BR122021007228B1 - Linha de tubulação aquecível, e seu uso - Google Patents

Abstract

a presente invenção se refere a uma tubulação aquecível que, por exemplo, pode ser utilizada como tubulação-scr, produzida por meio de um processo, o qual compreende as seguintes etapas: (a) extrusão de uma tubulação com duas camadas com uma camada interna eletricamente isolante e uma primeira camada eletricamente condutora. (b) pelo menos, dois condutores de corrente como eletrodos são enrolados em torno de uma camada espiralada eletricamente condutora. (c) a primeira camada eletricamente condutora com os condutores de corrente enrolados é, opcionalmente, aquecida, de modo que torne-se flexível na superfície e que assim os condutores sejam amolgados e integrados na camada. (d) por meio de extrusão, é aplicada uma segunda camada de composto de moldagem eletricamente condutor, no qual a espessura desta camada é de 0,1 até 1,5 mm, de preferência, 0,2 até 1 mm e, particularmente preferencial, de 0,2 até 0,8 mm. (e) é aplicado um revestimento externo de um material sintético eletricamente isolante. a linha de tubulação apresenta a vantagem de que pode ser suprimida, de modo eficaz, uma diminuição da potência de aquecimento durante o período de tempo de vida útil.

Description

[001] O objeto da presente invenção é um processo para a produção de uma tubulação aquecível para a armazenagem ou o transporte de um meio líquido ou gasoso a ser aquecido, caracterizado por, pelo menos, dois condutores de corrente estar incorporados como eletrodos em uma camada a partir de composto de moldagem eletricamente condutor.

[002] No transporte de meios líquidos ou gasosos por meio de uma tubulação, frequentemente, se torna necessário manter a temperatura do meio acima de uma certa temperatura mínima. Normalmente, este tipo de tubulações é produzido a partir de material sintético e, de um certo modo, é necessário que os mesmos possam ser aquecidos, o que, por um lado, está adaptado ao meio bem como, por outro lado, está adaptado à matéria prima da tubulação. Os exemplos compreendem tubulações de combustível diesel, nos quais, nas baixas temperaturas do inverno deve ser evitada a floculação dos componentes de parafina, tubulações de sistemas de células de combustível bem como tubulações de SCR.

[003] Os veículos a diesel apresentam um catalisador que, através de uma solução aquosa de uréia, por meio da redução catalítica seletiva ("SCR, reducão catlícia seletiva"), efetua a desnitrificação dos gases de combustão para reduzir as emissões de óxido de nitrogênio. A solução aquosa de uréia utilizada, designada sob uma forma padronizada AdBlue® pela indústria, no entanto, congela a uma temperatura de -11°C e também abaixo desta. Por esta razão, nestas temperaturas o transporte de solução aquosa de uréia no tanque de abastecimento para o catalisador não está mais assegurado; além disso, não é mais possível uma desnitirificação dos gases de combustão. Para, além disso, evitar o congelamento da AdBlue® em baixas temperaturas, as tubulações devem ser tubulações que possam ser aquecidas de modo a assegurar um descongelamento da AdBlue® em um período de tempo de aproximadmaente 10 minutos.

[004] Há diversas possibilidades de aquecer este tipo de tubulações. Atualmente, é muito frequente que sejam enrolados aquecedores com resistência normal em torno das tubulações de fluido (WO 2009/0522849). No entanto, isso está sujeito a falhas; além disso, a resistência do fio de enrolamento deve ser ajustada ao comprimento da tubulação, às condições de instalação e às condições ambientais.

