BRPI0710427A2

BRPI0710427A2 - mangueira e método de fabricar um mangueira

Info

Publication number: BRPI0710427A2
Application number: BRPI0710427-8A
Authority: BR
Inventors: Joel Aron Witz; David N Cox
Original assignee: Bhp Billiton Petroleum Pty Ltd
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2007-05-08
Publication date: 2011-08-09
Also published as: US8225820B2; BRPI0710427B1; EP2019942B1; NO340307B1; WO2007129092A1; JP5179473B2; CN101517297A; GB0609079D0; AU2007246823A1; CA2651575C; WO2007129092A8; US20090320951A1; JP2009536302A; AU2007246823B2; CA2651575A1; MY157732A; EA014505B1; EA200870509A1; SG171660A1; CN101517297B

Abstract

MANGUEIRA E MéTODO DE FABRICAR UMA MANGUEIRA. Urtia mangueira (10) compreende um corpo tubular (12) feito de material flexível e arranjado entre membros de aperto alongados interno e externo (22, 24) , sendo que o corpo tubular (12) compreende uma camada seladora (18) arranjada entre camadas de reforço interna e externa (14, 16), e sendo que o membro de aperto externo (24) é feito de um material flexível não-rígido capaz de ser enrolado em torno do corpo tubular.

Description

"MANGUEIRA E MÉTODO DE FABRICAR UMA MANGUEIRA".Campo da Invenção

A presente invenção se relaciona a uma mangueira,particularmente a uma mangueira de compósito tendo ummembro de aperto externo melhorado. A invenção serelaciona especialmente a mangueiras que podem ser usadasem situações criogênicas. Aplicações típicas paramangueiras compreendem o bombeamento de fluidos a partirde um reservatório de fluido sob pressão. Exemplosincluem levar óleo de aquecimento ou GLP a um boiler;transportar líquidos e/ou gases produzidos a partir deuma plataforma de petróleo fixa ou flutuante para umnavio, ou de um navio para um tanque em terra, ou parasuprir de combustível em carros de corrida,particularmente carros de fórmula 1, e transportarfluidos corrosivos, tal como ácido sulfúrico.0 uso de mangueiras para fluidos é bem conhecido,por exemplo, gases liqüefeitos em baixas temperaturas.Tais mangueiras são usadas para transportar gasesliqüefeitos, tal como gás natural de petróleo egás propano liqüefeito.Para a mangueira ser suficientemente flexível em qualquercomprimento, a mangueira deve ser construída, pelo menosparcialmente, de materiais flexíveis, i.e. não-rígidos.A estrutura de uma mangueira assim, geralmente compreendeum corpo tubular de material flexível arranjado entrefios de retenção de aço interno e externo enroladoshelicoidalmente. Convencionalmente, os dois fios sãoenrolados com mesmo passo, mas com enrolamentosdeslocados de meio passo um do outro. 0 corpo tubulartipicamente compreende uma camada interna e uma camadaexterna com uma camada seladora intermediária. As camadasinterna e externa provêem uma estrutura para transportarfluidos. Convencionalmente, as camadas interna e externado corpo tubular compreendem camadas de tecido deum poliéster, tal como tereftalato de polietileno.A camada seladora intermediária prove uma selagem paraimpedir a penetração de fluido na mangueira, quetipicamente é um filme polimérico.

Fios de retenção são tipicamente aplicados sob tensãoem torno das superfícies interna e externa do corpotubular. Os fios de retenção primariamente atuam de modoa preservar a geometria do corpo tubular. Ademais, o fioexterno pode atuar para restringir a deformaçãocircunferencial excessiva da mangueira em alta pressão.Os fios interno e externo também atuam para resistir aoesmagamento da mangueira.

Uma mangueira deste tipo geral está descrita no Pedido dePatente Europeu N0 0076540 Al. A mangueira descritainclui uma camada intermediária de polipropileno bi-axialmente orientada, que aumenta a resistência damangueira à fadiga por flexão repetida.

Outra mangueira se encontra descrita na GB 22238117A, queé uma mangueira de compôsito compreendendo um núcleometálico helicoidal interno, uma pluralidade de camadasde fibras de material plástico, e filmes enrolados nonúcleo, pelo menos uma camada de tecido de vidro epelo menos uma camada de folha de alumínio dispostasadjacentes uma à outra, enroladas no material plástico eum outro formador metálico helicoidal externo. Comrespeito a esta mangueira, diz-se que a mesma é adequadapara transportar combustíveis e óleos inflamáveis.

Vários melhoramentos introduzidos à mangueira decompósito se encontram descritos em WO 01/9697723,WO 2004/004472, e WO 2004/079249, que estão incorporadosnesta por referência.

A FR 2235324 descreve um tubo flexível compreendendo umacamada plástica e uma camada de reforço sanduichadasentre duas bobinas. As bobinas são feitas preferivelmentede material plástico.

A DE 344 04 5 9 descreve uma mangueira compreendendo camadasinternas de proteção sanduichadas entre bobinas interna eexterna de um material plástico ou metal.

A FR 1499956 descreve outro tubo. De acordo com umprimeiro aspecto da invenção, provê-se uma mangueiracompreendendo um corpo tubular de material flexívelarranjado entre membros de aperto interno e externoalongados, sendo que o corpo tubular compreende umacamada seladora e pelo menos uma camada de reforço, sendoque o membro de aperto é feito de material flexível não-rígido para ser enrolado em torno do corpo tubular.0 uso de um material flexível não-rígido torna fácila ação de enrolar o membro de aperto externo em torno damangueira, especialmente em comparação com um membro deaperto externo convencional de aço rígido e não-flexível.Com certeza deve ser apreciado que um membro de aperto deaço convencional pode ser aplicado em torno da mangueira,mas sem cair dentro do conceito convencional de flexível,i.e. "capaz de ser facilmente curvado sem quebrar".Um membro de aperto de aço convencional requer máquinaespecial, capaz de envolver o metal em volta damangueira, onde o membro de aperto flexível,em princípio, pode ser enrolado em torno da mangueirapor um operador, embora ainda requerendo uma máquina parase conseguir o nível requerido de tensão. Em umaconfiguração preferida, o membro de aperto externo temuma rigidez ao dobramento suficientemente baixa, que otorna incapaz de suportar seu peso na direçãolongitudinal.

