BR112018073487B1

BR112018073487B1 - ventilação em forro de recipiente de pressão via superfície nanotexturizada

Info

Publication number: BR112018073487B1
Application number: BR112018073487A
Authority: BR
Inventors: Norman L. Newhouse
Original assignee: Hexagon Technology As
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2019-12-17
Also published as: AU2017267404B2; KR20190122906A; CN110878904B; CN109154418A; US10088110B2; BR112018073487A2; AU2017267404A1; JP2019521289A; EP3458768B1; CN109154418B; JP6767509B2; EP3458768A1; WO2017200713A1; KR102038793B1; AU2020200292B2; KR20180128501A; RU2703869C1; US10677390B2; CA3021532C; AU2020200292A1

Abstract

um recipiente de pressão (10') apresenta uma primeira extremidade (14) contendo uma primeira bossa (16'), a primeira bossa (16') incorporando uma primeira superfície externa (38). o recipiente (10') inclui um forro (20') incorporando uma segunda superfície externa (24), um invólucro (12) disposto por sobre a segunda superfície externa (24), e uma primeira ventilação (22). a primeira ventilação (22) sendo formada junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa (38) e pelo menos a uma porção da segunda porção externa (24). a primeira ventilação (22) inclui uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação (22) do que através de uma porção de uma interface (26) do forro (20') e do invólucro (12) carecendo da textura. em outro aspecto, tem-se que um recipiente de pressão (10') apresenta uma primeira extremidade (14a') e segunda extremidade (14b'), uma pluralidade de primeiras ventilações longitudinais (22), uma pluralidade de segundas ventilações longitudinais (22). pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais (22) sendo defasada circunferencialmente em torno do recipiente de pressão (10 ') a partir de pelo menos uma das segundas ventilações longitudinais (22).

Description

VENTILAÇÃO EM FORRO DE RECIPIENTE DE PRESSÃO VIA

SUPERFÍCIE NANOTEXTURIZADA

FUNDAMENTOS [001] Recipientes de pressão são comumente empregados para a contenção de uma variedade de fluidos sob pressão, tais como, por exemplo, a estocagem de hidrogênio, oxigênio, gás natural, nitrogênio, propano, metano, e outros tipos de combustíveis. Reservatórios adequados para invólucro de materiais incluem camadas laminadas de filamentos de fibra de vidro enrolados ou outros tipos de filamentos sintéticos aglutinados em conjunto por meio de uma termocura ou resina termoplástica. Frequentemente, um forro ou bexiga resilientes não-metálicos vem a serem dispostos no interior do invólucro de composição para vedar o recipiente e impedir que os fluido venham a contatar o material de composição. A construção de composição dos recipientes proporciona com numerosas vantagens, tais como leveza no peso e resistência a corrosão, fadiga e falhas catastróficas. Esses atributos se dão em função pelo menos em parte das tensões especificamente elevadas das fibras ou filamentos reforçados que são tipicamente orientadas na direção das forças principais na construção dos recipientes de pressão.

[002] As Figuras 1 e 2 ilustram um recipiente de pressão alongado convencional 10, tal como aquele descrito na Patente Norte-Americana No. 5 476 189, intitulada Pressure vessel with damage mitigating system, a qual vem a ser incorporada neste relatório como referência. O recipiente 10 apresenta uma seção de corpo 18 principal contendo seções de extremidade 14. Uma bosa 16 construída tipicamente de alumínio vinda a ser provida junto a uma ou ambas extremidades do recipiente 10, proporcionando com uma entrada para comunicação com a parte interna do recipiente 10. O recipiente 10 apresenta um forro polimérico interno 20 revestido por um invólucro de composto externo 12. Neste caso, a palavra composição significa um material de matriz de resina reforçada, tal como um

Petição 870180020458, de 18/01/2018, pág. 22/97

2/18 filamento enrolado ou uma estrutura laminada. O invólucro de composição 12 acomoda as cargas estruturais junto ao recipiente 10.

[003] Muito embora o forro 20 proporcione com uma barreira ao gás sob típicas condições operacionais, o modelo de um recipiente de pressão 10 deste tipo produz um fenômeno aonde o gás se difunde no interior do forro 20 sob pressurização. Quando ocorre a despressurização do recipiente 10, este gás se difunde junto à interface ou espaço entre o forro 20 e o invólucro de composição 12. Um receptáculo de gás pode ser formado, levando a que o forro 20 se movimente internamente. Diante de uma pressão baixa, a tensão laminar no invólucro de composição 12 é baixa, e as micro rachaduras no invólucro 18 se fecham, dando condições a expulsão do receptáculo de gás aprisionado. Portanto, quando o recipiente 10 é pressurizado, a pressão se acumula junto ao forro 20, provocando a impulsão de encontro ao receptáculo de gás aprisionado levando a diminuição da movimentação no forro 20 até que o gás venha a ser em última análise expelido através do invólucro de composição 12 para a atmosfera. Tal expulsão de gás através do invólucro 12 pode ocorrer em um curto intervalo de tempo e pode levar a que esteja presente uma concentração significativa de gás nas cercanias do recipiente 10. Isto pode conduzir a que se estabeleça uma detecção de vazamento em torno do recipiente 10, quando, de fato, não existe qualquer fuga permanente advinda do forro 20.

