BR112019024421B1 - Método para uma fabricação de um recipiente de pressão reforçado e recipiente de pressão - Google Patents

Método para uma fabricação de um recipiente de pressão reforçado e recipiente de pressão Download PDF

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Abstract

A invenção refere-se a um método (100) para produzir um recipiente de pressão reforçado com fibras (1) que tem tampas polares reforçadas com fibra (12) e um recipiente de pressão (1) correspondente que compreende as ditas tampas polares (12). O método compreende as etapas de aplicar (220) material compósito de fibra (FVM) em um corpo de enrolamento (100) fornecido no formato das tampas polares por meio de um processo de enrolamento em pelo menos um das extremidades (110); curar temporariamente (230) o material compósito de fibra (FVM) a fim de estabilizar o formato, sendo que o dito material compósito de fibra (FVM) permanece, então, quimicamente ativo para processo de reticulação posterior; e separar (240) o material compósito de fibra a fim de produzir uma camada de reforço da tampa polar (32) que é liberada (250) do corpo de enrolamento e posicionada (260) em um apoio de revestimento do recipiente de pressão (1). A camada de reforço da tampa polar (32) é, então, com o material compósito de fibra do recipiente de pressão a fim de produzir a camada de reforço de recipiente de pressão (3).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A invenção refere-se a um método para fabricar um recipiente de pressão reforçado com fibra, que tem polares reforçadas com fibra, além de um recipiente de pressão correspondente que tem essas tampas polares.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] O mercado de recipientes de pressão reforçados com fibra de material compósito de fibra está em contínuo crescimento. O aumento da produção de gás natural e gás fraturado requer o armazenamento deles em recipientes de pressão, especialmente em países sem um sistema de tubulação apropriado. Além disso, a indústria automotiva, que está fortemente envolvida no desenvolvimento de veículos com células de combustível, exige que o combustível seja armazenado em recipientes de pressão na forma de hidrogênio gasoso em alta pressão. No que diz respeito ao transporte dos recipientes de pressão, é desejável que sejam recipientes de pressão leves, porque o transporte de recipientes de pressão pesados está associado ao consumo de uma quantidade desnecessariamente alta de energia, o que causa, portanto, custos de transporte excessivamente altos.
[003] Recipientes de pressão atualmente em uso têm uma parte central cilíndrica nos dois lados, nos quais são fornecidas tampas polares para fechar a parte central; tais recipientes de pressão são, por exemplo, produzidos com uso de um método de enrolamento de fibra. Desse modo, é utilizado um revestimento (container interno para o recipiente de pressão) que, por um lado, atua como um núcleo de enrolamento e, por outro lado, garante a impermeabilidade do recipiente. Para fabricar o recipiente de pressão, esse revestimento é revestido com material compósito de fibra para reforçá- lo, a fim de garantir que o recipiente de pressão resultante obtenha sua estabilidade. Os revestimentos utilizados para os recipientes de pressão do tipo 3 são feitos de metal, por exemplo, alumínio ou aço, aqueles para os recipientes de pressão do tipo 4 são feitos de plástico. Desse modo, a camada externa compreende as camadas circunferenciais e as chamadas camadas helicoidais para fornecer resistência à pressão nas direções radial e axial. As fibras nas camadas circunferenciais têm uma direção tangencial da fibra para fornecer resistência à pressão na direção circunferencial na parte cilíndrica do recipiente de pressão. As camadas helicoidais fornecem força de pressão axial do recipiente de pressão em sua parte central, mas também envolvem as tampas polares para absorver a pressão interna nessa região.
[004] Desse modo, o enrolamento das fibras por meio de camadas helicoidais para reforçar as tampas polares do recipiente de pressão requer mais material de fibra do que seria necessário para reforçar axialmente a parte central cilíndrica. No entanto, um processo de enrolamento contínuo envolve a colocação contínua das camadas helicoidais sobre as tampas polares e sobre a parte central, em que muito material de fibra deve ser utilizado na parte central.
[005] Como alternativa, as tampas polares também podem ser reforçadas com a colocação de seções de fibra pré-impregnadas (os chamados prepregs), que são usados para subsequentemente envolver o recipiente de pressão completo com uma camada de espessura fina de camadas helicoidais. No entanto, esse processo é complexo em termos de custo e tempo e, portanto, também é desvantajoso.
[006] Seria, portanto, desejável que os recipientes de pressão e um método correspondente de fabricação sejam os mesmos com os quais as tampas polares de um recipiente de pressão possam ser eficientemente reforçadas, favorável tanto em termos de custo quanto em termos de tempo, com o uso de tão pequena quantidade de material compósito de fibra quanto possível.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[007] É, portanto, o objetivo da invenção fornecer um recipiente de pressão e um método correspondente de fabricação do dito recipiente de pressão, com o qual as tampas polares do recipiente de pressão possam ser eficientemente reforçadas, favorável tanto em termos de custo quanto em termos de tempo, com uso de tão pequena quantidade de material compósito de fibra tanto quanto possível.
[008] Esse objetivo é alcançado por meio de um método para a fabricação de um recipiente de pressão reforçado com uma porção central cilíndrica e tampas polares que fecham a dita porção central em ambos os lados, que compreende uma base de revestimento e material compósito de fibra aplicado na base de revestimento como uma camada de reforço do recipiente de pressão, sendo que o método compreende as etapas de: - proporcionar um primeiro corpo de enrolamento que compreende pelo menos uma extremidade em forma de domo, que corresponde a uma forma da base de revestimento das tampas polares e uma camada da parte central cilíndrica; - aplicar o material compósito de fibra pelo menos na extremidade e na camada da parte central do primeiro corpo de enrolamento usando um processo de enrolamento; - usar um processo de endurecimento intermediário adequado para estabilizar a forma do material compósito de fibra de ferimento; - cortar pelo menos o material compósito de fibra entre a extremidade e a camada da parte central, por exemplo, na transição da extremidade para a camada da parte central, usando um processo de corte adequado para produzir uma camada de reforço da tampa polar; - opcionalmente, fazer à máquina as regiões das bordas das áreas de corte para ampliar as superfícies de contato para o revestimento posterior e a modelagem correspondente da superfície de contato para transferência de carga compatível com a tensão entre o reforço da tampa polar e o revestimento posterior durante a produção do recipiente de pressão posterior; - retirar a camada de reforço da tampa polar do primeiro corpo de enrolamento e colocar a camada de reforço da tampa polar destacada na respectiva base de revestimento da tampa polar do recipiente de pressão posterior; - aplicar o material compósito de fibra no revestimento sobreposto às camadas de reforço da tampa polar produzidas separadamente usando um processo de enrolamento; e - reticular a camada de reforço da tampa polar e do outro material compósito de fibra.