[005] Uma possibilidade estética favorável para aquecer uma tubulação deste tipo está descrita no WO 2006/097765, no WO 2006/090182, da DE 9 00 821 C1 bem como na EP 0 306 638 A1. Neste caso, trata-se de uma tubulação de múltiplas camadas, no qual estão presentes dois condutores que transcorrem longitudinalmente a tubulação e, deslocados em 180° um do outro, estão incorporados em uma camada de polímero condutor. Devido ao fluxo de corrente de um condutor para o outro ocorre o aquecimento na camada condutora. Esta disposição, em relação ao simples aquecimento por resistência, apresenta significativas vantagens técnicas e econômicas. Neste caso, no entanto, é necessária a incorporação direta dos condutores no material sintético e, com isso, é necessário o contato elétrico entre a matriz e o condutor. No entanto, a inserção precisa do cabo ou do fio nesta camada é muito difícil e se torna mais problemática com diâmetros menores. Além disso, este tipo de tubulações apresentam uma flexibilidade deficiente. Além disso, há a risco de que na termomoldagem, com o deslocamento da tubulação, por exemplo, em um veículo com raios de flexão justos (carga de flexão), com múltiplos congelamentos e descongelamentos (deformação de baixa temperatura) e com o uso prolongado, modifique-se o contato do composto de moldagem condutor com os condutores. Com isso, modifica-se a transmissão eletrônica do fio ou do cabo para o composto de moldagem condutor o que, naturalmente, tem um impacto negativo sobre a capacidade de aquecimento da linha.

[006] Uma flexibilidade melhor da linha obtém-se com o enrolamento espiralado dos eletrodos. Na EP 0 312 204 A2 está publicada uma tubulação aquecível, na qual dois eletrodos estão enrolados em forma espiralada em torno de uma tubulação e estão incorporados em uma camada eletricamente condutora. A incorporação é produzida pelo fato de os eletrodos serem primeiramente revestidos com um composto condutor de moldagem; a seguir enrolados em torno do tubo interno e então revestidos sobre um cabeçote de cruzeta de extrusão com composto de moldagem. Deste modo é minimizada a resistência de contato entre os eletrodos e a camada condutora. No entanto, o processo da incorporação é dispendioso. Para o revestimento dos eletrodos é necessário um composto condutor de moldagem facilemtne flexível, na medida em que o composto de moldagem deve ser aplicado com uma camada relativamente espessa para o revestimento. A EP 0 312 204 A2 prevê que a superfície da camada condutora de revestimento deve apresentar uma forma cilíndrica lisa; além disso, mesmo as Figuras ali apresentadas revelam que os fios condutores não se forçam para fora.

[007] Estabeleceu-se como objetivo evitar as desvantagens ao nível da técnica e, em particular, especificar uma tubulação condutora na qual, por um lado, deve apresentar-se uma satisfatória conexão duradoura entre os eletrodos e a matriz do polímero eletricamente condutor e, consequentemnete, a partir disso, resulte uma baixa resistência de contato e, por outro lado, a posição dos eletrodos seja facilmente detectável de modo que possam ser contactados nos locais desejados por meio de um acoplamento e, além disso, possam ser alimentados por uma corrente.

[008] Este objetivo foi atingido por meio de um processo, para a produção de uma tubulação condutora aquecível, a qual compreende as seguintes etapas:

[009] Extrusão de uma tubulação com duas camadas com uma camada interna eletricamente isolante e uma primeira camada eletricamente condutora.

[0010] Pelo menos, dois condutores de corrente como eletrodos são enrolados em torno de uma camada espiralada eletricamente condutora.

[0011] A primeira camada eletricamente condutora com os condutores de corrente enrolados é, opcionalmente, aquecida, de modo que torne-se flexível na superfície e que assim os condutores sejam amolgados e integrados na camada.

[0012] Por meio de extrusão, é aplicada uma segunda camada de composto de moldagem eletricamente condutor, no qual a espessura desta camada é de 0,1 até 1,5 mm, de preferência, 0,2 até 1 mm e, particularmente preferencial, de 0,2 até 0,8 mm.

[0013] É aplicado um revestimento externo de um material sintético eletricamente isolante.

[0014] Por meio da incorporação dos condutores de corrente entre as duas camadas eletricamente condutoras é reduzida a resistência de contato elétrico.

[0015] O diâmetro externo bem como a espessura da parede, basicamente, não estão sujeitas a qualquer restrição; as mesmas orientam-se exclusivamente pelo objetivo da utilização. No entanto, geralmente, os diâmetros externos situam-se na faixa de 2,5 até 50 mm, de preferência, de 3 até 30 mm e, particularmente preferencial, de 4 até 25 mm, enquanto a espessura das paredes, de preferência, situa-se na faixa de 0,8 até 4 mm, de preferência particular ,de 1 até 3 mm e, particularmente preferencial, na faixa de 1 até 2,5 mm. Neste caso, não são levadas em consideração os picos de ondulações que resultam dos condutores de corrente que se pressionam para o exterior da superfície. As configurações que servem de exemplo, que se expressam, respectivamente, em diâmetro externo x espessura de parede são:

[0016] - Para tubulações-SCR: 3 mm x 1 mm, 4 mm x 1 mm, 5 mm x 1 mm, 8 mm x 1 mm ou 12 mm x 1,5 mm.