SUMÁRIO [004] Tem-se em um aspecto, um recipiente de pressão apresentando uma primeira extremidade contendo uma primeira bossa, a primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa. O recipiente inclui um forro incorporando uma segunda superfície externa, um invólucro disposto por sobre a segunda superfície externa, e uma primeira ventilação. A primeira ventilação é cauterizada junto à pelo menos uma porção ou a primeira superfície externa e a pelo menos uma porção da

Petição 870180020458, de 18/01/2018, pág. 13/91

3/18 segunda superfície externa. A primeira ventilação inclui uma textura que vem a proporcionar com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação do que através de uma porção de uma interface do forro e invólucro carecendo da textura.

[005] Em outro aspecto, tem-se um recipiente de pressão apresentando uma primeira e segunda extremidades. A primeira extremidade apresenta uma primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa, e a segunda extremidade apresenta uma segunda bossa incorporando uma segunda superfície externa. O recipiente inclui um forro incorporando uma terceira superfície externa, um invólucro disposto por sobre a terceira superfície externa, e uma pluralidade de primeiras ventilações longitudinais e uma pluralidade de segundas ventilações longitudinais. Cada uma das primeiras ventilações longitudinais sendo cauterizada junto a uma porção da primeira superfície externa e uma porção da terceira superfície externa. Cada uma das primeiras ventilações longitudinais inclui uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação longitudinal do que através de uma porção de interface do forro e do invólucro carecendo da textura. Cada uma das segundas ventilações longitudinais sendo cauterizada junto a uma porção da segunda superfície externa e uma porção da terceira superfície externa. Cada uma das segundas ventilações longitudinais inclui uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da segunda ventilação longitudinal do que através de uma porção de uma interface carecendo da textura. Pelo menos, uma das primeiras ventilações longitudinais se apresenta defasada circunferencialmente em torno do recipiente de pressão a partir pelo menos de uma das segundas ventilações longitudinais.

[006] Este relatório descritivo, em suas diversas combinações, tanto em formato de método quanto de aparelhagem, pode ser também caracterizado pelo fato dos itens listados a seguir:

Petição 870180020454, de 28/02/2019, pág. 24 9T

4/18

1. Um recipiente de pressão incorporando uma primeira extremidade contendo uma primeira bossa, a primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa, com o recipiente incluindo:

um forro incorporando uma segunda superfície externa;

um invólucro disposto por sobre a segunda superfície externa; e uma primeira ventilação formada junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa e pelo menos a uma porção da segunda superfície externa, com a primeira ventilação incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação do que através de uma porção de uma interface do forro e o invólucro carecendo da textura.

2. Recipiente de pressão, de acordo com o item 1, aonde a primeira ventilação inclui uma porção nanotexturizada da primeira superfície externa e sendo que a primeira ventilação inclui uma porção nanotexturizada da segunda superfície externa.

3. Recipiente de pressão, de acordo com quaisquer dos itens 1-2 sendo que a primeira ventilação é alongada.

4. Recipiente de pressão, de acordo com o item 3, em que a primeira ventilação é alinhada substancialmente paralela a um eixo longitudinal do recipiente de pressão.

5. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 1-4, sendo que o recipiente de pressão apresenta uma porção cilíndrica e sendo que a primeira ventilação se estende pelo menos a partir da porção cilíndrica da primeira bossa.

6. Recipiente de pressão, de acordo com o item 5, sendo que a primeira ventilação se estende pelo menos junto a um ponto intermediário longitudinal do recipiente de pressão.

7. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 1-6,

Petição 870180020754, de 18/01/1018, pág. 14/87

5/18 sendo que a primeira ventilação é disposta junto a um gargalo da primeira bossa.

8. Recipiente de pressão, de acordo com o item 7, sendo que a extremidade é aberta para a atmosfera.

9. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 1-8, sendo que a textura inclui uma pluralidade de picos e depressões, e sendo que uma distância entre os picos adjacentes se apresenta dentro de uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros, porém que a distância entre os picos adjacentes podendo ser maior ou mais curta.

10. Recipiente de pressão incorporando uma primeira extremidade contendo uma primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa, o recipiente de pressão incorporando uma segunda extremidade contendo uma segunda bossa incorporando uma segunda superfície externa, o recipiente incluindo:

um forro incorporando uma terceira superfície externa;

um invólucro disposto por sobre a terceira superfície externa;

uma pluralidade de primeiras ventilações longitudinais, cada uma das primeiras ventilações longitudinais formadas junto a uma porção da primeira superfície externa e uma porção da terceira superfície externa, cada primeira ventilação longitudinal incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação longitudinal do que através de uma porção de uma interface do forro e do invólucro carecendo da textura; e uma pluralidade de segunda ventilações longitudinais, cada uma das segundas ventilações longitudinais formadas junto a uma porção da segunda superfície externa e uma porção da terceira superfície, cada segunda ventilação longitudinal incluindo a textura a qual proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da segunda ventilação longitudinal do que através de uma porção da interface carecendo da textura;

sendo que pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais é

Petição 870180020754, de 14/01/1018, pág. 16/91

6/18 defasada circunferencialmente em torno do recipiente de pressão a partir pelo menos de uma das segundas ventilações longitudinais.

