BR122022025851B1 - Método e instalação para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico - Google Patents

Abstract

Um método para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico, em que um tubo em condição de pré-forma é extrudado a partir de material termoplástico e é submetido a um condicionamento de temperatura. É feito uso de um dispositivo de expansão e de um dispositivo de extração que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão. O dispositivo de expansão compreende uma peça de expansão não deformável e uma peça contínua localizada a montante da peça de expansão e tendo um membro de vedação a montante. O dispositivo de expansão compreende um primeiro duto de descarga de gás tendo um ou mais dos primeiros oríficios de entrada na superfície externa do dispositivo de expansão, um primeiro oríficio de entrada sendo aberto ou fechado ou parcialmente fechada dependendo se o primeiro oríficio de entrada está ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo. Um primeiro volume de gás está presente entre o dispositivo de expansão e o tubo, o primeiro volume de gás sendo limitado em uma extremidade a montante do mesmo por meio de contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante da (...).

Description

Dividido do BR112021012095-5, depositado em 20/12/2019

[001] A presente invenção se refere à fabricação de tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico, por exemplo, para redes de água ou outro meio de transporte pressurizado.

[002] O primeiro aspecto da invenção se refere, em geral, à questão de estabelecer processos para produção e instalações para produção que permitem a produção de tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico, a tubulação orientada tendo uma uniformidade desejada das dimensões finais da tubulação orientada, bem como propriedades de boa resistência, por exemplo, como a produção de canos rígidos, por exemplo, canos de pressão para transporte de água ou gás.

[003] Ao produzir uma tubulação de material termoplástico biaxialmente orientados, por exemplo, canos de cloreto de polivinila, provou- se ser difícil produzir tubulação com dimensões finais uniformes. Tal uniformidade é desejável, por exemplo, como elementos de tubulação biaxialmente orientada, por exemplo, canos de pressão, por exemplo, para transporte de água, são interconectados ponta a ponta, por exemplo, por meio de conexões de encaixe.

[004] No documento W2011/049436, é descrito um processo para produção de tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico, por exemplo, canos de cloreto de polivinila de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Aqui, um tubo de parede espessa em condição de pré-forma é extrudado a partir de material termoplástico usando uma extrusora que é provida com uma cabeça de molde de extrusão tendo um membro de molde interno. O membro de molde interno forma um lúmen no tubo na condição de pré-forma. O tubo na condição de pré-forma é submetido a um condicionamento de temperatura, de modo que um tubo temperado na condição de pré-forma seja obtido com uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico. É feito uso de um dispositivo de expansão e de um dispositivo de extração que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão. O dispositivo de expansão é conectado à cabeça de molde da extrusora por meio de uma haste de ancoragem que se estende através do lúmen do tubo de parede espessa na condição de pré-forma. O dispositivo de expansão compreende: - uma peça de expansão não deformável com um diâmetro que aumenta gradualmente até um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua que está localizada a montante da peça de expansão, a dita peça contínua tendo um membro de vedação a montante arranjado a montante da peça de expansão.

[005] O dispositivo de expansão compreende um primeiro duto de suprimento de gás que tem um ou mais dos primeiros orifícios de saída de gás na superfície externa do dispositivo de expansão a jusante do membro de vedação a montante. Este primeiro duto de suprimento de gás se estende do dispositivo de expansão em uma direção a montante através da haste de ancoragem para a extrusora e está conectado a uma fonte de gás pressurizado, por exemplo, um compressor de ar alimentando um tanque de armazenamento de ar pressurizado que está conectado por meio de um arranjo de válvula ao primeiro duto de suprimento de gás. O dispositivo de expansão também compreende um primeiro duto de descarga de gás que tem um ou mais dos primeiros orifícios de entrada na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão. Este primeiro duto de descarga de gás se estende na direção a montante através da haste de ancoragem para uma descarga, por exemplo, para o ar ambiente. Em operação, um primeiro orifício de entrada do primeiro duto de descarga de gás é aberto ou fechado ou parcialmente fechado dependendo se o primeiro orifício de entrada está ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo, então geralmente uma situação de autogoverno. Um primeiro volume de gás está presente entre o dispositivo de expansão e o tubo. Este primeiro volume de gás é limitado em uma extremidade a montante do mesmo por um contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante da peça contínua e em uma extremidade a jusante do mesmo através de um engate por vedação entre o tubo e pelo menos uma porção a jusante da peça de expansão, por exemplo, perto ou em uma transição para a peça de escoamento. Durante a operação, um primeiro fluxo de gás é efetuado a partir de uma primeira fonte de suprimento de gás, por exemplo, uma unidade de compressor de ar com um tanque de armazenamento de ar, através do primeiro duto de suprimento de gás e um ou mais dos primeiros orifícios de saída de gás do mesmo para o primeiro volume de gás. Dependendo se o primeiro orifício de entrada do primeiro duto de descarga de gás está ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo, o gás flui para fora do primeiro volume de gás através de um ou mais dos primeiros orifícios de entrada de gás e o primeiro duto de descarga. A pressão do gás no primeiro volume de gás é usada para causar uma expansão diametral gradual do tubo já antes do tubo entrar em contato com a peça de expansão, contato esse que pode causar uma expansão diametral adicional do tubo.

[006] Além disso, é conhecida, a media que é descrita no documento WO2011/049436, a utilização de um dispositivo de expansão tendo uma peça de escoamento não deformável que se junta à peça de expansão do dispositivo de expansão a jusante da peça de expansão. Esta peça de escoamento tem uma seção de diâmetro reduzido com um diâmetro menor que o diâmetro máximo da peça de expansão. A peça de escoamento tem um membro de vedação a jusante que está a jusante da seção de diâmetro reduzido. Em operação, um segundo volume de gás é estabelecido entre a peça de escoamento da seção de diâmetro reduzido do dispositivo de expansão e o tubo. Este segundo volume de gás é separado do primeiro volume de gás por meio de um engate de vedação a montante do tubo com o dispositivo de expansão em uma região de transição. O segundo volume de gás é delimitado através de um engate por vedação a jusante entre o tubo e o membro de vedação a jusante da peça de escoamento. O dispositivo de expansão compreende um segundo duto de gás tendo um orifício na superfície externa da seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento. O segundo duto de gás é conectado a uma segunda fonte de gás.

[007] Em geral, o método compreende a extração do tubo temperado em condição de pré-forma sobre o dispositivo de expansão usando o dispositivo de extração. Ao todo, o tubo é transformado de um tubo de parede relativamente espessa em condição de pré-forma em um tubo biaxialmente orientado de diâmetro maior tendo uma espessura de parede mais fina e com material termoplástico na dita parede que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo. Como é conhecido na técnica, o tubo biaxialmente orientado é resfriado a fim de congelar a orientação biaxial obtida.

[008] Em um processo para produção da técnica anterior, uma primeira pressão de gás constante é mantida por meio de uma primeira válvula de controle de pressão de gás que regula a pressão de gás no primeiro volume de gás. Além disso, uma segunda pressão de gás constante é mantida por meio de uma segunda válvula de controle de pressão de gás que regula a pressão de gás no segundo volume de gás.

[009] Em particular, em vista dos grandes diâmetros da tubulação biaxialmente orientada a ser produzida, por exemplo, mais de 300 mm de diâmetro externo (OD), por exemplo, entre 400 e 650 mm de diâmetro externo, a estabilidade da produção tornou-se uma questão ainda mais importante.

[0010] O primeiro aspecto da presente invenção visa prover medidas que aumentam a estabilidade do processo para produção.

[0011] O primeiro aspecto da invenção provê um método para produção de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, distinguido pelo fato de que o primeiro fluxo de gás, que é provido a partir da primeira fonte de suprimento de gás através do primeiro duto de suprimento de gás e um ou mais dos primeiros orifícios de saída de gás do mesmo para o primeiro volume de gás, é mantida a uma primeira vazão de gás constante independente da pressão de gás.

[0012] O conceito inventivo do primeiro aspecto da invenção elimina a abordagem da técnica anterior de controle da expansão gradual no processo para produção com base na manutenção de uma pressão de gás constante no primeiro volume de gás. Em vez disso, o conceito inventivo provê controle da expansão gradual no processo para produção com base na manutenção de uma primeira vazão de gás constante da respectiva fonte para o primeiro volume de gás, cujo primeiro fluxo de gás é independente da pressão de gás real no primeiro gás volume, uma vez que essa pressão é agora predominantemente governada por um ou mais dos primeiros orifícios de entrada para o primeiro duto de descarga de gás sendo aberto ou fechado ou parcialmente fechado dependendo se o primeiro orifício de entrada está ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo.

