BRPI0816722B1

BRPI0816722B1 - Conexão para o uso com tubulações de metal em uma jaqueta e conexão acoplada a tubulações de metal em uma jaqueta

Info

Publication number: BRPI0816722B1
Application number: BRPI0816722-2A
Authority: BR
Inventors: Stirling Keith Rolland; Dean W. Rivest
Original assignee: Omega Flex, Inc.
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-10
Publication date: 2019-07-02
Also published as: NZ583527A; RU2466325C9; AU2008299042B2; CA2696141C; US7857358B2; EP2188562A1; CL2008002682A1; CN101802475A; IL204386A; UY31333A1; MX2010002624A; HK1143196A1; CN101802475B; US20090066083A1; ZA201001682B; RU2466325C2; RU2010114183A; AU2008299042A1; WO2009035999A1; EP2188562B1

Abstract

conexão para o uso com tubulações de metal em uma jaqueta e conexão acoplada a tubulações de metal em uma jaqueta conexão para o uso com tubulações de metal em uma jaqueta, a conexão incluindo: um adaptador possuindo roscas externas em uma primeira extremidade do adaptador, o adaptador possuindo uma passagem longitudinal para o fluxo de fluido; um corpo possuindo roscas internas em uma primeira extremidade do corpo, as roscas internas encaixando nas roscas externas para segurar o corpo ao corpo em uma primeira cavidade do corpo; e um anel de travamento de jaqueta posicionado em uma segunda extremidade do corpo, o anel de travamento de jaqueta incluindo protuberâncias para encaixar em uma superfície da jaqueta.

Description

CONEXÃO PARA O USO COM TUBULAÇÕES DE METAL EM UMA JAQUETA E CONEXÃO ACOPLADA A TUBULAÇÕES DE METAL EM UMA JAQUETA

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A invenção refere-se, de um modo geral, a sistemas de tubulações e, em particular, a uma conexão para o uso com sistemas de contenção de tubulações. Tubulações flexíveis, tais como tubos corrugados de aço inoxidável, geralmente são utilizadas em uma variedade de aplicações demandando contenção primária e secundária. Diversas tubulações, bem como códigos e especificações mecânicas federais e locais, requerem que certos tipos de instalações de tubulações flexíveis sejam protegidos por um sistema de contenção secundário. Sistemas de contenção de tubulações existem no estado da técnica para conter fluidos caso a tubulação vaze. Um sistema de contenção de tubulações é revelado na patente US 7,004,510, cujo conteúdo integral está incorporado nesta por referência.

SUMÁRIO

Modalidades da invenção incluem uma conexão para o uso com tubulações de metal em uma jaqueta, a conexão compreendendo: um adaptador possuindo roscas externas em uma primeira extremidade do adaptador, o adaptador possuindo uma passagem longitudinal para o fluxo de fluidos; um corpo possuindo roscas internas em uma primeira extremidade do corpo, as roscas internas encaixando-se nas roscas externas para segurar o corpo ao corpo em uma primeira cavidade do corpo; e um anel de travamento de jaqueta posicionado em uma segunda extremidade do corpo, o anel de travamento de jaqueta incluindo protuberâncias para encaixar em uma superfície da jaqueta.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Fig. 1 apresenta uma vista de uma seção transversal de uma conexão exemplar para o uso em um sistema de contenção de tubos.

A Fig. 2 apresenta uma vista de uma seção transversal da conexão da Fig. 1 conectada à tubulação.

