BR122019018157B1 - Corpo de tubo flexível, tubo flexível e jumper, tubo ascendente (riser) ou linha de escoamento (flowline), método de fabricação do referido corpo de tubo flexível, método para prevenir ou retardar resfriamento de fluido em um tubo submarino e tubo submarino ou corpo de tubo - Google Patents

Abstract

trata-se de um aparelho e método para manter a temperatura em um dispositivo submarino, em particular em relação ao fluido no dispositivo (100). um material que possui um alto calor latente mediante a mudança de fase é usado para liberar o calor latente para o fluido quando a temperatura de fluido diminuir até um valor limite.

Description

[001]Dividido do BR 11 2013 033085 6, depositado em 22.06.2012.

[002]A presente invenção refere-se a um método e aparelho para fornecer uma ou mais camadas de um material termicamente ativo em ou sobre um tubo, mais especialmente um tubo flexível. Em particular, porém não exclusivamente, a presente invenção refere-se ao uso de uma ou mais regiões encapsuladas ou confinadas de um material termicamente ativo, isto é, um material que é eficaz para absorver energia térmica em um primeiro conjunto de condições e liberar energia térmica em um segundo conjunto de condições. O material termicamente ativo fica disposto em uma ou mais camadas do corpo de tubo flexível. O material termicamente ativo é, em modalidades particulares, um material que possui um alto calor latente durante a mudança de fase. Os materiais adequados também são conhecidos como materiais de mudança de fase (PCM). Na presente invenção, o material termicamente ativo atua como um reservatório de armazenamento de energia térmica que atua para absorver o calor ou liberar o calor "armazenado" de acordo com a temperatura do ambiente à qual esse é submetido.

[003]A invenção refere-se ainda a um método e aparelho para impedir ou retardar a formação de sólidos como ceras ou hidratos de um fluido de produção em um tubo, em particular um tubo flexível.

[004]A presente invenção é especialmente aplicável a esses métodos e aparelhos quando usados ou localizados em um ambiente submarino, um exemplo consiste na extração e no transporte de petróleo a partir de reservas submarinas.

[005]Mais especialmente, a invenção se refere a um método e um aparelho para impedir ou retardar a formação de sólidos como ceras ou hidratos de um fluido de produção em um tubo, em particular um tubo flexível, durante períodos de desativação (isto é, quando o fluido de produção estiver presente no tubo, porém não sendo ativamente transportado). Tipicamente nesses períodos, o fluido no tubo é submetido ao resfriamento, pois a temperatura de fluido é (pelo menos inicialmente) maior que aquela do ambiente circundante.

[006]O uso de um material termicamente ativo de acordo com a presente invenção é particularmente vantajoso com tubos flexíveis, porém esse uso não é limitado a tubos flexíveis. O uso de um material de mudança de fase de acordo com a presente invenção também é vantajoso com outros tipos de tubos submarinos (como tubo rígido), aparelhos e instalações onde um grau de controle de temperatura é desejado. Especialmente, o material termicamente ativo é vantajoso onde um fluido que será transportado é submetido ao resfriamento ambiental, cuja vantagem é pro-longar o período de tempo antes de a temperatura de fluido ser reduzida abaixo de um valor limite. Em aplicações particulares, o valor limite é uma temperatura na qual o material sólido (como ceras ou hidratos) é depositado a partir do fluido.

[007]Tradicionalmente, o tubo flexível é utilizado para transportar fluidos de produção de um local para outro.

[008]Os fluidos de produção são fluidos como petróleo e/ou gás e/ou água quando transportados (pelo menos em parte) em um ambiente submarino, como em conjunto com a extração de petróleo.

[009]O tubo flexível é particularmente útil para conectar um local submarino a um local submarino adicional ou local no nível do mar. O tubo flexível é geralmente formado como uma montagem de corpo de tubo flexível e um ou mais conectores. O corpo de tubo é tipicamente formado como uma montagem de materiais em camadas que formam um conduto contendo fluido e pressão. A estrutura de tubo permite grandes deflexões sem causar tensões de flexão que comprometam a funcionalidade do tubo ao longo de sua vida útil. O corpo de tubo é geralmente, porém não neces-sariamente, construído como uma estrutura compósita que inclui camadas metálicas e poliméricas não ligadas.

[0010]Esse tubo flexível não ligado vem sendo um facilitador de desenvol-vimentos em águas profundas (menos de 3300 pés (1006 metros)) e águas ultra- profundas (mais de 3300 pés) durante mais de 15 anos. A tecnologia disponível permite que a indústria produza inicialmente em águas profundas no início dos anos 1990 e em águas ultraprofundas até cerca de 6500 pés (1981 metros) no final dos anos 1990. Profundidades de água maiores que 6500 pés desafiam os limites onde configurações de tubo ascendente (riser) em catenária livre e tubo flexível típicas em geral podem operar.

[0011]É altamente desejado manter o fluido no furo de um tubo flexível em ou acima de uma temperatura adequada, por exemplo, acima de 30°C, mais especial-mente cerca de 40°C ou mais, para impedir a formação de sólidos no fluido, cujas ceras e hidratos são exemplos particularmente significantes. Esses sólidos tendem a se formar quando a temperatura do fluido de produção cai abaixo de uma determinada temperatura (conhecida) e então causa entupimentos no tubo. A temperatura na qual os sólidos começam a se formar irá variar dependendo, por exemplo, da composição particular do fluido, porém um valor de cerca de 40°C é comum. Meios específicos para manter a temperatura desejada podem ser desejáveis durante a operação normal, porém podem não ser necessários visto que a temperatura do fluido transportado é geralmente muito maior do que a temperatura na qual os sólidos começam a se formar no fluido. Manter uma temperatura mínima desejada é particularmente importante em momentos que o fluido é submetido a resfriamento significativo, notavelmente também durante períodos de desativação quando o fluido está essencialmente estático dentro do tubo.

[0012] Convencionalemente a tecnica procurou atingir essa temperatura minima através de camadas de isolamento que formam parte da estrutura do tubo e que são destinadas para reduzir a taxa de perda de calor do fluido de furo para o ambiente externo. Para tubos flexíveis, essas camadas isolantes são posicionadas entre a capa de pressão e a capa externa do tubo, mais comumente entre uma camada de armadura externa e a capa externa.

[0013]Um método da técnica anterior de isolamento passivo procura limitar o calor perdido para o ambiente ao fornecer isolamento entre a carcaça e a capa de pressão, desse modo, para isolar o fluido de furo do ambiente externo e permitir a retenção de calor. Esse método é desvantajoso no sentido que esse simplesmente reduz a taxa na qual o calor é perdido do fluido contido no furo em vez de reintroduzir ativamente o calor para manter a temperatura do furo.

[0014]0utro método da técnica anterior consiste em aquecer ativamente um tubo flexível com energia elétrica, água quente, vapor ou outro aquecimento interno direto do tubo. Isso é vantajoso no sentido que esse pode ser aplicado indefinidamente dentro do sistema de tubo. Entretanto, uma desvantagem muito significativa é que uma quantidade significativa de energia é exigida e esse é um sistema mais complicado que o isolamento passivo.

[0015]Ocasionalmente, como uma alternativa, um fluido frio é transportado ao longo do furo do tubo flexível. Novamente, é útil regular a temperatura desses fluidos para impedir o aquecimento indesejado do fluido de um ambiente circundante relativamente quente.

[0016]Uma técnica anterior conhecida para fornecer uma camada isolante térmica serve para enrolar a fita fabricada a partir de um material termicamente isolante em torno de uma camada subjacente durante a fabricação do corpo de tubo flexível. Às vezes, uma fita formada a partir de uma matriz de polipropileno com esferas de vidro ocas é usada para fornecer um baixo valor de condutividade térmica (k) e que é capaz de suportar pressões hidrostáticas razoavelmente altas. Entretanto, as esferas de vidro ocas na fita são propensas ao esmagamento e as pressões internas e externas operam para comprimir a camada de fita reduzindo assim a espessura em desse modo, os efeitos de isolamento térmico.

[0017]Uma técnica anterior adicional para fornecer uma camada de isolamento térmico serve para extrudar uma camada de material termicamente isolante sobre uma camada subjacente durante a fabricação do corpo de tubo flexível. Co- mumente, uma matriz polimérica contendo bolhas de ar e/ou esferas de vidro foi usada. Entretanto, isso inclui uma etapa de fabricação adicional e complicada que pode ser um processo complexo que envolve etapas de alinhamento, aquecimento e resfriamento cuidadosas durante a fabricação. Também, as tolerâncias geométricas são difíceis de controlar durante um processo de extrusão e esse pode ter uma reação em cadeia sobre camadas subsequentes formadas radialmente fora dessa camada extrudada.

[0018]Com a técnica de fita ou camada extrudada mencionada acima, os materiais usados possuem até agora um valor de condutividade térmica limitado (k) disponível.

[0019]Ademais, os materiais isolantes usados até hoje possuem capacidade de armazenamento de calor limitada e não foram considerados capazes de impedir a solidificação de ceras, hidratos e materiais similares no tubo durante um período de tempo desejado, especialmente durante períodos de desativação.

[0020]Um objetivo da presente invenção é mitigar pelo menos parcialmente os problemas mencionados acima.

[0021]Um objetivo de algumas modalidades da presente invenção é fornecer um corpo de tubo flexível que possa ser usado para formar um tubo flexível de um tipo capaz de transportar fluidos de produção e que inclua um material termicamente ativo. O material termicamente ativo é eficaz para absorver energia térmica em um primeiro conjunto de condições e liberar energia térmica em um segundo conjunto de condições.

