ES2715415T3 - Disposición de refuerzo para uniones de cables submarinos - Google Patents

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ES2715415T3 ES14891203T ES14891203T ES2715415T3 ES 2715415 T3 ES2715415 T3 ES 2715415T3 ES 14891203 T ES14891203 T ES 14891203T ES 14891203 T ES14891203 T ES 14891203T ES 2715415 T3 ES2715415 T3 ES 2715415T3
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Feu Daniel Isus
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Abstract

La invención comprende una disposición de refuerzo empleada en uniones de cables submarinos consistiendo en un cuerpo formado por un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica que se dispone radialmente sobre la zona de unión del cable y sobre el área adyacente del recubrimiento externo del cable, siendo unido a la parte exterior de dicho cable mediante un elemento de fijación mecánica. La invención se aplica como elementos de protección destinados a proteger las uniones de los cables submarinos destinados al transporte de energía eléctrica y dispuestos sobre el lecho marino, proporcionándole a dicha uniones una alta resistencia y plasticidad haciéndolas adecuados para resistir los altos esfuerzos mecánicos y tensiones que deben soportar en los ambientes marinos. Adicionalmente la invención comprende un método mediante el cual se aplica la disposición de refuerzo a las uniones de dos cables submarinos.

Description

DESCRIPCION
Disposición de refuerzo para uniones de cables submarinos
Objeto de la invención:
Uno de los objetivos de la presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a una disposición de refuerzo empleada en las uniones de cables submarinos con un diseño novedoso que proporciona a las uniones entre dos extremos de cables una alta resistencia y plasticidad contra los esfuerzos mecánicos o presiones a que se someten comúnmente dichos cables en los ambientes en que se disponen.
Otro objetivo de la invención es un método o procedimiento mediante el cual se aplica la presente disposición de refuerzo a las uniones de los cables submarinos.
Campo técnico de la invención:
El campo de aplicación de la invención se enmarca dentro del sector de los cables conductores submarinos destinados al transporte de energía eléctrica, y especialmente en el ámbito de los elementos de protección empleados para proteger las uniones de dichos cables dispuestas sobre el lecho marino.
Antecedentes de la invención:
Es conocido que para la instalación de grandes longitudes de cables conductores submarinos se requiere la unión de tramos menos extensos de dichos cables, lo cual conlleva necesariamente a la existencia de uniones o empalmes entre los citados tramos. Los empalmes generados deben quedar protegidos para poder soportar las condiciones ambientales en aguas profundas, que implican altos esfuerzos mecánicos, y evitar así que ocurra una rotura en dichos puntos de unión.
En este sentido, se conocen en el estado de la técnica la existencia de diferentes tipos de dispositivos, tales como conectores, enchufes herméticos, carcasas, y armazones, y métodos que se emplean para reforzar y proteger las uniones de los cables submarinos. De la patente US4644097 se conoce un cable submarino de alimentación blindado, donde el blindaje rodea exteriormente a uniones de núcleos de cables, la capa de blindaje incluye al menos una sección de armadura pesada que incluye al menos una capa de alambres metálicos pesados, y una sección de armadura ligera, que comprende unos extremos, presentando una región de transición donde se unen ambas secciones de manera que se pueda controlar la rigidez y la flexibilidad del cable.
Otros dispositivos disponibles en el mercado comprenden armaduras que emplean casquillos de cobre para asegurar el empalme entre los núcleos de los cables.
Estos dispositivos presentan la desventaja de que incrementan tanto el diámetro de la sección transversal, como el peso de los empalmes, por lo general presentan poca resistencia a las tensiones mecánicas y por consiguiente tienden a la rotura de sus estructuras, y en la mayoría de los casos requieren un alto coste de fabricación.