11. Recipiente de pressão, de acordo com o item 10, sendo que pelo menos uma das ventilações longitudinais é alinhada substancialmente paralela a um eixo longitudinal do recipiente de pressão.

12. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 10-11, sendo que pelo menos uma das primeiras e segundas ventilações longitudinais incluem uma porção nanotexturizada da terceira superfície externa.

13. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 10-12, sendo que o recipiente de pressão apresenta uma porção cilíndrica, e sendo que pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais se estende pelo menos a partir da porção cilíndrica até a primeira bossa.

14. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 10 -13, sendo que uma extremidade de pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais é disposta junto a um gargalo da primeira bossa.

15. Recipiente de pressão, de acordo com o item 14, sendo que a extremidade é aberta para a atmosfera.

16. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 10-15, sendo que pelo menos uma das ventilações longitudinais se estende junto à pelo menos um ponto intermediário longitudinal do recipiente de pressão.

17. Recipiente de pressão, de acordo com qualquer um dos itens de 10-16, sendo que a textura inclui uma pluralidade de picos e depressões, aonde uma distância entre os picos adjacentes se apresenta dentro de uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros, porém a distância entre os picos adjacentes podendo ser maior ou mais curta.

18. Método de formação de um recipiente de pressão, incluindo:

provisão de uma bossa incorporando uma primeira superfície externa;

Petição 870180050494, de 28/02/2018, pág. 20/9T

7/18 formação de um forro em contato com a bossa, o forro incorporando uma segunda superfície externa; e formação de uma ventilação junto à bossa e o forro estabelecendo com uma nanotextura junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa e a pelo menos menos uma porção da segunda superfície externa.

19. Método, de acordo com o item 18, sendo que o estabelecimento da nanotextura inclui a cauterização a laser.

20. Método, de acordo com qualquer dos itens de 18-19, sendo que o estabelecimento da nanotextura inclui a cauterização química.

[007] Este sumário é disponibilizado para introduzir conceitos em formatos simplificados que são descritos adiante na seção Descrição Detalhada. Este sumário não visa a identificação das características ou fatores essenciais da matéria em questão reivindicada ou descrita e nem pretende descrever cada modalidade introduzida ou cada implementação da matéria em questão reivindicada ou descrita. Em termos específicos, os aspectos descritos neste relatório com respeito a uma modalidade podem ser igualmente aplicáveis a uma outra. Além disso, este sumário não visa a ser usado como um expediente quanto a determinação do âmbito da matéria em questão reivindicada. Muitas outras vantagens, aspectos e relações inovativas tornar-se-ão evidentes conforme vá se procedendo a parte descritiva. As figuras e a parte descritiva que seguem exemplificam mais particularmente as modalidades ilustrativas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] A matéria em questão a ser apresentada será explicada com referência as figuras anexadas, aonde estruturas ou elementos do sistema idênticos ou análogos serão referidos por numerais de referência equivalentes ao longo das diversas visualizações.

[009] A Fig. 1 compreende de uma vista de elevação lateral de um típico

Petição 870180020494, de 28/02/2018, pág. 18/91

8/18 recipiente de pressão alongado.

[010] A Fig. 2 compreende de uma vista da seção transversal parcial através de uma extremidade de tal recipiente de pressão, tomada ao longo da linha 2-2 da Fig. 1.

[011] A Fig. 3 consiste de uma vista da seção transversal parcial de um recipiente de pressão incorporando uma modalidade de exemplo de uma ventilação em forro de superfície nanotexturizada do presente relatório descritivo.

[012] A Fig. 4 consiste de uma vista da seção transversal parcial, tomada ao longo da linha 4-4 da Fig. 3 de uma primeira ventilação em forro de superfície nanotexturizada longitudinal de exemplo junto à interface do invólucro de composição e forro.

[013] A Fig. 5 consiste de uma visualização de elevação lateral de disposições de exemplo incorporando o recipiente de pressão alongado das ventilações em forro de superfície nanotexturizada longitudinal.

[014] As Figuras de 6(a) a 6(i) consistem de fotografias mostrando os aspectos topográficos das ventilações em forro de superfície nanotexturizada de exemplo.

[015] Enquanto que as figuras identificadas acima visam estabelecer uma ou mais modalidades da matéria em questão descrita, outras modalidades são igualmente contempladas, conforme observado no relatório descritivo. Em todos os casos, este relatório apresenta a matéria em questão como forma representativa e não limitante. Deve ser entendido que numerosas outras modificações e modalidades podem ser projetadas pelos especialistas na parte técnica, vindo a incidir dentro do âmbito dos princípios deste relatório descritivo.