[0017] - Para tubulações de diesel: 6 mm x 1 mm, 8 mmx 1 mm, 10 mm x 1,5 mm ou 25 mm x 2,5 mm.

[0018] - Para tubulações de alimentação de gás de células de combustível em veículos: 4 mmx 1 mm, 5 mm x 1 mm, 8 mm x 1 mm ou 12 mm x 1,5 mm.

[0019] No entanto, nestas formas de configurações que servem de exemplo, todas as faixas intermediárias, do mesmo modo, são possíveis; deste modo, todas as faixas estão divulgadas.

[0020] A espessura da parede e do diâmetro externo das configurações, nas quais o revestimento externo é efetuado com espuma para o isolamento térmico, em casos individuais, também pode ser mais elevada. Em tais casos, a espessura da parede pode alcançar, aproximadamente, 15 mm.

[0021] A camada interna eletricamente isolante é, em caso de uma configuração mais simples, composta de uma camada. No entanto, a mesma também pode ser composta de múltiplas camadas e então de várias subcamadas que, por exemplo, podem ser compostas por uma subcamada mais interna e uma subcamada intermediária adesiva. No entanto, também são possíveis formas de configuração com ainda mais subcamadas, por exemplo, com uma subcamada interna, uma subcamada intermediária adesiva, uma subcamada que tem a função de uma camada de barreira contra o meio ou seu componente a ser transportado e uma camada intermediária adesiva para a fixação na primeira camada eletricamente condutora.

[0022] A camada interna de isolamento tem, de preferência, uma espessura de 0,1 até 1,5 mm, de preferência particular, de 0,1 até 1 mm e, particularmente preferencial, de 0,15 até 0,5 mm. Isso também inclui a configuração na qual a camada interna é composta de várias subcamadas.

[0023] As tubulações de duas camadas submetidas à extrusão com uma camada interna eletricamente isolante e uma camada eletricamente condutora da etapa a) são, de preferência, produzidas por coextrusão em uma única etapa do processo. No entanto, também é possível, inicialmente, submeter uma tubulação à extrusão que consiste apenas de uma camada interna eletricamente isolante e, então, aplicar sobre esta uma camada eletricamente condutora, por exemplo, por meio de um cabeçote de cruzeta por extrusão.

[0024] Os condutores de corrente instalados como eletrodos, por exemplo, são fios, cabos flexíveis ou fitas de conexão. Podem consistir de qualquer metal suficientemente condutor e suficientemente resistente, por exemplo, cobre, prata ou alumínio. Podem estar revestidos resistentes aos meios, de preferência, com estanho ou niquel. Em operação, os eletrodos são polarizados de forma diferenciada e a diferença de potencial entre os eletrodos conduz a um fluxo de corrente por meio das duas camadas eletricamente condutoras, por meio do qual é gerado o calor.

[0025] Os condutores de corrente, de preferência, tem uma espessura na faixa de 0,1 até 2 mm, de preferência particular, na faixa de 0,2 até 1 mm e, particularmente preferencial, na faixa de 0,3 até 0,8 mm. Para condutores que não tenham uma secção transversal circular, tal como fios ou fitas planas, aqui significa a espessura mínima.

[0026] Os condutores de corrente são enrolados sob tensão de polarização e esta, de preferência, é, pelo menos, de 5 N, mais preferivelmente de, pelo menos, 10 N e particularmente preferível de, pelo menos, 15 N. A tensão de polarização não conduz apenas a um assento fixo do condutor de corrente, mas também faz com que, na próxima etapa opcional, por aquecimento da primeira camada electricamente condutora, sejam pressionados para o interior da mesma.

[0027] Os condutores de corrente são enrolados de modo que ambos os condutores, polarizados de modo diferente, fiquem distanciados um do outro, de preferência, na faixa de 2 até 20 mm e, mais preferivelmente, na faixa de 6 até 16 mm. Neste caso, o fluxo de corrente transcorre dentro das camadas condutoras em intervalos verticais, que é inferior à metade da circunferência das camadas condutoras, em linha direta, com porções axiais e radiais, em direção vertical entre os condutores de corrente.