[0022]Um objetivo de algumas modalidades da presente invenção é fornecer um corpo de tubo flexível que possua o dito material em uma camada de carcaça e/ou entre uma camada de carcaça e uma camada de barreira.

[0023]Um objetivo das modalidades da presente invenção é fornecer uma montagem de tubo ascendente (riser), jumper, linha de escoamento (flowline) e/ou método de fabricação de um tubo flexível capaz de operar em ambientes de águas profundas e ultraprofundas.

[0024]De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, proporci- ona-se um aparelho para fornecer uma camada de material termicamente ativo em um tubo flexível, que compreende:

[0025]Uma ou mais regiões encapsuladas ou confinadas de um dito material disposto em uma camada de corpo de tubo flexível.

[0026]Em modalidades preferidas, o material termicamente ativo é um material de mudança de fase.

[0027]De preferência, a mudança de fase do material de mudança de fase é de sólido para líquido, ou de uma primeira fase sólida para uma segunda fase sólida, mediante a exposição do material de mudança de fase ao calor.

[0028]De preferência, o material termicamente ativo possui um calor latente de fusão de cerca de 80kJkg-1 a cerca de 500kJkg-1.

[0029]De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, proporci- ona-se um método de fabricação de corpo de tubo flexível, que compreende as etapas de:

[0030]fornecer uma ou mais regiões encapsuladas de um material termica-mente ativo em uma camada de corpo de tubo flexível.

[0031 ]De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, proporcio- na-se o uso de uma ou mais regiões de material termicamente ativo encapsulado ou confinado em uma camada de um tubo flexível.

[0032]De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, proporciona-se um aparelho para fornecer uma camada termicamente ativa em um tubo flexível, que compreende:

[0033]uma ou mais regiões encapsuladas de material termicamente ativo dispostas em uma camada de corpo de tubo flexível.

[0034]De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, proporcio- na-se uma fita para fornecer uma camada no corpo de tubo flexível, que compreende:

[0035]uma porção de corpo de fita alongada, um corte transversal da fita através da porção de corpo que compreende pelo menos uma região de canal que sustenta o material termicamente ativo.

[0036]Algumas modalidades da presente invenção fornecem um corpo de tubo flexível em que pelo menos uma camada é formada substancialmente de um material termicamente ativo. Além de sua capacidade de atuar como um reservatório de armazenamento de calor, esse material também pode, pelo menos em algumas modalidades, fornecer uma camada isolante altamente eficiente.

[0037]Algumas modalidades da presente invenção fornecem um corpo de tubo flexível em que uma camada de material termicamente ativo é formada imediatamente radialmente dentro de uma camada de retenção de fluido. Essa camada libera calor, ou de modo contrário, retira calor, do furo interno do tubo flexível dependendo das condições prevalecentes, especialmente a temperatura local do ambiente circundante. Alternativamente, o tubo flexível de ser utilizado para transportar fluidos frios como nitrogênio líquido para a camada isolante térmica para operar, desse modo, para impedir o aquecimento indesejado na região do furo.

[0038]Algumas modalidades da presente invenção fornecem um corpo de tubo flexível em que uma camada de material termicamente ativo é formada próximo à capa externa de um corpo de tubo flexível. Isso pode reter o calor dentro da maior parte das camadas do tubo flexível no caso de um fluido quente ser transportado e permite ainda que o calor seja liberado para o fluido no corpo de tubo durante períodos de desativação. Alternativamente, a posição dessa camada termicamente ativa pode ajudar a manter múltiplas camadas dentro do corpo de tubo flexível frias se um fluido frio for transportado.

[0039]Ao longo desse relatório descritivo, faz-se referência a um ou mais materiais termicamente ativos. No contexto de modalidades do presente relatório descritivo, um material termicamente ativo é um material que possui uma alta capa-cidade (por unidade de volume) para absorver calor de seu ambiente enquanto é reversivelmente submetido a uma mudança de estado a partir de um primeiro estado para um segundo estado e que libera o calor absorvido quando muda do segundo estado para o primeiro estado. Durante o período de mudança do primeiro estado para o segundo estado, ou do segundo estado para o primeiro estado, o material termicamente ativo não exibe mudança significativa em sua temperatura.

[0040]Em particular aqui, um material termicamente ativo é um material que possui um alto calor latente associado a uma mudança de fase ou estado.

[0041 ]A mudança de fase pode ser uma mudança de sólido para líquido, só-lido para gás, líquido para gás ou sólido para sólido (isto é, mudança de uma fase sólida para outra fase sólida). No contexto da presente invenção, prefere-se uma mudança de estado de sólido para líquido mediante o aquecimento é (e de modo contrário, a mudança de líquido para sólido mediante o resfriamento). As mudanças de estado para ou de líquido e gás ou sólido e gás envolvem uma grande mudança em volume para serem idealmente adequadas à presente invenção.

[0042]Conforme preferido, quando a transição de fase do material termica-mente ativo for de sólido para líquido e líquido para sólido, o calor latente associado à transição de fase é o calor latente de fusão. Assim, prefere-se que o material termi-camente ativo possua um alto calor latente de fusão.

[0043]0s materiais termicamente ativos preferidos possuem um calor latente de fusão (expresso em kJkg-1) de pelo menos 80, em particular pelo menos 90 ou pelo menos 100, ou pelo menos 150, ou pelo menos 200, ou 250 ou mais ou 300 ou mais como cerca de 350 ou cerca de 400 ou cerca de 500.

[0044]Alguns materiais termicamente ativos preferidos adequados possuem um calor latente de fusão (expresso em kJkg-1) na faixa de 60 a 200, em particular 80 a 150, como 80, 90, 100, 120, 140, 150, 170, 190 ou 200.

[0045]0utros materiais termicamente ativos preferidos adequados possuem um calor latente de fusão (expresso em kJkg-1) na faixa de 210 a 300, como 210, 220, 240, 250, 260, 280 ou 300.

[0046]0s materiais termicamente ativos preferidos adequados adicionais possuem um calor latente de fusão (expresso em kJkg-1) na faixa de 310 a 500 ou mais, em particular 310 a cerca de 400, como 310, 320, 340, 350, 360, 380, 400 ou mais.

[0047]0s materiais termicamente ativos adequados exibem um período pro-longado durante o qual, mediante o aquecimento do material, uma mudança de fase da fase sólida para a fase líquida ocorre sem qualquer elevação na temperatura do material. Durante esse tempo, o calor latente de fusão está sendo absorvido pelo material termicamente ativo.

[0048]Claramente, um alto valor do calor latente de fusão é mais desejado para os materiais termicamente ativos na presente invenção.

[0049]Também, quando o material termicamente ativo no estado líquido esfriar, o material exibe um período prolongado durante o qual uma mudança de fase de líquida para sólida ocorre sem qualquer redução na temperatura. Durante esse tempo, o calor latente de fusão é liberado pelo material ativo.

[0050]Como observado acima, a presente invenção visa manter um fluido em um corpo de tubo acima de uma temperatura mínima desejada. Mais especialmente, a temperatura mínima desejada é mantida o máximo de tempo possível quando o corpo de tubo for submetido a resfriamento pelo ambiente externo, como em períodos de desativação quando o fluido não estiver sendo ativamente transportado. Desse modo, a formação de materiais sólidos (isto é, a deposição de materiais sólidos do fluido), em particular ceras e hidratos, é retardada ou impedida. Esse efeito é obtido pelo uso do material termicamente ativo, também conhecido como um material de mudança de fase.

[0051]Como é geralmente o caso, quando o fluido que é transportado através do tubo flexível estiver mais quente do que o ambiente circundante do tubo, o material termicamente ativo é aquecido pelo fluido e muda a fase ou estado. Como observado, a mudança de fase é mais preferivelmente de sólido para líquido. Mediante o aquecimento até seu ponto de fusão, e durante o período da mudança de fase, o calor é absorvido pelo material termicamente ativo do fluido que está sendo transportado. Em particular, o material termicamente ativo absorve o calor latente de fusão mediante a mudança da fase sólida para a líquida.

[0052]No caso onde o fluido no tubo não flui mais, isto é, o fluido está pre-sente, porém não é transportado através do tubo, o fluido é submetido a resfriamento e, por fim, podem se formar sólidos no fluido. Isso pode ocorrer tipicamente durante os períodos de desativação. A presença do material termicamente ativo na estrutura de tubo mitiga o problema. À medida que o fluido começa a resfriar, o material ter-micamente ativo também é resfriado e libera calor para o fluido no tubo. Devido ao fato de o material termicamente ativo ser selecionado para ter um alto calor latente de fusão, calor suficiente é liberado pelo material termicamente ativo para o fluido no tubo de modo a limitar o resfriamento do fluido. Em particular, o resfriamento do fluido é limitado até o ponto que materiais sólidos como ceras ou hidratos não são formados no tubo.

