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Limitadores de curvatura/Vértebras (BEND RESTRICTORS)

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Os limitadores de curvatura desempenham um papel importante na instalação e funcionamento dos cabos, cordões umbilicais e condutas submarinas flexíveis.

Os limitadores de curvatura são concebidos para limitar mecanicamente o raio de curvatura de uma conduta flexível para que não ultrapasse o seu raio de curvatura mínimo admissível.

As aplicações típicas são:

  • Manutenção de uma conduta flexível livre para a qual existe o risco de danos para a estrutura dos tubos devido à flexão.
  • A ligações de cabeça de poço, as ligações PLET, as saídas do tubos J, os cruzamentos de tubos rígidos e bóias submarinas. Contrariamente aos rigidificadores, os limitadores de curvatura proporcionam uma protecção quando o tubo flexível atinge um raio de curvatura mínimo. Os limitadores de curvatura em polímeros são geralmente fabricados a partir de poliuretano compacto.

Em relação aos elementos metálicos, as principais vantagens das vértebras são:

  • Não é necessário um sistema de protecção contra a corrosão.
  • Devido à baixa densidade do poliuretano, têm um peso reduzido quando submersos na água.

Concepção

Os limitadores são fabricados com base num determinado número de elementos de travamento como indicado na figura 2 (a indicar). Estes elementos são fabricados em meias-conchas para permitir que os limitadores sejam montados na conduta directamente no estaleiro de fabrico ou a bordo do navio durante o lançamento da linha. Os elementos são aparafusados em conjunto para formar um cilindro em redor do tubo, os outros elementos são em seguida aparafusados para bloquear os já instalados. A sua concepção permite que cada vértebra tenha uma liberdade de movimento angular limitada. Quando este batimento angular é projectado sobre todo o comprimento do limitador, forma-se o raio de curvatura.

São necessários os seguintes parâmetros para conceber um limitador de curvatura:

  • Diâmetro exterior da conduta (Cabos, ligações umbilicais ou flexíveis).
  • Caderno de encargos / Condições das cargas (estáticas / dinâmicas).
  • Esforços de instalação.
  • Comprimento da cobertura.
  • Interface /estrutura de ligação.
  • As condições ambientais / (temperatura, profundidade,…).
  • Vida útil.

A EXSTO pode fabricar limitadores de curvatura em poliuretano e em aço de acordo com o caderno de encargos. São feitos modelos para o limitador com software 3D CAD e o cálculo em elementos finitos permite estabelecer os raios de curvatura assim como a capacidade de carga máxima. A EXSTO fabrica limitadores por medida em função das especificações e tem a capacidade de fazer testes em tamanho natural para qualificação.

Características:
  • Diâmetros exterior da linha desde 30 mm a 16 polegadas.
  • Momento flector de 2kN a 150 kN.
  • Peso de cada meio limitador de 0,5 kg a 100 kg.
  • Raio de curvatura mínimo de 0,5 m a 20m.
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