[0028] Para a fixação dos condutores de corrente sobre o tubo podem ser utilizados os correspondentes agentes de ligação ou adesivos adequados. Do mesmo modo é possível uma fixação mecânica por filamentos ou fitas.

[0029] O aquecimento na etapa opcional c) pode ser efetuada por qualquer método adequado; por exemplo, pode ser efetuada por radiação IV, por aquecimento de alta frequência ou microondas, por meio de indução ou gerador de gás quente. Em uma forma de configuração preferencial, isso ocorre por aplicação de chama; assim, também é melhorada a aderência entre a primeria e a segunda camada eletricamente condutora. O calor também pode ser introduzido na aplicação da extrusão da segunda camada eletricamente condutora, sob a forma de teor de calor do material fundido; no entanto, uma condição prévia consiste no fato de que o material fundido depositado esteja a uma temperatura suficientemente alta para provocar a flexibilidade da superfície da primeira camada eletricamente condutora. Nesta forma de configuração as etapas do processo c) e d) se sobrepõem.

[0030] Ao pressionar e integrar o condutor de corrente, o metal do fio ou do cabo é circundado e revestido pelo material fundido. Após a solidificação, a matriz do composto de moldagem adere ao metal. Deste modo, a resistência elétrica de contato é ainda mais minimizada.

[0031] Na aplicação da segunda camada eletricamente condutora, o material fundido, de preferência, é extrudado sobre um cabeçote de cruzeta de fundição ou por meio de uma extrusão por enrolamento.

[0032] Na etapa e) do processo, o revestimento externo de um material sintético eletricamente isolante também pode, por exemplo, ser extrudado sobre um cabeçote de cruzeta de fundição ou em um processo de extrusão de múltiplas camadas. É possível simplificar o processo ao efetuar a segunda camada de um composto de moldagem eletricamente condutor bem como o revestimento externo por meio de extrusão juntamente como ligação de duas camadas. Nesta forma de configuração, as duas etapas d) e e) do processo se sobrepõem. Uma vez que, frequentemente, não é necessária qualquer adesão de encaixe ou coesão perfeita entre a segunda camadas eletricamente condutora e o revestimento externo, alternativamente pode ser inserida, como revestimento externo, uma tubulação lisa ou uma tubulação corrugada sobre o tubo.

[0033] O material da camada interna e das duas camadas eletricamente condutoras é um composto termoplástico de moldagem. Por exemplo, o composto de moldagem pode ser produzido com base em poliamidas, polilefinas, fluoropolímeros ou poliuretano. A expressão "com base em" exprime aqui, bem como em outros pontos do texto, que o composto de moldagem consiste de, pelo menos, 40% por peso, de preferência, 50% de peso e particularmente preferível, pelo menos, 60% por peso dos polímeros mencionados.

[0034] A poliamida pode ser produzida a partir de uma combinação de diamina e ácido dicarboxílico, a partir de w-ácido aminocarboxílico ou a correspondente lactama. Basicamente, pode ser utilizado qualquer poliamida, por exemplo, PA6 ou PA66. Em uma forma de configuração preferida as unidades monoméricas da poliamida no agente contém, pelo menos, 8, pelo menos, 9 ou, pelo menos, 10 átomos de carbono. Em poliamidas, que são derivadas de lactamas, neste caso, o meio aritmético é levado em consideração. Em uma combinação de diamina e ácido dicarboxílico, o meio aritmético do átomos de carbono da diamina e do ácido dicarboxílico, nesta forma de configuração vantajosa, deve ser de, pelo menos, 8, pelo menos, 9 ou, pelo menos, 10. Por exemplo, as poliamidas apropriadas são: PA610 (que pode ser produzida a partir de diamina de hexametileno [6 átomos de carbono] e ácido cebácico [10 átomos de carbono], os meios de átomos de carbono nas unidades monoméricas, deste modo aqui, são 8), PA88 (que pode ser produzida a partir de diamina de octametileno e 1.8 - ácido octanodióico), PA8 (que pode ser produzido a partir de Caprolactama), PA612, PA810, PA108, PA9, PA613, PA614, PA812, PA128, PA1010, PA10, PA814, PA148, PA1012, PA11, PA1014, PA1212 E PA12. A produção das poliamidas é conhecida ao nível da técnica. Naturalmente, aqui, depois disso, também podem ser utilizadas as copoliamidas, no qual, conforme o caso, também podem ser utilizados com monomeros de caprolactama.