[0053]É importante de acordo com a presente invenção selecionar um mate- rial termicamente ativo que possua um ponto de fusão (ou outra temperatura na qual ocorre uma mudança de fase relevante, como apropriado) que se correlacione com a temperatura mínima desejada na qual o fluido no tubo deve ser preferivelmente mantido. O ponto de fusão do material termicamente ativo é desejavelmente tal que, em temperaturas de operação normais, o material termicamente ativo está no estado líquido. A temperatura do fluido que está sendo transportado no tubo varia de apli-cação para aplicação, porém está tipicamente na faixa de cerca de 30°C a cerca de 125°C com alguns sistemas operando a 150°C ou mais. O limite superior da normal temperatura de operação do fluido no tubo não é geralmente importante, desde que o material termicamente ativo seja selecionado para suportar essa temperatura durante a vida de operação do tubo. A temperatura do fluido no tubo na qual sólidos como ceras ou hidratos começam a ser depositados a partir do fluido no tubo é mais importante. Para conveniência, essa é denominada a "temperatura de deposição". Tipicamente, essa temperatura de deposição é cerca de 30°C a 50°C e especialmente cerca de 40°C. Claramente, a temperatura de deposição irá variar, por exemplo, com a composição do fluido transportado no tubo, sua fonte e tratamentos anteriores aos quais o fluido foi submetido (se algum). Idealmente, o ponto de fusão do material termicamente ativo não deve ser mais que cerca de 5°C a 10°C maior que a tempe-ratura de deposição do fluido no tubo.

[0054]Será avaliado que o uso do material termicamente ativo de acordo com a presente invenção permite períodos mais longos de desativação (quando o fluido estiver presente no tubo, porém não transportado), como durante períodos de ma-nutenção, e/ou permite que quantidades menores de isolamento sejam usadas na fabricação do tubo flexível.

[0055]Com base na instrução desse relatório descritivo, o elemento versado na técnica será capaz de selecionar os materiais termicamente ativos adequados convenientes para qualquer aplicação particular, por exemplo, para garantir que o ponto de fusão do material termicamente ativo seja correlacionado com a temperatura de deposição do fluido que está sendo transportado. O elemento versado na técnica irá selecionar naturalmente um material termicamente ativo que possa suportar as condições de operação, como possíveis extremos de temperatura associados à aplicação submarina. Também, o elemento versado na técnica irá selecionar um material termicamente ativo que possua uma vida operacional efetiva que esteja de acordo com aquela do tubo (ou outro aparelho) com ou onde o material termicamente ativo é empregado.

[0056]lnúmeros materiais termicamente ativos são conhecidos, cujos exemplos são hidratos de sal, ácidos graxos e ésteres, varias parafinas (como octadecano) e líquidos iônicos.

[0057]As modalidades da presente invenção serão descritas a seguir, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[0058]A Figura 1 ilustra um corpo de tubo flexível.

[0059]A Figura 2 ilustra um tubo ascendente (riser) em catenária, linha de escoamento (flowline) e jumper.

[0060]A Figura 3 ilustra uma camada de carcaça que inclui regiões de material termicamente ativo.

[0061 ]A Figura 4 ilustra enrolamentos na camada de carcaça da Figura 3.

[0062]A Figura 5 ilustra uma camada de carcaça alternativa que inclui regiões de material termicamente ativo.

[0063]A Figura 6 ilustra uma camada de carcaça que inclui regiões de material termicamente ativo.

[0064]A Figura 7 ilustra enrolamentos na camada de carcaça da Figura 6.

[0065]A Figura 8 ilustra entrelaçamentos de enrolamentos de camada de carcaça.

[0066]A Figura 9 ilustra uma fita que inclui um material termicamente ativo.

[0067]A Figura 10 ilustra como a fita mostrada na Figura 9 pode ser enrolada.

[0068]A Figura 11 ilustra como a fita mostrada na Figura 9 pode ser enrolada.

[0069]A Figura 12 ilustra uma camada de carcaça.

[0070]A Figura 13 ilustra a camada de carcaça da Figura 12 incluindo regiões de canal preenchidas.

[0071]A Figura 14 ilustra uma camada de carcaça alternativa.

[0072]A Figura 15 ilustra um elemento de arco.

[0073]A Figura 16 ilustra elementos de arco entrelaçados.

[0074]A Figura 17 ilustra elementos de arco entrelaçados alternativos.

[0075]A Figura 18 ilustra elementos de arco entrelaçados alternativos.

[0076]A Figura 19 ilustra elementos de arco entrelaçados.

[0077]A Figura 20 ilustra arcos com aletas.

[0078]A Figura 21 ilustra arcos com vigas de reforço.

[0079]A Figura 22 é uma curva de resfriamento típica representativa de um tubo submarino que inclui um material termicamente ativo de acordo com a presente invenção.

[0080]Nos desenhos, referências numéricas similares se referem a peças similares.

[0081 ]Ao longo desse relatório descritivo, será feita referência a um tubo fle-xível. Será entendido que um tubo flexível é uma montagem de uma porção de corpo de tubo e um ou mais conectores cuja respectiva extremidade do corpo de tubo é terminada. A Figura 1 ilustra como o corpo de tubo 100 é formado de acordo com uma modalidade da presente invenção a partir de um compósito de materiais em camadas que forma um conduto contendo pressão. Embora um número particular de camadas seja ilustrado na Figura 1, será entendido que a presente invenção é amplamente aplicável a estruturas de corpo de tubo compósitas que incluem duas ou mais camadas fabricadas a partir de uma variedade de materiais possíveis. Será adicionalmente observado que as espessuras de camada são mostradas apenas para propósitos ilustrativos.

[0082]Como ilustrado na Figura 1, um corpo de tubo inclui uma camada de carcaça mais interna opcional 101. A carcaça fornece uma construção entrelaçada que pode ser usada como a camada mais interna para impedir, total ou parcialmente, o colapso de uma capa de pressão interna 102 devido à descompressão do tubo, pressão externa, e pressão de armadura de tração e cargas de esmagamento me-cânicas. Será avaliado que algumas modalidades da presente invenção são aplicáveis a aplicações de 'interior liso’ bem como 'interior áspero'.

[0083]Acapa de pressão interna 102 atua como uma camada de retenção de fluido e compreende uma camada polimérica que garante a integridade de fluido in-terno. Será entendido que essa camada pode compreender inúmeras subcamadas. Será avaliado que quando a camada de carcaça opcional for utilizada, a capa de pressão interna é geralmente referida pelos elementos versados na técnica como uma camada de barreira. Em operação sem essa carcaça (denominada operação de interior liso), a capa de pressão interna pode ser referida como um revestimento.

[0084]Uma camada de armadura de pressão opcional 103 é uma camada estrutural com um ângulo de assentamento próximo a 90° que aumenta a resistência do tubo flexível às cargas de pressão internas e externas e de esmagamento mecâ-nico. A camada também sustenta estruturalmente a capa de pressão interna.

[0085]0 corpo de tubo flexível também inclui uma primeira camada de ar-madura de tração opcional 104 e uma segunda camada de armadura de tração op-cional 105. Cada camada de armadura de tração é uma camada estrutural com um ângulo de assentamento tipicamente entre 20° e 55°. Cada camada é usada para sustentar as cargas de tração e pressão interna. As camadas de armadura de tração são enroladas ao contrário em pares.

[0086]0 corpo de tubo flexível mostrado também inclui camadas opcionais 106 da fita que ajudam a conter as camadas subjacentes e até certo ponto impedem a abrasão entre as camadas adjacentes.

[0087]0 corpo de tubo flexível também inclui tipicamente uma capa externa opcional 107 que compreende uma camada polimérica usada para proteger o tubo contra a penetração de água do mar e outros ambientes externos, corrosão, abrasão e dano mecânico.

[0088]Cada tubo flexível compreende pelo menos uma porção, às vezes re-ferida como um segmento ou corte de corpo de tubo 100 juntamente com um conector localizado em pelo menos uma extremidade do tubo flexível. Um conector fornece um dispositivo mecânico que forma a transição entre o corpo de tubo flexível e um jumper. As camadas de tubo diferentes como mostrado, por exemplo, na Figura 1 são terminadas no conector de modo a transferir a carga entre o tubo flexível e o jumper.

[0089]A Figura 2 ilustra uma montagem de tubo ascendente (riser) 200 ade-quada para transportar o fluido de produção como petróleo e/ou gás e/ou água de um local submarino 201 para uma instalação flutuante 202. Por exemplo, na Figura 2 o local submarino 201 inclui uma linha de escoamento (flowline) submarina. A linha de escoamento (flowline) flexível 205 compreende um tubo flexível, completamente ou em parte, situado no leito do mar 204 ou enterrado abaixo do leito do mar e usado em uma aplicação estática. A instalação flutuante pode ser fornecida por uma plataforma e/ou boia ou, como ilustrado na Figura 2, um navio. O tubo ascendente (riser) 200 é fornecido como um tubo ascendente (riser) flexível, isto é, um tubo flexível que conecta o navio à instalação no leito do mar.

[0090]Será avaliado que há diferentes tipos de tubo ascendente (riser), como é bem conhecido pelos elementos versados na técnica. As modalidades da presente invenção podem ser usadas com qualquer tipo de tubo ascendente (riser), como um tubo ascendente (riser) livremente suspenso (tubo ascendente (riser) em catenária livre), um tubo ascendente (riser) limitado de certa forma (boias, correntes), tubo ascendente (riser) totalmente limitado ou confinado em um tubo (tubos I ou J).

[0091 ]A Figura 2 também ilustra como as porções do corpo de tubo flexível podem ser utilizadas como uma linha de escoamento (flowline) 205 ou jumper 206.

[0092]A Figura 3 ilustra uma camada de carcaça 101 feita ao enrolar heli-coidalmente uma fita 300 de modo que os enrolamentos adjacentes possam ser en-trelaçados. A fita 300 possui um formato substancialmente de Z e o corpo da fita é oco. O corpo pode ser quase totalmente oco, nesse caso, o corpo atua como um invólucro (como mostrado na Figura 3) ou alternativamente pode ser apenas parcialmente oco de modo que apenas uma região do corte transversal seja oca ou múltiplas regiões separadas são deixadas ocas. O corpo da fita, desse modo, encapsula ou confina pelo menos um espaço vazio, câmara ou região de canal dentro da fita. A região de canal pode ser preferivelmente uma cavidade fechada que se estende substancialmente ao longo do comprimento total da fita. Essa região de canal 301 é preenchida com um material termicamente ativo 350 e o material termicamente ativo é retido dentro da região de canal 301 em uso.