[0013] Em modalidades práticas, uma válvula controladora de fluxo de massa de gás, por exemplo, fabricada pela Bronkhorst, pode ser provida e operada para manter a pressão do gás independente da primeira vazão de gás constante para o primeiro volume de gás. Foi observado que variações locais na rigidez do tubo principalmente devido à variação da temperatura do tubo, por exemplo, entre um segmento axial do tubo e outro segmento axial do tubo, levam à variação da expansão diametral real e, portanto, variação da abertura e fechamento dos primeiros orifícios de entrada do duto de descarga de gás. Verificou-se que com o suprimento inventivo de gás para o primeiro volume de gás a uma vazão constante - em vez da pressão de gás constante da técnica anterior no primeiro volume de gás - uma estabilização da expansão gradual do tubo e, portanto, de todo o biaxial processo de orientação é obtido, por exemplo, refletido em maior precisão do diâmetro e/ou da espessura da parede final do tubo obtido.

[0014] Em uma modalidade prática, como mostrado em modalidades exemplificativas no documento WO2011/049436, uma haste de ancoragem se estende desde a localização da extrusora através do lúmen do tubo em condição de pré-forma até o dispositivo de expansão. A haste de ancoragem serve para manter o dispositivo de expansão no lugar. Em modalidades práticas, a haste de ancoragem pode ter mais de 10 metros de comprimento entre a extrusora e o dispositivo de expansão, ainda mais de 20 metros, a fim de ter comprimento suficiente para o equipamento envolvido no resfriamento do tubo extrudado na condição de pré-forma e temperamento do tubo para atingir o perfil de temperatura desejado para o processo de orientação biaxial.

[0015] Em uma modalidade prática, o primeiro duto de suprimento de gás se estende na direção a montante através da haste de ancoragem até o local da extrusora e está conectado a uma fonte de gás pressurizado, por exemplo, um compressor de ar alimentando um tanque de armazenamento de ar pressurizado que está conectado através de um arranjo de válvula para o primeiro duto de suprimento de gás. Como preferido, o arranjo de válvula compreende a dita válvula controladora de fluxo de massa de gás que serve para manter uma vazão de ar independente de pressão, ou outro gás, para o primeiro volume de gás.

[0016] Em uma modalidade prática, como mostrado em modalidades exemplificativas no documento WO2011/049436, o primeiro duto de descarga de gás se estende do dispositivo de expansão na direção a montante através da haste de ancoragem para uma extremidade de descarga, por exemplo, para o ar ambiente.

[0017] Em um desenvolvimento adicional do primeiro aspecto da invenção, é considerado que o primeiro gás flui para fora do primeiro volume de gás através de um ou mais dos primeiros orifícios de entrada de gás e o primeiro duto de descarga de gás é estrangulado por uma válvula de estrangulamento ajustável. Esta medida permite estabilizar o fluxo de gás a partir do primeiro volume de gás que ocorre através do primeiro duto de descarga de gás. Em uma modalidade prática, a válvula de estrangulamento é arranjada no local da extrusora, portanto, na extremidade de descarga do primeiro duto de descarga de gás.

[0018] Em uma modalidade, um primeiro dispositivo de monitoramento de fluxo de descarga de gás é provido, por exemplo, no local da extrusora, que é operado para monitorar o primeiro fluxo de gás para fora do primeiro volume de gás através do primeiro duto de descarga de gás. Em uma modalidade, o método compreende uma rotina de controle, por exemplo, usando um controlador computadorizado, em que o primeiro fluxo de gás monitorado para fora do primeiro volume de gás é comparado à primeira vazão de gás constante para o primeiro volume de gás. Em uma modalidade, a válvula de estrangulamento do primeiro duto de descarga de gás é automaticamente ajustada com base nesta comparação, por exemplo, a válvula de estrangulamento sendo ainda mais aberta no caso de a comparação mostrar que o fluxo de gás para fora do primeiro volume está muito abaixo da constante primeira vazão de gás para o primeiro volume de gás e a válvula de estrangulamento sendo ainda fechada no caso de a comparação mostrar que o fluxo de gás para fora do primeiro volume está muito acima da primeira vazão de gás constante para o primeiro conjunto de volume de gás. Esta abordagem pode ser feita usando uma comparação feita ao longo de um intervalo de tempo, por exemplo, com múltiplas medições sendo calculadas, permitindo melhorar a estabilidade.

[0019] Em uma modalidade, o dispositivo de expansão tem um primeiro duto de detecção de pressão de gás distinto do primeiro duto de suprimento de gás e do primeiro duto de descarga de gás. O primeiro duto de detecção de pressão de gás tem um primeiro orifício de detecção de pressão de gás na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão e um primeiro sensor de pressão de gás está em comunicação com o primeiro duto de detecção de pressão de gás e mede a pressão de gás real no primeiro volume de gás. Em uma modalidade prática, o primeiro sensor de pressão de gás está localizado próximo à extrusora. O suprimento do primeiro sensor de pressão de gás e duto associado permite monitorar a pressão real do gás no primeiro volume de gás, por exemplo, permitindo evitar a sobrepressurização que pode levar ao vazamento de gás do primeiro volume em uma das extremidades a montante ou a jusante do mesmo (isto é, o engate de vedação com o membro de vedação a montante e o engate com a peça de expansão). Também pode permitir o monitoramento se o controle inventivo do primeiro volume de gás muda lentamente em direção a uma pressão de gás eficaz no primeiro volume de gás que é considerada muito alta ou muito baixa.

[0020] Em uma modalidade, como mostrado em modalidades exemplificativas no documento WO2011/049436, é feito uso de um dispositivo de expansão tendo uma peça de escoamento não deformável que se junta à peça de expansão do dispositivo de expansão a jusante da peça de expansão. Aqui, a peça de escoamento superficial tem uma seção de diâmetro reduzido com um diâmetro menor do que o diâmetro máximo da peça de expansão. A peça de escoamento tem um membro de vedação a jusante que está a jusante da seção de diâmetro reduzido. Um segundo volume de gás é estabelecido entre a peça de escoamento da seção de diâmetro reduzido do dispositivo de expansão e o tubo. Este segundo volume de gás é separado do primeiro volume de gás por meio de um engate de vedação a montante do tubo com o dispositivo de expansão em uma região de transição. O segundo volume de gás é ainda delimitado através de um engate por vedação a jusante entre o tubo e o membro de vedação a jusante da peça de escoamento. Prevê- se que o dispositivo de expansão compreende um segundo duto de gás tendo um orifício na superfície externa da seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento e que este segundo duto de gás está conectado a uma segunda fonte de gás, distinta da primeira fonte de gás e o fluxo de gás através do primeiro volume de gás. Prevê-se, nas modalidades, que a pressão do gás no segundo volume de gás seja mantida a uma segunda pressão de gás constante durante a produção do tubo biaxialmente orientado. É ainda considerado que um segundo dispositivo de monitoramento de fluxo de gás é provido, o qual é operado para monitorar qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do segundo volume de gás através do segundo duto de gás. Esta abordagem inventiva permite determinar se o gás vaza para fora ou para dentro do segundo volume de gás, por exemplo, devido ao engate de vedação a montante do tubo com o dispositivo de expansão em uma região de transição não sendo tão eficaz. Em modalidades, a ação corretiva pode ser derivada do dito monitoramento de qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do segundo volume de gás, por exemplo, resfriamento do tubo ao passar sobre a peça de escoamento sendo adaptada, por exemplo, aumentada para melhorar o engate de vedação do tubo na extremidade a montante e/ou a jusante do segundo volume de gás.

[0021] Em uma modalidade, como mostrado em modalidades exemplificativas no documento WO2011/049436, um membro em formato de anel de diâmetro externo a montante é arranjado em torno do tubo em uma localização axial correspondente à localização axial da seção de diâmetro reduzido. Possivelmente, o dito membro em formato de anel de diâmetro externo a montante é o único diâmetro externo que está arranjado em torno do tubo em uma localização axial correspondente à localização axial da seção de diâmetro reduzido.

[0022] O membro em formato de anel de diâmetro externo a montante é arranjado de modo que o tubo orientado passe através do membro em formato de anel de diâmetro externo a montante enquanto está em contato com o dito membro em formato de anel de diâmetro externo a montante. Em modalidades práticas, o membro em formato de anel de diâmetro externo a montante é arranjado na proximidade da transição entre a peça de expansão e a peça de escoamento do dispositivo de expansão.

[0023] Em uma modalidade, é feito uso de um primeiro dispositivo de resfriamento externo que é adaptado e operado para resfriar o tubo orientado externamente enquanto passa sobre a peça de escoamento, por exemplo, o primeiro dispositivo de resfriamento externo tendo um ou mais bicos que pulverizam um líquido refrigerante, por exemplo, água, no tubo, de um modo preferido em um segmento do tubo diretamente a jusante do membro em formato de anel de diâmetro externo a montante, com o exterior do tubo permanecendo seco a montante do dito membro em formato de anel de diâmetro externo a montante.

