Tubo flexible reforzado axialmente.

Tubo flexible (10) que comprende un cuerpo tubular (12) de material flexible dispuesto entre un elemento deagarre interno y uno externo (22,

24), sirviendo el cuerpo tubular para transportar fluido a través del tubo flexible eimpedir la fuga de fluido a través del cuerpo, comprendiendo el cuerpo tubular una capa de refuerzo (14, 16) y unacapa de sellado (18), caracterizado porque el tubo flexible comprende además una pluralidad de tiras de refuerzoaxial (20) que se extienden a lo largo de la longitud del tubo flexible y que están realizadas de en un tejido quepresenta una urdimbre y una trama de tal manera que la urdimbre está dispuesta en un ángulo de 0o a 5o conrespecto al eje longitudinal del tubo flexible.

Tubo flexible reforzado axialmente.

La presente invención se refiere a un tubo flexible, y más particularmente se refiere a un tubo flexible que presenta una resistencia axial mejorada. La invención se refiere especialmente a un tubo flexible que puede utilizarse en condiciones criogénicas.

Las aplicaciones típicas de un tubo flexible implican el bombeo de fluidos desde un depósito de fluido a presión. Algunos ejemplos incluyen el suministro de combustible para calefacción doméstica o GPL a una caldera; el transporte de líquidos y/o gases producidos en yacimientos petrolíferos desde una plataforma de producción fija o flotante hasta la bodega de carga de un buque, o desde una bodega de carga de buque hasta una unidad de almacenamiento en tierra; el abastecimiento de combustible a coches de carreras, especialmente durante el repostaje en la Fórmula 1; y el transporte de fluidos corrosivos, tales como ácido sulfúrico.

Se conoce bien utilizar un tubo flexible para el transporte de fluidos, tales como gases licuados, a baja temperatura. Tal tubo flexible se utiliza normalmente para transportar gases licuados tales como gas natural licuado (GNL) y gas propano licuado (GPL) .

Para que el tubo flexible sea lo suficientemente flexible, cualquier longitud dada debe construirse al menos parcialmente de materiales flexibles, es decir, materiales no rígidos.

La estructura de un tubo flexible de este tipo comprende generalmente un cuerpo tubular de material flexible dispuesto entre los alambres de retención enrollados helicoidalmente interno y externo. Es convencional que los dos alambres se enrollen con el mismo paso, pero que presenten las espiras desplazadas la mitad de una anchura de paso entre sí. El cuerpo tubular comprende normalmente unas capas interna y externa con una capa de sellado intermedia. Las capas interna y externa proporcionan a la estructura la resistencia para portar el fluido en la misma. Convencionalmente, las capas interna y externa del cuerpo tubular comprenden capas de material textil formadas por poliéster tal como poli (tereftalato de etileno) . La capa de sellado intermedia proporciona un sellado para impedir que el fluido penetre en el tubo flexible, y es normalmente una película polimérica.

Los alambres de retención se aplican normalmente con una tensión alrededor de las superficies interior y exterior del cuerpo tubular. Los alambres de retención actúan principalmente para preservar la geometría del cuerpo tubular. Además, el alambre externo puede actuar para contener la excesiva deformación circunferencial del tubo flexible a alta presión. Los alambres interno y externo pueden actuar también para resistir el aplastamiento del tubo flexible.

Un tubo flexible de este tipo general se describe en la publicación de patente europea 0 076 540 A1. El tubo flexible descrito en esta memoria descriptiva incluye una capa intermedia de polipropileno orientado biaxialmente, que se dice que mejora la capacidad del tubo flexible de resistir la fatiga provocada por la flexión repetida.

