[024] O terminal conector pode exibir uma pluralidade de tais superfícies de engate dispostas uma após a outra ao longo do comprimento axial do terminal conector.

[025] O terminal conector pode compreender um recesso anular que permite a montagem segura do conjunto do conector do tipo collet no terminal conector. O terminal conector pode formar o corpo interno do conector do tipo collet. O terminal conector pode ser formado com uma superfície externa na extremidade livre do terminal conector adaptada para acomodar os dedos do conector do tipo collet. O terminal conector forma assim uma parte integrante do conector do tipo collet. Como o terminal conector pode formar o corpo interno do conector do tipo collet, o conector do tipo collet com os vários dedos será agrupado no terminal conector à medida que ele é fixado às várias camadas do duto flexível.

[026] O terminal conector pode compreender: - uma primeira seção, que é conectada a uma camada externa das camadas flexíveis sobrepostas do duto tubular flexível de uma maneira estanque; e - uma segunda seção, que é conectada a uma camada interna da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque, em que a referida superfície de engate está disposta radialmente fora e envolve circunferencialmente a camada interna.

[027] A primeira seção pode ser conectada à segunda seção de uma maneira estanque, envolvendo pelo menos uma camada intermediária da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas em um volume anular entre a primeira seção e a segunda seção, em que a referida superfície de engate pode ser disposta radialmente fora de e envolver circunferencialmente a pelo menos uma camada intermediária.

[028] Na produção do conjunto de conexão de extremidade, o volume anular pode ser preenchido com uma resina que fixa a pelo menos uma camada intermediária envolvida na posição pretendida.

[029] A pelo menos uma camada intermediária pode compreender armaduras formadas por um par de camadas de armaduras cruzadas enroladas em direções opostas.

[030] A etapa de conectar o terminal conector à seção terminal do duto tubular flexível pode compreender as etapas de: - conectar uma primeira seção do referido terminal conector a uma camada externa da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque; - conectar uma segunda seção do referido terminal conector a uma camada interna da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque; e - conectar a primeira seção à segunda seção de uma maneira estanque, envolvendo pelo menos uma camada intermediária da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas em um volume anular entre a primeira seção e a segunda seção.

[031] A etapa de proporcionar ao terminal conector a superfície de encaixe pode compreender proporcionar à primeira seção a superfície de encaixe.

[032] A etapa de montagem do conjunto do conector de agrupamento no terminal conector pode compreender a montagem do conjunto do conector de agrupamento na segunda seção.

[033] A segunda seção do terminal conector pode ser produzida a partir de uma primeira subseção e uma segunda subseção, e o método de produção do conjunto de conexão de extremidade pode compreender as etapas de: - conectar a primeira subseção à pelo menos uma camada interna; - formar um primeiro subconjunto conectando a primeira seção à primeira subseção de uma maneira estanque, envolvendo pelo menos uma camada intermediária em um volume anular entre a primeira seção e a primeira subseção; - testar a integridade da vedação entre a primeira seção e a primeira subseção;

- formar um segundo subconjunto montando o conjunto do conector de agrupamento () na segunda subseção; - testar a integridade da vedação entre o conjunto do conector de agrupamento e a segunda subseção; e - após as referidas etapas de teste de integridade das vedações, fixar o segundo subconjunto ao primeiro subconjunto, fixando o segundo subconjunto à primeira subseção.

[034] Isso permite que a seção terminal do tubo, a primeira seção e a primeira subseção, por um lado, e a segunda subseção e o conjunto do conector do tipo collet, por outro lado, sejam montadas e testadas independentemente uma da outra, o que pode ser benéfico por razões logísticas.

[035] A etapa de fixar o segundo subconjunto ao primeiro subconjunto pode compreender unir a segunda subseção e a primeira subseção por soldagem.