A Fig. 3 apresenta uma vista posterior do tubo e uma porca de vedação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

A Fig. 1 apresenta uma vista de uma seção transversal de uma conexão exemplar para o uso em um sistema de contenção de tubos. A conexão inclui um adaptador 100 e um corpo 200. O adaptador 100 inclui roscas 102 no exterior do adaptador 100 em uma primeira extremidade 104 do adaptador 100. O corpo 200 inclui roscas 202 em uma superfície interior em uma primeira extremidade 234 do

2/4 corpo 200. O adaptador 100 é roscado em uma primeira cavidade 237 na primeira extremidade do corpo 234. O adaptador 100 inclui uma passagem longitudinal 106 para permitir que fluidos (gás, líquido etc.) possam fluir. O adaptador 100 pode ser similar ao adaptador descrito nas patentes US 5,799,989, 6,079,749 e 6,428,052, conteúdo das quais está incorporado nesta por referência. Como descrito nas patentes US 5,799,989, 6,079,749 e 6,428,052, o adaptador 100 interage com um membro de vedação 300 para comprimir tubulações corrugadas entre o adaptador 100 e o membro de vedação 300 para formar uma vedação à prova de fluidos. O membro de vedação 300 pode ser formado por arruelas aneladas fendidas, um colar ou outro membro. A montagem da conexão é mais detalhadamente descrita nesta.

O corpo 200 inclui um canal para anel o-ring 204 formado em uma superfície interior do corpo na primeira extremidade do corpo 234 próxima ao adaptador 100. Um anel o-ring pode ser posicionado no canal para anel o-ring 204 para prover uma vedação aprimorada entre o corpo 200 e o adaptador 100. O corpo 200 também inclui características para prover a descarga de fluido no caso de vazamento. O corpo 200 inclui uma abertura de descarga 206 em direção à segunda extremidade 236 do corpo 200. A abertura de descarga 206 se estende através de uma parede externa do corpo 200 para dentro de uma segunda cavidade do corpo 238. A abertura de descarga 206 provê a saída do fluido vazante da tubulação 400 (Fig. 2). Sensores (não mostrados) podem ser posicionados em comunicação com o fluido com a abertura de descarga 206 para o monitoramento do vazamento de fluido.

Um anel de travamento de jaqueta 208 é posicionado em uma extremidade posterior do corpo 200 e engata com a jaqueta da tubulação 400 (Fig. 2). O anel de travamento de jaqueta 208 é alojado em um recesso anular tronco-cônico na traseira da segunda extremidade 236 do corpo 200 aonde a tubulação 400 entra na conexão. O anel de travamento de jaqueta 208 inclui protuberâncias 210 para encaixar na jaqueta polimérica da tubulação 400. Como descrito mais detalhadamente nesta, isto propicia uma conexão mecânica à tubulação para controlar a extensão axial da conexão sob pressão.

Uma porca de vedação 220 encaixa na traseira da segunda extremidade 236 do corpo 200 para manter o anel de travamento de jaqueta 208 em posição. A porca de vedação 220 encaixa de modo roscado na extremidade posterior do corpo 200 por meio de roscas 222 em uma superfície interna da porca de vedação 220. Roscas 224 são formadas em uma superfície externa da porção

3/4 distai da segunda extremidade 236 do corpo 200. A porca de vedação 220 direciona o anel de travamento de jaqueta 208 axialmente para o interior do recesso tronco-cônico para comprimir o anel de travamento de jaqueta e as protuberâncias 210 direcionam o anel de travamento de jaqueta 208 para o interior da jaqueta da tubulação 400.

A Fig. 2 apresenta uma vista de uma seção transversal da conexão da Fig. 1 conectada à tubulação 400. O interior da tubulação 400 é uma tubulação corrugada de aço inoxidável 402. Uma primeira jaqueta 404, fabricada de EFEP, por exemplo, é posicionada na tubulação 402. Um fluorpolímero exemplar usado para a primeira jaqueta 404 está disponível como RP-5000, de Daikin America. Este material possui as propriedades hereditárias de mínima permeação e assim provendo contenção secundária, o que permite que fluidos fluiam para as extremidades da jaqueta externa 406 para descarregar, como descrito na patente US 7,004,510. Uma segunda jaqueta externa 406 envolve a primeira jaqueta 404. Um polímero exemplar para a segunda jaqueta 406 é Nylon 12, disponível como Vestamid X7297, produto da empresa Degussa.