Com certeza, deve ser apreciado que a flexibilidade domembro de aperto externo deve ser suficiente, para esteser enrolado em torno do resto da mangueira sem romper epoder lidar com as tensões de dobramento aplicadasà mangueira em uso sem romper.

Assim, o membro de aperto externo é similar a uma cordaou fita enrolada em torno da mangueira, sem precisaraplicar as grandes forças de dobramento requeridas paraenrolar um membro de aperto de aço convencional em tornoda mangueira.

As propriedades preferidas do membro de aperto externosão, em adição à rigidez de dobramento mínimo, elevadaresistência à tração, resistência a cisalhamento, e/oumínima resistência a torção.

Estas propriedades permitem que o membro de apertoexterno seja facilmente enrolado em torno da mangueira, eao mesmo tempo mantenha uma elevada tensão de enrolamentocontra as camadas internas da mangueira.

Prevê-se que o membro de aperto externo sejapreferivelmente provido como membro sólido (não-oco).Em uma configuração preferida, o membro de aperto externoé feito com uma pluralidade de fios torcidos e não-torcidos. Em uma configuração alternativa, o membro deaperto é monofilamento flexível não-rígido. Em umaconfiguração alternativa, o membro de aperto externopode ser feito de fibras longitudinais (metálicas oupoliméricas) em uma matriz polimérica flexível não-rígida; as fibras podem ser mono-filamento ou formadaspor pequenos fios metálicos.

Descobriu-se que o uso de um membro de aperto externoflexível não-rígido provê uma série de vantagensem relação às mangueiras de compósito tendo um membro deaperto externo de aço convencional. Em primeiro lugar,a mangueira pode ser produzida mais facilmente, por sermais fácil envolver o membro de aperto externo em tornoda mangueira. Em segundo lugar, o material do membro deaperto externo é mais elástico que o membro de apertoconvencional, daí não se rompendo repentinamente,ao invés, mais gradualmente. Em terceiro lugar, o membrode aperto externo aumenta a resistência ao surto damangueira, pelo fato de ser possível aumentar a espessurado membro de aperto externo, devido à mínima resistênciaao dobramento do membro de aperto externo, e,por conseguinte, aumentar sua resistência em relação amembros de aperto de aço convencionais, sem dificultarsua aplicação, e, de outro lado, se a espessura domembro de aperto de aço for engrossada, eventualmentepode ser impossível aplicá-lo à mangueira.

Com certeza, deve ser apreciado que podem ser providascamadas adicionais entre o corpo tubular e o membro deaperto externo, que podem ser aplicadas antes de enrolaro membro de aperto em torno do corpo tubular.Mais preferivelmente, o corpo tubular compreende umacamada seladora sanduichada entre camadas de reforçointerna e externa.

Preferivelmente, a mangueira adicionalmente compreendeum meio de reforço axial é adaptado para reduzir adeformação do corpo tubular, quando o corpo tubular ésubmetido à tensão, e qual meio de reforço axial aindaé adaptado para exercer uma força radial voltada paradentro sobre pelo menos parte do corpo tubular, quandoo meio de reforço é submetido a tensionamento axial.

Em uma configuração particularmente preferida, a tensãode falha do corpo tubular e do meio de reforço axialse encontra dentro de 1% a 10%, mais pref erivelmente,maior que 5% nas temperaturas ambiente e criogênicas.Com este arranjo, o meio de reforço axial melhoraa condição de a mangueira lidar com tensões axiais e,ao mesmo tempo, contribui para manter integridadeestrutural à mangueira durante tensionamento axial,prensando contra pelo menos parte do corpo tubular.Em adição, os materiais do corpo tubular e meio dereforço axial são vantajosamente compatíveis, de modoque, em operação, trabalhem de modo similar, de modo quenenhum, componente sofra tensões e esforços excessivos,o que significa que os materiais do corpo tubular emeio de reforço axial respondem à tensão de modo similar.Uma tensão de dobramento igual a pelo menos 3%(componente cilíndrico) geralmente é necessário parao tipo de aplicação de mangueira primariamente previstopela presente invenção. Conquanto deslizamento inter-camada e endireitamento de componentes helicoidaiscontribua para parte desse deslizamento, ainda há umatensão resultante de cerca de 1% nos componentesestruturais da parede de mangueira. Isto se compara a umatípica tensão de escoamento de 0,2% de metais.É particularmente preferido que o meio de reforço axialseja feito de um material não-metálico, especialmentematerial plástico, sendo que materiais adequados serãodiscutidos em detalhes mais adiante. Isto porqueos materiais metálicos são improváveis de apresentar asdesejadas características de deformação.

É preferido que o corpo tubular e o meio de reforço axialusem o mesmo material, mais preferivelmente polietilenode peso molecular ultra-alto (UHMWPE), como será descritoem detalhes mais adiante.

Preferivelmente, uma camada de reforço adicionalé provida entre o membro de aperto externo e o meio dereforço axial.

A resistência mais extrema das camadas de reforçopref erivelmente assume um valor entre 100 e 700 kN parauma mangueira com diâmetro de 8" (200 mm). É preferívelque a deformação de dobramento de falha de camadas dereforço esteja na faixa de 2% a 15%. Desejavelmente,camadas de reforço adicionais são feitas com o mesmomaterial que do meio de reforço, preferivelmente UHMWPE.

Preferivelmente, o meio de reforço axial compreende umacapa geralmente tubular feita de folha em forma tubular,de modo que a capa mantenha a integridade da formatubular quando submetida à tensão. A mangueira pode serprovida com duas ou mais capas para melhorar ainda mais odesempenho da mangueira sob tensão.

Em uma configuração particularmente vantajosa, o meio dereforço axial é provido em forma de trançado geralmentetubular. Na especificação, o termo "trançado" se referea um material formado de dois ou mais fibras ou fiosentrelaçadas(os) para formar uma estrutura alongada.É uma característica do trançado, que este se alonguequando submetido à tensão axial. É uma característicaadicional do trançado, em forma tubular, que este reduzade diâmetro quando submetido à tensão axial. Assim,quando se prove um trançado tubular em torno do corpotubular ou da estrutura do corpo tubular, se exerce umaforça radial voltada para dentro sobre pelo menos partedo corpo tubular, quando este é submetido à tensão axial.