[0035] Como poliamida, também pode ser utilizada uma poliamida parcialemnte aromática, cuja proporção de ácido dicarboxílico resultante é de 5 até 100% em mol de ácido dicarboxílico aromático com 8-22 átomos de carbono e que apresenta um ponto de fusão de cristalito Tm de, pelo menos, 260°C, de preferência, pelo menos, 270°C e particularmente preferível, pelo menos, 280°C. Normalmente, este tipo de poliamidas são designadas como PPA. As mesmas podem ser produzidas a partir de uma combinação de diamina e ácido dicarboxílico, conforme o caso, meidante a adição de um w-ácido aminocarboxílico ou da correspondente lactama. Os tipos apropriados, por exemplo, são PA66/6T, PA6/6T, PA6T/MPMDT (PPMD é pentametileno diamina 2-metil), PA9T, PA10Y, PA11T, PA14T bem como condensados de copolímeros destes últimos tipos com uma diamina alifática e um ácido dicarboxílico alifático ou uma ou w-ácido aminocarboxílico ou uma lactama.

[0036] A poliamida pode também ser éster de poliéter ou uma amida de poliéter. As amidas de poliéter são, em princípio, por exemplo, conhecidas a partir das DE-OS 30 06 961. As mesmas contém uma diamina de poliéter como comonômero. As diaminas de poliéter apropriadas são acessíveis através da conversão dos respectivos dióis de poliéter por aminação redutiva ou conexões de acrilonitrilo seguidas por hidrogenação (por exemplo, EP-A-0 434 244; EP-A-0 296 852). Geralmente, os mesmos têm um número de peso molecular médio de 230-4000; sua proporção de poliéter, de preferência, é de 5 a 50 % em peso.

[0037] As diaminas de poliéter comercialmente disponíveis a base de propilenoglicol são os tipos-D na empresa Huntsman. Basicamente, também são bem apropriadas as diaminas de poliéter a base de 1,4- Butandiol ou 1,3-Butandiol, ou diaminas de poliéter produzidas por mistura, aproximadamente com distribuição aleatória ou por blocos das unidades resultantes dos dióis.

[0038] Do mesmo modo, também podem ser utilizadas misturas de diversas poliamidas, desde que com compatibilidade suficiente. As combinações compatíveis de poliamida são conhecidas pelos especialistas, por exemplo, sejam aqui citadas as combinações PA12/PA1012, PA12/PA1212, PA612/PA12, PA613/PA12, PA1014/PA12 e PA610/PA12 bem como as correspondentes combinações com PA11 relacionadas. Em caso de dúvidas, podem ser determinadas combinações compatíveis por meio de ensaios de rotina.

[0039] Em uma forma de configuração vantajosa é utilizada uma mistura de 30 até 99% por peso, de preferência particular, 40 até 98% por peso e particularmente preferível, de 50 até 96% por peso de poliamida, no sentido estrito, bem como de 1 até 70% por peso, de preferência particular, de 2 até 60% por peso e, particularmente preferível, de 4 até 50% por peso de poliéter de éster de amida e/ou amida de poliéter. Neste caso, as amidas de poliéter são as preferíveis.

[0040] Além das poliamida, o composto de moldagem pode conter outros componentes como, por exemplo, modificadores de impacto, outros termoplásticos, plastificantes e outros aditivos convencionais. Somente é necessário que a poliamida forme a matriz do composto de moldagem.

[0041] A poliolefina pode, sobretudo, ser um polietileno, em particular, um polietileno de alta densidade (HDPE) ou ser um polipropileno isotáctico ou sindiotáctico. O polipropeleno pode ser um homopolímero ou um copolímero, por exemplo, com etileno ou 1-buteno como comonômero, no qual são utilizados copolímeros aleatórios ou copolímeros por bloco. Além disso, o polipropileno também pode ser modificado por impacto, por exemplo, de acordo com o nível da técnica, por meio de borracha-etileno-propileno (EPM) ou EPDM. O poliestireno sindiotáctico, que também utilizado de acordo com a invenção, pode ser produzido, de um modo conhecido, por meio de polimerização de estireno catalisada com metalocenos.