[016] As figuras não foram desenhadas em escala. Em particular, alguns aspectos podem estar ampliados em relação a outros aspectos para maior clareza. Além disso, aonde expressões como acima, abaixo, por cima, por debaixo, topo,

Petição 870180020494, de 28/02/2018, pág. 18/91

9/18 base, lateral, direita, esquerda, etc., vierem a ser empregadas, deve ser entendido que este emprego se dá somente para facilitação da compreensão da parte descritiva. Observa-se que as estruturas podem ser orientadas de outra forma.

DESCRIÇÃO DETALHADA [017] Esta descrição se refere a provisão de um trajeto de ventilação para impedir o acúmulo de gás e pressão acumulados entre o forro 20' e o invólucro de composição 12 de um recipiente de pressão 10'. este trajeto de ventilação dá condições a que gás, como o hidrogênio, venha a escapar diante de uma taxa mais constante, impedindo distúrbios de detecção quanto a prevenção de fugas. Além disso, o trajeto de ventilação descrito impede que o forro 20' venha a aumentar ou apresentar torcimento em sentido interno, evitando a formação de enfraquecimentos localizados que podem resultar em vida mais curta do forro 20'. Modalidades de exemplo para tal tipo de trajeto de ventilação são providas como ventilações longitudinais 22 das Figuras de 3-5. Conforme mostrado na Fig. 3, uma extremidade 22a da ventilação longitudinal 22 adjacente a bossa 16 vem a ser aberta para a atmosfera.

[018] Um método de formação de um recipiente de pressão 10' inclui a instalação de uma bossa 16 junto a um mandril (não mostrado), dando condições a que um material polimérico fluídico para o forro 20' flua em torno do flange 32 e em sentido as ranhuras 34 da bossa 16. O material de forro se solidifica em seguida formando o forro 20', o qual é travado mecanicamente com a bossa 16. Consequentemente, mesmo sob extremas condições de pressão, impede-se a separação do forro 20' da bossa 16.

[019] Em algumas modalidades, o forro 20' pode ser concebido de plástico, elastômeros, ou outros polímeros e pode ser fabricado por meio de moldagem por compressão, moldagem por sopro, moldagem por injeção ou por qualquer outra técnica conhecida genérica. Nas outras modalidades, o forro 20' pode incluir outros

Petição 870180020758, de 18/01/2018, pág. J9/97

10/18 materiais, incluindo, sem qualquer limitação, metais, como o aço, alumínio, níquel, titânio, aço inoxidável, e quaisquer ligas dos mesmos. Os metais adequados podem ser caracterizados, em geral, como incorporando um elevado módulo de elasticidade. Em uma modalidade, o forro 20' vem a ser formado de polietileno de elevada densidade moldado a sopro (HDPE).

[020] Com referência as Figuras 3 e 4, na formação do recipiente 10', antes do enrolamento das fibras de material composto em torno do forro 20' para a formação do invólucro 12, uma ou mais ventilações 22 são cauterizadas junto à pelo menos uma porção da superfície externa 24 do forro 20' e pelo menos uma porção da superfície externa da bossa 16'. A cauterização proporciona com uma ventilação 22 incorporando uma textura grossa de superfície junto à interface 26 entre o forro e o invólucro, sendo que a textura proporciona com uma taxa mais elevada de fluxo de gás através da ventilação 22 do que através de uma porção da interface 26 carecendo da textura. A ventilação 22 proporciona com um trajeto de percurso tortuoso ao longo da superfície enrugada 24 do forro 20' para escape do gás da interface 26 entre o forro 20' e o invólucro 12. Uma camada externa auxiliar opcional pode ser também formada no invólucro 12.

[021] Conforme mostrado na Fig. 5, em uma modalidade de exemplo, cada ventilação 22 se estende a partir de uma bossa 16', pelo menos, até o centro 30 do recipiente de pressão 10'. Em uma modalidade, uma ventilação 22 pode ser estender a partir de uma primeira bossa 16a' por todo o percurso até chegar a uma segunda bossa 16b'. Em ainda outras modalidades, uma superfície com ventilação cauterizada pode ser provida substancialmente por sobre toda uma superfície 24 do forro 20' voltado para o invólucro 12, ao invés de ao longo dos trajetos longitudinais. Conforme mostrado na Fig. 3, em uma modalidade de exemplo, uma extremidade de ventilação 22a é exposta para a atmosfera na parte externa do recipiente de pressão 10'. A ventilação 22 define um trajeto tortuoso junto à porção de superfície

Petição 870180050798, de 18/01/2018, pág. 30/91

11/18 cauterizada da superfície 24, através de onde o fluido junto à interface 26 entre o invólucro 12 e o forro 20' subjacente e a bossa 16' podem se deslocar para exaustão na extremidade de ventilação 22a até a atmosfera. A ventilação 22 é formada por cauterização a laser, produtos químicos, ou mecanicamente, por exemplo, modificando-se pelo menos porções da superfície externa 24 do forro 20' e da superfície externa da bossa 16'. Em uma modalidade de exemplo, em torno de três a quatro ventilações cauterizadas a laser 22 vem a ser providas para um recipiente de pressão 10'. Entretanto, contempla-se também o uso de mais ou menos ventilações 22 junto a um recipiente de pressão.