[009] Em geral, o material compósito de fibra é composto por dois componentes principais, que são fibras no presente documento, embutidos em um material de matriz que cria a forte ligação entre as fibras. Desse modo, o material compósito de fibra pode ser enrolado a partir de uma fibra ou de uma pluralidade de fibras, em que a(s) fibra(s) é (são) enrolada(s) próximas umas das outras em contato umas com as outras. Isso resulta em uma camada de fibra, em que as fibras são enroladas nessa camada de fibra em outras camadas de fibra até que o material compósito de fibra tenha a espessura desejada e represente uma camada de reforço correspondente que tem essa espessura. Em uma modalidade, a camada de reforço do recipiente de pressão compreende primeira e mais fibras, por exemplo, segundas fibras, em uma pluralidade de camadas de fibra. O composto fornece às propriedades do material compósito de fibra uma qualidade mais alta, tal como alta resistência, do que qualquer um dos dois componentes individuais envolvidos poderia fornecer. O efeito de reforço das fibras na direção da fibra é alcançado quando o módulo de elasticidade das fibras na direção longitudinal excede o módulo de elasticidade do material da matriz, quando o alongamento na ruptura do material da matriz é superior a o alongamento na ruptura das fibras e quando a resistência à ruptura das fibras excede a resistência à ruptura do material da matriz. As fibras que podem ser usadas podem ser fibras de qualquer tipo, por exemplo, fibras de vidro, fibras de carbono, fibras cerâmicas, fibras de aço, fibras naturais ou fibras sintéticas. Os materiais da matriz utilizados podem, por exemplo, ser durômeros, elastômeros ou termoplásticos. As propriedades do material das fibras e dos materiais da matriz são conhecidas por aqueles versados na técnica, com o resultado de que o versado na técnica pode selecionar uma combinação adequada de fibras e materiais da matriz para produzir o material compósito de fibra para a aplicação específica. No presente documento, as camadas de fibra individuais na região composta de fibra podem compreender uma única fibra ou uma pluralidade de fibras iguais ou diferentes.
[010] Os recipientes de pressão cilíndricos compreendem uma parte cilíndrica, dita no presente documento como porção central, que normalmente possui uma área de seção transversal circular perpendicular ao eixo geométrico do cilindro. Para garantir que o gás pressurizado possa ser armazenado nesse recipiente de pressão, as superfícies cilíndricas da porção central são fechadas com superfícies de cobertura em forma de domo, isto é, as tampas polares. Essas considerações geométricas se aplicam igualmente aos recipientes de pressão que consistem em um container interno, o chamado revestimento e uma camada externa enrolada no container interno (revestimento), a chamada camada de reforço do recipiente de pressão, para reforçar o container interno (revestimento) de modo que o recipiente de pressão resultante obtenha sua estabilidade. O revestimento usado nos recipientes de pressão do tipo 3 é feito de metal, por exemplo, alumínio ou aço, usado nos recipientes de pressão do tipo 4 é de plástico. A camada de reforço do recipiente de pressão é utilizada para proporcionar a estabilidade necessária do recipiente de pressão, em particular no caso de camisas de plástico. Como o container interno é usado como base para a camada de reforço do recipiente de pressão, ele também é dito como base de revestimento a seguir. Por um lado, esses recipientes têm um peso muito baixo, o que é importante, por exemplo, para aplicações em meios de transporte e, por outro lado, gases como o hidrogênio podem ser armazenados em alta pressão e com baixas perdas, uma vez que plásticos adequados têm permeabilidade ao hidrogênio muito baixa e a resistência necessária é fornecida pela camada de reforço do recipiente de pressão que é feita de material compósito de fibra. O recipiente de pressão de acordo com a invenção compreende, assim, um revestimento interno como um recipiente interno com superfícies de cobertura do tipo domo, isto é, as tampas polares, de preferência com uma forma que se desvia de um hemisfério, que na região da borda adjacente à parte central cilíndrica do o container interno tem uma curvatura maior em relação a uma superfície hemisférica, enquanto a região central da tampa polar tem uma curvatura menor em relação a uma superfície hemisférica. Tal tampa polar que é particularmente adequada tem a forma de um isotensoide. Desse modo, um isotensoide refere-se a uma forma que, em uma camada de reforço de tampa polar feita de material compósito de fibra enrolado nela, causa uma tensão constante na fibra em todos os pontos de execução da fibra.
[011] A fim de reforçar adicionalmente a tampa polar com um material compósito de fibra como camada de reforço da tampa polar, a camada de reforço da tampa polar é pré-fabricada separadamente do recipiente de pressão e da base de revestimento. O primeiro corpo de enrolamento usado para esse fim possibilita a produção da camada de reforço da tampa polar com as propriedades mecânicas desejadas e com pouca entrada de material, uma vez que essencialmente apenas as extremidades do corpo de enrolamento são revestidas aqui e o suporte da parte central do primeiro corpo de enrolamento (e possivelmente outra extremidade do outro lado do suporte da parte central) é usado apenas para devolver o material de fibra para uma maior sobreposição da extremidade.
[012] No presente documento, o termo "primeiro corpo de enrolamento" refere- se ao corpo de enrolamento no qual a camada de reforço da tampa polar é produzida. O segundo corpo de enrolamento refere-se à base de revestimento na porção central, com as camadas de reforço da tampa polar colocadas na área da tampa polar.
[013] A camada de reforço da tampa polar que deve ser subsequentemente colocada na base de revestimento é pré-fabricada apenas a tal ponto que será possível destacá-la do primeiro corpo de enrolamento de uma maneira dimensionalmente estável. A capacidade de reticulação da camada de reforço da tampa polar pode ser mantida após a cura intermediária, o que permite a reticulação estável com o material compósito de fibra aplicado posteriormente do recipiente de pressão, a fim de produzir a camada final de reforço do recipiente de pressão para todo o recipiente de pressão. A camada de reforço da tampa polar também pode ser coberta com um material de estrutura enquanto é produzida, onde o dito material de estrutura removido novamente após o processo de cura intermediário, a fim de permitir uma boa ligação com o material compósito de fibra do recipiente de pressão aplicado posteriormente.
[014] Para alcançar isso, o processo de cura intermediário é realizado a uma temperatura e com uma duração de processo adequada para o material da matriz. O processo de cura intermediário pode ser realizado de modo que o material da matriz ainda permaneça quimicamente reativo.
[015] A camada de reforço da tampa polar produzida no primeiro corpo de enrolamento é cortada após o processo de cura intermediário, para que possa ser removida do primeiro corpo de enrolamento. No presente documento, a espessura da parede da camada de reforço da tampa polar pode ser reduzida em direção ao plano de corte por usinagem mecânica, a fim de permitir uma maior superfície de contato da área de corte com o material de reforço a ser aplicado posteriormente, ou também influenciar o contorno do superfície do revestimento a ser enrolada posteriormente de maneira adequada, para evitar picos de carga. Desse modo, a separação pode ser alcançada com qualquer procedimento adequado para a separação de material compósito de fibra, por exemplo, por serragem, giro ou corte por jato de água. No presente documento, é apenas o material compósito de fibra enrolada no corpo do enrolamento que pode ser cortado, de modo que o corpo do enrolamento possa ser reutilizado posteriormente. Como alternativa, no entanto, também é possível separar todo o corpo do enrolamento, que inclui o material compósito de fibra enrolado nele, a fim de destacar subsequentemente a camada de reforço da tampa polar assim produzida a partir do restante do corpo do enrolamento.