El documento WO 2012/118380 A1 describe una disposición de refuerzo con los siguientes elementos: al menos un conductor metálico de calibre grueso (2); dicho conductor (2) está incrustado en al menos una matriz aislante (4), cuya matriz (4) es capaz de transmitir las fuerzas de corte que surgen en dicho cable (1); y un manguito de fibra de carbono trenzado (8) de longitud predeterminada que está pegado a la superficie externa del cable (1) y se extiende en ambas direcciones desde el centro de un empalme de unión de cable, en el que se mantiene el manguito de fibra de carbono trenzado (8) Tensión durante el proceso de encolado hasta su endurecimiento. Esta aplicación también describe un método específico para preparar y hacer un refuerzo de junta pegada en una junta de cable. Este manguito trenzado (8) es un manguito flexible, fabricado preferiblemente por un tejido compuesto por hilos de fibra de carbono que, durante su tensión, tiende a disminuir el diámetro del manguito y endereza el ángulo del tejido en la dirección longitudinal del cable. En primer lugar, al menos un manguito trenzado de fibra de carbono se desliza manualmente sobre el cable y se estaciona temporalmente en una ubicación a una distancia predeterminada de la unión. Una vez que se realiza la unión del conductor interno, el manguito trenzado (8) se desliza manualmente y se estira sobre el área de empalme del conductor interno. Este manguito trenzado (8) es tensado y está adaptado a la superficie externa del empalme del conductor interno y está pegado con una capa epoxi.
El documento EP 1880841 A2 se refiere a un material laminado híbrido de fibra-metal para construcción naval, formado por capas alternativas de acero y material compuesto de compuesto polimérico reforzado con fibra de vidrio. Mediante la combinación de estos materiales, el posicionamiento y la orientación precisa de cada capa, la unión de las diferentes capas entre sí utilizando adhesivos estructurales elásticos y el ensamblaje de los paneles, se logra un producto final con características superiores. El resultado es un material más liviano, resistente, resistente y seguro que puede diseñarse a medida para cumplir con los requisitos específicos de cada área de la estructura.
El documento US 5281763 A trata sobre un método para bloquear una unión de cable de energía eléctrica contra la entrada de agua u otra humedad, y contra una unión de cable de humedad bloqueada. El empalme puede ser un empalme en línea, entre dos cables, o puede ser un empalme de derivación, entre dos, tres o más cables. En el caso de una unión de derivación, el cable principal puede estar intacto y tener un cable de derivación que la atraviese, o la unión puede estar entre dos cables principales y un cable de derivación. Tiene un anillo conector (14) o rizos (40); una masilla de sellado (16, 18) o una cinta de masilla impermeable al agua (43); y una manga de tela recuperable por calor (22), o (46). Se aplica calor al manguito (46) para efectuar su recuperación y para hacer que la masilla (43) se suavice, se ajuste y selle alrededor de la región de rizo. El fieltro (38) evitará la migración de la masilla (43) a lo largo de los cables (30), (32).
El documento JP H07 156143 A se refiere a un cuerpo premoldeado de fibra que se fabrica mediante un método FW, de modo que no se permita que ocurra una desviación en una fibra del cuerpo premoldeado de fibra. Describe un cuerpo premoldeado (1) de resina reforzada con fibra que está constituido por una fibra de refuerzo (3) que tiene forma de tela y se enrolla en un ángulo necesario alrededor de la superficie circunferencial exterior de un mandril o un núcleo colocado sobre un mandril o núcleo compuesto por un cuerpo sólido por un método de devanado de filamento mientras se sumerge en soluciones de agente de encolado (9A, 9B).
El documento US 3312777 A describe un cable de conexión eléctrico armado. Este tipo de unión de cable está formada por un empalme generalmente en forma de T, ya que el empalme debe realizarse entre un cable vertical suspendido (10) en el agua y conductores que se extienden lateralmente (12, 13, 14). Describe una montura de protección (29) formada por un protector semicilíndrico (30), hecho de una lámina de metal, que rodea parcialmente el aislamiento exterior (24) de los conductores principales, ver figura 3. Este protector también tiene un centro apertura con una torre de mando (31) y un paso (34) para permitir el paso de los conductores secundarios (27, 28), ver figura 2.