A Fig. 3 apresenta uma vista posterior da tubulação 402, jaqueta 404 e jaqueta externa 406. A Fig. 3 mostra o diâmetro interno da jaqueta externa 406 possuindo um número de nervuras 410 separadas por espaços. As nervuras são longitudinais e percorrem o comprimento da jaqueta externa 406. As nervuras 410 na Fig. 3 tem seção transversal triangular, mas deve ser compreendido que outras geometrias podem ser utilizadas. No caso da tubulação 402 vazar, o fluido se move ao longo dos espaços entre as nervuras 410 para descarregar através da abertura de descarga 206. Como descrito na patente US 7,004,510, um sensor pode ser acoplado para detectar vazamentos de fluido e sinalizar tal evento.

Ao montar a conexão à tubulação 400, a tubulação 400 é alimentada através da porca de vedação 220 e o anel de travamento de jaqueta 208. A extremidade distai da tubulação 400 tem as jaquetas 400 e 406 removidas para expor pelo menos um vale da tubulação corrugada 402. A tubulação corrugada 402 possui uma superfície externa de picos e vales ondulados. A tubulação 400 é alimentada através da cavidade 238 no corpo 200 para estender-se para dentro e através do corpo 200 e para fora da primeira extremidade do corpo 234. O membro de vedação 300 é posicionado em um vale exposto da tubulação corrugada 402. A tubulação 400 é puxada para trás através do corpo 200 até que o membro de vedação 300 encoste-se a um batente 240. O batente 240 se estende radialmente para dentro do interior do corpo 200 entre a primeira

4/4 cavidade do corpo 237 e a segunda cavidade do corpo 238. O membro de vedação 300 possui um diâmetro externo maior do que o diâmetro interno do batente 240, de modo que o batente 240 atua como um final de curso da tubulação 400.

A primeira extremidade 104 do adaptador 100 é roscada na primeira extremidade 234 do corpo 200 através das roscas 102 e 202. À medida que o adaptador 100 avança para dentro do corpo 200, uma superfície de vedação do adaptador 110 encosta-se à tubulação corrugada 402 exposta e comprime a tubulação de metal 402 entre a superfície de vedação do adaptador 110 e uma superfície de vedação 302 no membro de vedação 300. Assim que o adaptador 100 estiver apertado, a compressão da tubulação de metal 402 entre a superfície de vedação do adaptador 110 e a superfície de vedação 302, dobra a tubulação de metal 402 para formar duas camadas de metal entre a superfície de vedação do adaptador 110 e a superfície de vedação 302. Isto define uma vedação metal com metal entre o adaptador 100 e a tubulação 402.

Uma vez estando o corpo 200 e o adaptador 100 suficientemente apertados, a porca de vedação 220 é roscada na porção distai da segunda extremidade 236 do corpo 200. Uma porca de vedação 220 é apertada, o anel de travamento de jaqueta 208 é direcionado para o recesso tronco-cônico na porção distai da segunda extremidade 236 do corpo 200. Isto direciona o anel de travamento 208 para o interior da jaqueta 406 da tubulação 400. As protuberâncias 210 encaixam na jaqueta 406 para prover um ponto de conexão mecânica adicional à tubulação 400.

A conexão e a tubulação descritas acima provêm uma característica de dupla contenção auto-ventilada e uma trava de jaqueta. Em virtude do anel de travamento de jaqueta 208 e porca de vedação 220, a conexão faz da jaqueta externa 406 um membro estrutural da conexão, ou seja, a extensão axial sob pressão é eliminada com esta conexão.

O sistema de contenção de tubulações pode ser usado em uma variedade de aplicações incluindo o enterro direto no subsolo, uso externo (outdoop sobre a terra, uso interno (indoop em elevada pressão para segurança e outras contenções secundárias e sistemas sensores para linhas petroquímicas.