[016] Qualquer borda de corte restante entre a camada de reforço da tampa polar e a camada de reforço aplicada posteriormente é preenchida com material da matriz ou material compósito de fibra e eliminada pela reticulação final dos materiais da matriz das duas camadas de reforço, o que resulta em um comum camada de reforço do recipiente de pressão é criada. Desse modo, o processo final de reticulação é realizado com parâmetros adequados para a matriz. Pela produção da camada de reforço da tampa polar separadamente, a fibra ideal para reforçar as tampas polares pode ser alcançada durante o processo de enrolamento da camada de reforço da tampa polar.
[017] Ao fornecer o reforço da tampa polar, as camadas helicoidais da camada de composto de fibra que são aplicadas posteriormente podem ser mais finas na região central do que teriam que ser enroladas no recipiente de pressão em outros casos.
[018] O método de acordo com a invenção fornece, assim, um método de fabricação de recipiente de pressão que permite o reforço das tampas polares do recipiente de pressão de maneira eficiente, favorável tanto em termos de custo quanto em termos de tempo, com uso de tão pequena quantidade de material compósito de fibra tanto quanto possível.
[019] Em uma modalidade do método, o material compósito de fibra é aplicado no primeiro corpo de enrolamento, de modo que a camada de reforço da tampa polar compreenda primeiras camadas de fibra com uma primeira direção de enrolamento de fibras do material de fibra de menos de 20 graus, por exemplo, tangencialmente até a saliência, e/ou segundas camadas de fibra com uma segunda direção de enrolamento das fibras entre 20 e 80 graus, preferencialmente 65 a 75 graus, em cada caso em relação ao eixo geométrico do cilindro do suporte da parte central. No presente documento, o eixo geométrico do cilindro do corpo do enrolamento corresponde ao eixo geométrico do cilindro do recipiente de pressão posterior. As direções da fibra nas primeiras camadas de fibra causam um bom reforço da camada de reforço da tampa polar na região central das tampas polares, isto é, ao redor do eixo geométrico do cilindro. As direções da fibra na segunda camada de fibra causam um bom reforço da camada de reforço da tampa polar nas regiões marginais da tampa polar adjacentes à porção central do recipiente de pressão. A depender da forma e das condições de pressão dentro do recipiente de pressão, a camada de reforço da tampa polar pode consistir apenas na primeira ou segunda camadas de fibra ou em uma combinação de primeira e segunda camadas de fibra que podem, por exemplo, ser dispostas de forma alternada sequência de camadas na camada de reforço da tampa polar.
[020] Em uma modalidade, as primeiras camadas de fibra são aplicadas em todas as extremidades do primeiro corpo de enrolamento, a fim de fornecer uma camada de reforço de tampa polar fechada que pode ser bem reticulada com a camada de reforço de porção central na região de borda da tampa polar.
[021] Em uma modalidade adicional, as segundas camadas de fibra são aplicadas sobre e além das extremidades do primeiro corpo de enrolamento apenas em uma ou mais regiões limitadas. De preferência, pelo menos uma das regiões limitadas cobre o suporte central e uma região de borda das extremidades adjacentes ao suporte da parte central. O suporte da parte central deve ser coberto para garantir um procedimento de enrolamento contínuo. Depois que a camada de composto de fibra foi cortada, as regiões cobertas são dispostas na região da borda da tampa polar, onde a passagem de fibra das segundas camadas de fibra causa um reforço ideal.
[022] Em uma modalidade adicional do método, as etapas de aplicação do material de fibra compreendem as seguintes etapas: - aplicação de uma ou mais primeiras camadas de fibra no primeiro corpo de enrolamento; - aplicação de uma ou mais segundas camadas de fibra nas primeiras camadas de fibra; - de preferência revestir as primeira e/ou segunda camadas de fibra precedentes com uma ou mais primeiras camadas de fibra. Essa sequência de camadas garante que tanto a região central das tampas polares em seu meio como a região da borda adjacente à porção central do recipiente de pressão possam ser perfeitamente reforçadas com uso de uma pequena quantidade de material compósito de fibra.
[023] Em uma modalidade adicional do método, uma extremidade com uma forma que corresponde à base de revestimento das tampas polares é disposta em cada um dos dois lados do suporte da parte central. O suporte cilíndrico da parte central do corpo do enrolamento, que conecta as duas extremidades, tem um comprimento ao longo de um eixo geométrico do cilindro do suporte da parte central inferior à altura das extremidades em forma de domo do eixo geométrico do cilindro. Após o material compósito de fibra de ferimento que forma a camada de reforço da tampa polar ter sido cortado para removê-lo do corpo do enrolamento, haverá apenas uma pequena quantidade de material compósito de fibra desperdiçado no restante suporte central. Em uma modalidade preferencial, o comprimento LW é uma magnitude menor que a altura HP, e o processo de enrolamento para aplicar o material compósito de fibra é realizado além e além das duas extremidades. Isso pode evitar desperdícios, se necessário, uma vez que o comprimento do suporte da parte central corresponde apenas à largura de corte durante o corte e possíveis processos feitos à máquina, com um contorno adequado para melhor transmissão de força à camada de composto de fibra a ser aplicada ainda mais durante a fabricação do recipiente de pressão. Em uma modalidade adicional, o comprimento do suporte da parte central é, portanto, ajustado de modo que a etapa de corte do material compósito de fibra resulte na produção de duas camadas de reforço de tampa polar separadas sem produzir resíduos no mesmo.
[024] Em uma modalidade adicional do método, o dito método compreende a etapa adicional de remover mecanicamente o material compósito de fibra acima do suporte da parte central e nas regiões adjacentes ao mesmo sobre as extremidades do primeiro corpo de enrolamento, onde a dita etapa adicional realizada entre as etapas de utilização do processo de cura intermediário e separação de pelo menos o material compósito de fibra, em que a camada posterior de reforço da tampa polar é dotada de uma camada externa que nas regiões submetidas à remoção é executada pelo menos parcialmente paralela ao eixo geométrico do cilindro. A remoção mecânica já prepara a região correspondente da camada de reforço da tampa polar posterior para a etapa de revestir a camada de reforço da porção central com material compósito de fibra. As regiões criadas pela remoção paralela ao eixo geométrico do cilindro podem ser revestidas sem o risco de o material compósito de fibra revestido ficar fora do lugar. A direção da fibra do material compósito de fibra da camada de reforço da porção central, que é enrolada sobre as regiões removidas, tem essencialmente uma orientação tangencial, isto é, um ângulo de fibra de mais de 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro do recipiente de pressão. Portanto, representa uma camada de reforço perfeita para as regiões de bordas da tampa polar. Nesses casos, a própria camada de reforço da tampa polar não precisa compreender segundas camadas de fibra na região da borda da tampa polar adjacente à porção central do recipiente de pressão.