Sin embargo, ninguno de los documentos de patente citados, solos o en combinación, describe una disposición de refuerzo y un método para su aplicación sobre la unión conductora de dos secciones de un cable de energía, en donde la disposición de refuerzo tiene una alta homogeneidad y fiabilidad y que se crea para cada diámetro específico del empalme del cable de energía.
Descripción de la invención:
Estos inconvenientes quedan superados con la disposición de refuerzo para uniones de cables submarinos de la presente invención, la cual se realiza empleando un cuerpo dispuesto en la zona de unión del cable, sirviendo de aislamiento y refuerzo de gran seguridad y altamente resistente a las tensiones mecánicas, que no se rompen, y que permite a su vez el aligeramiento del peso del cable en las uniones o empalmes, presentando una fuerte resistencia a la corrosión y a la fatiga, y permitiendo reducir el coste en los dispositivos que comúnmente se emplean para el refuerzo de este tipo de uniones.
En la reivindicación 1 se define la disposición de refuerzo aplicable a las conexiones de dos secciones de un cable de energía.
Un cable de energía es un único cable eléctrico que se usa para transmitir corriente eléctrica a un nivel de voltaje medio, alto o extra alto y puede instalarse dentro de un cable de energía submarino, tal como dentro de un cable umbilical, en donde los extremos del cable de energía incluyen unos extremos de núcleo conductor interno de cobre o aluminio con una o más capas concéntricas, poliméricas y metálicas que constituyen aislamiento, pantallas y cubiertas, y en el que las conexiones de los extremos de los núcleos conductores se realizan mediante soldadura, formándose así un área de unión soldada de los núcleos conductores.
La disposición de refuerzo de la presente invención se caracterizada en que comprende un cuerpo cilíndrico formado por dos cuerpos con una forma de media caña o más de dos cuerpos con formas redondeadas, que se disponen unidos juntos y formando concéntricamente un cuerpo cilíndrico sobre la zona soldada de los núcleos conductores del cable y sobre el área adyacente del recubrimiento externo del cable; en donde:
- los cuerpos redondeados están unidos a la parte exterior del empalme de cable mediante un adhesivo estructural;
- cada cuerpo redondeado está hecho de al menos una lámina, que está hecha de:
- un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, que se escogen dentro del grupo de: fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras metálicas, fibras de grafeno, y fibras sintéticas, y también
- comprendiendo una resina formada por una matriz polimérica, cargas y aditivos para unir las fibras de gran resistencia mecánica y también para dar forma a la estructura del cuerpo redondeado;
- la al menos una lámina es conformada para tener la estructura de los cuerpos redondeados; y - el cuerpo cilíndrico tiene un espesor que varía de 0,5 mm a 20 mm.
La presente invención se refiere a una disposición de refuerzo empleada en la unión de dos extremos de un cable submarino, incluyendo dichos cables un núcleo conductor de cobre o aluminio con una o más capas poliméricas y metálicas que constituyen aislamientos, pantallas y cubiertas, donde dichos núcleos se unen por métodos conocidos, consistiendo la disposición de refuerzo en un cuerpo que se dispone radialmente sobre la zona de unión del cable y sobre el área adyacente del recubrimiento externo o cubierta del cable; estando formado el cuerpo por un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, unido a la parte exterior del cable mediante un elemento de fijación mecánica, de manera que la zona de unión del cable soporta un valor de carga de rotura en un rango de entre el 96% y el 100% del valor de carga de rotura del cable sin unión. Dicho cuerpo le concede a la unión o empalme entre ambos cables una alta resistencia y plasticidad, adecuados para resistir los esfuerzos mecánicos o presiones a los que se someten estas uniones en los ambientes en que se disponen.
La disposición de refuerzo puede comprender más de dos cuerpos formados por dicho material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, disponiéndose estos cuerpos de manera concéntrica en una dirección radial.
El cuerpo puede definir una estructura escogida de entre medias cañas, malla trenzada, fibras longitudinales, o una combinación de las anteriores. Estas disposiciones son adecuadas para garantizar la resistencia a los altos esfuerzos mecánicos a que son sometidas dichas uniones.