[0093]Como ilustrado na Figura 3, os enrolamentos adjacentes da fita em forma de Z 300 são entrelaçados ao enrolar adicionalmente de maneira helicoidal uma fita de conexão 303 entre os enrolamentos adjacentes da fita da carcaça. O enrolamento de fita de conexão 303 possui um corte transversal geralmente em forma de H.

[0094]A Figura 4 ilustra os enrolamentos da Figura 3 em mais detalhes. As fitas enroladas formam uma camada que se estende axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. O corte transversal da fita de carcaça 300 possui uma linha central imaginária C e possui uma ponta voltada para dentro 400 em uma primeira borda da fita. A ponta 400 se une em uma região horizontal 401 e a fita é então induzida para uma região substancialmente linear 402 que se estende primei- ramente em direção à linha central e então distante da linha central. A região central 402 da fita então se afasta da primeira borda em uma região horizontal mais distante 403 antes de ser induzida novamente em direção à linha central imaginária C que termina em uma ponta mais distante 404. Essa ponta voltada para dentro mais distante forma a outra borda da fita de carcaça. Em termos dos enrolamentos mostrados na Figura 4, a primeira ponta é voltada para baixo em direção à linha central imaginária e a ponta mais distante é voltada para cima em direção à linha central imaginária. Será avaliado que embora as pontas mostradas nesses e outros exemplos possuam extremidades arredondadas, outros formatos de extremidade são utilizáveis.

[0095]Como ilustrado na Figura 4, a fita de conexão 303 possui um corte transversal substancialmente em forma de H que proporciona uma superfície de condução voltada para cima substancialmente horizontal 410 e uma superfície de condução mais distante substancialmente horizontal voltada para baixo separada substancialmente paralela oposta 412. Como ilustrado na Figura 4 uma ponta voltada para cima 404 de um primeiro enrolamento se desloca contra a superfície de condução horizontal voltada para baixo 412 da fita de conexão entre as extremidades que atuam como superfícies de apoio 413 que formam limites na superfície de condução. Isso permite algum movimento lateral entre os enrolamentos adjacentes. Uma ponta voltada para baixo 400 de um enrolamento adjacente é capaz de se deslocar sobre a superfície de condução voltada para cima 410 da fita conectora em forma de H entre as respectivas superfícies de apoio 414 que formam os limites laterais na superfície de condução.

[0096]A fita de carcaça é pré-formada antes do enrolamento para produzir uma camada de carcaça e a, ou cada, região de canal 301 formada dentro do corpo da fita é preenchida com o material termicamente ativo 350. Desse modo, o corpo da fita encapsula o material termicamente ativo 350. Isto é, o material termicamente ativo 350 é confinado e retido dentro da região de canal 301 da fia. À medida que os enrolamentos consecutivos são enrolados e entrelaçados com a fita de conexão, o efeito é que uma ou mais regiões encapsuladas de material termicamente ativo são dispostas em uma camada ao longo do comprimento axial do corpo de tubo flexível.

[0097]Será avaliado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes do estágio de fabricação de tubo flexível) a região de canal dentro da fita pode ser opcionalmente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através da fita. Também, o uso de material rígido (como metal ou materiais compósitos ou similares) para fabricar o corpo da fita significa que materiais termicamente ativos de baixa densidade podem ser usados visto que a rigidez do material de fita atua como um alojamento para fornecer resistência à fita.

[0098]A Figura 5 ilustra uma alternativa para a camada de carcaça ilustrada nas Figuras 3 e 4, em que os enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça são entrelaçados ao incorporar uma região de gancho de um enrolamento em uma região de reentrância de um enrolamento adjacente. Desse modo, a fita de conexão não é exigida.

[0099]Como ilustrado na Figura 5, uma camada de carcaça 101 é formada ao enrolar helicoidalmente uma fita 490 de modo que os enrolamentos adjacentes pos-sam se entrelaçar. O corte transversal da fita de carcaça 490 possui um formato substancialmente de Z e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. Conforme com o exemplo anterior, o corpo pode ser um invólucro que encapsula um único canal ou pode definir mais de um canal tendo uma região de cavidade de corpo parcialmente preenchida. O corpo da fita, desse modo, encapsula ou confina pelo menos uma região de canal dentro da fita. Essa região de canal 301 é preenchida com um material termicamente ativo. Desse modo, a fita enrolada forma uma camada que se estende axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. O corte transversal da fita de carcaça 390 possui uma linha central imaginária C e possui uma ponta voltada para dentro 500 em uma primeira borda da fita. A ponta 500 se une em uma região horizontal 501 e a fita é então induzida para uma região substancialmente linear 502 que se estende primeiramente em direção à linha central e então distante da linha central. A região central 502 da fita então se afasta da primeira borda em uma região horizontal mais distante 503 antes de ser induzida novamente em direção à linha central imaginária C que termina em uma ponta mais distante 504. Essa ponta voltada para dentro mais distante forma a outra borda da fita de carcaça. Em termos do enrolamento mostrado na Figura 5, a primeira ponta 500 é voltada para baixo em direção à linha central imaginária e a ponta mais distante é voltada para cima em direção à linha central imaginária.

[00100]Como ilustrado na Figura 5, os enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 490 se entrelaçam. Nesse sentido, a primeira ponta e a primeira região horizontal 501 e parte da região linear central 502 formam uma porção de gancho enquanto uma porção restante da região linear central 502, a porção hori-zontal mais distante 503 e a ponta voltada para cima mais distante 504 definem uma região de reentrância. Uma ponta associada à porção enganchada de um enrolamento é embutida dentro da região de reentrância definida por um enrolamento adjacente. Desse modo, a ponta de um enrolamento é capaz de se deslocar dentro de uma região definida em um enrolamento adjacente entre uma ponta mais distante e uma região central do enrolamento. Isso impede que os enrolamentos na camada de carcaça se separem, porém permite algum movimento lateral de modo que o corpo de tubo flexível formado pela camada de carcaça possa ser flexionado. O embuti- mento é realizado durante a fabricação à medida que a fita de carcaça é enrolada.

[00101]A fita de carcaça 490 é pré-formada antes do enrolamento para fabricar uma camada de carcaça e a, ou cada, região de canal formada dentro do corpo da fita é preenchida com o material termicamente ativo. Desse modo, o corpo da fita encapsula o material termicamente ativo. Isto é, o material termicamente ativo é con-finado e retido dentro do corpo da fia, na região de canal. À medida que os enrola- mentos são enrolados e entrelaçados, o efeito é que uma ou mais regiões encapsu-ladas de material termicamente ativo são dispostas em uma camada do corpo de tubo flexível.

[00102]Será avaliado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes do estágio de fabricação de tubo flexível) a região de canal dentro da fita pode ser opcionalmente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através da fita. Também, o uso de material rígido (como metal ou materiais compósitos ou similares) para fabricar o corpo da fita significa que materiais termicamente ativos de baixa densidade podem ser usados.

[00103]A Figura 6 ilustra uma alternativa para a camada de carcaça ilustrada nas Figuras 3 a 5. Como ilustrado na Figura 6, os enrolamentos adjacentes de uma fita de camada de carcaça que possuem um corte transversal corrugado podem ser helicoidalmente enrolados para criar a camada de carcaça. Os enrolamentos adja-centes são entrelaçados utilizando uma fita de conexão na interface entre os enro-lamentos adjacentes.

[00104]Como ilustrado na Figura 6, uma camada de carcaça 101 é formado ao enrolar helicoidalmente uma fita 590 de modo que os enrolamentos adjacentes sejam entrelaçados. O corte transversal da fita de carcaça 590 é corrugado incluindo picos e depressões e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. Desse modo, o corpo da fita encapsula uma região de canal que possui um formato corrugado dentro da fita. Essa região de canal 301 é preenchida com um corpo de material termicamente ativo que, desse modo, adota o corte transversal ondulado. A fita enrolada forma uma camada que se estende axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível.

[00105]A Figura 7 ilustra a fita de carcaça helicoidalmente enrolada 590 mostrada na Figura 6 em um formato cortado indicando como a camada de carcaça 101 é formada ao enrolar uma fita de carcaça 590 de maneira helicoidal. A fita de camada de carcaça possui um perfil corrugado com seis depressões completas 7001 a 7006. As depressões são as porções das corrugações que se estendem radialmente mais para dentro do furo definido pela fita enrolada. A fita corrugada também inclui seis picos completos 7011 a 7016 que definem as partes radialmente mais externas da camada de carcaça. A fita que possui inúmeros picos e depressões e passos diferentes daqueles picos e depressões mostrados pode ser naturalmente usada. À medida que os enrolamentos são enrolados, uma fita de conexão que possui um corte transversal substancialmente em forma de H também é helicoidalmente enrolada simultaneamente na interface entre os enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 494. O corte transversal em forma de H da fita de conexão 603 é ilustrado na Figura 7. Outras fitas de conexão com formatos de corte transversal diferentes, porém que permitem o entrelaçamento, naturalmente, podem ser usadas.