[0024] Em um desenvolvimento adicional, um membro de vedação do compartimento de gás é arranjado a uma distância a jusante da peça de escoamento não deformável do dispositivo de expansão de modo que um terceiro volume de gás é estabelecido no lúmen do tubo a jusante da peça de escoamento, cujo terceiro volume de gás é separado do segundo volume de gás através do engate de vedação a jusante entre o tubo e o membro de vedação a jusante da peça de escoamento e é separado do primeiro volume de gás. Aqui, o dispositivo de expansão compreende um terceiro duto de gás tendo um orifício em comunicação com o terceiro volume de gás. O terceiro duto de gás é conectado a uma terceira fonte de gás. A pressão do gás no terceiro volume de gás é, nas modalidades, mantida a uma terceira pressão de gás constante e é ajustada independentemente da pressão no segundo volume de gás. Um terceiro dispositivo de monitoramento de fluxo de gás é provido, o qual é operado para monitorar qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do terceiro volume de gás através do terceiro duto de gás. Esta abordagem inventiva permite determinar se o gás vaza para fora ou para dentro do terceiro volume de gás, por exemplo, devido ao engate de vedação do tubo com o membro de vedação a jusante da peça de escoamento não sendo tão eficaz e/ou o compartimento de gás membro vedante não sendo tão eficaz. Em modalidades, a ação corretiva pode ser derivada do dito monitoramento de qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do terceiro volume de gás, por exemplo, resfriamento do tubo ao passar sobre o terceiro volume de gás sendo adaptado, por exemplo, aumentado para melhorar o engate de vedação do tubo em a extremidade a montante e/ou a jusante do terceiro volume de gás.

[0025] Em uma modalidade, o primeiro aspecto da invenção prevê que qualquer fluxo para dentro e para fora do segundo volume de gás e qualquer fluxo para dentro e para fora do terceiro volume de gás estão sendo monitorados, por exemplo, permitindo estabelecer se o gás flui do segundo para o terceiro volume de gás ou na direção oposta, por exemplo, ação corretiva baseada nele, por exemplo, ajuste da configuração da pressão de gás para qualquer um ou ambos os segundo e terceiro volumes de gás.

[0026] Em uma modalidade, é feito uso de um segundo dispositivo de resfriamento externo que é adaptado e operado para resfriar o tubo orientado externamente a jusante de um membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante em uma localização axial a montante ou na proximidade do membro de vedação do compartimento de gás que delimita a jusante final do terceiro volume de gás. Por exemplo, este segundo dispositivo de resfriamento externo tem um ou mais bocais que pulverizam um líquido refrigerante, por exemplo, água, no tubo, de um modo preferido em um segmento do tubo diretamente a jusante do membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante. Por exemplo, este segundo dispositivo de resfriamento externo é controlado, pelo menos em parte, com base no monitoramento de qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do terceiro volume de gás, possivelmente também do segundo volume de gás. Por exemplo, monitorar o fluxo de gás para dentro e para fora do segundo e do terceiro volumes de gás pode permitir determinar se a vedação por meio do membro de vedação do compartimento de gás é eficaz e, se não for, possivelmente, o efeito de resfriamento do segundo externo o dispositivo de resfriamento é aumentado de modo que o tubo se contraia com mais força e se veda com mais força no membro de vedação do compartimento de gás.

[0027] Em uma modalidade preferida, o membro de vedação do compartimento de gás é um membro flexível, por exemplo, um membro com perímetro flexível, por exemplo, de material elastomérico.

[0028] Em uma modalidade, pelo menos um membro em formato de anel de diâmetro externo é montado de modo que seja deslocável na direção axial. Em uma modalidade, o membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante é montado de modo que seja deslocável na direção axial em relação ao membro em formato de anel de diâmetro externo montado estacionário.

[0029] Em uma modalidade, o membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante é montado de modo que seja deslocável na direção axial e é deslocado com base em uma medição do diâmetro do tubo a jusante do terceiro volume de gás.

[0030] Em uma modalidade, a tubulação biaxialmente orientada a ser produzida, tem um diâmetro de mais de 300 mm de OD, por exemplo, entre 400 e 650 mm de OD.

[0031] O primeiro aspecto da presente invenção também se refere a uma instalação para a produção de um tubo biaxialmente orientado, conforme descrito neste documento.

[0032] O primeiro aspecto da presente invenção também se refere a tubulação termoplástica biaxialmente orientada obtida com o método conforme descrito neste documento.

[0033] O primeiro aspecto da presente invenção também se refere a tubulação de PVC biaxialmente orientados obtidos com o método conforme descrito neste documento.

[0034] O primeiro aspecto da presente invenção também se refere a um cano de pressão biaxialmente orientado para transporte de água obtido com o método conforme descrito neste documento.

[0035] O primeiro aspecto da presente invenção também se refere a um dispositivo de expansão adaptado para uso em um método como aqui descrito e/ou em uma instalação como aqui descrito.

[0036] O segundo aspecto da presente invenção se refere à fabricação de tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico.

[0037] O segundo aspecto da invenção se refere, em geral, à questão de estabelecer processos para produção e instalações para produção que permitem produzir tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico, a tubulação orientada tendo uma uniformidade desejada das dimensões finais da tubulação orientada, bem como boa resistência propriedades, por exemplo, como a produção de canos rígidos, por exemplo, canos de pressão para transporte de água ou gás.

[0038] Ao produzir tubulação de material termoplástico biaxialmente orientados, por exemplo, canos de cloreto de polivinila, provou ser difícil produzir tubulação com dimensões finais uniformes. Tal uniformidade é desejável, por exemplo, como elementos de tubulação biaxialmente orientada, por exemplo, canos de pressão, por exemplo, para transporte de água, são interconectados ponta a ponta, por exemplo, por meio de conexões de encaixe.

[0039] No documento WO2011/049436, é descrito um processo para produção de tubulação biaxialmente orientada a partir de material termoplástico, por exemplo canos de cloreto de polivinila. Aqui, um tubo em condição de pré-forma é extrudado a partir de material termoplástico usando uma extrusora que é provida com uma cabeça de molde de extrusora tendo um membro de molde interno, o membro de molde interno formando um lúmen no tubo em condição de pré-molde. O tubo na condição de pré-forma é submetido a um condicionamento de temperatura, de modo que um tubo temperado na condição de pré-forma seja obtido com uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico. É feito uso de um dispositivo de expansão que compreende: - uma peça de expansão não deformável tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro gradualmente crescente, a dita peça de expansão tendo um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua que está localizada a montante da peça de expansão, a dita peça contínua tendo um membro de vedação a montante, - uma peça de escoamento a jusante da peça de expansão, adjacente à dita peça de expansão em uma transição.

[0040] O dispositivo de expansão tem um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás, em que um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás têm um orifício de saída na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão. No processo para produção, um primeiro volume de gás é limitado em uma extremidade a montante do mesmo por meio de contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante e em uma extremidade a jusante do mesmo através de engate por vedação entre o tubo e pelo menos uma porção a jusante da peça de expansão, por exemplo, perto ou na transição para a peça de escoamento. Através desses um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás, um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido ao primeiro volume de gás e a pressão do gás neste primeiro volume de gás causa a expansão gradual do tubo antes do tubo realmente entrar em contato com a peça de expansão. O processo para produção compreende a extração do tubo temperado sobre o dispositivo de expansão em uma direção axial usando um dispositivo de extração que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão e atua no tubo, de modo que o dito tubo seja transformado de um tubo em condição de pré-forma em um tubo biaxialmente orientado com material termoplástico que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo. O tubo biaxialmente orientado é resfriado.

[0041] Na prática normal, um dispositivo de tração inicial dedicado, por exemplo, um guincho do tipo tambor com um cabo de tração que é conectado ao tubo extrudado, é usado para trazer o tubo extrudado sobre o dispositivo de expansão.

[0042] O segundo aspecto da invenção se refere ao início de um processo para produção de acordo com o preâmbulo da reivindicação 17, por exemplo, um processo para produção conforme descrito no documento WO2011/049436. Em particular, tendo em vista os grandes diâmetros de tubulação a serem produzidos, por exemplo, mais de 300 mm de diâmetro externo (OD), por exemplo, entre 400 e 650 mm de OD, o início da produção tornou-se uma questão crítica. A força de tração necessária para a partida pode, na prática, ser superior a 10 toneladas de força de tração.