[0042] O fluoropolímero, por exemplo, pode ser um fluoreto de polivinilideno (PVDF), um copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE), um com o auxílio de um componente-ter, tais como, por exemplo, propeno, hexafluoropropeno, fluoreto de vinilo ou fluoreto de vinilideno de ETFE modificado (por exemplo, EFEP), um copolímero de etileno e tetrafluoretileno (E-CTFE), um policlorotrifluoroetileno (PCTFE), um copolímero de éter vinilo perfluoroalquilo-tetrafluoroetileno (CPT), um copolímero de tetrafluoroetileno-hexafluoropropeno (FEP) ou um copolímero de éter vinilo perfluoroalquilo (PFA). Adequados também são os copolímeros à base de fluoreto de vinilideno, que têm até 40% por peso de outros monômeros, tais como trifluoroetileno, tetrafluoretileno, etileno, propeno e hexafluoropropeno.

[0043] As camadas de barreira, eventualmente existentes podem consistir de, por exemplo, copolímeros de etileno-álcool vinílico (EVOH), naftalato de polietileno, naftalato de polibutileno ou sulfeto de polifenileno (PPS).

[0044] A primeira e a segunda camada eletricamente condutora consiste, de preferência, em um mesmo composto de moldagem. Deste modo fica assegurado que possa ser atingida uma adesão satisfatória de camadas. Mas também podem ser utilizados diferentes compostos de moldagem sob a condição prévia de que os mesmos tenham uma adesão satisfatória um com o outro.

[0045] A condutividade elétrica dos compostos sintéticos de moldagem é alcançada de um modo conhecido, por exemplo, pela adição de condutor negro de fumo, pó de grafite e/ou fibrilos de grafite (nanotubos de carbono). A resistência específica de passagem deste composto sintético de moldagem situa-se na faixa de 10-3 até 1010 Qm, de preferência, de 10-2 até 108 Qm, de preferência particular, de 10-1 até 107 Qm e, particularmente preferível, na faixa de 10° até 106 Qm, no qual, é medida na faixa de 104 Qm e acima disso, de acordo com a DIN IEC 60093, e, de acordo com a EN ISO 3915, na faixa abaixo de 104 Qm.

[0046] Para melhorar a condutividade elétrica ou a redução do limiar de percolação, além disso, o composto sintético de moldagem condutor pode conter um sal com um cátion não metálico, um agente de dispersão à base ésteres ou amidas ou uma mistura de ambos. Os apropriados sais com cátions não metálicos, os agentes de dispersão à base ésteres ou amidas, bem como suas quantidades de utilização, estão divulgados no pedido de patente alemão com o número do pedido 102 01 0043470.1 de 05.11.2010; o conteúdo de divulgação relevante do presente pedido são parte da divulgação do presente pedido de patente.

[0047] Em muitos casos de utilização como, por exemplo, em sistemas automotivos e de veículos utilitários, a tensão disponível não é constante. Mesmo assim, em uma baixa tensão deve ficar assegurada a necessária potência de aquecimento. Em tensões elevadas, no entanto, a temperatura máxima não pode ser excedida. Por esta razão, o composto de moldagem eletricamente condutor, de preferência, é concebido de modo que o mesmo apresente um efeito-PTC ("coeficiente positivo de temperatura"). Neste caso, com uma temperatura em elevação eleva-se a resistência do composto de moldagem. Este efeito surge, em particular, quando se utiliza negro de fumo condutor e/ou grafite como aditivo condutor. O efeito apresenta uma segurança inerente, uma vez que, em caso de tensão em elevação contrapõe-se um aumento excessivo na temperatura da tubulação. Isso é importante para não chegar a um ponto de ignição, um ponto de provocar chamas ou uma temperatura de desintegração do meio a ser transportado ou não causar danos ao próprio material não térmico da tubulação.