É preferível que a toda a capa tubular seja providaem forma de trançado. No entanto, é possível que apenasuma ou mais partes da extensão da capa tubular sejamprovidas em forma do trançado.

Também é preferível que o trançado se estenda ao longo detoda extensão em torno da circunferência da capa tubular.No entanto, é possível que apenas parte da circunferênciada capa tubular seja provida em forma do trançado.

O trançado pode ser provido em forma bi-axial (ondeo trançado é feito de duas fibras ou fios entrelaçados)ou tri-axial (onde também há fibras ou fios se estendendolongitudinalmente, para aumentar a resistência axial).

Embora seja preferível prover o meio de reforço axialem forma de trançado, podem ser providas outras formasque atendam aos requisitos funcionais especificadosacima. Assim, o meio de reforço axial pode ser providocomo arranjo adequado de cordas ou cabos helicoidalmenteenrolados em torno do corpo tubular.

Os materiais de construção devem ser selecionados paraa mangueira se adequar ao ambiente especificado.

Portanto, há necessidade que a mangueira seja capaz detransportar fluidos pressurizados sem vazar através desuas paredes. Há também necessidade de a mangueiraresistir a repetidas flexões e tensões axiais provocadaspela combinação de peso mangueira e fluido. Também, sea mangueira for específica para fluidos criogênicos,os materiais usados devem ser capazes de operarem temperaturas muito baixas, sem qualquer reduçãosignificativa de desempenho.

O propósito principal das camadas de reforço é suportaras tensões circunferenciais, a quais a mangueira ésubmetida durante o transporte de fluido. Assim, seráconsiderada qualquer camada de reforço que tenhao requerido grau de flexibilidade e suporte as tensõesnecessárias. Em uma mangueira for específica para fluidoscriogênicos, as camadas de reforço devem suportartemperaturas criogênicas.

É preferível que as camadas de reforço sejam feitas deuma folha de material enrolada em forma tubular, o que éconseguido enrolando o material helicoidalmente, queresulta que as camadas de reforço não apresentam muitaresistência à tensão axial, e, portanto, a aplicação daforça axial tende a separar os enrolamentos. Cada camadade reforço pode compreender uma única camada de contínuade material em folha, ou duas ou mais camadas contínuasdo material em folha. No entanto, mais usualmente(dependendo da extensão da mangueira) cada camada dereforço em folha é feita a partir de uma pluralidade decomprimentos distintos de material em folha arranjadosao longo da mangueira.

É preferível que as camadas de reforço compreendam umtecido, preferivelmente, um tecido têxtil. Cada camada dereforço pode ser feita de material natural ou sintético.A camada de reforço é convenientemente feita de polímerosintético, tal como poliéster, poliamida, ou poliolefina.0 polímero sintético pode ser provido em forma de fibra,ou do fio com qual o tecido é feito.

Quando as camadas de reforço compreendem poliéster,preferivelmente é tereftalato de polietileno.

Quando as camadas de reforço compreendem uma poliamida,então a camada de reforço pode ser uma poliamidaalifática, tal como nylon ou uma poliamida aromática,tal como composto aramida. Por exemplo, as camadas dereforço podem ser poli-(p-fenileno tereftalamida),tal como KEVLAR (marca registrada).

Quando a camada de reforço compreende uma poliolefina,esta camada pode ser homopolímero de polietileno,polipropileno, ou polibutileno, ou copolímero outerpolímero destes, e preferivelmente orientado mono- oubi- axialmente. Preferivelmente, a poliolefina é umpolietileno, e, mais preferivelmente, o polietileno é umpolietileno de alto peso molecular, em especial UHMWPE.O UHMWPE usado aqui geralmente tem um peso molecularmédio acima de 400.000, tipicamente acima de 800.000, eusualmente acima de 1.000.000. O peso molecular médiousualmente não excede cerca de 15.000.000. 0 UHMWPEpreferivelmente se caracteriza por um peso molecularentre 1.000.000 e 6.000.000. O UHMWPE mais útil nocontexto da presente invenção é fortemente orientado eusualmente estendido pelo menos 2-5 vezes em uma direção,e pelo menos 10-15 vezes na outra direção.

O UHMWPE mais útil no contexto da presente invençãogeralmente tem uma orientação paralela maior que 80%,mais usualmente, maior que 90%, e mais preferivelmente,maior que 95%. A cristalinidade geralmente é maior que50%, mais usualmente maior que 70%, e sendo possível atéuma cristalinidade de 95-90%.

0 UHMWPE está descrito, por exemplo, em US-A 4344908, _US-A 4411845, US-A 4422993, US-A 4430383, US-A 4436689,EP-A 183285, EP-A 0438831, e EP-A 0215507.

É particularmente vantajoso que as camadas de reforçocompreendam um UHMWPE altamente orientado, tal comoDYNEEMA da DSM High Performance Fibres BV (Holanda) ouSPECTRA da AlliedSignal Inc (EUA).

Detalhes a respeito da DYNEEMA estão descritos em"DYNEEMA; the top performance in fibers; properties andapplication" pela DSM High Performance Fibers BV,edição 02/98. Detalhes de SPECTRA estão descritos em"Spectra Performance Materials" da AlliedSignal Inc.de 5/96. Quais materiais são disponíveis desde os 80s.

Em uma configuração preferida, as camadas de reforçocompreendem um tecido têxtil feito de fibras dispostasna direção de trama e dobra. Descobriu-se serparticularmente vantajoso, que as camadas de reforçoestejam dispostas de modo que a direção de dobramentodo tecido fique em um ângulo menor que 20° em relaçãoà direção axial da mangueira, preferivelmente maior que5°. Na configuração preferida, as camadas de reforço sãodispostas de modo que a direção de dobramento fique em umângulo de 10° a 20°, mais preferivelmente, cerca de 15°,em relação à direção axial da mangueira.