[036] As características preferenciais e/ou opcionais discutidas acima de cada aspecto da invenção podem ser usadas, isoladamente ou em combinação apropriada, nos outros aspectos da invenção.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[037] Os desenhos a seguir encontram-se anexados para facilitar o entendimento da invenção:

[038] A Fig. 1 é uma vista em corte esquemática parcial de um duto tubular flexível;

[039] A Fig. 2 é uma vista semiaxial de uma primeira forma de realização de um conjunto de conexão de extremidade de acordo com a invenção;

[040] A Fig. 3 é uma vista semiaxial de uma segunda forma de realização de um conjunto de conexão de extremidade de acordo com a invenção;

[041] A Fig. 4 ilustra um procedimento para conectar um duto tubular flexível a um hub interno de uma estrutura submarina usando um conjunto de conexão de extremidade de acordo com a invenção e um primeiro tipo de ferramenta de interligação; e

[042] As Figs. 5a-5d ilustram um procedimento para conectar um duto tubular flexível a um hub interno de uma estrutura submarina usando um conjunto de conexão de extremidade de acordo com a invenção e um segundo tipo de ferramenta de interligação.

[043] Nos desenhos, os números de referência semelhantes foram usados para indicar partes, elementos ou características comuns, a menos que explicitamente declarado ou entendido implicitamente pelo contexto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[044] A seguir, uma ou mais formas de realização específicas da invenção serão descritas detalhadamente com referência aos desenhos. No entanto, pretende- se especificamente que a invenção não se limite às formas de realização e ilustrações aqui contidas, mas inclua formas modificadas das formas de realização, incluindo porções das formas de realização e combinações de elementos de diferentes formas de realização, tal como incluídas no escopo das reivindicações seguintes. Deve-se considerar que, no desenvolvimento de qualquer implementação real, como em qualquer projeto de engenharia ou design, várias decisões específicas da implementação devem ser tomadas para alcançar os objetivos específicos do desenvolvedor, como a conformidade com as restrições do sistema e/ou relacionadas a negócios, que pode variar de uma implementação da invenção para outra. Além disso, deve-se considerar que esse esforço de desenvolvimento pode ser complexo e demorado, mas, no entanto, seria uma tarefa rotineira de design, fabricação e produção para o técnico no assunto que tenha o benefício desta divulgação.

[045] A Fig. 1 ilustra, em uma vista em corte, um exemplo de um duto tubular flexível 10 para o qual o conjunto de conexão de extremidade, de acordo com a invenção, é adequado para ser usado. O duto 10 tem um eixo de duto C e compreende uma pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas, fornecidas radialmente uma sobre a outra, a partir do interior do tubo para o exterior. O interior do tubo 10 forma um espaço de fluxo interno para o fluido de hidrocarboneto.

[046] Na forma de realização mostrada, o duto tubular flexível 10 compreende, de dentro para fora, uma bainha de vedação interna feita de material polimérico 12, uma contenção metálica 14 formada pelo enrolamento helicoidal de pelo menos um fio de metal em um passo curto na forma, por exemplo, de um fio zeta auto- intertravado, se necessário um reforço em anel 16 formado por um enrolamento de um fio retangular em passo curto, um fio intermediário anticolapso 18, armadura 20 resistente à tensão axial na direção longitudinal do duto e formado por um par de camadas de armadura cruzadas enroladas em um passo longo em direções opostas e uma bainha de vedação externa feita de material polimérico 22. A bainha de vedação interna 12 é referida também como bainha de pressão. A bainha de vedação externa 22 é referida também como bainha externa. A contenção metálica 14 e o reforço em anel 16 formam a contenção de pressão 14, 16 do tubo 10. A função principal da contenção de pressão 14, 16 é reagir às forças associadas à pressão do fluido que flui através do tubo 10.