[0048] O processo de acordo com a invenção apresenta uma outra vantagem decisiva. De acordo com a etapa a) do processo, a condutividade da primeira camada eletricamente condutora pode ser medida. Dependendo da condutividade desta camada, na etapa d) do processo, a espessura da segunda camada eletricamente condutora pode variar, a fim de atingir a condutividade necessária da tubulação para o aquecimento. Deste modo, as alterações na condutividade do material de moldagem que não podem ser excluídas e, por exemplo, as diferenças resultantes na proporção de negro de fumo utilizado ou as flutuações de dosagem na composição podem ser compensadas. A condutividade do sistema aumenta com o aumento da espessura das camadas condutoras. Outra possibilidade de modificar a condutividade do sistema consiste na variação dos intervalos dos condutores de corrente. Uma outra forma para alterar a condutividade do sistema é variar a distância dos condutores de corrente.

[0049] Devido a reduzida espessura da segunda camada eletricamente condutora de acordo com a invenção, após a execução da etapa d), salientam-se claramente os condutores de corrente na superfície do tubo por meio de um pico de ondulação. Neste caso, trata- se de um efeito intencional e não um efeito acidental. Assim, a posição dos condutores pode ser facilmente determinada. Deste modo, podem ser facilmente detectados e ser expostos nos locais onde precisam ser contactados, de modo a alimentá-los com corrente por meio de um acoplamento. A diferença entre o pico da ondulação e a cava da ondulação é, de preferência, 0,1 até 1,2 mm, de preferência particular, de 0,1 até 0,8 e, particularmente preferencial, de 0,3 até 0,5 mm.

[0050] O contorno em forma de ondulações apresenta outras vantagens. Em uma forma de configuração auxilia no enxaixe perfeito de contornos de ligação ainda a ser aplicados. Quando na etapa e) do processo é aplicado um revestimento externo de um composto de moldagem eletricamente isolante sobre um cabeçote de cruzeta de extrusão, este é também fixado pelo contorno com a ausência de uma aderência de camadas. Deste modo, o revestimento externo pode ser facilmente removido dos locais nos quais os condutores de corrente subsequentemente são expostos e contactados. Para que isso seja ainda mais facilitado, o revestimetno externo pode, pleo menos, nos locais correspondentes ser entalhado ou perfurado, de modo que por meio de um leve entalhe seja possível um rasgo ou um corte e, subsequentemente, a remoção da camada. Uma correspondente forma de configuração está apresentada na Figura 1. Neste caso, seguem-se uma camada interna eletricamente isolante 1, uma primeira camada eletricamente condutora 2, uma segunda camada eletricamente condutora 3 e um revestimento externo 4 diretamente uma sobre a outra. Os revestimentos externos 4, por exemplo, podem ser aplicados sobre um cabeçote de cruzeta de extrusão no processo de tubulação; o procedimento neste caso é perfeitamente conhecido pelo técnico especializado. A adesão entre a camada 3 e o revestimento 4 pode, conforme o caso, ser reduzida ou mesmo estar ausente; o encaixe perfeito produz uma adesão suficiente. Nas duas camadas eletricamente condutoras 2 e 3 está incorporado um par de condutores 5 e 6, espiralmente enrolados que, em operação, apresenta uma polaridade oposta. Na Figura 2, ao revesimento externo 4 junta-se ainda outro revestimento externo 7 que, por exemplo, é aplicado através de um cabeçote de cruzeta de extrusão e extrudido através de um extrator de tubo corrugado. Os picos de ondulação do revestimento 7 não requerem a mesma posição e, em particular, tmabém não precisam das mesmas distâncias umas das outras como os picos de ondulação do revestimento 4. Outro caso está apresentado na Figura 3; neste caso, o revestimento externo 4 é aplicado por meio de processo de pressão, do qual resulta uma superfície lisa. Ao qual junta-se mais um outro revestimento 7, para o qual aplica-se o mesmo como na configuração de acordo com a Figura 2.

[0051] Em outra forma de configuração, as ondulações resultantes podem ser utilizadas como "pontos de referência"para uma tubulação lisa ou uma tubulação corrugada que foi encaixada; a fixação deste revestimento externo é então efetuada por aderência. Neste caso, os espaços intermediários resultantes, em particular, nas cavas das ondulações, contém ar isolante ou gás preso de isolamento permitindo uma circulação helicoidal dos gases presos, de modo que é efetuado um controle uniforme de temperatura da linha de tubulação através da troca de gás radial e axial. Por meio das cavas não preenchidas de ondulações é possível obter simultaneamente uma economia de tempo e assim também de peso. Uma tubulação encaixada também pode ser encaixada a quente e então, adicionalmente, ser fixada por aderência.