O propósito da camada seladora é primariamente impedir ouevitar o vazamento de fluidos que passam através do corpo tubular. Assim, será adequada uma camada seladora tendo orequerido grau de flexibilidade que possa provera desejada função seladora. Ademais, se a mangueirase destinar a fluidos criogênicos, então a camadaseladora deve suportar temperaturas criogênicas. A camada seladora pode ser feita dos mesmos materiaisbásicos usados nas camadas de reforço. Alternativamente,a camada seladora pode ser um fluoropolimero, tal como:politetrafluoroetileno (PTFE); um copolímero etilenopropileno fluorado, tal como um copolímero de hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno(tetrafluoroetileno-perfluoropropileno) da DuPont Fluoro-products com nome Teflon FEP, ou um hidrocarboneto-perfluoralquóxi fluorado da DuPont Fluoroproductscom nome Teflon PFA. Estes filmes podem ser feitosquer por extrusão ou sopro.

É preferível que a camada seladora seja feita a partir deuma folha de material enrolada em forma tubular, que éconseguido enrolando o material em folha helicoidalmente.Similarmente como para as camadas de reforço, que significa que as camadas seladoras não oferecem muitaresistência à tensão axial, assim a aplicação de umaforça axial tende a rompê-la. A camada seladora podecompreender uma única camada contínua, ou duas ou maiscamadas contínuas do material em folha. No entanto,mais usualmente (dependendo da extensão da mangueira)cada camada de material em folha é feita a partir de umapluralidade de comprimentos de material em folhaarranjada ao longo da mangueira. Se desejado, a camadaseladora pode compreender uma ou mais luvas seladoras encolhíveis (tubulares) na camada de reforço interno.

É 'preferível que as camadas seladoras compreendam umapluralidade de camadas sobrepostas de filmes.Preferivelmente, deve haver pelo menos duas camadas,mais preferivelmente pelo menos 5 camadas, ainda maispreferivelmente pelo menos 10 camadas. Na prática,a camada seladora pode compreender 20, 30, 40, 50 oumais camadas de filme. 0 limite superior do número decamadas depende do tamanho da mangueira, mas é improvávelmais que 100 camadas. Em geral, 50 camadas sãosuficientes. A espessura de cada camada de filmetipicamente deve estar na faixa de 50 a 100 micrometros.Com certeza, deve ser apreciado que pode ser providamais que uma camada seladora.

Uma configuração particularmente preferida será descritaem seguida.

0 meio de reforço axial também pode ser feito com o mesmomaterial da camada seladora. Assim, deve ser aparente queo meio de reforço axial, as camadas de reforço, e acamada seladora podem ser feitas com o mesmo materialbásico. No entanto, a forma do composto deve serdiferente de acordo com a função requerida, i.e. o meio

de reforço axial provê uma função de reforço axial, cadacamada de reforço provê reforço para tensão dedobramento, e a camada seladora provê função seladora.Descobriu-se que os materiais UHMWPE são mais adequados,particularmente DYNEEMA e SPECTRA. Descobriu-se que estesmateriais trabalham bem em condições criogênicas.Os parâmetros preferidos de UHMWPE (faixa de pesomolecular, etc.) discutidos acima com respeito às camadasde reforço, também são apropriados para o meio de reforçoaxial. A respeito, deve ser notado que os parâmetros do

UHMWPE usados no meio de reforço axial não precisam seriguais aos parâmetros do UHMWPE das camadas de reforço.É possível prover o meio de reforço axial dentro dascamadas do corpo tubular. Mas é preferível que o meio dereforço axial fique disposto entre o corpo tubular eo membro de aperto externo. Em outra configuraçãopreferida, o meio de reforço axial também é providodentro das camadas do corpo tubular, e o meio de reforçoaxial seguinte entre o corpo tubular e o membro de apertoexterno.

Quando a mangueira se destinar a aplicações criogênicas,então é desejável prover uma isolação para o corpotubular. Qual isolação pode ser provida entre o fioexterno e a capa tubular e/ou fora do fio externo.A isolação pode compreender um material convencionalmenteusado para prover isolação em equipamentos criogênicos,tal como um material de espuma sintético. É preferívelque o meio de reforço axial também seja provido em tornoda camada de isolação para comprimir as camadasisoladoras e manter sua integridade estrutural. 0 meio dereforço axial em torno da camada de isolação épreferivelmente provido em adição ao meio de reforçoaxial entre o membro de aperto externo e o corpo tubular.Uma forma adequada de isolação será provida em detalhesmais adiante.

De acordo com outro aspecto da invenção, provê-se umamangueira compreendendo um corpo tubular de materialflexível disposto entre membros de aperto interno eexterno, sendo que o membro de aperto externo compreendeuma camada seladora e pelo menos uma camada de reforço,sendo que o membro de aperto externo é feito de materialpolimérico capaz de ser enrolado em torno do corpotubular. A mangueira, de acordo com este aspecto, podeser provida com qualquer combinação desejada de aspectosadicionais descritos para uma mangueira de acordo como primeiro aspecto da invenção. De acordo com outroaspecto da invenção, provê-se um método para fabricara mangueira, que compreende as etapas de:

a- enrolar um membro de aperto externo alongadoem torno de um mandril tubular para formar uma bobinainterna;

b- opcionalmente envolver uma camada seladora interna,em forma de folha, helicoidalmente em torno da camada dereforço interna;

c- envolver uma camada seladora, em forma de folha,helicoidalmente da bobina interna e do mandril;

d- envolver uma camada de reforço externa, em forma defolha, helicoidalmente em torno de camada seladora;

e- enrolar um membro de aperto externo alongado, feitoa partir de um material polimérico flexível, em torno dacamada de reforço externa para formar uma bobina externa;

f- prender as extremidades da mangueira produzidana etapa (e); e

g- remover a mangueira do mandril.

Preferivelmente, o membro de aperto externo tem umarigidez ao dobramento suficientemente baixa, de modo queo membro de aperto seja incapaz de suportar seu pesona direção longitudinal.

Desejavelmente, o membro de aperto externo é providoem forma de corda ou fita flexível.

Preferivelmente, o método compreende a etapa mostradaa seguir a ser executada entre as etapas (d) e (e):

dl- trazer uma capa de reforço axial ao longo de umaextremidade livre do mandril, de modo que o mandrilse estenda na capa de reforço axial, então deslizar acapa de reforço axial ao longo do mandril, de modo acobrir pelo menos parcialmente o corpo tubular, sendo quea capa de reforço axial reduz a deformação do corpotubular quando este for submetido à tensão axial, e exerce uma força radial para dentro sobre pelo menosparte do corpo tubular, quando a capa de reforço axialfor submetida à tensão axial.