[022] O invólucro externo 12 é formado circundando o forro 20' e pelo menos uma porção do flange 32 da bossa 16'. Os materiais adequados para o invólucro 12 incluem um composto de camadas laminadas de fibras ou filamentos de fibra de vidro enroladas ou de outros tipos de filamentos sintéticos aglutinados por meio de uma termocura ou resina termoplástica. A fibra pode ser de fibra de vidro, aramida, carbono, grafite, ou de qualquer outro tipo de material de reforço fibroso genericamente conhecido ou uma combinação de materiais de fibras de reforço. A matriz de resina pode ser de epóxi, poliéster, éster de vinila, termoplástico ou de qualquer outro tipo de material resinoso adequado capaz de proporcionar com aglutinação de fibra a fibra, a camada de fibra aglutinada por camada, e a resistência contra a fragmentação requerida para a aplicação em particular, aonde o recipiente deva de ser usado. Em um método de exemplo, um parte dianteira de dosagem para as fibras se movimenta de tal maneira a envolver a fibra no forro 20' dentro de um padrão desejado. Caso o recipiente 10' seja cilíndrico, ao invés de esférico, o enrolamento da fibra vem a ser normalmente aplicado tanto substancialmente de forma a um enrolamento longitudinal (helicoidal) como um enrolamento circunferencial (argola). Este processo de enrolamento é definido por uma quantidade de fatores, tais como teor de resina, configuração da fibra, tensão

Petição 870180020794, de 14/01/2018, pág. 32/91

12/18 de enrolamento, e padrão do envolvimento em relação ao eixo do forro 20'. Os detalhes relevantes quanto a formação de um recipiente de pressão de exemplo são descritos na Patente Norte-Americana No 4838971, intitulada Filament Winding Process and Apparatus, a qual é incorporada no presente relatório como referência.

[023] Quando o fluido é contido no recipiente 10' sob pressão, algum fluido pode se introduzir através do forro 20' em sentido a interface 26 entre o forro 20' e o invólucro 12. A presença do gás junto à interface 26 pode comprometer a relação de vedação entre a bossa 16 e o forro 20', levando ao enfraquecimento localizado do forro 20', e levando a expulsão do gás através do invólucro 12 até a atmosfera na parte externa do recipiente 10'. Em uma modalidade de exemplo, uma ventilação individual ou uma pluralidade de ventilações 22 são providas junto à superfície externa 24 do forro 20' conectando-se em termos fluidos com a interface 26 para a atmosfera via um percurso de trajeto projetado definido pela porção da superfície 24 que é provida com uma nanotextura, tal como por meio de cauterização.

[024] Em uma modalidade de exemplo, conforme ilustrado pela Fig. 5, as ventilações longitudinais 22 se estendem a partir pelo menos de uma bossa 16a' ou 16b' até a um ponto próximo ou adiante do centro 30 da seção principal cilíndrica 18 do recipiente cilíndrico 10'. Tipicamente, o centro 30 da seção cilíndrica do corpo principal 18 consiste da porção mais adequada (ou seja, com a mesma resistência; porém, com menos suporte de borda) do recipiente 10', e portanto, sendo a área mais propensa de exibir aumento ou torcimento do forro de revestimento 20 em sentido interno, devido ao acúmulo de gás. Em uma modalidade de exemplo, pelo menos uma das ventilações longitudinais 22 a partir da bossa 16a e pelo menos de uma das ventilações longitudinais 22 a partir da bossa 16a se estendem para e/ou além da porção intermediária do recipiente de pressão 10' próxima ao centro 30. Portanto, uma disposição de ventilações 22, mostrada de acordo com a Fig. 5, disponibiliza em torno de duas vezes a quantidade de ventilações 22 próximas ao

Petição 870180020498, de 18/01/2018, pág. 32/91

13/18 centro 30, em comparação com a quantidade de ventilações próximas das seções de extremidade 14a', 14b'.

[025] Em qualquer recipiente em particular, pode ser requerida somente uma ventilação longitudinal 22, tal como a apresentada na metade à esquerda da Fig. 5. As múltiplas ventilações longitudinais 22 podem vir a serem igualmente providas, entretanto, tal conforme o apresentado na metade à direita da Fig. 5. Em uma modalidade de exemplo, as ventilações 22 são dispostas de modo que as ventilações circunferencialmente adjacentes se estendam até as bossas 16a', 16b' opostas. Em tal situação, tem-se o direcionamento de uma primeira pluralidade de ventilações longitudinais 22 até a bossa 16a' junto a uma extremidade 14a' do recipiente 10' e tem-se o direcionamento de uma segunda pluralidade de ventilações longitudinais 22 até a bossa 16b' junto à extremidade oposta 14b' do recipiente 10'. Os dois conjuntos de ventilações longitudinais 22 são dispostos alternativamente em torno da circunferência do recipiente 10' de modo que eles se estendam alternadamente a partir das respectivas bossas 16a', 16b' diante pelo meno d linha central 30. Na modalidade ilustrada, as duas ventilações longitudinais circunferencialmente adjacentes 22 se apresentam circunferencialmente defasadas uma da outra, sendo direcionadas até as extremidades opostas 14a', 14b' do recipiente 10'. Em ainda uma outra modalidade, uma simples ventilação longitudinal se estende a partir de uma bossa 16a' até a bossa oposta 16b'. Na modalidade ilustrada, o recipiente de pressão 10' apresenta uma porção intermediária, substancialmente cilíndrica próxima ao centro 10.