[047] O tubo 10 mostrado na Fig. 1 é referido como um tubo de furo liso, já que sua primeira camada, começando por dentro, é um tubo polimérico com uma superfície interna lisa. Esse tipo de tubo possui uma bainha intermediária anticolapso 18, de modo a proteger a bainha interna 12 em caso de perda de vedação da bainha externa 22. Especificamente, quando o duto 10 está submerso, uma perda acidental da vedação da bainha externa 22 causa inundação do interior da parede do tubo.

Nesse caso, a água do mar é parada pela bainha intermediária vedada 18, sendo esta capaz de reagir à pressão hidrostática, uma vez que é suportada pela contenção de pressão 14, 16. Dessa forma, a pressão hidrostática não é aplicada à face externa da bainha de pressão 12 e não causa o colapso dessa bainha.

[048] O conjunto de conexão de extremidade de acordo com a invenção também pode ser aplicado a tubos referidos como tubos de furo rugoso. Esses tubos têm uma carcaça metálica situada dentro da bainha de pressão 12. Essa carcaça geralmente consiste em uma tira de metal espiral perfilada e intertravada, cuja principal função é reagir às forças associadas à pressão hidrostática.

[049] Referência à Fig. 2 será realizada, a qual ilustra, em uma vista semiaxial, uma forma de realização de um conjunto de conexão de extremidade 200 de acordo com a invenção conectado a um duto tubular flexível compreendendo uma pluralidade de camadas flexíveis.

[050] O conjunto de conexão de extremidade 200 compreende um terminal conector 202 que é conectado a uma seção terminal 204 do duto tubular flexível 10 de uma maneira estanque. O terminal conector 202 forma uma terminação do duto tubular flexível 10 na qual as camadas do duto flexível são ancoradas.

[051] O terminal conector 202 compreende as primeira e segunda seções tubulares 206, 208.

[052] A primeira seção 206 do terminal conector 202 é conectada a uma camada externa 210 do tubo 10 de uma maneira estanque. A camada externa 210 pode, por exemplo, ser uma bainha de vedação externa 22 do tipo discutido anteriormente em relação à Fig. 1 e pode ser conectada à primeira seção 206 por meio de um primeiro anel ou cânula, 212, engastando a camada externa 210 contra uma superfície interna da primeira seção 206.

[053] A segunda seção 208 do terminal conector 202 é conectada a uma camada interna 214 do tubo 10 de uma maneira estanque. A camada interna 214 pode, por exemplo, compreender uma bainha de pressão interna 12, uma contenção metálica 14, um reforço em anel 16 e/ou um fio intermediário 18 do tipo discutido anteriormente em relação à Fig. 1, e a camada interna 214 pode ser conectada à segunda seção 208 por meio de um segundo anel, ou cânula, 216, engastando a camada interna 214 contra uma superfície interna da segunda seção 208.

[054] A primeira seção 206 é conectada à segunda seção 208 de uma maneira estanque cobrindo pelo menos uma camada intermediária 218 do tubo 10, que pelo menos uma camada intermediária 218, na direção axial do terminal conector 202, se estende entre a primeira e segundas seções 206, 208. Em outras palavras, a seção de extremidade terminal de pelo menos uma camada intermediária 218 está disposta radialmente fora da segunda seção 208, mas radialmente dentro da primeira seção

206. A pelo menos uma camada intermediária 218 pode, por exemplo, compreender uma camada de armadura 20 do tipo discutido anteriormente em relação à Fig. 1.

[055] A primeira seção 206 é conectada à segunda seção 208 de uma maneira estanque por meio de uma junta roscada 220 e um par de anéis de vedação anulares

222.

[056] Na sua extremidade livre, a segunda seção 208 do terminal conector 202 compreende um recesso anular 224 que permite que um conjunto do conector do tipo collet (não mostrado na Fig. 2, mas consulte as Figs. 5b-5d) seja montado na segunda seção 208. Como é conhecido na técnica de produção, processamento e armazenamento de hidrocarbonetos, um conector do tipo collet é usado para proporcionar uma conexão estreita entre dois elementos transportadores de fluido e compreende dedos dispostos para agarrar um flange ou hub radialmente saliente de um elemento transportador de fluido oposto. O conector do tipo collet pode ser um conector KC, e um conector KC-4, que é bem conhecido na arte.