[025] Em uma modalidade alternativa, o método compreende a etapa adicional de remover mecanicamente o material compósito de fibra sobre o suporte da parte central e nas regiões adjacentes ao longo das extremidades do primeiro corpo de enrolamento, onde a dita etapa adicional realizada entre o etapas de usar o processo de cura intermediário e cortar pelo menos o material compósito de fibra, em que a camada posterior de reforço da tampa polar é dotada de uma camada externa que nas regiões submetidas à remoção é executada pelo menos parcialmente em um ângulo maior que 0 grau, para exemplo inclinado ou também perpendicular ao eixo geométrico do cilindro.
[026] Em uma modalidade adicional, o método compreende a etapa adicional de revestir a camada de reforço da tampa polar em regiões da camada de reforço da tampa polar adjacentes à porção central, que permitem o revestimento não antiderrapante com uma direção de fibra de mais de 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central.
[027] Em uma modalidade adicional, o método compreende a etapa adicional de revestir a camada de reforço da tampa polar e a porção central com mais material compósito de fibra. Todos os ângulos de fibra podem ser usados aqui: pequenos ângulos de fibra que sobrepõem toda a superfície da camada de reforço da tampa polar semelhante à primeira camada de fibra, maiores ângulos de fibra que não sobrepõem toda a superfície da camada de reforço da tampa polar semelhante à segunda fibra camada e camadas circunferenciais superiores a 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central, que são colocadas na parte central e na região limitada da camada de reforço da tampa polar.
[028] Em uma modalidade adicional do método, a base de revestimento tem um ressalto na transição da porção central para a tampa polar, o dito ressalto forma uma parada para a camada de reforço da tampa polar a ser colocada, que é então colocada até a terminação no ressalto. A camada de reforço da tampa polar pode, portanto, ser colocada na base de revestimento de maneira fácil e estável e sem o risco de sair do lugar.
[029] A invenção refere-se, adicionalmente, a um recipiente de pressão com uma porção central cilíndrica e tampas polares que fecham a porção central em ambos os lados, que compreende uma base de revestimento e um material compósito de fibra aplicado ao revestimento de revestimento como uma camada de reforço de recipiente de pressão, em que a camada de reforço da tampa polar que é produzida como um material compósito de fibra separado é colocada sobre a base de revestimento e a camada de reforço da tampa polar tem uma borda de corte voltada para a porção central do recipiente de pressão, na qual a borda de corte da camada de reforço da tampa polar é cruzada com o outro material compósito de fibra da porção central do recipiente de pressão em contato mecânico com a camada de reforço da tampa polar para formar a camada de reforço do recipiente de pressão. A borda de corte corresponde à borda de corte ao longo da qual o material compósito de fibra foi cortado no corpo do enrolamento. Desse modo, a borda de corte corre perpendicular ou inclinada em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central do recipiente de pressão, a fim de obter uma boa reticulação da camada de reforço da tampa polar com a camada de reforço da porção central. Se necessário, certas folgas entre as camadas de reforço podem ser subsequentemente preenchidas com material da matriz para garantir uma reticulação completa na borda de corte.
[030] Em uma modalidade, a camada de reforço da tampa polar compreende primeiras camadas de fibra com uma primeira direção de enrolamento das fibras em um ângulo em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central que é tão pequena que a camada inferior do revestimento das tampas polares é coberta em toda a sua superfície, por exemplo, menos de 20 graus e, por exemplo, tangencialmente até a saliência, e/ou segundas camadas de fibra com uma segunda direção de enrolamento das fibras entre 20 e 80 graus, de preferência 65 a 75 graus, em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central, que cobre parcialmente a base de revestimento das tampas polares apenas em uma ou mais regiões limitadas. Como resultado, tanto a região central da tampa polar quanto a região da borda podem ser perfeitamente reforçadas.
[031] Em uma modalidade adicional, as segundas camadas de fibra são dispostas adjacentes à porção central do recipiente de pressão, pelo menos em uma região da tampa polar. Assim, as regiões das bordas da tampa polar são perfeitamente reforçadas.
[032] Em uma modalidade adicional, a camada de reforço da tampa polar compreende uma ou mais primeiras camadas de fibra em contato com a camada inferior de revestimento da tampa polar e uma ou mais segundas camadas de fibra na(s) primeira(s) camada(s) de fibra. Em uma modalidade preferencial, a primeira e/ou a segunda camada de fibra anteriores são revestidas com uma ou mais primeiras camadas de fibra. Tais sequências de camadas de fibra na camada de reforço da tampa polar reforçam as tampas polares de uma maneira especialmente perfeita.
[033] Em uma modalidade adicional, a base de revestimento tem um ressalto na transição da porção central para a tampa polar, que forma uma parada para a camada de reforço da tampa polar colocada. A camada de reforço da tampa polar é, portanto, colocada de maneira estável e sem o risco de sair do lugar e sobre a base de revestimento.
[034] Em uma modalidade adicional, a camada de reforço da tampa polar e a porção central do recipiente de pressão são revestidas com mais material compósito de fibra. Desse modo, todos os ângulos de fibra podem ser utilizados: pequenos ângulos de fibra que cobrem toda a superfície da camada de reforço da tampa polar semelhante à primeira camada de fibra, maiores ângulos de fibra que não cobrem toda a superfície da camada de reforço da tampa polar semelhante à segunda camada de fibra e camadas circunferenciais superiores a 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central, que são colocadas na parte central e na região limitada da camada de reforço da tampa polar.