[0043] O segundo aspecto da invenção visa prover medidas que facilitem o início de tal processo para produção.

[0044] O segundo aspecto da invenção provê um método para iniciar um processo para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 17, em que a porção de superfície externa cônica com o dito diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão é provido com várias saliências anulares elevadas, as ditas saliências anulares sendo espaçadas axialmente umas das outras e cada uma se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das ditas saliências anulares sendo elevada em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes de a porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares se estendem cada uma entre sucessivas saliências anulares elevadas, e em que em uma fase inicial de início do processo para produção, o tubo extrudado emergindo da extrusora e tracionado para frente por um dispositivo de tração de início arranjado a jusante do dispositivo de expansão, por exemplo, a jusante do dispositivo de extração, é cortado longitudinalmente, pr de um modo preferido por uma única fenda longitudinal, em um local a montante do dispositivo de expansão, pelo menos a montante da peça de expansão não deformável do mesmo, e em que a dita fenda do tubo extrudado termina no final da dita fase inicial, e em que a dita fenda inicial A fase de início do processo para produção é seguida por uma fase operativa de início do processo para produção, em que a operação da extrusora e do dispositivo de tração de início é continuada de modo que uma porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado avance em direção à peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão e engata na dita porção de superfície externa cônica da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão de modo que pelo menos uma das ditas saliências anulares elevadas engate de forma vedante no tubo extrudado, e em que durante o dito fase operacional de início do processo para produção, a jusante do membro de vedação a montante, um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido entre o não deformab a peça de expansão do dispositivo de expansão e do tubo extrudado, de modo que o dito gás pressurizado seja impedido de escapar pelo dito engate de vedação entre o membro de vedação a montante e o tubo extrudado, um por um lado, e o engate de vedação entre a porção dianteira não fendilhada o tubo extrudado e pelo menos uma das ditas saliências anulares, por outro lado, o dito gás pressurizado auxiliando na redução da resistência à qual a dita porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto avança sobre a peça de expansão na dita fase operativa da início.

[0045] Na prática, observa-se que a porção não fendilhada primeiro vedará em uma primeira saliência anular de modo que uma pressão de gás seja estabelecida a montante da primeira saliência anular. À medida que o tubo sob a força de tração exercida pelo dispositivo de tração de início continua avançando sobre a peça de expansão, a porção dianteira não fendilhada irá então vedar em uma segunda saliência anular, mais a jusante, e o gás passará sobre a primeira saliência anular para alcançar a segunda saliência anular e ser impedido de escapar pelo segundo saliência anular. Este processo é visto como continuando ao longo das múltiplas saliências anulares em sucessão até que a porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado tenha avançado por toda a superfície cônica da peça de expansão. Esta abordagem, por exemplo, em comparação com o início de um tal processo em que a superfície cônica do dispositivo de expansão é lisa como, por exemplo, mostrado nas figuras 3a, 3b e 4 do documento WO2011/049436, é muito mais eficaz e confiável. A força de tração necessária durante a início é significativamente reduzida.

[0046] Em uma modalidade, as zonas anulares podem ter, cada uma, uma superfície externa cônica sem qualquer relevo adicional na mesma.

[0047] Em uma modalidade, pelo menos uma, por exemplo cada, zona anular entre sucessivas saliências anulares é provida com uma infinidade de ranhuras formando as porções de superfície rebaixadas.

[0048] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma matriz circunferencial de uma infinidade de ranhuras, por exemplo, uma única matriz em uma zona anular.

[0049] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de rebaixos, em que cada rebaixo é alongado tendo um comprimento na direção axial e uma largura menor vista na direção circunferencial. Por exemplo, o comprimento é pelo menos duas vezes a largura ou pelo menos duas vezes a largura média no caso de uma largura afilada (por exemplo, aumentando a largura na direção a jusante) de uma ranhura.

[0050] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras, por exemplo, ranhuras alongadas, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes e em que pelo menos algumas das ditas cristas na dita zona anular se estendem em direção substancialmente axial sobre superfície externa cônica.

[0051] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras, por exemplo, ranhuras alongadas, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes, e em que as ditas cristas não se projetam além de um envelope cônico imaginário definido pelas saliências anulares adjacentes, de um modo preferido são ligeiramente rebaixados em relação ao dito envelope.

[0052] Uma vez que o início do processo para produção foi concluído, isto é, o dispositivo de extração a jusante do dispositivo de expansão está sendo engatado com o tubo, o dispositivo de tração para início sendo liberado do tubo e todo o equipamento configurado para atingir o funcionamento adequado condições, é observado que o projeto da porção de superfície externa cônica com o dito diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão provido com as ditas múltiplas saliências anulares elevadas, cada uma sendo elevada em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes da porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares se estendem cada uma entre sucessivas saliências anulares elevadas, também contribui, ou pelo menos tem o potencial de contribuir, para uma passagem mais estável do tubo sobre o dispositivo de expansão e/ou uma redução na força de tração a ser exercida pelo dispositivo de extração.

[0053] Em uma modalidade, considera-se que, além da porção de superfície externa cônica com o diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão, também a peça de escoamento tem uma porção de superfície externa que é provida com múltiplos saliências anulares elevados, os ditos saliências anulares sendo espaçados axialmente um do outro e cada um se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das ditas saliências anulares sendo elevada em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes da respectiva porção de superfície externa, cujas zonas anulares cada uma se estende entre sucessivas saliências anulares elevadas. Possivelmente, a porção de superfície é uma porção de superfície de diâmetro reduzido, conforme descrito no documento WO2011/049436. Aqui, de um modo preferido, essas saliências anulares são providas em uma porção cilíndrica de diâmetro constante da peça de escoamento do dispositivo de expansão. Aqui, como preferido, o início pode envolver o suprimento de um gás pressurizado em um local que está a jusante da transição entre a peça de expansão cônica e a peça de escoamento, por exemplo, de ar, entre a peça de escoamento do dispositivo de expansão e o tubo extrudado, de modo que o dito gás pressurizado seja impedido de escapar pelo dito engate de vedação na dita transição, por um lado, e pelo engate de vedação entre a porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado e pelo menos uma das ditas saliências anulares elevadas por outro lado, o dito gás pressurizado auxilia na redução da resistência à qual a dita porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto avança sobre a peça de escoamento na dita fase operativa de início.

[0054] Em uma modalidade, por exemplo, conforme elucidado no documento WO2011/049436, é feito uso de um ou mais dispositivos de troca de calor externos que são adaptados e operados para influenciar a temperatura do tubo na condição de pré-forma e, assim, o engate de vedação entre o tubo e o membro de vedação da peça contínua do dispositivo de expansão.

[0055] Em uma modalidade, é feito uso de um primeiro dispositivo de aquecimento que é adaptado e operado para aquecimento externo controlado do tubo na condição de pré-forma, e de um segundo dispositivo de aquecimento que é adaptado e operado para aquecimento externo controlado do tubo na condição de pré-forma, em que o primeiro e o segundo dispositivos de aquecimento são controlados de forma independente e em que o primeiro dispositivo de aquecimento está arranjado a montante do membro de vedação da peça contínua e em que o segundo dispositivo de aquecimento está arranjado a jusante do membro de vedação.

[0056] Em uma modalidade, por exemplo, conforme elucidado no documento WO2011/049436, um ou mais dutos de descarga de gás são formados no dispositivo de expansão, os ditos um ou mais dutos de descarga tendo uma ou mais orifícios de entrada na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão, um orifício de entrada sendo aberto ou fechado ou parcialmente fechada dependendo se o orifício de entrada está ou não coberta e fechada pelo tubo ou para qual porção do orifício de entrada é fechada pelo tubo, o duto de descarga de gás proporcionando o alívio da pressão do gás do volume de fluido quando uma ou mais orifícios de entrada correspondentes estão pelo menos parcialmente abertas, controlando assim a expansão do tubo causada pela pressão interna do gás.

[0057] Em uma modalidade, por exemplo, como elucidado no documento WO2011/049436, múltiplos orifícios de entrada, cada uma associada a um duto de descarga correspondente, são providas em diferentes posições de diâmetro na superfície externa da peça de expansão, ditas diferentes posições de diâmetro tendo diferentes distâncias radiais de uma central eixo longitudinal da peça de expansão, em que uma ou mais válvulas operáveis estão associadas aos dutos de descarga, de modo que um orifício de entrada selecionada e duto de descarga associado podem ser tornados eficazes para aliatravés der a pressão do gás quando o tubo não cobrir totalmente e fechar a dito orifício de entrada, ao passo que uma ou mais orifícios de entrada não selecionadas e dutos de descarga associados são tornados ineficazes, proporcionando assim controle sobre o diâmetro interno do tubo conforme ele se expande pela pressão interna do gás no volume de fluido antes de atingir a peça de expansão não deformável.