[00106]A Figura 8 ilustra um corte transversal através de uma região onde os enrolamentos adjacentes da fita de camada de carcaça 590 são entrelaçados. O corte transversal da fita de carcaça 590 possui uma linha central imaginária C e possui uma ponta voltada para dentro 800 em uma primeira borda da fita. A ponta 800 se une em uma região horizontal 801 e a fita é então flexionada em um ângulo inclinado em direção à linha central. Uma região linear 802 se estende através da linha central em direção a uma primeira região de depressão que define uma dobra ou corrugação radialmente mais interna da fita de carcaça. Nessa depressão, a fita é flexionada antes de se estender radialmente para fora em uma região linear mais distante em direção a uma primeira região de pico 7011. Os picos e depressões mais distantes são dispostos através do corte transversal da fita de carcaça corrugada 690. A fita se estende a partir do pico final 7016 até uma região horizontal mais distante 803 antes de ser novamente induzida em direção à linha central imaginária C que termina em uma ponta mais distante 804. Essa ponta voltada para dentro mais dis- tante forma a outra borda da fita de carcaça. Em termos dos enrolamentos mostrados nas Figuras 6, 7 e 8, a primeira ponta 800 é voltada para baixo em direção à linha central imaginária e a ponta mais distante 804 é voltada para cima em direção à linha central imaginária.

[00107]Como ilustrado na Figura 8, a fita de conexão 603 possui um corte transversal substancial mente em formato de H que fornece uma superfície de con-dução substancialmente horizontal voltada para cima 810 e uma superfície de con-dução mais distante substancialmente horizontal voltada para baixo separada subs-tancialmente paralela oposta 812. Como ilustrado na Figura 8, uma ponta voltada para cima 804 de um primeiro enrolamento se desloca contra a superfície de condução horizontal voltada para baixo 812 da fita de conexão entre as superfícies de apoio 813 que que formam limites na superfície de condução. Isso permite algum movimento lateral entre os enrolamentos adjacentes. Uma ponta voltada para baixo 800 de um enrolamento adjacente é capaz de se deslocar sobre a superfície de condução voltada para cima 810 da fita conectora em forma de H entre as respectivas superfícies de apoio 814 que formam os limites laterais na superfície de condução.

[00108]A fita de carcaça 590 é pré-formada antes do enrolamento para produzir uma camada de carcaça e um canal formado dentro do corpo da fita é preenchido com o material termicamente ativo. Desse modo, o corpo da fita encapsula o material termicamente ativo. Isto é, o material termicamente ativo é confinado e retido dentro da região de canal. Um, dois ou mais canais podem ser formados contendo o material termicamente ativo. Quando mais de um canal estiver presente, materiais termicamente ativos diferentes podem ser usados nos canais diferentes. À medida que os enrolamentos são enrolados e entrelaçados com a fita de conexão, o efeito é que uma ou mais regiões encapsuladas de material termicamente ativo são dispostas em uma camada do corpo de tubo flexível.

[00109]Será apreciado que durante a fabricação da fita de carcaça (isto é, antes do estágio de fabricação de tubo flexível) a região de canal dentro da fita pode ser opcionalmente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através da fita. Também, o uso de materiais rígidos (como metal ou materiais compósitos ou similares) para fabricar o corpo da fita significa que materiais termicamente ativos de baixa densidade podem ser usados.

[00110]Será apreciado que a fita de carcaça corrugada poderia ser modificada nas regiões de ponta de modo que os enrolamentos adjacentes da fita corrugada se entrelacem de maneira similar aos enrolamentos mostrados na Figura 5 e sem que o entrelaçamento de fita de conexão seja necessário.

[00111]Além de fornecer regiões encapsuladas de material termicamente ativo em uma camada de carcaça de tubo flexível, a fita que inclui um material termicamente ativo pode ser adicional ou opcionalmente enrolada em outros locais para fornecer uma ou mais camadas alternativas ou adicionais de material termicamente ativo como exigido. Por exemplo, uma camada de material termicamente ativo pode ser formada imediatamente dentro de uma capa externa 107 do corpo de tubo flexível. Essa camada de material termicamente ativo irá ajudar a manter uma temperatura quente ou fria ao longo das múltiplas camadas do corpo de tubo flexível como determinado pela temperatura do fluido transportado ao longo do furo do corpo de tubo flexível. Mais particularmente, uma camada de material termicamente ativo irá manter a temperatura de fluido dentro do furo do corpo de tubo flexível dentro de uma faixa de temperatura desejada (notavelmente acima de uma temperatura mínima) durante um período de tempo mais longo quando o fluido for de outro modo submetido a aquecimento ou resfriamento (como durante um período de desativação, no caso de resfriamento). Alternativamente, ou além disso, uma camada termicamente ativa pode ser formada radialmente imediatamente fora ou dentro das camadas de armadura de tração para manter as partes metálicas dessas camadas de armadura de tração dentro de uma faixa de temperatura predeterminada. Uma camada, ou uma pluralidade de camadas, de material termicamente ativo pode ser formada em qualquer local desejado ao longo do corte transversal do corpo de tubo flexível.

[00112]A Figura 9 ilustra uma fita 890 em corte transversal que pode ser en-rolada de maneira helicoidal em torno de uma camada subjacente durante a fabricação do corpo de tubo flexível. Como indicado na Figura 9, a fita 890 possui uma superfície externa 900 que forma o corpo na fita. O corpo 900 inclui uma superfície superior substancialmente plana separada e substancialmente paralela a uma superfície inferior subjacente 902. As paredes laterais conectam a superfície superior 901 e a superfície inferior 902. A primeira parede lateral 903 do corpo 900 e a parede lateral mais distante 904 do corpo 900 juntamente com a superfície superior e inferior formam, desse modo, um corpo tipo invólucro. A região central 905 definida pela superfície interna das superfícies superiores e inferiores e das paredes laterais define um canal 906. Esse canal é preenchido com material termicamente ativo 350.

[00113]A fita mostrada na Figura 9 pode ser enrolada de maneira helicoidal de inúmeras maneiras para criar uma camada no corpo de tubo flexível. Por exemplo, como mostrado na Figura 10, a fita flexível é enrolada de maneira helicoidal em uma primeira camada 1001 com enrolamentos adjacentes localizados lado a lado. Uma camada mais distante da fita 890 é enrolada sobre essa primeira camada 1001 para formar uma camada sobrejacente 1002. Como ilustrado na Figura 10, essa camada sobrejacente pode ficar situada sobre a interconexão de enrolamentos adjacentes na camada inferior.

[00114]Alternativamente, a camada sobrejacente pode ser diretamente en-rolada na parte superior de uma camada subjacente. Como resultado, uma camada de material termicamente ativo feita de múltiplas subcamadas é gerada.

[00115]A Figura 11 ilustra uma maneira alternativa na qual a fita isolante 890 mostrada na Figura 9 pode ser enrolada sobre uma camada subjacente. Como ilus- trado na Figura 11, subsequente a um enrolamento anterior que foi devidamente en-rolado, um enrolamento subsequente 1101 é enrolado de modo que uma porção do enrolamento subsequente 1101 fica situada sobre uma porção subjacente de um enrolamento anterior 1102. O efeito final dos dois métodos ilustrados nas Figuras 10 e 11 é que uma camada de material termicamente ativo que possui uma espessura que é o dobro da espessura I da fita isolante 890 é gerada. Será avaliado que se apenas um enrolamento for utilizado adotando-se a técnica mostrada na Figura 10, uma camada de material termicamente ativo que possui uma espessura I será gerada.

[00116]A Figura 12 ilustra uma camada de carcaça 101 em um comprimento de corpo de tubo flexível em que os enrolamentos adjacentes de uma fita de camada de carcaça 1190 se entrelaçam. Desse modo, cada enrolamento forma um elemento anular que se estende em torno de uma circunferência e interna de uma região de furo. Como ilustrado na Figura 12, a camada de carcaça 101 é formada ao enrolar helicoidalmente a fita 1190 de modo que os enrolamentos adjacentes sejam entre-laçados. Um corte transversal da fita de carcaça 1190 possui substancialmente um formato de Z e o corpo da fita é completa ou parcialmente oco. Conforme com os exemplos anteriormente descritos, o corpo de fita pode ser um invólucro que encap-sula um único canal ou pode definir mais de um canal tendo uma região de cavidade de corpo parcialmente preenchida ou elemento de placa que separa o canal central. A região de canal 1201 é ilustrada como sendo oca na Figura 12, embora na prática, a região de canal é preenchida com um material termicamente ativo. Em algumas modalidades, como ilustrado na Figura 13, o canal, ou alguns canais podem ser preenchidos com um material de reforço 1350. Por exemplo, o elemento de reforço 1350 pode ser formado de um material de metal, como carbono, aço inoxidável ou similares, enquanto o corpo da fita 1190 é feito de um material compósito como fibra de vidro, fibra de carbono, plástico reforçado ou similares.

[00117]Desse modo, a fita enrolada forma uma camada que se estende axi-almente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. O corte transversal da fita de carcaça 1190 possui uma linha central imaginária C e possui uma ponta voltada para dentro 1300 em uma primeira borda da fita. A ponta 1300 se incorpora em uma região horizontal 1301 e a fita é então induzida para uma região substancialmente linear 1302 em direção à linha central e então distante da linha central. A região central 1302 então se afasta da primeira borda em uma região de flange 1303. Como ilustrado na Figura 12, a fita 1190 é gerada a partir de uma primeira parede curvada e uma parede curvada mais distante. Esses são elementos de fita. Os elementos de fita mostrados possuem um corte transversal similar e constante. Adequadamente, os elementos de fita podem ter cortes transversais diferentes, também esses podem ser opcionalmente não constantes. A primeira parede curvada que forma a primeira ponta 1300, porção horizontal 1301, região central 1302 e primeira região de flange 1303 é formada separada da parede curvada mais distante em uma região intermediária dessa. A parede curvada mais distante inclui uma ponta voltada para dentro 1310 que forma uma borda mais distante da fita de carcaça. Essa ponta voltada para dentro se estende para dentro de uma região horizontal 1311 que então se estende em direção à linha central imaginária como uma região linear 1312. Essa região linear então se alarga em direção à primeira borda da fita formando uma região de flange mais distante 1313. As paredes curvadas são integralmente formadas ou podem ser feitas separadamente e então fixadas como por soldagem, adesão ou similares.