[026] Em uma modalidade de exemplo, um recipiente 10' incorporando um comprimento de em torno 24 polegadas até em torno de 60 polegadas inclui em torno de quatro ventilações 22 incorporando uma largura de em torno 14 polegadas a em torno de ½ cada. Entretanto, observa-se que pode haver o emprego de uma maior ou menor quantidade de ventilações 22, mais ampliadas ou mais estreitas,

Petição 870180020454, de 28/02/2018, pág. 33/87

14/18 junto á qualquer recipiente. Embora as modalidades ilustradas, apresentem uma ventilação 22 ou uma pluralidade de ventilações 22 longitudinais discretas, observase também que pode haver o emprego de uma camada de ventilação de maior extensão, sendo que mais forro 20' de superfície 24 vem a ser provido contendo uma característica nanotexturizada. Além disso, enquanto que as ventilações 22 são ilustradas como vindo a incluirem linhas retas, observa-se que as ventilações 22 podem alternativamente ou adicionalmente virem a incluir um formato de serpentina ou outro formato ou configuração. Além disso, as ventilações 22 podem ser dimensionadas diferenciadamente em relação as modalidades de exemplo. Adicionalmente, enquanto que uma pluralidade de ventilações 22 para um recipiente de pressão 10' em particular pode vir a apresentar o mesmo tamanho e formato e ser posicionada em torno de uma circunferência do recipiente de pressão 10', observa-se também que as ventilações 22 podem possuir alternativamente uma combinação de diferentes tamanhos, formatos, larguras alteradas, e posicionamentos em um simples recipiente de pressão.

[027] As Figuras de 6(a) a 6(i) consistem de fotografias mostrando os aspectos topográficos de ventilações nanotexturizadas 22 de exemplo. Conforme mostrado na Figura 3, um processo de cauterização ou de texturização é finalizado junto à superfície externa 24 do forro 20' e a superfície externa do flange 32 e gargalo 28 da bossa 16 dando formação as ventilações 22. Tal processo de texturização ou de cauterização pode ser realizado com jato de areia para limpeza, carretilhamento, luz de laser, produtos químicos, detonação de nano-sílica partículas, ou outros tipos de mecanismos de produção de deformidades em superfície junto à superfície externa 24 do forro 20'. Embora os processos de cauterização em geral venham a remover material de uma superfície, outras maneiras adequadas de produção de deformidades em superfície junto a superfície externa 24 do forro 20' incluindo deposição de material junto à superfície externa 24

Petição 870180020494, de 24/02/2019, pág. 35/91

15/18 do forro 20' podem dar formação a uma superfície texturizada capaz de proporcionar com uma taxa de fluxo de gás mais elevada na mesma em comparação com uma superfície adjacente sem a presença de material depositado na mesma. A superfície resultante de ventilação 22, cujas modalidades são apresentadas nas Figuras de 6(a) a 6(i), inclui uma pluralidade de picos de superfície (alguns dos quais são identificados com referência aos números 1 e 2) e as depressões entre os picos. Um calibrador de 5 micrômetros de extensão é apresentado nas Figuras de 6(a) a 6(i). Em uma modalidade de exemplo, cada ventilação 22 mostra uma textura de superfície aonde uma distância entre os picos de superfície adjacentes apresenta uma média entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros. Em função da pequena escala da superfície texturizada, ela por vezes vem a ser referida como uma “superfície nanotexturizada”. A “superfície nanotexturizada” deve ser distinguida das superfícies incorporando aspectos de escalas macroscópicas, tais como canais e ranhuras usinadas. Em uma modalidade de exemplo, a textura da superfície das ventilações 22 é refinada o bastante de modo que líquidos, tal como o material de matriz para o invólucro 12 não venham a penetrar ou umidificar totalmente a superfície, mas que flutuem sobre os picos, dando condições a que desta forma um trajeto de ventilação para gás poroso 22 permaneça no interior das depressões da porção nanotexturizada da superfície 24.

[028] Um exemplo de modalidade irrestrita de um recipiente de pressão 10' vem a ser descrito e mostrado. Em uma modalidade de exemplo, ilustrada em conformidade com as Figuras 3-5, o recipiente de pressão 10' incorpora uma primeira extremidade 14a' contendo uma primeira bossa 16a', a primeira bossa 16a' incorporando uma primeira superfície externa 38. O forro 20' apresenta uma segunda superfície externa 24. Um invólucro de composição 12 é disposto por sobre a segunda superfície externa 24. Uma primeira ventilação 22 é cauterizada junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa 38 e junto à pelo menos uma

Petição 870180020794, de 24/02/2018, pág. 36/91

16/18 porção da segunda superfície externa 24, a primeira ventilação 22 inclui uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação 22 do que através de uma porção de uma interface 26 do forro 20' e invólucro 12 carecendo da textura.