Las fibras de alta resistencia mecánica empleadas en la conformación del cuerpo se escogen dentro del grupo formado por fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras metálicas, fibras de grafeno, y fibras sintéticas, donde el cuerpo reforzado con dichas fibras comprenderá adicionalmente una resina formada por una matriz polimérica, cargas y aditivos, los cuales serán necesarios para conformar dicho cuerpo.
Las fibras pueden estar dispuestas en el cuerpo del dispositivo de refuerzo en una misma dirección o en diferentes direcciones, lo cual estará en función de los valores de resistencia mecánica que se deseen obtener y los valores de tensión que deba soportar la disposición de refuerzo de la invención.
De manera preferente, el cuerpo de la disposición de refuerzo de la invención estará formado por una pluralidad de láminas de un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, donde la dirección de las fibras entre cada lámina puede estar dispuesta de manera alternadas o no en diferentes direcciones, aumentando de esta forma la resistencia mecánica de la disposición.
De manera alternativa, la pluralidad de láminas puede disminuir su longitud en la dirección axial del cable a medida que se disponen en dirección radial, comprendiendo una última lámina superior que recubre todas las láminas inferiores.
El cuerpo de la disposición de refuerzo presentará un grosor definido por su diámetro exterior que varía entre los 0,5 mm y 20 mm de espesor, lo cual garantiza un menor peso a la estructura de refuerzo y por tanto una fácil manipulación en el momento de su disposición en el lugar de trabajo.
Por su parte, el elemento de fijación mecánica usado para unir el cuerpo a la parte exterior del cable por la zona de unión es un adhesivo estructural.
De manera preferente, el cuerpo de la disposición de refuerzo de la invención comprende una estructura en forma de medias cañas donde cada medias cañas comprende una pluralidad de láminas de fibras de carbono dispuestas entre sí de manera que la dirección de las fibras de carbono entre láminas quedan alternadas en diferentes direcciones, disponiéndose dichas secciones radialmente exterior y de manera enfrentadas sobre la zona de unión del cable, uniéndose entre sí dichas medias cañas y al cable por medio de un adhesivo estructural, de manera que la zona de unión del cable queda adaptada para soportar un valor de carga de rotura de más del 100% del valor de carga de rotura del cable sin unión.
Opcionalmente, la disposición de refuerzo de la invención puede ser acompañada con otros elementos de refuerzos tales como casquillos, armaduras, o mallas, dispuestos radialmente sobre el cuerpo de manera que ejerzan una presión adicional sobre la disposición de refuerzo y posibiliten un incremento en la resistencia de la estructura. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para la aplicación de una disposición de refuerzo en la unión de dos extremos de cables conductores cada uno de ellos incluyendo un núcleo conductor de cobre o aluminio con una o más capas poliméricas y metálicas que constituyen aislamientos, pantallas y cubiertas. El método incluye las etapas de preparación de la superficie del cable a reforzar, y de preparación y aplicación de un cuerpo formado por al menos una lámina de un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica.
La primera etapa de preparación de la superficie del cable a reforzar comprende las operaciones de: lijado de la superficie del cable, limpieza neumática, llameado de la superficie, y aplicación de un agente polarizante sobre dicha superficie.
La etapa de preparación y aplicación del cuerpo formado por al menos una lámina de un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica incluye los siguientes pasos:
a) conformación del cuerpo comprendiendo al menos una lámina del material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica donde dicha estructura es escogida de entre: medias cañas, malla trenzada, fibras longitudinales, o una combinación de las anteriores.
b) colocación del cuerpo sobre la zona de unión del cable mediante la aplicación de un elemento de fijación mecánica.
c) sujeción de las secciones sobre el cable usando medios de sujeción, tales como cintas, muelles, u otros, de manera que se mantenga presionado el cuerpo de la disposición de refuerzo contra la zona de unión del cable. Adicionalmente, el método para la aplicación de la disposición de refuerzo puede comprender la aplicación de cintas termo retráctiles y tratamientos térmicos a temperaturas entre 50° C y 500° C, lo cual confiere una alta resistencia e impermeabilidad a la disposición de refuerzo.