[00118]A fita formada pelas paredes curvadas justapostas pode ser enrolada de maneira helicoidal para formar a camada de carcaça como será entendido pelos elementos versados na técnica. A ponta de uma parede curvada externa e a região de flange da parede curvada interna formam uma região de gancho enquanto a ponta da parede curvada interna e a região de flange da primeira parede curvada formam uma região de depressão. Uma região de gancho de um enrolamento se incorpora dentro de uma região de depressão de um enrolamento adjacente à medida que a camada de carcaça é fabricada. A região de canal 1201 é formada na região separada paralela entre as superfícies internas das paredes curvadas da fita de carcaça. Antes da fabricação do corpo de tubo flexível, esse canal pode ser completa ou parcialmente preenchido com um material termicamente ativo. Alternativamente, algumas regiões de canal podem ser preenchidas com um material que possui uma propriedade mecânica diferente da região de corpo formada pelas paredes curvadas da fita. Como resultado, alguns materiais podem ser usados para formar o corpo de fita enquanto os mesmos materiais ou diferentes podem ser usados para preencher completa ou parcialmente a região de canal que se desloca ao longo do centro da fita de carcaça. Isso permite que um fabricante do corpo de tubo flexível adapte os materiais selecionados de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível é fabricado. Cada enrolamento da fita de carcaça forma um elemento anular que, desse modo, se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal é fornecida dentro da porção de corpo da fita de carcaça.

[00119]A Figura 14 ilustra uma fita de carcaça alternativa àquela ilustrada nas Figuras 12 e 13. Em muitos aspectos, essa fita de carcaça é similar àquela mostrada nas Figuras 12 e 13, entretanto, as paredes curvadas do corpo da fita de carcaça possuem porções horizontais alongadas 1401 , 1411 em relação às porções corres-pondentes da fita de carcaça mostradas nas Figuras 12 e 13. Isso permite que a região de canal na fita de carcaça possua um volume maior por enrolamento e forneça uma maneira na qual as características físicas da fita de carcaça podem ser modificadas de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível que inclui a camada de carcaça será usado. Em particular, as regiões de canal contêm um material termicamente ativo. A largura e/ou espessura da fita, material do corpo de fita e material retido no canal dentro da fita pode(m) ser selecionada(s) como desejado de acordo com os parâmetros de desempenho necessários no corpo de tubo flexível. Adequadamente, a razão de largura para espessura da fita é 2:1 ou maior. Adequadamente, a razão de largura para espessura da fita é 3:1 ou maior.

[00120]A Figura 15 ilustra um arco 1500 que inclui uma região de canal oca 1501 que pode ser deixada oca ou que pode ser preenchida com um material termi-camente ativo o outro material isolante ou um material de reforço. Múltiplos arcos podem ser alinhados uns próximos aos outros em uma relação coaxial lado a lado. Os arcos independentes podem ser entrelaçados com arcos adjacentes que são en-trelaçados para formar uma camada de carcaça de um corpo de tubo flexível. O arco 1500 é um elemento anular com a camada de carcaça quando formado que com-preende elementos anulares entrelaçados adjacentes constituídos de uma porção de corpo que se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal 1501 é fornecida dentro da porção de corpo de cada arco.

[00121]Como ilustrado na Figura 15, cada elemento de arco possui uma su-perfície externa circular. O corte transversal do arco 1500 possui uma linha central imaginária C e possui uma ponta parcialmente voltada para dentro 1550 em uma primeira borda do arco. A ponta 1550 se une em uma região horizontal 1601 com a superfície externa dessa região horizontal fornecida pelo corte transversal externo circular do arco. A região horizontal 1601 é então induzida em direção à linha central imaginária e então afastada da linha central em uma região central substancialmente linear 1602. Essa região central 1602 é então afastada da primeira borda do arco em uma região de flange 1603. Como ilustrado na Figura 15, o arco 1500 é gerado a partir de uma primeira parede curvada e uma parede curvada mais distante. Esses são elementos de fita. Os elementos de fita mostrados possuem um corte transversal similar e constante. Adequadamente, os elementos de fita podem ter cortes trans-versais diferentes e podem ter opcionalmente um corte transversal não constante. A primeira parede curvada que forma a primeira ponta 1550, a porção horizontal 1601,a região central 1602 e a primeira região de flange 1603 é formada separada da parede curvada mais distante em uma região intermediária dessa. A parede curvada mais distante inclui uma ponta voltada para dentro 1610 que forma uma borda mais distante na porção horizontal de arco 1611, que possui uma superfície interna que forma a superfície interna do arco. A região horizontal 1611 da parede curvada mais distante é inclinada primeiro em direção à linha central imaginária e então continua afastada da linha central em uma região central linear mais distante 1612 antes de ser inclinada em direção à primeira borda do arco em uma região de flange mais distante 1613.

[00122]Diferente da geração de uma camada de carcaça ao enrolar helicoi-dalmente uma fita, a camada de carcaça do corpo de tubo flexível fabricada com múltiplos elementos de arco do tipo mostrado na Figura 15 é fabricada ao posicionar os elementos de arco lado a lado, um por um, e inclinando-se a ponta 1550 na primeira borda do arco sobre a ponta ereta 1619 de um arco anterior. A Figura 16 ilustra a ponta 1600 flexionada para dentro da posição parcialmente inclinada 1550 ilustrada na Figura 15.

[00123]A ponta de uma parede curvada externa e a região de flange de uma parede curvada interna formam uma região de gancho enquanto a ponta da parede curvada interna e a região de flange da primeira parede curvada formam uma região de depressão. Uma região de gancho de um arco se incorpora dentro de uma região de depressão de um arco adjacente à medida que a camada de carcaça é fabricada. A região de canal 1501 é formada na região separada paralela entre as paredes curvadas justapostas do arco de carcaça. Antes da fabricação do corpo de tubo flexível, esse canal pode ser completa ou parcialmente preenchido com um material desejado, em particular um material termicamente ativo. Adicionalmente, alguns canais podem ser preenchidos com um material diferente, como um material isolante, por exemplo, material de aerogel. Alternativamente, a região de canal é, ou algumas regiões de canal são, preenchidas com um material que possui uma propriedade mecânica diferente da região de corpo formada pelas paredes curvadas do arco. Como resultado, alguns materiais podem ser usados para formar o corpo de arco enquanto materiais diferentes (em particular, materiais termicamente ativos) podem ser opcionalmente usados para preencher completa ou parcialmente a região de canal que se desloca ao longo do centro do arco. Isso permite que um fabricante do corpo de tubo flexível adapte o material selecionado de acordo com o propósito para o qual o tubo flexível é fabricado. Cada arco independente na camada de carcaça forma um elemento anular que, desse modo, se estende em torno de uma circunferência interna de uma região de furo. Uma região de canal é fornecida dentro da porção de corpo do arco de carcaça.

[00124]Uma vantagem de gerar uma camada de carcaça utilizando elementos de arco independentes que são entrelaçados com elementos de arco adjacentes em uma relação coaxial lado a lado é que os elementos de arco podem ser fabricados a partir de materiais diferentes. Portanto, um perfil pode ser gerado ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível que possui zonas com certas características físicas em uma região (fornecidas por arcos fabricados a partir de materiais iguais ou similares) e uma ou mais zonas mais distantes ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível em locais desejados onde os elementos de arco usados para fabricar o corpo de tubo flexível nessas zonas são fabricados a partir de materiais diferentes dos materiais usados para os elementos de arco na primeira zona.

[00125]A Figura 17 ilustra como uma camada de carcaça pode ser fabricada a partir do entrelaçamento de arcos independentes que possuem um perfil de corte transversal diferente dos arcos ilustrados nas Figuras 15 e 16. Em muitos aspectos, o corte transversal dos elementos de arco mostrados na Figura 17 é similar àquele mostrado nas Figuras 15 e 16. Entretanto, as porções horizontais da primeira parede curvada e da parede curvada mais distante são estiradas em relação às porções correspondentes nas Figuras 15 e 16. Isso permite que uma razão de largura para espessura diferente dos arcos seja utilizada. Adequadamente, a razão de largura para espessura do arco é 2:1 ou maior. Adequadamente, a razão de largura para espessura é 3:1 ou maior. A variação da razão de largura para espessura permite que o volume da região de canal seja selecionado de acordo com os fatores ambientais que o corpo de tubo flexível irá experimentar em uso.