Otro tubo flexible se describe en el documento GB-2 223 817 A. El tubo flexible descrito en esta publicación es un tubo flexible compuesto que comprende un núcleo metálico helicoidal interno, una pluralidad de películas y capas de fibras de material de plástico enrolladas sobre el núcleo, al menos una capa de tela de fibra de vidrio y al menos una capa de hoja de aluminio dispuestas adyacentes entre sí y enrolladas sobre el material de plástico, y un formador metálico helicoidal externo. Se dice que este tubo flexible es adecuado para el transporte de combustibles y aceites inflamables. Se describen diversas mejoras del tubo flexible compuesto en el documento de los presentes inventores WO 01/96772, que da a conocer un tubo flexible según el preámbulo de la reivindicación 1, así como en los documentos de los presentes inventores WO 2004/044472 y WO 2004/079248.

Se da a conocer otra estructura de tubo flexible en el documento US 3.856.052.

En líneas generales, se proporcionan unos medios de refuerzo axial para un tubo flexible, por lo que el tubo flexible puede soportar mayor tensión axial de la que era posible previamente, sin perjudicar a las demás propiedades del tubo flexible.

Según un primer aspecto de la invención se proporciona un tubo flexible que comprende un cuerpo tubular de material flexible dispuesto entre elementos de agarre interno y externo, en el que el tubo flexible comprende además unos medios de refuerzo axial adaptados para reducir la deformación del cuerpo tubular cuando el cuerpo tubular está sometido a tensión axial, en el que los medios de refuerzo axial comprenden una pluralidad de tiras de refuerzo axial que se extienden a lo largo de la longitud del tubo flexible.

Por medio de esta disposición, los medios de refuerzo axial mejoran la capacidad del tubo flexible de hacer frente a esfuerzos axiales. Además, los materiales del cuerpo tubular y los medios de refuerzo axial son compatibles ventajosamente de modo que cada uno de ellos actúa de manera similar cuando están en funcionamiento, de modo que ningún componente esté sometido a excesivos esfuerzos y deformaciones. Esto quiere decir que los materiales del cuerpo tubular y los medios de refuerzo axial responden a la deformación de manera similar.

Las tiras de refuerzo axial son particularmente útiles en un tubo flexible para aplicaciones de tubo flexible en las que el tubo flexible está suspendido entre dos puntos y el tubo flexible aguanta su propio peso más el peso del fluido sin ningún soporte intermedio.

Las tiras de refuerzo axial preferiblemente están separadas por igual alrededor de la circunferencia del tubo flexible. Pueden estar previstas dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho o más tiras. Más preferentemente están previstas tres, cuatro, cinco o seis tiras, todavía más preferentemente cuatro o seis tiras.

Cada tira de refuerzo axial está realizada en un tejido que presenta una urdimbre y una trama. La urdimbre de cada tira de refuerzo axial está dispuesta formando un ángulo de 0º a 5º con respecto al eje longitudinal del tubo flexible. Todavía más preferentemente la urdimbre de cada tira de refuerzo axial está dispuesta formando un ángulo de 0º a 2º con respecto al eje longitudinal del tubo flexible.

Las tiras pueden mantenerse en su sitio utilizando cintas o cuerdas enrolladas casi circunferencialmente como ayuda de fabricación durante la construcción de tubo flexible. Estas cintas pueden realizarse en fibras naturales (por ejemplo, algodón) o fibras artificiales (por ejemplo, poliéster) . Al completar el tubo flexible, la tensión aplicada por los elementos de agarre interno y externo ayuda adicionalmente a retener las tiras dentro del cuerpo tubular.

Cada tira preferiblemente puede moverse libremente en relación con el resto del tubo flexible, durante el doblado del tubo flexible, es decir, las tiras no están sujetas preferiblemente de manera fija al resto del tubo flexible.