Otros detalles y características se irán poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que a esta memoria se acompañan, en los que se muestra a título ilustrativo, pero no limitativo una realización práctica de la invención.
Descripción de las figuras:
La figura n° 1 es una vista en planta de la disposición de refuerzo de la invención.
La figura n° 2 es una vista en perspectiva explosionada de una realización de la disposición de la invención.
La figura n° 3 es una vista seccionada según la dirección B-B' de la figura n° 1, donde se ilustra una realización de la invención en la cual la disposición de refuerzo comprende el cuerpo presentando una forma de medias cañas.
La figura n° 4 es una vista seccionada donde se ilustra una realización de la invención en la cual se muestran dos cuerpos en forma de medias cañas dispuestos radialmente.
La figura n° 5 es una vista seccionada de una realización de la invención donde el cuerpo está constituido por una pluralidad de láminas reforzadas con fibras de alta resistencia mecánica.
La figura n° 6 ilustra una variante de disposición de las láminas reforzadas con fibras de alta resistencia mecánica. La figura n° 7 es una vista seccionada donde se muestra otra realización de la invención donde la pluralidad de láminas se dispone según un arreglo donde dichas láminas disminuyen su longitud en la dirección axial del cable a medida que las mismas se van disponiendo en dirección radial.
Realización preferente de la invención:
La invención preconizada, tal y como se ilustra en las figuras n° 1 y n° 2, se refiere a una disposición de refuerzo (10) aplicable a uniones de cables conductores submarinos, donde el cable incluye un núcleo conductor (11,11') de cobre o aluminio con una o más capas (12,12') poliméricas y metálicas que constituyen aislamientos, pantallas y cubiertas, donde las uniones entre los núcleos conductores se realizan por métodos conocidos, como por ejemplo soldaduras. La disposición comprende un cuerpo (14) que se dispone radialmente sobre la zona de unión del cable y sobre el área adyacente del recubrimiento externo o cubierta del cable.
El cuerpo (14) está formado por un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, unido a la parte exterior del cable mediante un elemento de fijación mecánica.
La disposición de refuerzo le confiere al empalme de los cables un refuerzo con una alta fortaleza, capaz resistir las altas tensiones mecánicas, presiones y fuerzas a que normalmente son sometidos dichos cables en el medio o ambiente en que se disponen, y a su vez, dicho refuerzo presenta una ligereza y plasticidad tal que facilita la manipulación de estos empalmes durante los trabajos de colocación de los mismos en el fondo marino. Más específicamente, la disposición permite que la zona de unión del cable pueda soportar un valor de carga de rotura en un rango de entre el 96% y el 100%, del valor de carga de rotura del cable sin la unión.
El cuerpo (14) de la disposición de refuerzo (10) puede definir una estructura escogida de entre medias cañas, malla trenzada, fibras longitudinales, o una combinación de las anteriores. En la figura No. 3 se ilustra la realización cuando el cuerpo comprende una estructura de medias cañas (14',14'').
Adicionalmente, la disposición de refuerzo preconizada, tal y como se ilustra en la figura n° 4, puede comprender más de dos cuerpos (14,15) formados por un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, disponiéndose dichos cuerpos de manera concéntrica en una dirección radial. Específicamente en la figura n° 4 se ilustra la realización de la invención cuando ambos cuerpos (14,15) tienen una configuración de medias cañas. Sin embargo, tal y como se ha mencionado, los cuerpos pueden presentar diferentes configuraciones y pudiéndose combinar para lograr una disposición de refuerzo que permita soportar a la zona de unión altas tensiones mecánicas.
La unión del cuerpo (14) a la zona de unión de los cables y entre los diferentes cuerpos (14,15) se realiza mediante el empleo de un elemento de fijación mecánica, preferiblemente un adhesivo estructural.