[0052] Em todas estas formas de configuração o revestimento externo pode estar composto de material compacto ou de material espumado. Na variante com material espumado, o revestimento externo, de preferência, pode ser de poros fechados. Além disso, pode estar envolto com uma fina camada de cobertura ou película de cobertura; isto é particularmente conveniente quando o revestimento externo é composto de espuma de poros abertos para impedir a assimilação de água, óleo, impurezas ou similares na estrutura. Os materiais apropriados são, por exemplo, compostos de moldagem a base de poliamdias, poliolefins, fluoropolímeros ou poliuretano bem como elastômeros termoplásticos.

[0053] A tubulação de acordo com as reivindicações é fácil de produzir, montar e instalar. Além disso, apresenta a vantagem de que pode ser suprimida, de modo eficaz, uma diminuição da potência de aquecimento durante o período de tempo de vida útil.

[0054] O objetivo da invenção também é a linha de tubulação aquecível, produzida com o processo de acordo com a invenção, bem como a sua utilização para a produção de uma tubulação-SCR, uma tubulação para o combustível diesel ou uma tubulação para os sistemas de células de combustível. Para isso, a linha de tubulação ainda deve ser montada, ou seja, concluida uma linha de tubulação totalmente operacional, por exemplo, anexando fixação, conectores, grampos, ganchos, cabos, conectores e vedações, e termoformação da linha para proporcionar à linha de tubulação uma forma construtiva predeterminada, espacial espiralada.

Claims (10)

1. Linha de tubulação aquecível, caracterizado pelo fato de que compreende, a partir de um interior do tubo: (a) uma camada interna eletricamente isolante (1); (b) uma primeira camada eletricamente condutora (2); (c) pelo menos dois condutores de corrente (5,6) enrolados em espiral em torno da primeira camada eletricamente condutora (1) de modo que a distância um do outro seja de 2 a 20 mm; (d) uma segunda camada eletricamente condutora (3) sobre os pelo menos dois condutores de corrente formando uma superfície; e (e) um revestimento externo (4) de um material plástico eletricamente isolante; sendo que os pelo menos dois condutores de corrente são incorporados e ligados na primeira e segunda camadas eletricamente condutoras, sendo que uma espessura da segunda camada eletricamente condutora é de 0,1 a 1,5 mm, e sendo que os pelo menos dois condutores de corrente formam picos de onda apresentando uma diferença entre um pico de onda e um vale de onda de 0,1 mm a 1,2 mm na superfície da segunda camada eletricamente condutora.

2. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada interna eletricamente isolante (1) compreende uma pluralidade de subcamadas.

3. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os pelo menos dois condutores de corrente (5,6) são fios, cabos trançados ou fitas.

4. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma espessura de pelo menos dois condutores de corrente é de 0,1 a 2 mm.

5. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma diferença entre o pico da onda e o vale da onda é de 0,3 mm a 0,5 mm.

6. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira e a segunda camadas eletricamente condutoras compreendem pelo menos um componente eletricamente condutor selecionado do grupo de componentes que consiste em negro de fumo condutor, pó de grafite condutor e fibrilas de grafite condutor.

7. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a resistividade de volume da primeira e da segunda camadas eletricamente condutoras é de 10-3 a 1010 Qm, sendo que quando a resistividade de volume é de 104 a 1010 Qm, a medição da resistividade de volume está de acordo com DIN IEC 60093 e quando a resistividade de volume é de 10-3 a 104 Qm a medição da resistividade de volume está de acordo com EN ISO 3915.

8. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento externo é uma camada extrusada e o revestimento externo compreende um contorno de onda correspondendo aos picos de onda da segunda camada eletricamente condutora.

9. Linha de tubulação aquecível, de acordo com reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o revestimento externo é um tubo liso ou tubo corrugado fixado por conexão de contato de força com os picos das ondas.

10. Uso de uma linha de tubulação aquecível, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que é para produção de uma tubulação SCR, uma tubulação para combustível diesel ou uma tubulação para um sistema de célula de combustível.

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