Foram apresentadas e descritas modalidades preferenciais, mas várias modificações e substituições podem ser feitas sem, entretanto, afastar-se do espírito e escopo da invenção. Dessa forma, deve ser compreendido que a presente invenção foi descrita a título de ilustração e não de limitação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Encaixe para uso com tubulação de metal (402) dentro de um revestimento (404), caracterizado por compreender:

um adaptador (100) que possui roscas exteriores (102) em uma primeira extremidade (104) do adaptador, e uma passagem longitudinal (106) para escoamento de fluidos;

um corpo (200) com roscas interiores (202) em uma primeira extremidade (234) do corpo, tais roscas interiores se acoplando às roscas exteriores para fixar o adaptador ao corpo em uma primeira cavidade (237) do corpo; e um anel de travamento (208) de revestimento como um elemento separado do corpo, tal anel de travamento (208) de revestimento posicionado em uma segunda extremidade (236) do corpo, e incluindo barbelas (210) para se acoplar a uma superfície do revestimento;

uma abertura de ventilação (206) formada através de uma parede exterior do corpo para dentro de uma segunda cavidade (238) do corpo, tal segunda cavidade (238) do corpo para receber a tubulação.
2. Encaixe de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por:

o corpo incluir um recesso frustocônico em uma parte distal da segunda extremidade do corpo, o anel de travamento posicionado no recesso frustocônico.
3. Encaixe de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda:

um elemento de vedação (300) posicionado na primeira cavidade do corpo; um ombro (240) que se estende radialmente para dentro em um interior do corpo;

o elemento de vedação posicionado entre o ombro e a primeira extremidade do adaptador.

Petição 870190018567, de 22/02/2019, pág. 6/9

2/3
4. Encaixe de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por:

a primeira extremidade do adaptador incluir uma superfície de vedação (110) do adaptador;

o elemento de vedação incluir uma superfície de vedação (302); o adaptador de superfície de vedação e a superfície de vedação atuando em conjunto para comprimir a tubulação entre si.
5. Encaixe de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por:

o corpo inclui um sulco de O-ring (204) formado em uma superfície interior do corpo na primeira extremidade do corpo próxima ao adaptador.
6. Encaixe de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender:

uma porca de vedação (220) possuindo roscas (222) de porca de vedação em uma sua superfície interior;

o corpo possuindo roscas de corpo exteriores (224) na parte distal da segunda extremidade do corpo (236) próxima ao recesso frustocônico, as roscas da porca de vedação se acoplando às roscas do corpo exterior.
7. Encaixe de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender:

o corpo incluindo um recesso frustocônico em uma parte distal da segunda extremidade (236) do corpo, o anel de travamento posicionado no recesso frustocônico;

uma porca de vedação (220) possuindo roscas (222) de porca de vedação em uma sua superfície interior;

o corpo possuindo roscas de corpo exteriores (224) na parte distal da segunda extremidade do corpo próxima ao recesso frustocônico, as roscas da porca de vedação se acoplando às roscas do corpo exterior;

Petição 870190018567, de 22/02/2019, pág. 7/9

3/3 um elemento de vedação (300) posicionado na primeira cavidade do corpo; um ombro (240) que se estende radialmente para dentro do interior do corpo, o elemento de vedação posicionado entre o ombro e a primeira extremidade do adaptador;

a primeira extremidade do adaptador incluindo uma superfície de vedação (110) do adaptador;

o elemento de vedação incluindo uma superfície de vedação (302); o adaptador de superfície de vedação e a superfície de vedação atuando em conjunto para comprimir tubulação entre si.
8. Encaixe de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender:

o corpo inclui um recesso frustocônico em uma parte distal da segunda extremidade (236) do corpo, o anel de travamento posicionado no recesso frustocônico;

uma porca de vedação (220) possuindo roscas (222) de porca de vedação em uma sua superfície interior; e o corpo possuindo roscas de corpo exteriores (224) na parte distal da segunda extremidade do corpo próxima ao recesso frustocônico, as roscas da porca de vedação se acoplando às roscas do corpo exterior.