[029] Em uma modalidade de exemplo, a primeira ventilação 22 inclui uma porção nanotexturizada da primeira superfície externa 38 e uma porção nanotexturizada da segunda superfície externa 24. Em uma modalidade de exemplo, a primeira ventilação 22 inclui uma porção nanotexturizada da primeira superfície externa 38 e uma porção nanotexturizada da segunda porção externa 24. Em uma modalidade de exemplo, a primeira ventilação 22 vem a ser alongada. Em uma modalidade de exemplo, a primeira ventilação 22 é alinhada substancialmente em paralelo a um eixo longitudinal 36 do recipiente de pressão 10'. Em uma modalidade de exemplo, o recipiente de pressão 10' apresenta uma porção cilíndrica 18, e a primeira ventilação 22 se estende pelo menos a partir da porção cilíndrica 18 até a primeira bossa 16a'. Em uma modalidade de exemplo, a primeira ventilação 22 se estende pelo menos até a um ponto intermediário longitudinal 30 do recipiente de pressão 10'. Em uma modalidade de exemplo, uma extremidade 22a da primeira ventilação 22 vem a ser disposta junto a um gargalo 28 da primeira bossa 16a'. Em uma modalidade de exemplo, a extremidade 22a é aberta para a atmosfera. Em uma modalidade de exemplo, a textura inclui uma pluralidade de picos e depressões, e uma distância entre os picos adjacentes estando em uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros, conforme ilustrado nas Figuras de 6(a) a 6(i).

[030] Em uma modalidade de exemplo, um recipiente de pressão 10' apresenta uma primeira extremidade 14a' contendo uma primeira bossa 16a' incorporando uma primeira superfície externa 38 e uma segunda extremidade 14b' contendo uma segunda bossa a16b' incorporando uma segunda superfície externa

Petição 870180020454, de 28/02/2019, pág. 37 9T

17/18

38. Um forro 20' apresenta uma terceira superfície externa 24. Um invólucro 12 vindo a ser disposto por sobre a terceira superfície externa 24. Cauterização de uma pluralidade de primeiras ventilações longitudinais 22 junto a uma porção da primeira superfície externa 38 e uma porção da terceira superfície externa 24, cada primeira ventilação 22 longitudinal incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação longitudinal 22 do que através de uma porção de uma interface 26 do forro 20' e do invólucro 12 carecendo da textura. Procede-se a cauterização de uma pluralidade de segundas ventilações longitudinais 22 junto a uma porção da segunda superfície externa 38 e de uma porção da terceira superfície externa 24, cada segunda ventilação longitudinal 22 incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da segunda ventilação longitudinal 22 do que através de uma porção de uma interface 26 do forro 20' e do invólucro 12 carecendo da textura. Em uma modalidade de exemplo, pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais 22 vem a estar defasada circunferencialmente em torno do recipiente de pressão 10' a partir de pelo menos uma das segundas ventilações longitudinais 22. Em uma modalidade de exemplo, pelo menos uma das ventilações longitudinais 22 vem a ser alinhada substancialmente paralela a um eixo longitudinal 36 do recipiente de pressão 10'. Em uma modalidade de exemplo, pelo menos uma das primeiras e segundas ventilações longitudinais 22 inclui uma porção nanotexturizada da terceira superfície externa 24.

[031] Em uma modalidade de exemplo, o recipiente de pressão 10' apresenta uma porção cilíndrica 18, e pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais 22 se estende, pelo menos, a partir da porção cilíndrica 18 até a primeira bossa 16a'. Em uma modalidade de exemplo, uma extremidade 22a de pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais 22 vem a ser disposta em um gargalo 28 da primeira bossa 16'. Em uma modalidade de exemplo, a extremidade

Petição 870180020798, de 18/01/2018, pág. 38/87

18/18

22a é aberta para a atmosfera. Em uma modalidade de exemplo, pelo menos uma das ventilações longitudinais 22 se estende, pelo menos, até a um ponto intermediário 30 longitudinal do recipiente de pressão 10'. Em uma modalidade de exemplo, a textura inclui uma pluralidade de picos e depressões, e uma distância entre os picos adjacentes dentro de uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros conforme ilustrado nas Figuras 6(a) a 6(i).

[032] Em uma modalidade de exemplo, um método de formação de um recipiente de pressão 10' inclui a provisão de uma bossa 16' incorporando uma primeira superfície externa 38, formando um forro 20' em contato com a bossa 16', com o forro 20' incorporando uma segunda superfície externa 24 ; e formando uma ventilação 22 junto à bossa 16' e o forro 20' conferindo uma nanotextura junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa 38 e pelo menos a uma porção da segunda superfície externa 24. Em uma modalidade de exemplo, a produção da nanotextura inclui cauterização a laser. Em uma modalidade de exemplo, a produção da nanotextura inclui cauterização química.