[0058] Em uma modalidade, por exemplo, como elucidado no documento WO2011/049436, o membro de vedação a montante é um membro de vedação anular encaixado na peça contínua, por exemplo, um membro metálico, em que o dito membro de vedação inclui uma superfície de contínua cônica para o tubo, gradualmente aumentando em diâmetro na direção a jusante.

[0059] Em uma modalidade, por exemplo, como elucidado no documento WO2011/049436, um segundo volume de gás é estabelecido entre a peça de escoamento do dispositivo de expansão e o tubo orientado, de um modo preferido entre uma seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento e o tubo orientado, em que um gás pressurizado, por exemplo, ar, possivelmente um gás aquecido, é provido ao segundo volume de gás. De um modo preferido, a peça de escoamento tem uma seção de diâmetro reduzido com um diâmetro menor do que o diâmetro máximo da peça de expansão, mais preferencialmente a dita seção de diâmetro reduzido tendo as ditas saliências anulares elevadas e possivelmente ranhuras, como aqui discutido.

[0060] Em uma modalidade, por exemplo, conforme elucidado no documento WO2011/049436, pelo menos um membro em formato de anel de diâmetro externo é arranjado em torno da seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento, em que o membro em formato de anel de diâmetro externo é arranjado de modo que o tubo orientado passe através do anel membro enquanto está em contato com o dito membro em formato de anel, o membro em formato de anel de diâmetro externo e a seção de diâmetro reduzido sendo dimensionados de modo que a apreensão do tubo orientado entre a peça de escoamento e o pelo menos um membro em formato de anel de diâmetro externo seja evitada.

[0061] De um modo preferido, o interior do tubo orientado é radialmente espaçado da seção de diâmetro reduzido. De um modo preferido, o dispositivo de expansão tem um ou mais dutos de suprimento de gás tendo uma ou mais orifícios de saída na seção de diâmetro reduzido, um gás sendo provido entre a dita seção de diâmetro reduzido e o tubo orientado para estabelecer um segundo volume de fluido entre eles.

[0062] O segundo aspecto da invenção também se refere a uma instalação de acordo com a reivindicação 20.

[0063] Em uma modalidade, pelo menos uma, possivelmente cada, zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras formando as ditas porções de superfície rebaixadas.

[0064] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma matriz circunferencial de uma infinidade de ranhuras, por exemplo, uma única matriz em uma zona anular.

[0065] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de rebaixos, em que cada rebaixo é alongado tendo um comprimento na direção axial e uma largura menor vista na direção circunferencial.

[0066] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras, por exemplo, ranhuras alongadas, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes e em que pelo menos algumas das ditas cristas na dita zona anular se estendem em direção substancialmente axial sobre superfície externa cônica.

[0067] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras, por exemplo, ranhuras alongadas, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes, e em que as ditas cristas não se projetam além de um envelope cônico imaginário definido pelas saliências anulares adjacentes, de um modo preferido são ligeiramente rebaixados em relação ao dito envelope.

[0068] Em uma modalidade, a peça de escoamento tem uma porção de superfície externa, de um modo preferido uma porção de superfície externa cilíndrica, que é provida com várias saliências anulares elevadas, as ditas saliências anulares sendo espaçadas axialmente umas das outras e cada uma se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, disse saliências anulares, cada um sendo elevado em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes da dita porção de superfície externa, cujas zonas anulares se estendem entre saliências anulares elevados sucessivos, e em que o dispositivo de expansão é provido com um duto de suprimento de gás tendo um orifício para o suprimento de um gás pressurizado em um local que está a jusante da transição entre a peça de expansão cônica e a peça de escoamento, por exemplo, de ar, permitindo prover o dito gás entre a peça de escoamento do dispositivo de expansão e o tubo.

[0069] O segundo aspecto da invenção se refere a um processo para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico, em que o processo para produção de um tubo em condição de pré-forma é extrudado a partir de material termoplástico usando uma extrusora que é provida com uma cabeça de molde de extrusora tendo um membro de molde interno , o membro de molde interno formando um lúmen no tubo em condição de pré-forma, em que o tubo em condição de pré-forma é submetido a um condicionamento de temperatura, de modo que um tubo temperado em condição de pré-forma é obtido com uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico, e em que é feito uso de um dispositivo de expansão, o dito dispositivo de expansão compreendendo: - uma peça de expansão não deformável tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro gradualmente crescente, a dita peça de expansão tendo um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua que está localizada a montante da peça de expansão, a dita peça contínua tendo um membro de vedação a montante, - uma peça de escoamento a jusante da peça de expansão, adjacente à dita peça de expansão em uma transição, em que o dispositivo de expansão tem um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás, os ditos um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás tendo um orifício de saída na superfície externa do dispositivo de expansão, em cujo processo para produção, um primeiro volume de gás é limitado em uma extremidade a montante do mesmo por meio de contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante e em uma extremidade a jusante do mesmo através de engate por vedação entre o tubo e pelo menos uma porção a jusante da peça de expansão, por exemplo, perto ou na transição para a peça de escoamento, em cujo processo para produção, através dos ditos um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás, um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido ao dito primeiro volume de gás, em que a pressão do gás no dito primeiro volume de gás causa expansão gradual do tubo já antes do tubo realmente entrar em contato com a peça de expansão, em que o processo para produção compreende a extração do tubo temperado sobre o dispositivo de expansão em uma direção axial usando um dispositivo de extração que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão e atua no tubo, de modo que o dito tubo seja transformado a partir de um tubo em condição de pré-forma em um tubo biaxialmente orientado com material termoplástico que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo, em que o dito tubo biaxialmente orientado é resfriado.

[0070] Conforme discutido, exemplos de tal processo para produção são descritos no documento WO2011/049436.

[0071] O segundo aspecto da invenção também se refere ao processo para produção real, por exemplo, um processo para produção conforme descrito no documento WO2011/049436. Em particular, tendo em vista os grandes diâmetros de tubulação a serem produzidos, por exemplo, mais de 300 mm de diâmetro externo (OD), por exemplo, entre 400 e 650 mm de OD, a estabilidade da produção tornou-se uma questão crítica.

[0072] Na prática, por exemplo, usando a instalação mostrada nas figuras 3a, 3b e 4 do documento WO2011/049436, foi observado que o tubo tem a tendência de adquirir um movimento do tipo saca-rolhas quando o tubo passa sobre o dispositivo de expansão. Este efeito é indesejado, por exemplo, devido à qualidade.

[0073] O segundo aspecto da invenção visa prover medidas que melhoram esse processo para produção.

[0074] O segundo aspecto da invenção provê um método de acordo com a reivindicação 22, em que a porção de superfície externa cônica com o dito diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão é provida com várias saliências anulares elevadas, as ditas saliências anulares sendo espaçados axialmente um do outro e cada um se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das ditas saliências anulares sendo elevada em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes da porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares se estendem cada uma entre sucessivas saliências anulares elevadas.

[0075] Observou-se que a presença de múltiplas saliências anulares reduz, ou elimina, a tendência para o movimento do tipo saca-rolhas do tubo durante a produção. Além disso, uma redução da força de tração a ser exercida pelo dispositivo de extração é testemunhada durante o teste. Em geral, o processo para produção é considerado mais estável.

[0076] O segundo aspecto da invenção também se refere a uma instalação para a produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico, cuja instalação compreende: - uma extrusora com uma cabeça de molde de extrusora tendo um membro de molde interno adaptado para extrudar um tubo em condição de pré-forma a partir de material termoplástico, o membro de molde interno formando um lúmen no tubo, - um ou mais dispositivos de têmpera para condicionar a temperatura da peça, de modo que um tubo temperado na condição de pré- forma seja obtido tendo uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico, - um dispositivo de expansão a jusante da extrusora, o dispositivo de expansão compreendendo: - uma peça de expansão não deformável tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro gradualmente crescente, a dita peça de expansão tendo um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua que está localizada a montante da peça de expansão, a dita peça contínua tendo um membro de vedação a montante, - uma peça de escoamento a jusante da peça de expansão, adjacente à dita peça de expansão em uma transição, em que o dispositivo de expansão tem um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás, os ditos um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás tendo um orifício de saída na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão, de modo que um primeiro volume de gás pode ser formado entre a expansão dispositivo e o tubo, - um dispositivo de extração que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão e é adaptado para atuar no tubo, de modo que o dito tubo seja transformado de um tubo em condição pré-forma em um tubo biaxialmente orientado com material termoplástico que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo, - um dispositivo de resfriamento que é adaptado para resfriar o tubo biaxialmente orientado, distinguido pelo fato de que a dita porção de superfície externa cônica com o dito diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão ser provida uma infinidade de ranhuras formando porções de superfície rebaixadas.