[035] Em uma modalidade adicional, a camada de reforço da tampa polar tem uma camada externa em uma região adjacente à porção central, a dita camada externa se estende paralelamente ao eixo geométrico do cilindro da porção central. Como resultado, a camada de reforço da tampa polar pode, em uma modalidade, ser enrolada com uma direção de fibra de mais de 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro da porção central, de maneira antiderrapante e em regiões do reforço da tampa polar camada adjacente à porção central.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[036] Esses e outros aspectos da invenção são ilustrados em detalhes abaixo. Nos desenhos: A Figura 1 é uma vista em corte transversal lateral de uma modalidade do método de acordo com a invenção, para etapas individuais do método; A Figura 2 é uma vista em corte transversal lateral de várias modalidades (a) a (c) da camada de reforço da tampa polar obtida com o método de acordo com a invenção; A Figura 3 mostra outra modalidade da camada de reforço da tampa polar quanto ao método de acordo com a invenção; A Figura 4 é uma vista em corte transversal lateral de uma modalidade do recipiente de pressão de acordo com a invenção; A Figura 5 é uma vista em corte transversal lateral de uma outra modalidade do recipiente de pressão de acordo com a invenção, que mostra a camada de reforço da tampa polar envolvida em uma região adjacente à porção central; A Figura 6 é uma vista em corte transversal lateral de uma outra modalidade do recipiente de pressão de acordo com a invenção com um ressalto como uma parada para a tampa de reforço da tampa polar; A Figura 7 mostra uma modalidade do método de acordo com a invenção para fabricar um recipiente de pressão reforçado, por exemplo, de acordo com a Figura 4.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS
[037] A Figura 1 é uma vista em corte transversal lateral de uma modalidade do método de acordo com a invenção, para etapas individuais do método. No exemplo ilustrado, o primeiro corpo de enrolamento fornecido 100 compreende um suporte da parte central cilíndrica 120, que é encerrado pelas extremidades 110 em ambos os lados, as ditas extremidades 110 que tem a forma da base de revestimento 2 das tampas polares 12. O suporte da parte central cilíndrica 120, que conecta as duas extremidades 110 entre si, tem um comprimento LW ao longo de um eixo geométrico ZA do cilindro do suporte da parte central que é claramente menor que a altura HP das extremidades em forma de domo 110 ao longo do eixo geométrico ZA do cilindro. Por razões de clareza, no entanto, o comprimento LW não é mostrado uma magnitude menor que a altura HP na instância ilustrada. Desse modo, a região das extremidades 110 adjacentes ao suporte da parte central 120 é designada como região de borda 110r. O processo de enrolamento para aplicar 220 o material compósito de fibra FVM foi realizado além das duas extremidades 110 do corpo de enrolamento 100. A camada (a camada posterior de reforço da tampa polar 32) que foi estabilizada dimensionalmente por meio de um processo de cura intermediário (não mostrado na instância ilustrada) e que consiste em material compósito de fibra enrolada, a FVM é, na instância ilustrada, cortada 240 na transição entre as extremidades 110 através do suporte da parte central 120 ao longo das superfícies de corte 130 para produzir um camada de reforço de tampa polar 32, com uso de um método de corte adequado. Subsequentemente, são obtidas duas camadas de reforço 32 de tampa polar separadas que destacam 250 as duas camadas 31 de reforço de tampa polar do corpo de enrolamento 100, onde as ditas camadas de reforço de tampa polar 32 separadas assim preparadas para serem colocadas na base de revestimento 2. Devido à forma do corpo de enrolamento 100, as fibras do material compósito de fibra podem ser enroladas nas extremidades 110 com uma direção de fibra ideal em um processo contínuo, pelo que uma alta estabilidade e resistência das camadas de reforço da tampa polar 32 podem ser obtidas com uma pequena camada espessura, que consomem apenas uma pequena quantidade de material compósito de fibra FVM. Devido ao curto comprimento do suporte da parte central 120, há pouca ou pouca quantidade de desperdício de material compósito de fibra após a separação, o que reduz consideravelmente a quantidade de material a ser usado para um bom reforço das tampas polares 12.
[038] A Figura 2 é uma vista em corte transversal lateral de várias modalidades (a) a (c) da camada de reforço da tampa polar 32 obtida com o método de acordo com a invenção. De acordo com a modalidade (a), a camada de reforço da tampa polar 32 é formada pelas primeiras camadas de fibra 321 com uma primeira direção de enrolamento das fibras do material de fibra FVM em um ângulo em relação ao eixo geométrico do cilindro ZA do suporte da parte central 120 que são tão pequenas que foram aplicadas em todas as extremidades 110 do primeiro corpo de enrolamento 100. De acordo com a modalidade (b), as segundas camadas de fibra 322 com uma segunda direção de enrolamento das fibras entre 20 e 80 graus, preferencialmente 65 a 75 graus, em relação ao eixo geométrico do cilindro ZA do suporte da parte central 120 foram aplicados nas primeiras camadas de fibra 321 subsequentes a (a). No exemplo ilustrado, essas segundas camadas de fibra 322 são aplicadas nas primeiras camadas de fibra 321 em apenas três regiões limitadas diferentes 32b. No exemplo ilustrado, as regiões concretas são mostradas, a título de exemplo, apenas para fins ilustrativos. No presente documento, é vantajoso se pelo menos uma das regiões limitadas 32b cobrir a região de borda 110r das extremidades 110 durante o processo de enrolamento. De acordo com a modalidade (c), as camadas de fibra 321, 322 são adicionalmente revestidas com outras primeiras camadas de fibra 321 subsequentes a (b). Tal pacote de camadas de fibra 321, 322, 321 representa uma camada de reforço de tampa polar 32 particularmente robusta.
[039] A Figura 3 mostra uma modalidade adicional da camada de reforço da tampa polar 32 quanto ao método de acordo com a invenção, em que o material compósito de fibra FVM foi removido mecanicamente 235 acima do suporte da parte central 120 e nas regiões 32b adjacentes a ela sobre o extremidades 110 do primeiro corpo de enrolamento 100. A remoção pode, por exemplo, ser realizada por moagem. Para garantir que o material possa ser removido com precisão, essa etapa é realizada somente após o processo de cura intermediário 230 ter sido realizado em um material compósito de fibra agora dimensionalmente estável FVM. Desse modo, a camada posterior de reforço da tampa polar 32 é dotada de uma camada externa 32a que, no exemplo ilustrado, se estende paralela ao eixo geométrico ZA do cilindro nas regiões 32b submetidas à remoção.
[040] A Figura 4 é uma vista em corte transversal lateral de uma modalidade do recipiente de pressão 1 de acordo com a invenção que possui uma porção central cilíndrica 11 e tampas polares 12 fechando a porção central 11 em ambos os lados, que compreende uma base de revestimento 2 e um material compósito de fibra FVM aplicado sobre a base de revestimento 2 como uma camada de reforço no recipiente de pressão 3, em que a camada de reforço de tampa polar 32 que é produzida como um material compósito de fibra FVM separada é aplicada sobre a base de revestimento 2 e a camada de reforço de tampa polar 32 tem uma borda de corte 15 voltada para a porção central 11 do recipiente de pressão 2, na qual borda de corte 15 a camada de reforço da tampa polar 32 é reticulada com o outro material compósito de fibra 31 (FVM) da porção central 11 do recipiente de pressão 1 em contato mecânico com a camada de reforço da tampa polar 32 para formar a camada de reforço do recipiente de pressão 3. Uma das tampas polares possui adicionalmente uma válvula 13 para encher o recipiente de pressão com preenchimento de gás e para liberar o preenchimento de gás. Desse modo, a camada de reforço da tampa polar 32 pode compreender as primeiras camadas de fibra 321 com uma primeira direção de enrolamento das fibras em relação ao eixo geométrico ZA do cilindro da porção central 11 tão pequena que o base de revestimento do revestimento 2 para as tampas polares 12 é coberto por toda a superfície e / ou segundas camadas de fibra 322 com uma segunda direção de enrolamento das fibras entre 20 e 80 graus, de preferência 65 a 75 graus, em relação ao eixo geométrico do cilindro ZA da porção central 12, que cobre parcialmente a base de revestimento 2 para as tampas polares 12 em uma ou mais regiões limitadas 32b (não mostradas em detalhes na instância ilustrada). Desse modo, as segundas camadas de fibra 322 podem ser dispostas adjacentes à porção central 11 do recipiente de pressão 1, pelo menos em uma região 32b da tampa polar 12. Nela, a camada de reforço da tampa polar 32 pode compreender uma sequência de camadas de fibra, como mostrado na Figura 2.