[057] Na sua superfície externa, a primeira seção 206 do terminal conector 202 compreende primeira e segunda superfícies de engate 226a, 226b que estão dispostas para interagir com os meios de engate, por exemplo, grampos de tração, de uma ferramenta de interligação. Cada superfície de engate 226a, 226b é cilíndrica circular, permitindo que os meios de engate tenham acesso às superfícies de engate 226a, 226b independentemente da orientação circunferencial da ferramenta de interligação em relação ao terminal conector 202. As superfícies de engate 226a, 226b são limitadas por uma superfície anular que se estende radialmente 228a, 228b que impede que os meios de engate escorreguem ou deslizem na direção axial do terminal conector 202 quando os meios de engate estão em engate com as superfícies de engate 226a, 226b.

[058] A fim de reduzir o estresse mecânico no conjunto de conexão de extremidade 200, os restritores de flexão 234 podem ser fixados ao terminal conector.

[059] Ao produzir o conjunto de conexão de extremidade 200, o terminal conector 202 é conectado à seção terminal 204 do duto tubular flexível de uma maneira estanque, fixando a camada interna 214 do duto ao interior da segunda seção 208 e organizando a pelo menos uma camada intermediária 218 de modo a envolver circunferencialmente a extremidade axial da segunda seção 208 de frente para a seção terminal 204 do duto. Posteriormente, a primeira seção 206 é conectada à segunda seção, envolvendo a pelo menos uma camada intermediária 218 e o volume anular 230 entre a primeira e a segunda seções 206, 208 na qual a pelo menos uma camada intermediária 218 está alojada é preenchida com uma resina que, quando curada, fixa a camada ou as camadas intermediárias 218 nas posições pretendidas.

O conjunto do conector do tipo collet (não mostrado na Fig. 2, mas consulte as Figs.

5b-5d) é então fixado à segunda seção 208, após o qual a integridade da vedação entre o terminal conector 202 e a seção terminal 204 do duto, e também entre o terminal conector 202 e o conector do tipo collet, é testada.

[060] De acordo com uma forma de realização alternativa do conjunto de conexão de extremidade 200 (vide Fig. 3), a segunda seção 208 do terminal conector 202 é produzida a partir de uma primeira subsecção 208', que é conectada às camadas interna e intermediária 214, 218 e a primeira seção 206, como discutido acima, e uma segunda subseção 208'', à qual o conjunto do conector do tipo collet é conectado. Isso permite que a seção terminal 204 do duto, a primeira seção 206 e a subseção 208', por um lado, e a subseção 208'' e o conjunto do conector do tipo collet, por outro lado, sejam montados e testados independentemente um do outro, o que pode ser benéfico por razões logísticas. Quando a integridade das vedações dos dois subconjuntos assim formados tiver sido testada, a subseção 208'' pode ser fixada, por exemplo, soldada, na subseção 208' para formar o conjunto de conexão de extremidade. Na Fig. 3, tal forma de realização alternativa é divulgada, mostrando uma junta de solda 232 na interface entre as subseções 208' e 208''.

[061] O procedimento de conexão de um duto tubular flexível equipado com um dos conjuntos de conexão de extremidade acima descritos a uma estrutura submarina usando uma ferramenta de interligação pode variar dependendo de qual ferramenta de interligação é usada.