[0077] Prevê-se que, mesmo na ausência das saliências anulares elevadas discutidas, o suprimento de ranhuras aumenta a estabilidade do processo mencionada.

[0078] Como preferido, por exemplo, tendo em vista o início do processo para produção, essas ranhuras são arranjadas em uma ou mais zonas anulares localizadas entre sucessivos saliências anulares elevadas.

[0079] O segundo aspecto da invenção também se refere a um dispositivo de expansão adaptado para uso em um método e/ou em uma instalação conforme descrito neste documento.

[0080] Os métodos de acordo com o primeiro e/ou segundo aspecto da invenção são, por exemplo, adequados para produção de elementos de tubo individuais que mais tarde são providos com um encaixe em uma operação de encaixe, permitindo que a tubulação seja conectada de ponta a ponta inserindo uma extremidade em um encaixe extremidade de outro tubo, o encaixe incluindo, de um modo preferido, um anel de vedação.

[0081] Os métodos de acordo com o primeiro e/ou segundo aspecto da invenção também podem incluir a etapa adicional de fazer elementos de tubulação biaxialmente orientada individuais, cortando um elemento de tubulação do tubo que se estende da extrusora, ao longo do dispositivo de expansão e além do extração dispositivo a jusante do dispositivo de expansão, por exemplo, elementos de tubulação tendo um comprimento entre 5 e 15 metros, por exemplo, 6 metros, e a etapa de prover um encaixe em uma extremidade de cada elemento de tubulação individual de modo que os elementos de tubulação individuais sejam conectáveis por meio de uma conexão de encaixe.

[0082] O primeiro e/ou segundo aspecto da presente invenção também se refere a um tubo biaxialmente orientado obtido com um método de acordo com um ou mais dos aspectos da invenção. Em uma modalidade preferida, o tubo é um tubo de cloreto de polivinila biaxialmente orientado. Em uma modalidade preferida, o tubo obtido é um cano de transporte de água ou gás, por exemplo, para água potável, por exemplo, de cloreto de polivinila.

[0083] Por exemplo, está previsto produzir com um método de acordo com um ou mais dos aspectos da invenção um cano biaxialmente orientado, por exemplo, de PVC, tendo uma classificação de pressão acima de 0,8 MPa (8 Bar), por exemplo, de 1,25 MPa (12,5 Bar), a 20°C, por exemplo, com um diâmetro externo entre 63 e 630 milímetros.

[0084] A espessura da parede do cano biaxialmente orientado produzido com um método de acordo com um ou mais dos aspectos da invenção pode estar na prática entre, por exemplo, 3 e 15 milímetros.

[0085] A invenção será agora discutida com referência aos desenhos. Nos desenhos: As Fig. 1a, 1b e 1c mostram esquematicamente um exemplo de uma instalação para a produção de tubulação termoplástica biaxialmente orientada de acordo com a presente invenção, A Fig. 2 mostra esquematicamente em seção longitudinal uma parte da instalação das figuras 1a, 1b, 1c, As Figs. 3a e 3b mostram esquematicamente em vista em perspectiva e em seção longitudinal os componentes da parte da instalação da figura 2, e A Fig. 4 mostra esquematicamente em corte longitudinal uma porção dos componentes da Figura 3, as Figs. 5a, b mostra uma modalidade do dispositivo de expansão de acordo com o segundo aspecto da invenção, A Fig. 6 ilustra o início do processo para produção com o dispositivo de expansão inventivo. As Figuras 1a, 1b e 1c não estão em escala e mostram esquematicamente porções consecutivas de um exemplo de uma instalação para a produção de tubulação termoplástica biaxialmente orientada. Estas figuras são apresentadas com o propósito de ilustrar tanto o primeiro aspecto quanto o segundo aspecto da invenção.

[0086] A instalação é geralmente horizontal e pode, em modalidades práticas, ter um comprimento da extrusora até o dispositivo de extração final de mais de 50 metros.

[0087] A instalação compreende uma extrusora 1 tendo um ou mais parafusos extrusores 2 por meio dos quais um fluxo de material termoplástico fundido é provido, por exemplo, de cloreto de polivinila (PVC).

[0088] O material termoplástico é alimentado a uma cabeça de molde 3 arranjada na extrusora 1. A cabeça de molde 3 tem um corpo externo 4 e um membro de molde interno 5, que juntamente com o corpo externo 4 define uma passagem anular da qual um tubo extrudado em condição de pré-forma 10 de material termoplástico, como é preferido em uma direção substancialmente horizontal. O membro de molde interno 5 forma um lúmen ou cavidade interna axial no tubo na condição de pré-forma 10.

[0089] Como é comum nesta tecnologia, um tubo de parede bastante espessa na condição de pré-forma 10 é extrudado, a espessura da parede sendo posteriormente reduzida e o diâmetro sendo aumentado pelo processo de orientação biaxial.

[0090] Em uma modalidade alternativa, a cabeça de molde 3 é uma cabeça de molde de desvio 3 com uma entrada para o material extrudado em um lado lateral da cabeça de molde e com uma passagem axial central através da cabeça de molde 3, essencialmente através do membro de molde interno 5.

[0091] De um modo preferido, a cabeça de molde 3 é provida com meios para controlar e ajustar a passagem anular a fim de controlar a espessura da parede e/ou a forma da seção transversal do tubo na condição de pré-forma 10 emergindo da cabeça de molde 3. Este tipo de cabeça de molde 3 é conhecido na técnica. De um modo preferido, um dispositivo de medição 6 apropriado é arranjado diretamente a jusante da cabeça de molde 3 e medo tubo emergente na condição de pré-forma 10 para prover sinais de controle para a cabeça de molde 3.

[0092] Como é preferido, um dispositivo de resfriamento externo 8 é arranjado a jusante da extrusora 1 e da cabeça de molde 5 para resfriar e temperar o tubo de parede espessa na condição de pré-forma 10, por exemplo, de cerca de 200°C a cerca de 100°C para PVC. O dispositivo de resfriamento externo 8 pode, por exemplo, compreender um número de compartimentos atrás um do outro através dos quais a água de resfriamento circula, o tubo na condição pré-forma 10 estando em contato direto com a água de resfriamento em cada compartimento. A temperatura da água de resfriamento pode variar de um compartimento para outro. Se desejado, pode ser providenciado que a circulação da água de resfriamento em cada compartimento possa ser ligada ou desligada.

[0093] Um dispositivo de calibração de diâmetro externo 8a pode ser provido na extremidade a montante do dispositivo de resfriamento externo 8.

[0094] Para o condicionamento de temperatura do tubo na condição de pré-forma 10, nas modalidades, um compartimento de circulação de líquido 25 pode ser formado no lúmen do tubo na condição de pré-forma 10 entre um membro de fechamento 26 a uma distância a montante da extremidade da ponta da peça contínua 20a por um lado e o membro de vedação 30 por outro. Um líquido de temperatura controlada, por exemplo, água, é circulado através do dito compartimento de circulação de líquido em contato direto com o interior do tubo na condição de pré-forma 10. Isso permite estabelecer um condicionamento de temperatura interna eficaz do tubo em condição de pré-forma diretamente a montante do dispositivo de expansão. Na prática, a dita condição de temperatura interna pode ser efetuada com água quente, por exemplo, perto da temperatura de orientação, por exemplo, perto da temperatura de ebulição da água ao produzir tubulação de PVC biaxialmente orientada.

[0095] O membro de fechamento 26 pode ser arranjado na haste de ancoragem 21, mas aqui está arranjado no membro interno 5 da cabeça de molde 3. Ao escolher a localização do membro de fechamento 26, o comprimento efetivo do compartimento 25 pode ser estabelecido.

[0096] A água a ser circulada através do compartimento 25 é provida a partir de uma fonte de água, de um modo preferido incluindo uma bomba e um aquecedor de água, por meio de um ou mais dutos na haste 21. O fluxo de retorno de água que sai do compartimento 25 é descarregado por meio de um ou mais outros dutos na haste 21.

[0097] A jusante do dispositivo de resfriamento externo 8, um primeiro dispositivo de extração 15, que também pode ser dito como um dispositivo de controle de velocidade de pré-forma, é arranjado. De um modo preferido, o dito dispositivo 15 inclui faixas múltiplas que engatam no exterior do tubo em condições pré-formadas, a velocidade das faixas sendo controlada por um sistema de acionamento de faixa adequado. Esses dispositivos de estiramento 15 são habituais na extrusão de canos de plástico.