[033] Muito embora o assunto deste relatório descritivo tenha sido focado com referência a diversas modalidades, os especialistas da área técnica irão identificar que podem ser efetuadas alterações no formato e detalhes sem haver o desvio do âmbito do relatório descritivo. Além disso, qualquer aspecto descrito com respeito a uma modalidade pode ser incorporado em uma outra modalidade, e viceversa.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Recipiente de pressão incorporando uma primeira extremidade contendo uma primeira bossa, com a primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa, e o recipiente CARACTERIZADO pelo fato de incluir:

um forro incorporando uma segunda superfície externa;

um invólucro disposto por sobre a segunda superfície externa; e uma primeira ventilação formada junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa e pelo menos uma porção da segunda superfície externa, com a primeira ventilação incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação do que através de uma porção de uma interface do forro e o invólucro carecendo da textura.
2. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da primeira ventilação incluir uma porção nanotexturizada da primeira superfície externa e sendo que a primeira ventilação inclui uma porção nanotexturizada da segunda superfície externa.
3. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato da primeira ventilação ser alongada.
4. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 3,

CARACTERIZADO pelo fato da primeira ventilação ser alinhada substancialmente paralela a um eixo longitudinal do recipiente de pressão.
5. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do recipiente de pressão apresentar uma porção cilíndrica e sendo que a primeira ventilação se estende pelo menos a partir da porção cilíndrica da primeira bossa.
6. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato da primeira ventilação se estender pelo menos junto a um ponto intermediário longitudinal do recipiente de pressão.

Petição 870180020794, de 28/02/2018, pág. 70/9Ί

2/4
7. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da primeira ventilação ser disposta junto a um gargalo da primeira bossa.
8. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 7,

CARACTERIZADO pelo fato da extremidade ser aberta para a atmosfera.
9. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato da textura incluir uma pluralidade de picos e depressões, e sendo que uma distância entre os picos adjacentes se apresenta dentro de uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros.
10. Recipiente de pressão incorporando uma primeira extremidade contendo uma primeira bossa incorporando uma primeira superfície externa, o recipiente de pressão incorporando uma segunda extremidade contendo uma segunda bossa incorporando uma segunda superfície externa, o recipiente CARACTERIZADO pelo fato de incluir:

um forro incorporando uma terceira superfície externa;

um invólucro disposto por sobre a terceira superfície externa;

uma pluralidade de primeiras ventilações longitudinais, cada uma das primeiras ventilações longitudinais formadas junto a uma porção da primeira superfície externa e uma porção da terceira superfície externa, cada primeira ventilação longitudinal incluindo uma textura que proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da primeira ventilação longitudinal do que através de uma porção de uma interface do forro e do invólucro carecendo da textura; e uma pluralidade de segundas ventilações longitudinais, cada uma das segundas ventilações longitudinais formadas junto a uma porção da segunda superfície externa e uma porção da terceira superfície, cada segunda ventilação longitudinal incluindo a textura a qual proporciona com uma taxa de fluxo de gás mais elevada através da segunda ventilação longitudinal do que através de uma

Petição 870180020754, de 14/01/2018, pág. 40/97

3/4 porção da interface carecendo da textura;

sendo que pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais é defasada circunferencialmente em torno do recipiente de pressão a partir pelo menos de uma das segundas ventilações longitudinais.
11. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma das ventilações longitudinais ser alinhada substancialmente paralela a um eixo longitudinal do recipiente de pressão.
12. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos um das primeiras e segundas ventilações longitudinais incluírem uma porção nanotexturizada da terceira superfície externa.
13. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato do recipiente de pressão apresentar uma porção cilíndrica, e sendo que pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais se estende pelo menos a partir da porção cilíndrica até a primeira bossa.
14. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de uma extremidade de pelo menos uma das primeiras ventilações longitudinais ser disposta junto a um gargalo da primeira bossa.
15. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 14,

CARACTERIZADO pelo fato da extremidade ser aberta para a atmosfera.
16. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10,

CARACTERIZADO pelo fato de pelo menos uma das ventilações longitudinais se estender junto à pelo menos um ponto intermediário longitudinal do recipiente de pressão.
17. Recipiente de pressão, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato da textura incluir uma pluralidade de picos e depressões, sendo que uma distância entre os picos adjacentes se apresenta dentro

Petição 870180020794, de 28/02/2018, pág. 42/91

4/4 de uma faixa entre em torno de 5 micrômetros a em torno de 20 micrômetros.
18. Método de formação de um recipiente de pressão, CARACTERIZADO pelo fato de incluir:

provisão de uma bossa incorporando uma primeira superfície externa;

formação de um forro em contato com a bossa, o forro incorporando uma segunda superfície externa; e formação de uma ventilação junto à bossa e o forro estabelecendo com uma nanotextura junto à pelo menos uma porção da primeira superfície externa e a pelo menos junto a uma porção da segunda superfície externa.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato da produção da nanotextura incluir pelo menos cauterização a laser.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato da produção da nanotextura incluir cauterização química.