Preferivelmente, os membros de aperto e o material defolha são aplicados sob tensão para prover a mangueiracom boa integridade estrutural.

Preferivelmente, o material em folha na etapa (b)compreende duas camadas de reforço, sanduichando umacamada seladora, como descrito acima. Na configuraçãopreferida, uma camada de reforço interna em forma defolha é enrolada helicoidalmente em torno de camada dereforço interna, a seguir a camada de reforço externa,em forma de folha é enrolada em torno da camada seladora.Usualmente, uma pluralidade de camadas seladorasé aplicada.

A capa de reforço axial tubular pode ser similar à capade reforço axial descrita, preferivelmente um trançado.

Preferivelmente, os membros de aperto interno e externosão aplicados em configuração helicoidal com mesmo passo,e as bobinas do membro de aperto externo ficam dispostasa meio passo de comprimento deslocado das espiras domembro de aperto interno.

A mangueira de acordo com a invenção pode ser providacom qualquer um dos aspectos da mangueira descritaem nossas WO 01/96772, WO 2004/044472 e WO 2004/079248.Em particular, a mangueira pode ser provida com umaconexão de extremidade, como descrito em nossasWO 01/96772 e WO 2004/044472.

Nos aspectos descritos da invenção, os membros de apertotipicamente compreendem um membro de aperto enroladohelicoidalmente, formando uma bobina, particularmenteum fio enrolado helicoidalmente. As hélices dos membrostipicamente são dispostas deslocadas umas das outras,de uma distância correspondente à metade do passo dashélices. O propósito de membros de aperto é apertaro corpo tubular firmemente entre si, para manter ascamadas do corpo tubular intactas e dar integridadeestrutural à mangueira. 0 membro de aperto internoé preferivelmente metálico, em particular aço inoxidável,austenítico, ou alumínio. Se desejado, o membro de apertointerno pode ser galvanizado ou revestido com polímero.Deve ser apreciado que o membro de aperto interno deveser preferivelmente rígido e relativamente não-flexível,tendo função de prover uma estrutura de suporte internapara mangueira. Tipicamente, o membro de aperto internodeve ser suficientemente não-flexível, para ser aplicadoem torno do mandril usando um equipamento apropriado.O membro de aperto interno deve ser preferivelmentesuficientemente rígido para suportar seu próprio peso nadireção longitudinal. Deve ser apreciado que uma dasdiferenças entre o membro de aperto interno preferido eo membro de aperto externo, é que este independentementemantém qualquer forma em que esteja curvado (em bobina,por exemplo) sem precisar qualquer suporte adicional,onde o membro de aperto requer que resto da mangueiraseja suportado, e também uma tensão aplicada àsextremidades, para manter a forma.

Deve ser apreciado que embora os membros de apertoapresentem considerável resistência à tração, o arranjo

dos fios em bobinas significa que os membros de aperto sedeformam se submetidos a uma tensão axial mesmo querelativamente pequena. Qualquer deformação maissubstancial nas bobinas rapidamente pode destruir aintegridade estrutural da mangueira.

De acordo com a invenção, o membro de aperto externoé feito de material flexível não-rígido. 0 membro deaperto externo pode ser feito principalmente ouinteiramente a partir de um material polimérico,particularmente fibras poliméricas, ou principalmente ou

inteiramente feito metálico particularmente de fibrasmetálicas, tal como um cabo ou fio metálico, tipicamenteaço, desde que o membro de aperto seja flexível e não-rígido. Em uma configuração, o membro de aperto externoé uma combinação de metal, particularmente fibrasmetálicas, tal como aço e um material polimérico,particularmente fibras poliméricas, tal como UHMWPE.Preferivelmente, o membro de aperto externo é feitode UHMWPE, como descrito. Alternativamente, o membro deaperto externo pode ser feito de Kevlar (RTM) oupoliéster. O membro de aperto externo também pode incluirfibras de reforço, tal como vidro/ carbono em uma matriz.A flexibilidade do membro de aperto externo deve sersuficiente para permitir que o membro de aperto sejaenrolado em torno da mangueira.

Este uso do membro de aperto externo flexível permiteproduzir uma mangueira de alta resistência sem aumentarseu peso e sua resistência ao dobramento, que permiteaplicar tensões mais altas para manter a estrutura damangueira e minimizar o efeito mola associado a fiosmetálicos, como descrito na técnica anterior, provocadopelo componente elástico de dobramento armazenado no fiodobrado. Em adição, usando um membro de aperto externoflexível, não é necessário aplicar o esforço deplasticamente curvar e dobrar um fio metálico (de grandediâmetro) - que melhora o controle da tensão aplicada.Um membro de aperto externo flexível supera o problema deusar um fio metálico homogêneo, quando se consegue,para um dado material, aumentar a resistência do fiousando um diâmetro de fio maior (a resistência éproporcional ao quadrado do diâmetro, i.e. área), masem contrapartida aumenta a rigidez ao dobramento(a rigidez é proporcional ao diâmetro à quarta potência -segundo momento de área).

A mangueira, de acordo com a invenção, pode ser providapara uma variedade de condições, tal como temperaturasacima de 100°C, de 0o a 100°C, e abaixo de 0°C. Escolhendoadequadamente os materiais, a mangueira pode ser usadaem temperaturas abaixo de -20°C, abaixo de -50°C,abaixo de -170°C, e ainda temperaturas mais baixas.Ademais, também se contempla que a mangueira possa serempregada para oxigênio líquido (-183°C) ou nitrogêniolíquido (-196°C), em quais casos, a mangueira pode operarem temperaturas abaixo de -200°C, ou mais baixas.A mangueira, de acordo com a invenção, também pode serprovida para uma variedade de trabalhos. Tipicamente,o diâmetro interno da mangueira deve estar na faixa de50 mm a cerca de 600mm, mais tipicamente, de cerca de200 mm a cerca de 400 mm. Em geral, a pressão de operaçãoda mangueira deve estar na faixa de cerca de 500 kPamanométrica a cerca de 2000 kPa manométrica, oupossivelmente acima de 2500 kPa manométrica. Estaspressões se referem à pressão de operação, e não

à pressão de surto (muitas vezes maior). A vazão dependedo meio de fluido, da pressão, e do diâmetro interno.Vazões típicas variam de 1000 a 12000 m3/hora.