[041] A Figura 5 é uma vista em corte transversal lateral de outra modalidade do recipiente de pressão 1 de acordo com a invenção, que mostra a camada de reforço da tampa polar 32 revestida em uma região 32b adjacente à porção central 11. No presente documento, a camada de reforço da tampa polar 32 tem uma camada externa 32a em uma região 32b adjacente à porção central 11, a dita camada externa 32a se estende paralela ao eixo geométrico do cilindro ZA da porção central 11. Essa região paralela foi produzida como descrito de acordo com a Figura 3. No exemplo ilustrado, a camada de reforço da tampa polar 3 nessas regiões 32b é dotada de um revestimento antiderrapante 31b com uma direção de fibra superior a 80 graus em relação ao eixo geométrico ZA do cilindro da porção central 11, o que melhora a ligação entre a camada de reforço da porção central 31 e a camada de reforço da tampa polar e representa um reforço adicional para a região de borda da camada de reforço da tampa polar 31.
[042] A Figura 6 é uma vista em corte transversal lateral de uma modalidade adicional do recipiente de pressão 1, de acordo com a invenção, com um ressalto 14 como uma parada para a camada de reforço da tampa polar 32. No presente documento, a base de revestimento 2 possui esse ressalto na transição da porção central 11 para a tampa polar 12. Desse modo, a camada de reforço da tampa polar 32 é colocada 260 até a terminação do ressalto 14. Para garantir uma boa reticulação com a camada de reforço da porção central 32, o ressalto 14 e a superfície de corte 32c da camada de reforço da tampa polar 32 devem se estender paralelas uma à outra.
[043] A Figura 7 mostra uma modalidade de um método 200, de acordo com a invenção, para fabricar um recipiente de pressão reforçado 1 de acordo com a invenção (ver, por exemplo, Figura 4), que compreende as etapas de fornecer 210 um primeiro corpo de enrolamento 100 (ver, por exemplo, Figura 1) e de aplicar 220 o material compósito de fibra FVM pelo menos na extremidade 110 e o suporte da parte central 120 do primeiro corpo de enrolamento 100, ao usar um processo de enrolamento. Para alcançar isso, o corpo de enrolamento 100 pode compreender uma extremidade 110 que tem uma forma correspondente à base de revestimento 2 das tampas polares 12 em cada um dos dois lados do suporte da parte central, os quais são conectados um ao outro através do suporte da parte central cilíndrica 120, o dito suporte da parte central tem um comprimento LW ao longo de um eixo geométrico de cilindro ZA do suporte da parte central 120 que é menor que a altura HP das extremidades em forma de domo 110 ao longo do eixo geométrico de cilindro ZA. De preferência, o comprimento LW é uma magnitude menor que a altura HP, e o processo de enrolamento para aplicar 220 o material compósito de fibra FVM é realizado além e além das duas extremidades 110. Desse modo, a etapa de aplicar 220 pode compreender as etapas de aplicar 222 uma ou mais primeiras camadas de fibra 321 com uma primeira direção de enrolamento de fibras do material de fibra (FVM) inferior a 20 graus em relação ao eixo geométrico cilíndrico ZA da suporte da parte central 120 no primeiro corpo de enrolamento 100 tangencialmente à saliência, para aplicar 224 uma ou mais segundas camadas de fibra 322 com uma segunda direção de enrolamento de fibras entre 20 e 80 graus, de preferência 65 a 75 graus, em relação ao eixo geométrico do cilindro ZA do suporte da parte central 120 sobre as primeiras camadas de fibra 321 e de sobreposição 225 a primeira e/ou a segunda primeira camada de fibra 321, 322 com uma ou mais primeiras camadas de fibra 321. No presente documento, as primeiras camadas de fibra podem ser aplicadas em todas as extremidades do corpo de enrolamento 100. No presente documento, a segundas camadas de fibra 322 podem ser aplicadas sobre as extremidades 110 do primeiro corpo de enrolamento 100 em apenas uma ou mais regiões limitadas 32b. No presente documento, pelo menos uma das regiões limitadas 32b pode cobrir o suporte da parte central 120 e uma região de borda 110r das extremidades 110 adjacentes ao suporte da parte central 120. Após a camada de fibra composta ter sido enrolada, um processo de cura intermediário adequado 230 é usado para estabilizar dimensionalmente o material compósito de fibra enrolada FVM que, no entanto, é subsequentemente ainda quimicamente ativo para reticulação posterior com outro material compósito de fibra 31. Subsequentemente, o material compósito de fibra FVM é cortado 240 pelo menos na transição entre a extremidade 110 e o suporte da parte central 120, pelo uso de um processo de corte adequado para produzir uma camada de reforço de tampa polar 32. No presente documento, o comprimento LW do suporte da parte central 120 pode ser ajustado de modo que a etapa de corte 240 resulte na produção de duas camadas de reforço de tampa polar 32 separadas. A depender da modalidade do método, a etapa adicional de remover mecanicamente 235 materiais compósitos de fibra FVM acima do suporte da parte central 120 e no as regiões 32b adjacentes a ela sobre as extremidades 110 do primeiro corpo de enrolamento 100 ainda podem ser transportadas antecipadamente. Desse modo, a camada posterior de reforço da tampa polar 32 é dotada de uma camada externa que corre pelo menos parcialmente paralela, inclinada ou verticalmente ao eixo geométrico ZA do cilindro nas regiões 32b submetidas à remoção. A etapa de corte é seguida pela etapa de destacar 250 a camada de reforço da tampa polar 31 do primeiro corpo de enrolamento 100 e de colocar 260 a camada de reforço da tampa polar 32 destacada na respectiva base de revestimento 2 da tampa polar 12 do recipiente de pressão 1. Se a base de revestimento 2 tiver um ressalto 14 na transição da porção central 11 para a tampa polar 12, o dito ressalto 14 para formar uma parada para a camada de reforço da tampa polar 32 a ser colocada, a etapa de aplicação 260 pode simplesmente ser realizada até a parada no ressalto 14. Subsequentemente, é realizada a etapa de reticulação 270 da camada de reforço da tampa polar 32 e do material compósito de fibra adicional FVM como a camada de reforço da porção central 31. Antes ou depois da etapa de reticulação 270, uma etapa adicional de revestimento 280 da camada de reforço da porção central 31 nas regiões 32b da camada de reforço da tampa polar 32 adjacente à porção central 11 pode ser realizada, o que permite revestimento antiderrapante 280 com uma direção de fibra de mais de 80 graus em relação ao eixo geométrico do cilindro ZA da porção central 11.