[0098] Em uma modalidade não mostrada aqui, um dispositivo de aquecimento externo para o tubo em condição de pré-forma é arranjado entre o dispositivo de resfriamento externo 8 e o primeiro dispositivo de extração 15, o dito dispositivo de aquecimento sendo adaptado para aquecer de uma maneira ajustável um setor da circunferência do tubo 10, ou possivelmente vários setores selecionados da circunferência do tubo 10, por exemplo, apenas uma seção inferior do tubo 10 e não o restante da circunferência do tubo 10, antes de atingir o primeiro dispositivo de extração 15. Verificou-se que o aquecimento de apenas uma secção inferior do tubo 10 nesta posição é benéfico para a uniformidade da espessura da parede do tubo finalmente obtido. Este dispositivo de aquecimento externo pode compreender um ou mais elementos de aquecimento infravermelho.

[0099] A figura 1b representa esquematicamente um dispositivo de expansão 20, que será discutido em mais detalhes abaixo.

[00100] O dispositivo de expansão 20 é mantido no lugar por meio de uma haste de ancoragem 21 que está em uma extremidade presa ao dispositivo de expansão 20. A outra extremidade da haste de ancoragem 21 está conectada na localização da extrusora, aqui na cabeça de molde 3. Em uma cabeça de molde deslocada, a haste 21 também pode ser presa a um dispositivo de ancoragem arranjado na ou perto da extrusora.

[00101] Em vez de uma extrusora 1, várias extrusoras 1 podem ser providas para suprir material fundido à cabeça de molde 3.

[00102] Como é preferido, um conjunto de detecção de força 22 é provido para medir a força de tração na haste de ancoragem 21 durante a operação da instalação.

[00103] A uma distância a jusante do dispositivo de expansão 20, como é comum nesta tecnologia, um outro dispositivo de extração 50 é arranjado. Este dispositivo de estiramento 50 está adaptado para exercer uma força tênsil considerável no tubo orientado 10. Em geral, a passagem do tubo adequadamente temperado 10 sobre o dispositivo de expansão 20 sob a influência da força de tênsil exercida pelo dispositivo de estiramento 50 faz com que o tubo 10 seja expandido em diâmetro, bem como esticado de uma maneira considerável na direção axial, a espessura da parede sendo significativamente reduzida no processo de modo que um tubo biaxialmente orientado 10 é obtido.

[00104] Como é preferido, um resfriamento externo do tubo orientado é efetuado logo após a expansão diametral do tubo 10 ter sido provocada, de um modo preferido - como aqui - enquanto o tubo 10 passa sobre a peça de escoamento, mais preferencialmente começando perto de, ainda não ligada, a peça de expansão. Por esta razão, um primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 é provido. Este primeiro dispositivo de resfriamento 60 inclui, de um modo preferido, um ou mais bicos pulverizando ou jorrando água de resfriamento sobre a superfície externa do tubo orientado, de um modo preferido com uma capacidade de resfriamento significativa para chegar a um resfriamento externo intenso.

[00105] Em uma modalidade, pelo menos um ou segundo dispositivo de resfriamento externo 70 está arranjado a uma distância relativamente curta a jusante do dispositivo de expansão 20. Este segundo dispositivo de resfriamento externo 70 inclui, de um modo preferido, um ou mais bicos pulverizando ou jorrando água de resfriamento no tubo orientado 10.

[00106] Opcionalmente, ainda outro ou terceiro dispositivo de resfriamento externo 80, de um modo preferido incorporado com um ou mais compartimentos, conforme descrito com referência ao dispositivo de resfriamento 8, é arranjado a jusante do dispositivo 70 e a montante do dispositivo de extração 50 para resfriar o tubo orientado 10 até uma temperatura final, por exemplo, ambiente.

[00107] A jusante do dispositivo de estiramento 50, o tubo orientado 10 pode, por exemplo, ser cortado em elementos de tubo individuais com, por exemplo, um dispositivo de serra, corte ou fresagem ou o tubo, quando apropriado, pode ser enrolado em uma bobina. Este equipamento é conhecido na técnica.

[00108] É considerado, em uma modalidade preferencial, que nenhuma calibração do diâmetro externo do tubo biaxialmente orientado passando o tubo através de uma abertura de dimensionamento de um dispositivo de calibração seja efetuada a jusante do dispositivo de expansão 20. Isso é considerado para evitar uma perda de resistência do tubo finalmente obtido devido ao impacto do dispositivo de dimensionamento no tubo.

[00109] Como pode ser visto - e como é preferido - é feito uso de pelo menos um trocador de calor externo ou dispositivo 110 que está adaptado para influenciar a temperatura do tubo na condição de pré-forma 10 que chega ao dispositivo de expansão. Por exemplo, o dispositivo 110 inclui aquecedores infravermelhos e/ou uma câmara de ar aquecida através da qual o tubo 10 passa. Esta troca de calor pode ser feita em vista do perfil de temperatura desejado, mas também em vista do contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma 10 e o membro de vedação a montante 30. Como é preferido, pelo menos um desses dispositivos de troca de calor é um dispositivo de troca de calor externo que está arranjado entre o dispositivo de extração 15 e a localização do membro de vedação 30 a montante para influenciar a temperatura do tubo na condição de pré-forma 10 a partir do exterior do mesmo.

[00110] Como é preferido, um segundo dispositivo de aquecimento externo 120 pode ser provido próximo ou sobreposto com (uma parte da) peça de expansão do dispositivo de expansão 20.

[00111] Em um arranjo com um primeiro dispositivo de aquecimento externo 110 diretamente a montante da localização do membro de vedação e um segundo dispositivo de aquecimento externo 120 a jusante da localização do membro de vedação, cada dispositivo de aquecimento 110, 120 sendo controlável de forma independente, o primeiro dispositivo de aquecimento 110 pode ser usado principalmente para controlar o engate de vedação com o membro de vedação 30 e o segundo dispositivo de aquecimento 120, a fim de influenciar o tubo 10 diretamente a montante e/ou durante a passagem do tubo sobre a peça de expansão do dispositivo de expansão. Os dispositivos de aquecimento 110, 120 podem incluir, cada um, vários elementos de aquecimento distribuídos ao redor do caminho do tubo, por exemplo, vários elementos de aquecimento infravermelho.

[00112] Um dispositivo de controle, por exemplo, eletrônico, de um modo preferido é provido para controlar a operação de cada dispositivo de aquecimento externo 110, 120. Para o dispositivo de aquecimento externo 110, o controle pode ser baseado em um sinal de feedback representativo do engate de vedação real do tubo na condição de pré-forma 10 com o membro de vedação 30, por exemplo, obtido através de um dispositivo de monitoramento de força que está adaptado para monitorar a força axial sobre o membro de vedação 30 (por exemplo, com um medidor de tensão) ou obtido por meio de um dispositivo de monitoramento que está adaptado para monitorar uma deformação local no tubo móvel causada pelo membro de vedação 30, por exemplo, uma protuberância local do tubo como indicado na figura 2, por exemplo medindo o diâmetro da pré-forma a montante, em e a jusante do membro de vedação.

[00113] Como pode ser visto na figura 2, o dispositivo de expansão compreende: - uma peça de expansão não deformável 20b com um diâmetro que aumenta gradualmente até um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua 20a que está localizada a montante da peça de expansão 20a, a dita peça contínua tendo um membro de vedação a montante 30 arranjado a montante da peça de expansão 20b, - uma peça de escoamento não deformável 20c que se junta à peça de expansão 20b do dispositivo de expansão a jusante da peça de expansão 20b.

[00114] O membro de vedação a montante 30 é engatado de forma vedante pelo tubo na condição de pré-forma 10 durante a produção. Como é preferido, o membro de vedação 30 está arranjado na ou nas proximidades da extremidade do nariz da peça contínua 20a.

[00115] A peça de escoamento tem uma seção de diâmetro reduzido 20c1 com um diâmetro menor do que o diâmetro máximo da peça de expansão 20b. A peça de escoamento tem um membro de vedação a jusante 20c2 que está a jusante da seção de diâmetro reduzido 20c1 e tem um diâmetro maior do que a dita seção de diâmetro reduzido 20c1. Como preferido, a seção de diâmetro reduzido está diretamente adjacente à seção transversal de diâmetro máximo da peça de expansão, de modo que uma etapa de redução de diâmetro está presente diretamente atrás da dita posição de diâmetro máximo. Isso pode ser visto claramente na figura 2.