A mangueira de acordo com a invenção pode ser providapara uso com materiais corrosivos, como ácidos fortes.Com referência aos desenhos anexos:

A figura 1 é um diagrama esquemático mostrando as tensõesas quais a mangueira, de acordo com a invenção, deve sersubmetida em operação;

A figura 2 é uma vista em corte transversal esquemáticade uma mangueira, de acordo com a presente invenção;

A figura 3 é uma vista em corte transversal de um arranjode uma camada de reforço de uma mangueira, de acordo coma presente invenção;

A figura 4A é uma vista em corte transversal mostrandoum arranjo de capa de reforço axial tubular de umamangueira, de acordo com a presente invenção, qual capade reforço axial se encontra na condição solta;

A figura 4B é uma vista em corte transversal mostrandoum arranjo de capa de reforço axial tubular de umamangueira, de acordo com a presente invenção, qual capade reforço axial se encontra na condição apertada;

As figuras 5A, 5B, 5C, 5D mostram quatro aplicaçõesde uma mangueira, de acordo com a presente invenção;

A figura 6 é uma vista em corte transversal mostrandoa camada seladora de uma mangueira, de acordo com apresente invenção;

A figura 7 é uma vista em corte transversal mostrandoa camada isoladora da mangueira da figura 2 em detalhes;

A figura 1 mostra as tensões às quais a mangueira Hnormalmente é submetida em uso. A tensão circunferencialHS, é a tensão que atua tangencialmente a periferia damangueira Η. A tensão axial é nomeada pela seta AS, que éa tensão que atua axialmente ao longo do comprimento damangueira Η. A tensão flexionai FS é a tensão que atuatransversalmente ao eixo geométrico longitudinal damangueira H quando a mangueira flete. A tensão torsionalTS é a tensão de torção que atua em torno do eixogeométrico longitudinal da mangueira. A tensão de pressãoCS resulta da carga aplicada radialmente a parte externada mangueira H.

A tensão circunferencial HS é gerada pela pressão dofluido sobre a mangueira Η. A tensão axial AS é geradapela pressão do fluido sobre a mangueira e também pelacombinação do peso do fluido na mangueira H e pelo pesoda própria mangueira Η. A tensão de flexão FS é provocadapelo requisito de dobrar a mangueira H para posicioná-laapropriadamente e pelo movimento da mangueira H em uso.

A tensão torsional TS é provocada pela torção damangueira Η. A mangueira de técnica anterior geralmenteé capaz de suportar as tensões circunferenciais HS,tensões flexionais FS, e tensões torcionais TS, mascontudo menos capaz de suportar as tensões axiais AS.

Por esta razão, quando mangueiras de técnica anteriorsão submetidas a grandes tensões axiais AS, geralmentesão suportadas, para minimizar as tensões axiais AS.0 problema de suportar as tensões axiais AS foi resolvidona presente invenção. Na figura 2, uma mangueira,de acordo com a presente invenção, é geralmente indicadapelo número de referência 10. Para melhor entendimento,omitiu-se o enrolamento de várias camadas na figura 2 enas demais figuras.

A mangueira 10 compreende um corpo tubular 12 quecompreende uma camada de reforço 14, uma camada dereforço externo 16, e uma camada seladora 18 sanduichadaentre as camadas 14 e 16. Uma capa geralmente tubular 20provendo reforço axial é disposta em torno da superfícieexterna da camada de reforço externa 16.

O corpo tubular 12 e a capa tubular 2 0 são dispostosentre um fio interno enrolado helicoidalmente 22 de aço eum fio externo enrolado helicoidalmente 24 de um polímeroflexível, tal como UHMWPE. Os fios interno e externo22 e 24 são dispostos deslocados um do outro de umadistância correspondente à metade do comprimento de passoda hélice das bobinas.

A mangueira também inclui conexões de extremidadeilustradas esquematicamente na figura 1, e indicadas pelonúmero de referência 200.

Uma camada isolante 2 6 é disposta em torno do fio externo24, que é constituído de um material isolante convencional, tal como espuma plástica ou o materialdescrito em relação à figura 7.

As camadas de reforço 14 e 16 compreendem um tecidotêxtil de material sintético, tal como UHMWPE e fibras dearamida. A figura 3 mostra a camada de reforço interna 14, onde é claro que a camada de reforço interna 14compreende fibras 14a dispostas na direção de dobra.Na figura 3, apenas a camada 14 é mostrada melhorentendimento. Descobriu-se inesperadamente que a tensãoaxial da mangueira 10 pode ser melhorada arranjando a camada de reforço interna 14, de modo que a direção dedobra W forme um ângulo pequeno, menor que 2 0° etipicamente cerca de 15°, em relação ao eixo geométricolongitudinal da mangueira 10. Este ângulo é indicadopelo símbolo a na figura 3. A estrutura e orientação da camada de reforço externo 16 são substancialmenteidênticas àquelas da camada de reforço interna 14;o ângulo a da camada de reforço externo 16 pode ser igualou diferente do ângulo a da camada de reforço interna 14.A camada seladora 18 compreende uma pluralidade de camadas de filme plástico aplicada em torno da superfícieexterna da camada de reforço interna 14 para prover umselo a prova de fluido entre as camadas de reforçointerno e externo 14 e 16.

A mangueira 10 adicionalmente inclui uma camada de reforço 21 disposta entre a capa 20 e fios externos 24.A camada de reforço 21 pode ter características similaresàquelas da capa 20 e corpo tubular 12.

A capa tubular 2 0 é formada de dois jogos de fibras _20a e 2 0b trançados para formar um trançado tubular. Isto é mostrado nas figuras 14A e 14B - nestas figurasapenas a capa tubular é mostrada para efeito de clareza.Há espaços 28 entre os jogos de fibras 20a e 20b, de modoque, quando a capa tubular 2 0 é submetida a tensionamentoaxial, as fibras 20a e 20b se contraem nos espaços 28.Isto ajuda a reduzir o diâmetro da capa tubular 20,que aperta o corpo tubular 12, e aumenta a integridadeestrutural e pressão de surto da mangueira. A figura 4Bmostra a capa tubular 2 0 apertada.