Para lograr una mayor resistencia a los esfuerzos mecánicos y tensiones, el cuerpo (14) reforzado con fibras de alta resistencia puede comprender las fibras dispuestas en una misma dirección o en diferentes direcciones.
Adicionalmente, en otra realización de la invención, tal y como se muestra en la figura n° 5, el cuerpo (14) puede comprender una pluralidad de láminas (16) reforzadas con fibras de alta resistencia mecánica, donde las láminas pueden disponerse entre sí de manera que la dirección de las fibras entre láminas queda alternada o no en diferentes direcciones, tal y como se muestra en la figura n° 6.
En la figura n° 6 se ilustra una de las posibles formas de realización que pueden realizarse con las láminas para conformar el cuerpo (14); en este ejemplo se define una lámina interior (17) que recubre la zona de unión del cable, una pluralidad de láminas intermedias (18) y una lámina exterior (19) que recubre las láminas interiores. Esta distribución le confiere a la disposición de refuerzo una alta resistencia a los esfuerzos mecánicos y tensiones, y por tanto, la zona de unión de cables conductores (11,11') quede reforzada, y el cable con la disposición de refuerzo queden adaptados para soportar un valor de carga de rotura en un rango de entre el 96% y el 100% del valor de carga de rotura del cable sin la unión.
Adicionalmente, tal y como se muestra en la figura n° 7, la pluralidad de láminas (16) pueden disponerse según un arreglo donde dichas láminas disminuyen su longitud en la dirección axial del cable a medida que las mismas se van disponiendo en dirección radial, comprendiendo una ultima lámina superior (19) que recubre todas las inferiores. Con la disposición de refuerzo de la invención se le confiere al empalme de los cables un refuerzo con una alta fortaleza, capaz resistir las altas tensiones mecánicas, presiones y fuerzas a las cuales se ven sometidos dichos cables en el medio o ambiente en que se disponen, y a su vez, gracias a los materiales empleados, se configura un refuerzo ligero de poca dimensión, con un grosor que puede variar entre 0,5 mm y 20 mm, y con una plasticidad tal que facilita la manipulación de estos empalmes durante los trabajos de colocación de los mismos en el fondo marino. Descrita suficientemente la presente invención en correspondencia con el ejemplo de realización expuesto, fácil es comprender que podrán realizarse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumida en las siguientes reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Disposición de refuerzo (10) aplicable a uniones de dos secciones de un cable de energía, donde un cable de energía es un único cable eléctrico usado para transmitir corriente eléctrica a un nivel de voltaje medio, alto o extra alto y que se puede instalar dentro de un cable de energía submarino, tal como en el interior de un cable umbilical, donde cada extremo del cable de energía incluye un extremo de núcleo conductor interno (11,11') de cobre o aluminio con una o más capas concéntricas poliméricas y metálicas que constituyen aislamientos, pantallas y cubiertas (12,12'), y donde la unión de los extremos de núcleos conductores (11,11') se realiza por soldadura formando así una zona soldada de los núcleos conductores, caracterizada en que:
- la disposición de refuerzo (10) comprende un cuerpo cilíndrico (14) formado por dos cuerpos con una forma de media caña (14', 14'') o más de dos cuerpos con formas redondeadas, que se disponen unidos juntos y forman concéntricamente un cuerpo cilíndrico sobre la zona soldada de los núcleos conductores del cable y sobre el área adyacente del recubrimiento externo del cable (12,12'); en donde:
- los cuerpos redondeados (14, 14') están unidos a la parte exterior del empalme de cable mediante un adhesivo estructural;
- cada cuerpo redondeado (14', 14'') está hecho de al menos una lámina, que:
- está hecha de un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica, que se escogen dentro del grupo de: fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras metálicas, fibras de grafeno, y fibras sintéticas, y también
- comprende una resina formada por una matriz polimérica, cargas y aditivos para unir las fibras de gran resistencia mecánica y también para dar forma a la estructura del cuerpo redondeado;
- la al menos una lámina es conformada para tener la estructura de los cuerpos (14', 14''); y
- el cuerpo cilíndrico (14) es de un espesor que varía de 0,5 mm a 20 mm.