[062] Com referência à Fig. 4, o procedimento que utiliza a ferramenta de interligação comercializada como ROVCON geralmente compreende as etapas de: - usar um veículo operado remotamente (ROV) 300, encaixar a ferramenta de interligação 302 no conjunto de conexão de extremidade 200, colocar os meios de engate (não visíveis na Fig. 4) da ferramenta de interligação 302 em engate nas superfícies de engate 226a 226b; - usar o ROV 300 para operar a ferramenta de interligação 302, alinhar o conjunto de conexão de extremidade 200 com um hub interno 306 da estrutura submarina 308, tracionar o conjunto de conexão de extremidade 200 para o hub interno 306 e colocar o conector do tipo collet do conjunto de conexão de extremidade 200 em engate de travamento com o hub interno 306; e - liberar a ferramenta de interligação 302 do conjunto de conexão de extremidade 200, levar os meios de engate a liberar a garra das superfícies de engate 226a, 226b.

[063] Com referência às Figs. 5a-5d, o procedimento que utiliza a ferramenta de interligação comercializada como UCON geralmente compreende as etapas de:

- conectar a ferramenta de interligação 302 ao conjunto de conexão de extremidade 200, colocar os meios de engate (não visíveis nas Figs. 5a-5d) da ferramenta de interligação 302 em engate com as superfícies de engate 226a, 226b do conjunto de conexão de extremidade 200; - alinhar a ferramenta de interligação 302 com o conjunto de conexão de extremidade conectado a um hub interno 306 da estrutura submarina 308 (vide Fig.

5a), - usar uma ferramenta de movimentação 310, puxar o conjunto de conexão de extremidade 200 em direção ao hub interno 306 (vide Fig. 5b, onde o conjunto do coletor do tipo collet 312 do conjunto de conexão de extremidade e o hub interno 306 são mostrados em vistas em corte), - colocar o conector do tipo collet 312 em engate de travamento com o hub interno 306 (vide Fig. 5c); e - liberar a ferramenta de movimentação 310 da ferramenta de interligação 302 (vide Fig. 5d).

[064] Na descrição anterior, vários aspectos do aparelho de acordo com a invenção foram descritos com referência à forma de realização ilustrativa. Para fins de explicação, números, sistemas e configurações específicos foram estabelecidos, a fim de fornecer uma compreensão completa do aparelho e seu funcionamento. No entanto, esta descrição não pretende ser interpretada em um sentido limitante. Várias modificações e variações da forma de realização ilustrativa, bem como outras formas de realização do aparelho, que são evidentes para os técnicos no assunto ao qual o assunto divulgado se refere, são consideradas como estando dentro do escopo da presente invenção, conforme definido pelas reivindicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Um conjunto de conexão de extremidade (200) para tração e acoplamento de um duto tubular flexível (10) a um hub interno (306) de uma estrutura submarina (308) usando uma ferramenta de interligação (302), em que o duto tubular flexível (10) compreende uma pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas (210, 214, 218) de materiais metálicos e materiais plásticos, em que o conjunto de conexão de extremidade (200) compreende: - um terminal conector (202) que é conectado a uma seção terminal (204) do duto tubular flexível (10) de uma maneira estanque, formando uma terminação do duto tubular flexível (10) na qual pelo menos uma camada (210, 214, 218) da referida pluralidade de camadas flexíveis é ancorada; - uma superfície de engate (226a, 226b) para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação (302); e - um conjunto do conector do tipo collet (312) que permite o acoplamento liberável do conjunto de conexão de extremidade (200) ao hub interno (306), é CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de engate (226a, 226b) está disposta no terminal conector (202) radialmente fora de e envolve circunferencialmente a pelo menos uma camada flexível (214, 218).

2. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de engate (226a, 226b) é cilíndrica circular.

3. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o terminal conector (202) compreende um recesso anular (224) que permite a montagem do conjunto do conector do tipo collet (312) no terminal conector (202).

4. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o terminal conector (202)

forma um corpo interno do conector do tipo collet.

5. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o terminal conector (202) compreende: - uma primeira seção (206), que é conectada a uma camada externa (210) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque; e - uma segunda seção (208), que é conectada a uma camada interna (214) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque, em que a referida superfície de engate (226a, 226b) está disposta radialmente fora de e envolve circunferencialmente a camada interna (214)

6. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira seção (206) é conectada à segunda seção (208) de uma maneira estanque, envolvendo pelo menos uma camada intermediária (218) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas em um volume anular (230) entre a primeira seção (206) e a segunda seção (208), em que a referida superfície de engate (226a, 226b) está disposta radialmente fora de e envolve circunferencialmente a pelo menos uma camada intermediária (218).

7. Conjunto de conexão de extremidade (200), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma camada intermediária (218) compreende armadura formada por um par de camadas de armadura cruzadas enroladas em direções opostas.

8. Método para produzir um conjunto de conexão de extremidade (200) para tração e acoplamento de um duto tubular flexível (10) a um hub interno (306) de uma estrutura submarina (308) usando uma ferramenta de interligação (302), em que o duto tubular flexível (10) compreende uma pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas (12, 14, 16, 18, 20, 22; 210, 214, 218) de materiais metálicos e materiais plásticos, e em que o método compreende as etapas de: - conectar um terminal conector (202) a uma seção terminal (204) do duto tubular flexível (10) de uma maneira estanque, formando uma terminação do duto tubular flexível (10) na qual pelo menos uma camada (210, 214, 218) da referida pluralidade de camadas flexíveis é ancorada; o método sendo CARACTERIZADO pelas etapas de: - em um local radialmente fora da pelo menos uma camada flexível (214, 218), proporcionar ao terminal conector (202) uma superfície de engate (226a, 226b) para interagir com os meios de engate da ferramenta de interligação (302), em que a superfície de engate (226a, 226b) envolve circunferencialmente a referida pelo menos uma camada flexível; e - montar, no terminal conector (202), um conjunto do conector de agrupamento (312), que permite o acoplamento liberável do conjunto de conexão de extremidade (200) ao hub interno (306).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de conexão do terminal conector (202) à seção terminal (204) do duto tubular flexível (10) compreende as etapas de: - conectar uma primeira seção (206) do referido terminal conector (202) a uma camada externa (210) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque; - conectar uma segunda seção (208) do referido terminal conector (202) a uma camada interna (214) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas de uma maneira estanque; e - conectar a primeira seção (206) à segunda seção (208) de uma maneira estanque envolvendo pelo menos uma camada intermediária (218) da referida pluralidade de camadas flexíveis sobrepostas em um volume anular (230) entre a primeira seção (206) e a segunda seção (208); em que a etapa de proporcionar ao terminal conector (202) a superfície de engate (226a, 226b) compreende proporcionar à primeira seção (206) a superfície de engate (226a, 226b); e em que a etapa de montagem do conjunto do conector de agrupamento () no terminal conector (202) compreende a montagem do conjunto do conector de agrupamento (312) na segunda seção (208).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, em que a segunda seção (208) do terminal conector (202) é produzida a partir de uma primeira subseção (208') e uma segunda subseção (208'), cujo método é CARACTERIZADO por compreender as etapas de: - conectar a primeira subseção (208') à pelo menos uma camada interna (214); - formar um primeiro subconjunto conectando a primeira seção (206) à primeira subseção (208’) de uma maneira estanque, envolvendo assim a pelo menos uma camada intermediária (218) em um volume anular (230) entre a primeira seção (206) e a primeira subseção (208); - testar a integridade da vedação entre a primeira seção (206) e a primeira subseção (208'); - formar um segundo subconjunto montando o conjunto do conector de agrupamento (312) na segunda subseção (208''); - testar a integridade da vedação entre o conjunto do conector de agrupamento (312) e a segunda subseção; e - após as referidas etapas de testagem da integridade das vedações,

fixar o segundo subconjunto ao primeiro subconjunto, fixando a segunda subseção (208'') à primeira subseção (208').

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de fixar o segundo subconjunto ao primeiro subconjunto compreende unir a segunda subseção (208'') e a primeira subseção (208') por soldagem.