[00126]Uma vantagem de usar os arcos mostrados nas Figuras 15, 16 e 17 para fabricar uma camada de carcaça é que cada elemento de arco pode ser inde-pendentemente fabricado antes da fabricação do corpo de tubo flexível. Esses podem ser então armazenados até o momento específico que o corpo de tubo flexível será fabricado. Os materiais usados para fabricar cada elemento de arco podem ser selecionados de acordo com um desempenho físico exigido do arco. Os arcos podem ser integralmente formados ou podem ser feitos a partir de duas ou mais paredes separadas fixadas. Essas paredes curvadas podem ser fabricadas a partir dos mesmos materiais ou diferentes. Cada arco é, desse modo, pré-formado para a fabricação de uma camada de carcaça e um canal formado dentro do corpo do arco pode ser deixado vazio ou pode ser preenchido com um material desejado, em particular um material termicamente ativo. Se uma camada de carcaça que possui um alto grau de isolamento térmico for exigida, um material de aerogel ou algum outro material isolante pode ser carregado no canal. Será avaliado que durante a fabricação do arco., a região de canal dentro do arco pode ser opcionalmente evacuada para ajudar a reduzir a condutividade térmica através do arco. Também, o uso de material rígido (como metal ou materiais compósitos ou similares) para fabricar o corpo do arco significa que materiais de baixa densidade, inclusive aerogéis e materiais termicamente ativos, podem ser opcionalmente usados.

[00127]Alternativamente, algumas das regiões de canal em cada arco podem ser pelo menos parcialmente preenchidas com um material que irá aumentar a re-sistência do arco. Isto é, o material que aumenta a resistência do arco irá aumentar a capacidade de o arco resistir às forças de esmagamento. A região de canal pode ser naturalmente preenchida com qualquer material que forneça uma característica física desejada à camada de carcaça acabada.

[00128]A Figura 18 ilustra como os arcos 1800 que não possuem uma região de canal podem ser utilizados para fornecer uma camada de carcaça do corpo de tubo flexível. Como ilustrado na Figura 18, um arco possui substancialmente um formato de S. Cada elemento de arco 1800 possui uma linha central imaginária C e uma primeira borda 1801 de um arco é formada por uma porção horizontal 1802 do elemento de arco que é inclinada para trás parcialmente sobre si mesma para formar uma ponta 1803. A seção horizontal 1802 é então inclinada em direção à linha central C em uma primeira flexão 1804 em uma região linear substancialmente central 1805 que então continua distante da linha central até ser flexionada em uma região de flexão mais distante 1806 em uma região horizontal mais distante 1807. Essa região horizontal mais distante 1807 é substancialmente paralela à primeira porção horizontal 1802 no corte transversal do arco 1800. A porção horizontal mais distante é então flexionada para trás sobre si mesma para formar uma borda mais distante 1808 do que se estende até uma ponta voltada para dentro 1809.

[00129]Como ilustrado na Figura 18, múltiplos elementos de arco 18001, 18002... 1800n podem ser alinhados em uma relação coaxial lado a lado e entrela-çados para formar uma camada de carcaça no corpo de tubo flexível. A ponta voltada para dentro 1803 em uma primeira borda de um arco se entrelaça com uma ponta voltada dentro 1809 em um arco adjacente para garantir que os elementos de arco não se separem durante o uso.

[00130]A Figura 19 ilustra como uma camada de carcaça pode ser fabricada a partir de arcos entrelaçados 1900. Cada arco mostrado na Figura 19 é formado a de uma primeira parede curvada do tipo ilustrado na Figura 18 e uma imagem espe- Ihada justaposta dessa parede curvada formada como uma segunda parede curvada fixada ou integralmente formada com a primeira parede curvada. Cada arco 1900 possui uma linha central imaginária C e uma linha central imaginária de parte externa D1 e uma linha central imaginária de parte interna D2. Uma primeira borda 1901 de um arco compreende dois anéis formados por uma porção horizontal interna e externa 1902 que é flexionada para trás para formar as respectivas pontas internas e externas 1903. Cada seção horizontal interna e externa 1902 é então flexionada distante da linha central principal C em direção a uma respectiva linha central imaginária interna e externa D1, D2. A partir de uma respectiva região linear substancialmente central 1905 uma região flexionada mais distante 1906 é formada para girar cada parede lateral curvada em uma respectiva região horizontal 1907interno, 1907externo. Essa região horizontal mais distante 1907 é substancialmente paralela à primeira porção horizontal 1902. A porção horizontal mais distante é então flexionada para trás sobre si mesma em uma borda mais distante 1908 que é formada como dois anéis distintos. A porção horizontal flexionada para trás forma uma ponta voltada para dentro interna e externa 1909. Como será avaliado pelos elementos versados na técnica, uma camada de carcaça pode ser fabricada ao interconectar os arcos um por um ou vários simultaneamente ao unir as bordas dos arcos de modo que as regiões de ponta em uma primeira borda de um arco se entrelacem com as regiões de ponta de um arco adjacente. Os arcos podem ser fabricados a partir dos mesmos materiais ou diferentes. As paredes curvadas de cada arco podem ser integralmente formadas ou podem ser fixadas por soldagem, colagem, rebitagem ou similares.

[00131]A Figura 20 ilustra como os arcos que possuem um corte transversal sólido (isto é, sem um canal interno) podem ser conectados para formar uma camada de carcaça. Esses arcos possuem uma respectiva aleta 2001 que é uma placa que se estende a partir de uma superfície interna do arco. Os arcos podem ser alinhados e interconectados durante um processo de fabricação de modo que as aletas sejam exatamente alinhadas em uma matriz linear axialmente ao longo do comprimento do corpo de tubo flexível. Alternativamente, cada aleta ou as aletas de um grupo de arcos podem ser radialmente desviadas em relação às aletas em um arco adjacente ou grupo adjacente. Como resultado, será avaliado que o desvio rotacional entre as aletas pode induzir um movimento de rotação no fluido transportado ao longo do furo do corpo de tubo flexível. Isso pode ser vantajoso em alguns ambientes e/ou quando alguns tipos de fluido de transporte estiverem sendo transportados. As aletas podem ser naturalmente usadas com arcos anteriormente descritos que incluem um canal interno.

[00132]A Figura 21 ilustra como os múltiplos arcos podem ser entrelaçados para formar uma camada de carcaça de corpo de tubo flexível. Como ilustrado na Figura 21, os arcos incluem vigas transversais 2101 que se estendem através de um diâmetro dos arcos. Vigas transversais mais distantes 2102 também se estendem através do diâmetro dos arcos em ângulos retos até as primeiras vigas transversais. Será avaliado que cada viga transversal atua como um elemento de reforço para aumentar a resistência ao esmagamento de cada elemento de arco. Uma, duas ou mais vigas transversais podem ser utilizadas por arco. As vigas transversais de arcos entrelaçadas para formar uma camada de carcaça podem ser alinhadas ou podem ser rotativamente desviadas umas em relação às outras. Alternativamente, as vigas transversais de grupos de arcos podem ser alinhadas ou podem ser rotativamente desviadas com as vigas transversais em outros grupos de elementos de arco. O desvio das vigas transversais pode ser usado para induzir um movimento rotacional no fluido transportado na região de furo. Alternativamente/adicionalmente, o desvio de vigas transversais pode fornecer um corpo de tubo flexível que é resistente às forças de esmagamento em ângulos radiais diferentes. Naturalmente, as vigas transversais podem se estender alternativamente apenas através de parte do arco em vez de se estender diametricamente.

[00133]A Figura 22 mostra uma curva de resfriamento in situ típica para um fluido em um tubo submarino convencional (linha sólida) durante um período de de-sativação e uma curva de resfriamento típica correspondente para um fluido em um tubo submarino de acordo com a invenção (linha tracejada). A temperatura ambiente do mar que circunda o tubo é mostrada em Ae a temperatura de operação normal do fluido no tubo é mostrada em B. Assim, no início do período de desativação, o fluido está na temperatura B e as curvas de resfriamento começam nessa temperatura. A curva sólida, que representa o tubo convencional segue a curva de resfriamento es-sencialmente exponencial suave esperada. Entretanto, a curva de linha tracejada que ilustra o tubo de acordo com a invenção mostra um período de "repouso" na tempe-ratura C, entre o tempo D e E, em que a temperatura do fluido permanece substan-cialmente constante, antes de começar a diminuir novamente após o tempo E. a temperatura C se correlaciona ao ponto de congelamento do material termicamente ativo no tubo de acordo com a invenção e nessa temperatura, entre os tempos D e E, o calor latente de fusão do material termicamente ativo é liberado para o fluido no tubo. A energia térmica liberada pelo material termicamente ativo no período de tempo de D a E serve para manter a temperatura do fluido em um valor pelo menos aproximadamente constante entre os tempos D e E. A temperatura C é selecionada para se correlacionar à temperatura de deposição do fluido, e na prática pode ser convenientemente até cerca de 5°C a 10°C mais alta do que a temperatura de deposição (como definido acima) do fluido.

[00134]0s arcos podem ser feitos com um formato externo circular, porém são preenchidos de modo que um furo interno do corpo de tubo flexível possua um corte transversal não circular.

[00135]0 corpo de tubo flexível de acordo com a invenção pode incluir ca-madas adicionais como camadas de carcaça, camadas de fita ou camadas formadas a partir de elementos de arco que possuem uma estrutura correspondente a qualquer uma das camadas correspondentes descritas acima, como ou sem uma região de canal. Quando uma região de canal estiver presente, um material diferente pode ser usado no lugar do material termicamente ativo, em toda ou em zonas, áreas ou regiões particulares. Por exemplo, essa região de canal pode conter um material iso- lante. Um exemplo preferido de um material isolante é um material de aerogel. Alguns materiais de aerogel preferidos são espumas de células abertas, mesoporosas, sólidas que são compostas de uma rede de nanoestruturas interconectadas e que exibem uma porosidade (volume não sólido) de não menos que 50%. Será entendido que o termo "mesoporoso" se refere a um material que contém poros que variam de 2 a 50 nm de diâmetro. Será avaliado que os aerogéis podem ser feitos a partir de uma variedade de substâncias inclusive, porém sem caráter limitativo, principalmente, óxidos de metal de transição (por exemplo, óxido de ferro ou similares), sílica, polímeros biológicos (como pectina, ágar ou similares), nanotubos de carbono, polímeros orgânicos (como resorcinol-formaldeído, poliacrilatos ou similares). Os materiais de aerogel podem ser fabricados utilizando muitas técnicas diferentes. Por exemplo, géis de sílica são produzidos utilizando o processo sol-gel em que exige-se que as nanopartículas suspensas em uma solução líquido se interconectem e formem uma rede contínua, porosa, nanoestruturada de partículas sobre o volume do meio líquido.