2. Disposición de refuerzo (10) según la reivindicación 1, en la que comprende más de un cuerpo concéntrico (14, 15) formado por un material reforzado con las fibras de alta resistencia mecánica, disponiéndose dichos cuerpos (14, 15) de manera concéntrica en una dirección radial.
3. Disposición de refuerzo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo reforzado con fibras de alta resistencia incluye las fibras dispuestas en una misma dirección o en diferentes direcciones.
4. Disposición de refuerzo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el cuerpo comprende una pluralidad de láminas de un material reforzado con las fibras de alta resistencia mecánica dispuestas entre sí de manera que la dirección de las fibras entre láminas queda alternada o no en diferentes direcciones, y donde el cuerpo presenta un grosor que varía entre 0,5 mm y 20mm.
5. Disposición de refuerzo (10) según la reivindicación 4, donde la pluralidad de láminas (17, 18, 19) disminuyen su longitud en la dirección axial del cable a medida que se disponen en dirección radial, comprendiendo una última lámina superior (19) que recubre todas las inferiores.
6. Disposición de refuerzo (10) según la reivindicación 1, en la que el cuerpo incluye una estructura en forma de medias cañas donde cada media caña comprende una pluralidad de láminas de fibras de carbono dispuestas entre sí de manera que la dirección de las fibras de carbono entre láminas quedan alternadas en diferentes direcciones, disponiéndose dichas secciones radialmente exterior y de manera enfrentadas sobre la zona de unión del cable, y uniéndose entre sí y al cable por medio de un adhesivo estructural.
7. Disposición de refuerzo (10) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que comprende elementos de refuerzos adicionales tales como casquillos, armaduras o mallas, dispuestos radialmente sobre el cuerpo de manera que ejercen una presión adicional sobre el mismo.
8. Un método para la aplicación de una disposición de refuerzo (10) definida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en un empalme de cable de energía, en el que éste comprende las etapas de preparación de la superficie del cable a reforzar, y de preparación y aplicación de los cuerpos (14', 14'') hechos cada uno de como mínimo una lámina de un material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica que se escogen dentro del grupo formado por fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras metálicas, fibras de grafeno, y fibras sintéticas.
9. Un método según la reivindicación 8, en el que la primera etapa de preparación de la superficie del cable a reforzar comprende las operaciones de lijado de la superficie del cable, limpieza neumática, llameado de la superficie, y aplicación de un agente polarizante sobre dicha superficie.
10. Un método según la reivindicación 9, en el que la etapa de preparación y aplicación de los cuerpos (14, 14') formados por al menos una lámina de un material reforzado con las fibras de alta resistencia mecánica incluye los siguientes pasos:
a) conformación de los cuerpos redondeados (14, 14') comprendiendo al menos una lámina del material reforzado con fibras de alta resistencia mecánica que se escogen dentro del grupo formado por fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras metálicas, fibras de grafeno, y fibras sintéticas, estando estas fibras unidas por una resina formada por una matriz polimérica, cargas y aditivos; en donde dicha estructura redondeada de los cuerpos (14, 14') es escogida de entre: dos cuerpos con una forma de media caña (14', 14'') o más de dos cuerpos con forma redondeada, de modo que cuando los cuerpos (14', 14'') se unen entre sí forman un cuerpo cilíndrico (14).
b) colocación de los cuerpos redondeados (14, 14') sobre la zona de unión del cable mediante la aplicación de un elemento de fijación mecánica.
c) sujeción de estas secciones sobre el cable usando medios de sujeción, tales como cintas, muelles, u otros, de tal manera que se mantenga presionado el cuerpo de la disposición de refuerzo contra la zona de unión del cable.
11. Un método según la reivindicación 8, en el que adicionalmente comprende la aplicación de cintas termo retráctiles y tratamientos térmicos a temperaturas entre 50° y 500° Celsius.
ES14891203T 2014-05-05 2014-05-05 Disposición de refuerzo para uniones de cables submarinos Active ES2715415T3 (es)

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