A camada seladora 18 é mostrada em detalhes na figura 6.A provisão da camada seladora 18 aumenta a resistência damangueira às tensões flexionai FS e circunferencial HS.Como mostrado nas figura 6, uma camada seladora 18compreende uma pluralidade de camadas 18a de um filmefeito de um primeiro polímero (tal como, UHMWPE altamenteorientado) intercalado com uma pluralidade de camadas 18bde um segundo polímero (tal como, PTFE ou FEP) , os doispolímeros tendo rigidez diferente. As camadas 18a e 18bforam enroladas em torno da superfície externa da camadade reforço interna 14 para prover um selo a prova defluido entre as camadas de reforço 14 e 16. Como dado,as camadas 18a e 18b não precisam ser arranjadas de modoalternativo. Por exemplo, as camadas 18a podem serarranjadas todas juntas, assim como as camadas 18b.A camada seladora 2 6 é mostrada em maiores detalhesna figura 7, mostrando a camada seladora 2 6 em detalhes.A camada seladora primariamente se destina a melhorar

a resistência da mangueira à tensão flexionai FS e isolara mangueira.

A camada seladora 2 6 compreende uma camada interna 2 6afeita de poliuretano pulverizado, derramado, ou aplicadode alguma forma sobre o corpo tubular 12 e fio externo24. Depois de endurecida, a camada de poliuretano 26aforma uma matriz sólida 24, à qual matriz o fio externo24 é incorporado. Isto ajuda a manter o fio externo 24fixo na posição. Em uma configuração preferida, a camadainterna 2 6a é provida com bolhas de ar.

A camada seladora 2 6 inclui uma camada 2 6b sobre a camada26a. A camada 26b compreende um tecido feito de fibrasbasálticas. A camada 26b provê a maior parte daspropriedades isolantes da mangueira 10.

A camada seladora 26 adicionalmente inclui uma camada 26bsobre a camada 2 6a. A camada 2 6b compreende um UHMWPEtal como DYNEEMA ou SPECTRA. 0 propósito da camada 2 6cprimariamente é prover um reforço para tensõescircunferencial e flexionai.

A camada seladora 2 6 adicionalmente inclui uma camada decompressão 2 6d. 0 propósito da camada de compressão 2 6dé comprimir a camada 2 6b, porque se descobriu que,estando a camada seladora comprimida, as propriedadesisolantes da camada de tecido basáltico 26 melhoramsubstancialmente. A camada de compressão 26d pode ser umacorda ou cabo aplicada fortemente em torno da camada 26c.Preferivelmente, a camada de compressão 2 6d compreendeuma capa tubular axial similar à capa 20 descrita acima.Uma camada de poliuretano adicional (não mostrada)contendo bolhas de gás pode ser provida sobre a camada26d para melhorar ainda mais as propriedades isolantes eflutuabilidade da mangueira 10. Ademais pode ser providaoutra camada de poliuretano (não mostrada) sem bolhassobre a camada de poliuretano contendo gás. A camada depoliuretano adicional pode ser provida adicionalmente, ouao invés, dentro da camada 2 6d. Também sendo possívelque a própria camada 2 6a contenha bolhas de gás.

A mangueira 10 pode ser fabricada com a técnica dadaa seguir. Em uma primeira etapa, o fio interno 22 éenrolado em torno de um mandril suporte (não mostrado)para prover um arranjo helicoidal com um passo desejado.O diâmetro do mandril de suporte corresponde ao diâmetrointerno desejado da mangueira 10. A camada de reforçointerna 14 então é enrolada em torno do fio interno 22 edo mandril de suporte, de modo que a direção de dobra Wfique ajustada para o ângulo correto a.

Uma pluralidade de filmes plásticos 18a 18b constituindoa camada seladora 18 então é aplicada em torno dasuperfície externa da camada de reforço 14. Usualmente,os filmes 18a e 18b têm um comprimento substancialmentemenor que o comprimento da mangueira 10, fazendo que apluralidade de comprimentos dos filmes 18a e 18bseja enrolado em torno da camada interna 14. Os filmes18a e 18b pref erivelmente são arranjados de modoalternativo na espessura da camada seladora 18.Tipicamente são cinco camadas de filmes 18a e 18bseparadas na espessura da camada seladora.

A camada de reforço externa 16 então é aplicada em tornoda camada seladora 18, de modo que a direção de dobra Wtenha um certo ângulo (ângulo a ou próximo deste). A capatubular axial 20 é retirada da camada de reforço externo16. A camada de reforço adicional 21 então é aplicadaem torno da capa 20

O fio externo 24 então é aplicado em torno da camada dereforço adicional 21, para prover um arranjo helicoidalcom um certo passo. 0 passo do fio externo 24 normalmenteé igual ao passo do fio interno 22, e a posição do fio 24normalmente é tal que as espiras de fio 24 resultamdeslocados das bobinas do fio 22 de uma distância quecorresponde à metade do comprimento do passo, comoilustrado na figura 2, onde o comprimento do passo édesignado por p.

A resina de poliuretano então é pulverizada sobrea superfície externa da camada de reforço 21 para formarum revestimento de resina sobre a camada de reforço 21 esobre o fio externo 24. A resina então deve endurecer eformar a camada 2 6a. A resina pode ser aerada antesde endurecer (tipicamente antes da pulverização oupintura) para formar bolhas de gás. A camada de tecidobasáltico 2 6b então é enrolada em torno da camada depoliuretano 2 6a, e a camada UHMWPE 2 6c então é aplicadaem torno da camada 2 6b. Finalmente, a camada decompressão 26d é aplicada sobre a camada 26c.

As extremidades da mangueira 10 podem ser seladasgrampeando uma luva em um inserto dentro da mangueira 10.Esta terminação geralmente é aplicada após a mangueira 10ter sido removida do mandril.As figuras 5A a 5D mostram aplicações da mangueira 10.Nas figuras, uma plataforma de produção-armazenamento-carregamento (FPSO) 102 é ligada a um navio 102 por umamangueira 10, de acordo com a invenção. A mangueira 10conduz o gás a partir de um tanque de armazenamento dafacilidade FPSO 102 para um tanque de armazenamento donavio 104. Na figura 5A, a mangueira 10 fica acima donível do mar, na figura 5B submersa no mar, e na figura5C flutua próxima à superfície do mar, e em todosos casos, a mangueira 10 conduz gás sem nenhum suporteintermediário, e, por fim, na figura 5D, o navio é ligadoa uma facilidade de armazenamento em terra 108 através deuma mangueira 10.