[00136]Será avaliado que o termo aerogel se refere a um material que possui uma condução térmica de coeficiente mito baixo. Isto é, o coeficiente de condução térmica é, de preferência, 0,05 W/mK ou menor e, adequadamente 0,02W/mK o menor.

[00137]Os materiais de aerogel tendem a ser hidrofílicos, porém podem se tornar hidrofóbicos através da adição de substâncias impermeabilizantes como tri- metilsilil-Si(CH3)3. A condutividade térmica típica de aerogéis é entre 0,004 W/mK a 0,04 W/mK. Isto é em comparação com materiais isolantes típicos (porém não aero- gel) usados em tecnologias de tubo flexível que possuem um valor k de 0,15 W/mK a 0,18 W/mK.

[00138]Em variações alternativas, o canal pode conter um vácuo, uma fita isolante contendo microesferas de vidro, uma espuma ou similares.

[00139]Ao longo da descrição e das reivindicações desse relatório descritivo, as palavras "compreendem" e "contêm" e variações dessas significam "incluindo, porém sem se limitar a", e essas não pretendem (e não o fazem) excluir outras porções, aditivos, componentes, números inteiros ou etapas. Ao longo da descrição e das reivindicações desse relatório descritivo, a forma no singular inclui as formas no plural, exceto onde o contexto exigir em contrário. Em particular, quando o artigo indefinido for usado, o relatório descritivo será entendido como contemplando pluralidade bem como singularidade, exceto onde o contexto exigir em contrário.

[00140]0s recursos, números inteiros, características, compostos, porções ou grupos químicos descritos em conjunto com um aspecto, modalidade ou exemplo particular da invenção serão entendidos como aplicáveis a qualquer outro aspecto, modalidade ou exemplo descrito aqui, a menos que seja incompatível com esses. Todas as características descritas nesse relatório descritivo (inclusive quaisquer rei-vindicações em anexo, resumo e desenhos), e/ou todas as etapas de qualquer método ou processo então descrito, podem ser combinadas em qualquer combinação, exceto combinações onde pelo menos algumas dessas características e/ou etapas são mutuamente exclusivas. A invenção não é limitada aos detalhes de nenhuma modalidade anterior. A invenção se estende a qualquer combinação nova das carac-terísticas descritas nesse relatório descritivo (inclusive quaisquer reivindicações em anexo, resumo e desenhos), ou a qualquer combinação nova das etapas de qualquer método ou processo então descrito.

[00141]A atenção do leitor está voltada para todos os relatórios e documentos que são depositados simultaneamente ou anteriores a esse relatório descritivo porados a titulo de referencia.

Claims (18)

1. Corpo de tubo flexível (100), compreendendo: uma ou mais regiões encapsuladas ou confinadas do dito material termicamente ativo (350) dispostas em uma camada de corpo de tubo flexível; em que o material termicamente ativo (350) é um material de mudança de fase, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita uma ou mais regiões compreendendo uma região de canal anular (1501) em um corte transversal de um elemento de arco (1500), uma pluralidade dos ditos elementos de arco (1500) sendo dispostos em uma relação coaxial lado a lado para então fornecer a dita camada, em que a camada compreendendo a dita pluralidade de elementos de arco (1500) é a camada mais interna do corpo do tubo, e em que a mudança de fase do material de mudança de fase ocorre de sólida para líquida, ou de uma primeira fase sólida para uma segunda fase sólida, mediante a exposição do material de mudança de fase ao calor.

2. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material termicamente ativo (350) tem um calor latente de fusão de 80 kJkg-1 a 500 kJkg1.

3. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita camada compreende uma camada de carcaça (101) e/ou uma camada de isolamento do corpo de tubo flexível (100).

4. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que cada da pluralidade de elementos de arco (1500) é entrelaçada junta, ou sobreposta, com pelo menos um elemento de arco (1500) adjacente, diretamente ou com um grampo ou arco de conexão que engata cada elemento de arco (1500) adjacente.

5. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um corte transversal de pelo menos um elemento de arco (1500) compreende uma região de depressão e uma região de gancho que entrelaça arcos adjacentes na dita camada.

6. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que um corte transversal de pelo menos um elemento de arco (1500) compreende um recuo no qual um grampo ou elemento de conexão pode ser recuado, esse grampo ou elemento de conexão restringindo ou impedindo um ou ambos dentre movimento radial ou axial de arcos adjacentes na dita camada.

7. Corpo de tubo flexível (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada compreende uma camada contínua de material termicamente ativo (350) estendendo axialmente ao longo de uma porção do corpo de tubo flexível (100).

8. Tubo flexível, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o corpo de tubo flexível (100), conforme definido na reivindicação 1, e um ou mais conectores.

9. Jumper (206), tubo ascendente (riser) (200) ou linha de escoamento (flowline) (205), CARACTERIZADO pelo fato de que compreende o tubo flexível, conforme definido na reivindicação 8.

10. Método de fabricação de corpo de tubo flexível (100), compreendendo as etapas de: fornecer uma ou mais regiões encapsuladas ou confinadas de material ter-micamente ativo (350) em uma camada de corpo de tubo flexível (100), em que o material termicamente ativo (350) é um material de mudança de fase, e CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de prover uma ou mais regiões encapsuladas ou confinadas compreende entrelaçar uma pluralidade de elementos de arco dispostos em uma relação coaxial lado a lado, cada elemento de arco com- preendendo um canal anular circulando ao longo do elemento de arco, em que a camada compreendendo a dita pluralidade de elementos de arco (1500) é a camada mais interna do corpo do tubo, e em que a mudança de fase do material de mudança de fase ocorre de sólida para líquida, ou de uma primeira fase sólida para uma segunda fase sólida, mediante a exposição do material de mudança de fase ao calor.

11. Método para prevenir ou retardar o resfriamento de um fluido em um tubo submarino abaixo de uma temperatura limite predeterminada, o método compreende fornecer o tubo com uma camada ou corpo de material termicamente ativo (350) se-lecionado para liberar calor latente para o fluido à medida que a temperatura do fluido se aproxima da dita temperatura limite, em que o material termicamente ativo (350) é um material de mudança de fase, e CARACTERIZADO pelo fato de que a dita uma ou mais regiões compreendendo uma região de canal anular (1501) em um corte transversal de um elemento de arco (1500), uma pluralidade dos ditos elementos de arco (1500) sendo dispostos em uma relação coaxial lado a lado para então fornecer a dita camada, em que a camada compreendendo a dita pluralidade de elementos de arco (1500) é a camada mais interna do corpo do tubo, e em que a mudança de fase do material de mudança de fase ocorre de sólida para líquida, ou de uma primeira fase sólida para uma segunda fase sólida, mediante a exposição do material de mudança de fase ao calor.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de fusão do material termicamente ativo é não mais que 5 °C a 10 °C maior que a dita temperatura limite.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita temperatura limite representa uma temperatura na qual o fluido no tubo começa a depositar, ou deposita, material sólido.

14. Tubo submarino ou corpo de tubo (101) configurado para prevenir ou re-tardar o resfriamento de um fluido quando presente no tubo submarino ou corpo de tubo (101) abaixo de uma temperatura limite predeterminada, o tubo submarino ou corpo de tubo (101) incluindo uma camada de material termicamente ativo (350) configurado para liberar calor latente para o fluido à medida que, ou se, em uso, a temperatura do fluido se aproxima da dita temperatura limite, em que o material termicamente ativo (350) é um material de mudança de fase, e CARACTERIZADO pelo fato de que a dita uma ou mais regiões compreendendo uma região de canal anular (1501) em um corte transversal de um elemento de arco (1500), uma pluralidade de ditos elementos de arco (1500) sendo dispostos em uma relação coaxial lado a lado para então fornecer a dita camada, em que a camada compreendendo a dita pluralidade de elementos de arco (1500) é a camada mais interna do corpo do tubo, e em que a mudança de fase do material de mudança de fase ocorre de sólida para líquida, ou de uma primeira fase sólida para uma segunda fase sólida, mediante a exposição do material de mudança de fase ao calor.

15. Tubo submarino ou corpo de tubo (101), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o ponto de fusão do material termicamente ativo (350) é não mais que 5 °C a 10 °C maior que a dita temperatura limite.

16. Tubo submarino ou corpo de tubo (101), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita temperatura limite representa uma temperatura na qual o fluido no tubo começa a depositar, ou deposita, material sólido.

17. Tubo submarino ou corpo de tubo (101), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o material termicamente ativo (350) possui um calor latente de fusão de 80 a 500 kJkg1.

18. Tubo submarino ou corpo de tubo (101), de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o material termicamente ativo (350) tem um calor latente de fusão de pelo menos 100 kJkg-1 ou pelo menos 150 kJkg1 ou pelo menos 200 kJkg1ou pelo menos 250 kJkg-1.

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