[044] As modalidades mostradas no exemplo ilustrado representam apenas exemplos da presente invenção e, portanto, não devem ser interpretadas como restritivas. Modalidades alternativas levadas em consideração por aqueles versados na técnica são igualmente compreendidas no escopo de proteção da presente invenção. LISTA DE REFERÊNCIA DOS SÍMBOLOS 1 Recipiente de pressão 11 Porção central cilíndrica do recipiente de pressão 12 Tampas polares em forma de domo do recipiente de pressão 13 Válvula 14 Ressalto na transição da porção central para a tampa polar 15 Borda de corte da camada de reforço da tampa polar em direção à porção central 16 Base de revestimento do recipiente de pressão 17 Camada de reforço no recipiente de pressão 31 Camada de reforço da porção central 31b Revestimento antiderrapante da camada de reforço da tampa polar 32 Camada de reforço da tampa polar 32a Camada externa da camada de reforço da tampa polar 32b Regiões limitadas da camada de reforço da tampa polar 32c Superfície de corte da camada de reforço da tampa polar 32 321 Primeira camadas de fibra 322 Segunda camada de fibra 100 Primeiro corpo de enrolamento para a camada de reforço da tampa polar 110 Uma extremidade / ambas as extremidades do corpo de enrolamento 110r Regiões de borda das extremidades 120 Suporte da parte central cilíndrica do corpo de enrolamento 130 Superfície de corte durante a etapa de corte 240 200 Método para uma fabricação um recipiente de pressão reforçado 210 Fornecer um primeiro corpo de enrolamento 220 Aplicar no material compósito de fibra no primeiro corpo de enrolamento com uso de um processo de enrolamento 222 Aplicar as primeiras camadas de fibra no primeiro corpo de enrolamento 224 Aplicar segundas camadas de fibra no primeiras camadas de fibra 226 Revestir as primeiras/segundas camadas de fibra com primeiras camadas de fibra adicionais 230 Usar um processo de cura intermediário adequado para estabilizar dimensionalmente o material compósito de fibra de ferimento 235 Remoção mecânica do material compósito de fibra acima da parte central e nas regiões adjacentes do mesmo 240 Cortar o material compósito de fibra para produzir uma camada de reforço da tampa polar 250 Destacar a camada de reforço da tampa polar do primeiro corpo de enrolamento 260 Colocar a camada de reforço da tampa polar destacada na respectiva base de revestimento do recipiente de pressão 270 Reticulação da camada de reforço da tampa polar e de material compósito de fibra (FVM) adicional 280 Revestimento antiderrapante da camada de reforço no recipiente de pressão nas região 32b com adicional material compósito de fibra 290 Revestimento da camada de reforço no recipiente de pressão e a porção central cilíndrica do recipiente de pressão com adicional material compósito de fibra FVM Material compósito de fibra da camada de reforço no recipiente de pressão HP Altura da extremidade em forma de domos ao longo do eixo geométrico cilíndrico LW Comprimento do suporte da parte central do corpo de enrolamento ZA Eixo geométrico cilíndrico da porção central cilíndrica do recipiente de pressão e o suporte da parte central do corpo de enrolamento

Claims (15)

1. Método (200) para uma fabricação de um recipiente de pressão reforçado (1) que tem uma porção central cilíndrica (11) e tampas polares (12) que fecham a dita porção central (11) em ambos os lados, que compreende uma base de revestimento (2) e um material compósito de fibra (FVM) aplicado na base de revestimento (2) como uma camada de reforço de recipiente de pressão (3), sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de fornecer (210) um primeiro corpo de enrolamento (100), que compreende pelo menos uma extremidade em forma de domo (110) que corresponde a uma forma da base de revestimento (2) das tampas polares (12) e um suporte da parte central cilíndrica (120) adjacente à extremidade (110); aplicar (220) o material compósito de fibra (FVM) pelo menos na extremidade (110) e no suporte da parte central (120) do primeiro corpo de enrolamento (100) usando um processo de enrolamento; usar um processo de cura intermediário adequado (230) para estabilizar dimensionalmente o material compósito de fibra (FVM) enrolado; cortar (240) pelo menos o material compósito de fibra (FVM) entre a extremidade (110) e o suporte da parte central (120) com uso de um processo de corte adequado para produzir uma camada de reforço de tampa polar (32); destacar (250) a camada de reforço de tampa polar (32) do primeiro corpo de enrolamento (100) e colocar (260) a camada de reforço de tampa polar destacada (32) na respectiva base de revestimento (2) da tampa polar (12) do posterior recipiente de pressão (1); aplicar o material compósito de fibra (FVM) na camada (2) que é sobreposta às camadas de reforço de tampas polar (32) produzidas separadamente usando um processo de enrolamento; e reticular a camada de reforço de tampa polar (32) e o material compósito de fibra (FVM adicional).
2. Método (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa de aplicação (220) do material compósito de fibra (FVM) no primeiro corpo de enrolamento (100) ser realizada de modo que a camada de reforço de tampa polar (32) compreenda as primeiras camadas de fibra (321), com uma primeira direção de enrolamento de fibras do material de fibra (FVM) em menos de 20 graus, e/ou segundas camadas de fibra (322), com uma segunda direção de enrolamento das fibras de entre 20 e 80 graus, preferencialmente 65 a 75 graus, em cada caso em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) do suporte da parte central (120), preferencialmente em que as primeiras camadas de fibra (321) são aplicadas por todas as extremidades (110) do primeiro corpo de enrolamento (100).
3. Método (200), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por as segundas camadas de fibra (322) serem aplicadas por todas as extremidades (110) do primeiro corpo de enrolamento (100) em uma ou mais regiões limitadas (32b) apenas, preferencialmente em que pelo menos uma das regiões limitadas (32b) cubra o suporte central (120) e uma região de borda (110r) das extremidades (110) adjacentes ao suporte da parte central (120).
4. Método (200), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado por a etapa de aplicação (220) do material de fibra (FVM) compreender as etapas de aplicar (222) uma ou mais primeiras camadas de fibra (321) no primeiro corpo de enrolamento (100); aplicar (224) uma ou mais segundas camadas de fibra (322) nas primeiras camadas de fibra (321); preferencialmente revestir (225) as primeiras e/ou segundas camadas de fibra (321, 322) anteriores com uma ou mais primeiras e/ou segundas camadas de fibra (321) adicionais.