A mangueira 10 pode ser usada em muitas outras aplicaçõesdiferentes das aplicações mostradas nas figuras 5A a 5C.A mangueira também pode ser usada em condiçõescriogênicas e não-criogênicas.

Claims

1. Mangueira, caracterizada pelo fato de compreender umcorpo tubular de material flexível arranjado entremembros de aperto alongados interno e externo, sendo queo corpo tubular compreende uma camada seladora, e pelomenos uma camada de reforço e o membro de aperto sãofeitas de um material flexível não-rígido capaz de serenrolado em torno do corpo tubular.

2. Mangueira, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o membro de aperto externoser feito, principalmente ou inteiramente, de um materialpolimérico.

3. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato deo membro de aperto externo ser feito de um polietilenocom peso molecular ultra-alto.

4. Mangueira, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o membro de aperto externoser feito principalmente ou inteiramente de metal.

5. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 4, caracterizada pelo fato de omembro de aperto externo ter uma rigidez ao dobramentosuficientemente baixa que o torna incapaz de suportarseu próprio peso na direção longitudinal.

6. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 5, caracterizada pelo fato de omembro de aperto externo ser provido na forma de umacorda, fio, cabo, ou fita flexível não-rígida.

7. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de omembro de aperto externo se encontrar na forma de um fioformado de uma pluralidade de fibras poliméricas torcidase não-torcidas.

8. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de omembro de aperto externo se encontrar na forma demonofilamento flexível não-rígido.

9. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 8, caracterizada pelo fato de omembro de aperto externo ser feito de um material rígidorelativamente não-flexível em comparação com outrosmembros de aperto externos.

10. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de o membrode aperto interno ser feito de metal.

11. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 10, caracterizada pelo fato deo membro de aperto interno ser feito de aço.

12. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 11, caracterizada pelo fato deos membros de aperto externo e interno compreenderemespiras helicoidais.

13. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 12, caracterizada pelo fato de ocorpo tubular compreender pelo menos duas camadas dereforço, e de a camada selante ser arranjada entre duasdas camadas de reforço.

14. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 13, caracterizada pelo fato deadicionalmente compreender um meio de reforço axialcompreendendo geralmente uma capa tubular feito de ummaterial provido em forma tubular, de modo que a capatubular possa manter sua integridade de sua forma tubularquando submetida à tensão axial.

15. Mangueira, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 1 a 14, caracterizada pelo fato de omeio de reforço axial ser provido na forma de um trançadogeralmente tubular.

16. Método de fabricar mangueira, caracteri zadopelo fato de compreender as etapas de:a- enrolar um membro de aperto interno alongado,em forma de folha, helicoidalmente em torno da um mandriltubular para formar uma bobina interna;b- opcionalmente envolver uma camada de reforçointerna, em forma de folha, helicoidalmente em torno dabobina interna e em torno do mandril;c- envolver uma camada seladora, em forma de folha,helicoidalmente em torno da camada de reforço interna;d- envolver uma camada de reforço externa, em formade folha, helicoidalmente em torno da camada seladora;e- enrolar um membro de aperto externo alongado, feitode um material flexível não-rígido, em torno da camada dereforço externa para formar uma bobina externa;f- prender as extremidades da mangueira produzidana etapa (e); eg- retirar a mangueira do mandril.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de o membro de aperto externoser feito, principalmente ou inteiramente, de um materialpolimérico.

18. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 16 ou 17, caracterizado pelo fato deo membro de aperto externo ser feito, principalmente ouinteiramente, de polietileno com peso molecular ultra-alto.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de o membro de aperto ser feito,principalmente ou inteiramente, de metal.

20. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 19, caracterizado pelo fato deo membro de aperto externo ter uma rigidez suficienteao dobramento, que o torna incapaz de suportar seupróprio peso na direção longitudinal.

21. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 20, caracterizado pelo fato deo membro de aperto externo ser provido na forma de corda,fio, cabo, ou fita flexível não-rígida.

22. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 21, caracterizado pelo fato deo membro de aperto externo se encontrar em forma de fio,feito de uma pluralidade de fibras poliméricas torcidas enão-torcidas.

23. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 21, caracterizado pelo fato deo membro de aperto externo se encontrar em forma de mono-filamento não-rígido.

24. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 23, caracterizado pelo fato deo membro de aperto interno ser feito de um materialrígido, relativamente inflexível em comparação com ummembro de aperto externo.

25. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 24, caracterizado pelo fato deo membro de aperto interno ser feito de metal.

26. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 25, caracterizado pelo fato deo membro de aperto interno ser feito de aço.

27. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 26, caracterizado pelo fato deos membros de aperto interno e externo compreenderembobinas helicoidais.

28. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 16 a 27, caracterizado pelo fato deadicionalmente compreender a seguinte etapa, a serexecutada entre as etapas (d) e (e):dl- trazer a capa de reforço axial tubular sobre aextremidade livre do mandril, fazendo o mandrilse estender dentro da capa de reforço axial, e entãopuxar a capa de reforço axial ao longo do mandril,de modo que o mandril cubra, pelo menos parcialmente,a capa de reforço, sendo que a capa de reforço axialé provida de modo a reduzir a deformação do corpo tubularquando o corpo tubular é submetido ã tensão axial, esendo que a capa de reforço axial ademais é feita de modoa exercer uma força para dentro em pelo menos parte docorpo tubular, quando a capa de reforço tubularé submetida à tensão axial.

29. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 28, caracterizado pelo fato deas espiras e o material de folha serem aplicadassob tensão.

30. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 29, caracterizado pelo fato de asespiras internas e externas serem aplicadas em umaconfiguração substancialmente helicoidal de mesmo passo,e de as espiras da bobina externa serem dispostasdeslocadas de meio comprimento de passo da posição dasespiras da bobina interna.

31. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações de 16 a 30, caracterizado pelo fato de acapa de reforço axial ser um trançado tubular.