El tubo flexible preferiblemente incluye también un conector extremo dispuesto en cada extremo longitudinal del tubo flexible. El conector extremo está fijado preferiblemente de manera fija al cuerpo tubular y las tiras de refuerzo axial. Por tanto, cuando se aplica una fuerza para estirar axialmente el tubo flexible, la o cada tira de refuerzo axial resiste la fuerza de estiramiento. Conectores extremos adecuados se describen en los documentos WO 01/96772 y WO 2004/044472. Por ejemplo, las tiras pueden fijarse dentro del cuerpo tubular de tubo flexible agarrado mediante el conector extremo, que puede retenerse mediante el conector extremo agarrándose mediante retención mecánica, o mediante estampado o rebordeado o unión con alambres con o sin la aplicación de resina epoxídica dentro del conector extremo. En una forma de realización pueden terminarse las tiras de manera separada (por ejemplo, tal como se muestra en el documento WO 2004/044472 o utilizando un anillo en el que se lleva la tira alrededor del mismo y se cose hacia atrás sobre sí misma) .

La anchura de las tiras de refuerzo axial es preferiblemente de tal manera que las tiras de refuerzo axial, en combinación, cubren desde el 10% hasta el 90% de la circunferencia de tubo flexible subyacente a la tira, es decir del 90% al 10% de la circunferencia no está cubierta preferiblemente.

En una forma de realización preferida, la anchura de las tiras de refuerzo axial es preferiblemente de tal manera que las tiras de refuerzo axial, en combinación, cubren desde el 20% hasta el 50% de la circunferencia de tubo flexible subyacente a la tira, es decir del 80% al 50% de la circunferencia no está cubierta preferiblemente. Por ejemplo, para un tubo flexible... [Seguir leyendo]

1. Tubo flexible (10) que comprende un cuerpo tubular (12) de material flexible dispuesto entre un elemento de agarre interno y uno externo (22, 24) , sirviendo el cuerpo tubular para transportar fluido a través del tubo flexible e impedir la fuga de fluido a través del cuerpo, comprendiendo el cuerpo tubular una capa de refuerzo (14, 16) y una capa de sellado (18) , caracterizado porque el tubo flexible comprende además una pluralidad de tiras de refuerzo axial (20) que se extienden a lo largo de la longitud del tubo flexible y que están realizadas de en un tejido que presenta una urdimbre y una trama de tal manera que la urdimbre está dispuesta en un ángulo de 0º a 5º con respecto al eje longitudinal del tubo flexible.

2. Tubo flexible según la reivindicación 1, en el que la anchura de las tiras de refuerzo axial (20) es tal que las tiras de refuerzo axial, en combinación, cubren desde 20% hasta 50% de la circunferencia de tubo flexible subyacente a la tira.

3. Tubo flexible según la reivindicación 1 o 2, en el que dichas tiras de refuerzo axial son equidistantes por igual alrededor de la circunferencia del tubo flexible (10) .

4. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que están previstas de cuatro a seis de dichas tiras de refuerzo axial (20) . 20

5. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un conector extremo dispuesto en cada extremo longitudinal del tubo flexible, y en el que los extremos, el cuerpo tubular (12) y las tiras de refuerzo axial (20) están sujetos de manera fija a cada conector extremo.

6. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las tiras de refuerzo axial no se extienden alrededor de la circunferencia total del tubo flexible.

7. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cuerpo tubular (12) comprende una capa de refuerzo interna y externa (14, 16) , y la capa de sellado (18) está intercalada entre las capas de refuerzo 30 interna y externa.

8. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la o cada capa de refuerzo (14, 16) del cuerpo tubular (12) , y las tiras de refuerzo axial (20) , están todas realizadas en el mismo material polimérico.

9. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la o cada capa de refuerzo (14, 16) del cuerpo tubular (12) , y las tiras de refuerzo axial (20) , están todas realizadas en UHMWPE.

10. Tubo flexible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada tira individual (20) presenta una anchura de tal manera que cubre desde aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20% de la circunferencia 40 total de la parte subyacente del tubo flexible (10) .

11. Tubo flexible según la reivindicación 5, en el que excepto en los extremos de la tira, cada tira (20) puede moverse libremente en relación con el resto del tubo flexible (10) .