5. Método (200) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por uma das extremidades (110) que tem uma forma que corresponde à base de revestimento (2) das tampas polares (12) estar disposta em cada um dos dois lados do suporte da parte central (120) e o suporte da parte central cilíndrica (120) que conecta as duas extremidades (110) uma à outra ter um comprimento (LW) ao longo de um eixo geométrico cilíndrico (ZA) do suporte da parte central (120) que é menor que a altura (HP) da extremidade em forma de domo (110) ao longo do eixo geométrico cilíndrico (ZA), preferencialmente em que o comprimento (LW) é de uma magnitude menor que a altura (HP) e o processo de enrolamento para aplicar (220) o material compósito de fibra (FVM) é realizado sobre e além de ambas as extremidades (110), preferencialmente em que o comprimento (LW) do suporte da parte central (120) é ajustado de modo que a etapa de corte (240) do material compósito de fibra (FVM) resulte na produção de duas camada de reforço de tampas polares (32) separadas.
6. Método (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender a etapa adicional de remover mecanicamente (235) o material compósito de fibra (FVM) acima do suporte da parte central (120) e nas regiões (32b) adjacentes às mesmas sobre a(s) extremidade(s) (110) do primeiro corpo de enrolamento (100), sendo que a dita etapa adicional é realizada entre a etapa de usar o processo de cura intermediário (230) e a etapa de cortar (240) pelo menos o material compósito de fibra (FVM), em que a camada de reforço de tampa polar posterior (32) é dotada de uma camada externa (32a) que, nas regiões (32b) submetidas à remoção, se estende pelo menos parcialmente paralela em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA), preferencialmente em que a base de revestimento (2) tem um ressalto (14) na transição da porção central (11) para a tampa polar (12), sendo que o dito ressalto (14) forma uma parada para a camada de reforço de tampa polar (32) ser colocada, e em que a etapa de colocar (260) é realizada na parada do ressalto (14), ou por compreender a etapa adicional de remover mecanicamente (235) o material compósito de fibra (FVM) acima do suporte da parte central (120) e nas regiões (32b) adjacentes ao mesmo sobre a(s) extremidade(s) (110) do primeiro corpo de enrolamento (100), sendo que a dita etapa adicional é realizada entre a etapa de usar o processo de cura intermediário (230) e a etapa de cortar (240) pelo menos o material compósito de fibra (FVM), em que a camada de reforço de tampa polar posterior (32) é dotada de uma camada externa (32a) que, nas regiões (32b) submetidas à remoção, se estende pelo menos parcialmente em um ângulo maior que 0 grau em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA).
7. Método (200), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender a etapa adicional de revestir (280) a camada de reforço de tampa polar (32) em regiões (32b) da camada de reforço de tampa polar (32) adjacentes à porção central (11), o que permite revestimento antiderrapante (280) com uma direção de fibra de mais que 80 graus em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) da porção central (11).
8. Método (200), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado por compreender a etapa adicional de revestir (290) a camada de reforço de tampa polar (32) e a porção central (11) com o material compósito de fibra (FVM) adicional.
9. Método (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por, subsequente à etapa de cortar (240) pelo menos o material compósito de fibra (FVM) entre a extremidade (110) e o suporte da parte central (120) e antes da etapa de destacar (250) a camada de reforço de tampa polar (32) do primeiro corpo de enrolamento (100), as regiões de borda das áreas de corte serem usinadas para ampliar as superfícies de contato para o posterior revestimento e a conformação correspondente das superfícies de contato para transferência de carga compatível com a tensão entre a tampa polar reforçada e o revestimento posterior durante a produção do recipiente de pressão.
10. Recipiente de pressão (1) que tem uma porção central cilíndrica (11) e tampas polares (12) que fecham a porção central (11) em ambos os lados, caracterizado por compreender uma base de revestimento (2) e um material compósito de fibra (FVM) aplicado na base de revestimento (2) como uma camada de reforço de recipiente de pressão (3), em que a camada de reforço de tampa polar (32) que é produzida como um material compósito de fibra (FVM) separado é colocada na base de revestimento (2) e a camada de reforço de tampa polar (32) tem uma borda de corte (15) voltada para a porção central (11) do recipiente de pressão (1), no qual a borda de corte (15) da camada de reforço de tampa polar (32) é reticulada com o outro material compósito de fibra (31, FVM) da porção central (11) do recipiente de pressão (1) em contato mecânico com a camada de reforço de tampa polar (32) para formar a camada de reforço de recipiente de pressão (3), em que o material compósito de fibra (FVM) produzido separadamente está na extremidade em forma de domo que é, ao longo de uma borda de corte, cortada de um material compósito de fibra (FVM) que tem uma forma de domo e um suporte de peça central cilíndrica adjacente à extremidade em forma de domo, em que a borda de corte (15) corresponde à borda de corte ao longo da qual o material compósito de fibra (FVM) foi cortado no corpo do enrolamento.
11. Recipiente de pressão (1), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a camada de reforço de tampa polar (32) compreender primeiras camadas de fibra (321), com uma primeira direção de enrolamento das fibras em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) da porção central (11) de menos de 20 graus, que cobre a base de revestimento (2) por toda a extensão das tampas polares (12), e/ou segundas camadas de fibra (322), com uma segunda direção de enrolamento das fibras entre 20 e 80 graus em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) da porção central (12), que parcialmente cobre a base de revestimento (2) para as tampas polares (12) em uma ou mais regiões limitadas (32b) apenas, preferencialmente em que a segunda camada de fibra (322) seja disposta pelo menos em uma região (32b) da tampa polar (12) adjacente à porção central (11) do recipiente de pressão (1).
12. Recipiente de pressão (1), de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado por a camada de reforço de tampa polar (32) compreender uma ou mais primeiras camadas de fibra (321) em contato com a base de revestimento (2) da tampa polar (12), uma ou mais segundas camadas de fibra (322) na primeira camada (ou camadas) de fibra (321), preferencialmente em que as primeiras e/ou segundas camadas de fibra (321, 322) anteriores sejam revestidas com uma ou mais primeiras camadas de fibra (321) adicionais.
13. Recipiente de pressão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado por a base de revestimento (2) ter um ressalto (14) na transição da porção central (11) para tampa polar (12), sendo que o dito ressalto (14) forma uma parada para a camada de reforço de tampa polar (32) colocada.
14. Recipiente de pressão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado por a camada de reforço de tampa polar (32) e a porção central (11) serem revestidas com material compósito de fibra (FVM) adicional.
15. Recipiente de pressão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado por a camada de reforço de tampa polar (32) ter uma camada externa (32a) em uma região adjacente à porção central (11), sendo que a dita camada externa (32a) se estende paralela ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) da porção central (11), e/ou que a camada de reforço de tampa polar (32) é revestida em regiões (32b) da camada de reforço de tampa polar (32) adjacentes à porção central (11) com um revestimento antiderrapante (31b) com uma direção de fibra (FVM) de mais que 80 graus em relação ao eixo geométrico cilíndrico (ZA) da porção central (11).
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