[00116] Um primeiro duto de suprimento de gás 200 é ilustrado, cujo primeiro duto de suprimento de gás 200 tem um ou mais dos primeiros orifícios de saída de gás 201 na superfície externa do dispositivo de expansão 20 a jusante do membro de vedação a montante 30. As uma ou mais orifícios de saída de gás podem ser providas na superfície externa da peça contínua 20a e/ou da peça de expansão 20b do dispositivo de expansão. Possivelmente, ainda de um modo preferido, o gás é provido entre o tubo e o dispositivo de expansão a partir de uma ou mais orifícios 201 que estão localizadas diretamente a jusante do membro de vedação 30.

[00117] Um primeiro duto de descarga de gás 210 também é ilustrado. Este primeiro duto de descarga 210 tem um ou mais dos primeiros orifícios de entrada 211 na superfície externa da peça de expansão 20b do dispositivo de expansão, um primeiro orifício de entrada 211 sendo aberto ou fechado ou parcialmente fechada dependendo se o primeiro orifício de entrada 211 é ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo 10.

[00118] Um primeiro volume de gás 215 está presente entre o dispositivo de expansão 20 e o tubo 10. Este primeiro volume de gás 215 é limitado a uma extremidade a montante do mesmo por contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante 30 da peça contínua 20a e uma extremidade a jusante do mesmo através de engate por vedação entre o tubo 10 e porção a jusante da peça de expansão 20b, por exemplo, perto ou na transição para a peça de escoamento, aqui formada por um anel substituível 20d na dita transição. O membro de vedação 30 forma uma vedação eficaz e confiável que evita que o gás, que é provido a uma pressão elevada que é suficiente para a formação de um volume de gás, alcance o lúmen do tubo na condição de pré-forma 10 a montante do membro de vedação 30.

[00119] Um primeiro fluxo de gás é efetuado a partir de uma primeira fonte de suprimento de gás 220, por exemplo, um sistema de compressor de ar, por exemplo, na extremidade do duto 200 que emerge da haste de ancoragem, através do primeiro duto de suprimento de gás 200 e uma ou mais das primeiras saídas de gás orifícios 201 do mesmo para o primeiro volume de gás 215 e, dependendo se o primeiro orifício de entrada 211 está ou não coberto e fechado, ou parcialmente fechado, pelo tubo 10, para fora do primeiro volume de gás 215 através de uma ou mais primeiras entradas de gás orifícios 211 e o primeiro duto de descarga 210.

[00120] Aqui, a pressão do gás, por exemplo, ar, no primeiro volume de gás 215 é usada para causar a expansão gradual do tubo 10 já antes do tubo entrar em contato com a peça de expansão 20b. Esta expansão pode constituir a maior parte da expansão diametral do tubo, por exemplo, cerca de toda a expansão diametral, por exemplo, mais de 80% do diâmetro final do tubo. O restante da expansão diametral é então obtido através do tubo sendo forçado ao longo da última seção da peça de expansão 20b, o dito contato mecânico direto causando o dito restante da expansão diametral.

[00121] O primeiro fluxo de gás que é provido a partir da primeira fonte de suprimento de gás 220 através do primeiro duto de suprimento de gás 200 e um ou mais dos primeiros orifícios de saída de gás 201 do mesmo para o primeiro volume de gás 215 é mantido em uma primeira vazão de gás constante independente da pressão de gás como explicado acima.

[00122] Em uma modalidade, o primeiro fluxo de gás para fora do primeiro volume de gás 215 através de um ou mais dos primeiros orifícios de entrada de gás 211 e o primeiro duto de descarga 210 é estrangulado por uma válvula de estrangulamento ajustável 230.

[00123] Em uma modalidade, uma rotina de controle é efetuada por um controlador computadorizado da instalação, ou por um operador, em que o primeiro fluxo de gás monitorado para fora do primeiro volume de gás 215 é comparado à primeira vazão de gás constante para o primeiro volume de gás 215. Em uma modalidade, a válvula de estrangulamento 230 do primeiro duto de descarga de gás 210 é automaticamente ajustada com base nesta comparação.

[00124] Um primeiro duto de detecção de pressão de gás 240 é ilustrado, o qual é distinto do primeiro duto de suprimento de gás 200 e do primeiro duto de descarga de gás 210. O primeiro duto de detecção de pressão de gás 240 tem um primeiro orifício de detecção de pressão de gás 241 na superfície externa da peça de expansão 20a do dispositivo de expansão. Um primeiro sensor de pressão de gás 242 está em comunicação com o primeiro duto de detecção de pressão de gás e mede a pressão de gás real no primeiro volume de gás 215.

[00125] O primeiro sensor 242 está preferencialmente arranjado na extremidade lateral da extrusora do duto 240.

[00126] A peça de escoamento 20c tem uma seção de diâmetro reduzido 20c1 com um diâmetro menor do que o diâmetro máximo da peça de expansão. A peça de escoamento tem um membro de vedação a jusante 20c2 que está a jusante da seção de diâmetro reduzido 20c1.

[00127] Um segundo volume de gás 250 é estabelecido entre a peça de escoamento 20c1 da seção de diâmetro reduzido do dispositivo de expansão e o tubo 10. O segundo volume de gás é separado do primeiro volume de gás 215 por meio de um engate de vedação a montante do tubo 10 com o dispositivo de expansão em uma região de transição 20d. O segundo volume de gás 250 é delimitado através de um engate por vedação a jusante entre o tubo e o membro de vedação a jusante 20c2 da peça de escoamento.

[00128] Um segundo duto de gás 260 é ilustrado tendo um orifício 261 na superfície externa da seção de diâmetro reduzido 20c1 da peça de escoamento. Como preferido, o segundo duto 260 se estende através da haste de ancoragem 21 até uma extremidade da mesma na ou perto da extrusora 1.

[00129] O segundo duto de gás 260 está conectado a uma segunda fonte de gás 265, por exemplo, um sistema de compressor de ar. A pressão do gás no segundo volume de gás 250 é, em uma modalidade da produção de tubulação biaxialmente orientada, de um modo preferido mantida a uma segunda pressão de gás constante.

[00130] Em uma modalidade, um segundo dispositivo de monitoramento de fluxo de gás 263 é provido, o qual é operado para monitorar qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do segundo volume de gás 250 através do segundo duto de gás 260.

[00131] É mostrado que um membro em formato de anel de diâmetro externo a montante 90 está arranjado em torno do tubo em uma localização axial correspondente à localização axial da seção de diâmetro reduzido 20c1, em que o membro em formato de anel de diâmetro externo a montante 90 está arranjado de modo que o tubo orientado passe através do membro em formato de anel de diâmetro externo a montante enquanto está em contato com o dito membro em formato de anel de diâmetro externo a montante.

[00132] Um membro de vedação do compartimento de gás 20e está arranjado a uma distância a jusante da peça de escoamento não deformável 20c do dispositivo de expansão de modo que um terceiro volume de gás 280 seja estabelecido no lúmen do tubo a jusante da peça de escoamento 20c.

[00133] O terceiro volume de gás 280 é separado do segundo volume de gás 250 através do engate de vedação a jusante entre o tubo e o membro de vedação a jusante 20c2 da peça de escoamento.

[00134] Um terceiro duto de gás 290 tem um orifício 291 em comunicação com o terceiro volume de gás 280. O terceiro duto de gás, como preferido, se estende através da haste de ancoragem 21 até uma extremidade da mesma na ou perto da extrusora 1. O terceiro duto de gás 290 é conectado a uma terceira fonte de gás 295, por exemplo, um sistema de compressor de ar. A pressão do gás no terceiro volume de gás 280 é, em uma modalidade da produção de tubulação biaxialmente orientada, de um modo preferido mantida a uma terceira pressão de gás constante.

[00135] Um terceiro dispositivo de monitoramento de fluxo de gás 293 é provido, o qual é operado para monitorar qualquer fluxo de gás para dentro e para fora do terceiro volume de gás 280 através do terceiro duto de gás.

[00136] Um membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante 91 é arranjado em torno do tubo em uma localização axial correspondente à localização axial do terceiro volume de gás 280. O membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante é arranjado de modo que o tubo orientado passe através do membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante enquanto está em contato com o dito membro em formato de anel de diâmetro externo a jusante.

[00137] O primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 é adaptado e operado para resfriar o tubo orientado externamente enquanto passa sobre a peça de escoamento em uma região entre os membros em formato de anel de diâmetro externo a montante e a jusante 90, 91.

[00138] Todos os dutos mencionados se estendem através ou ao longo da haste de ancoragem 21 para suprimento e descarga de gás (por exemplo,ar).

[00139] Além disso, a haste de ancoragem 21 pode incluir um ou mais dutos para fiação elétrica, por exemplo, para conectar a um ou mais sensores (por exemplo, pressão e/ou temperatura) no lúmen do tubo e/ou o dispositivo de expansão, ou por exemplo, para controlar um ou mais válvulas ou outros componentes eletrônicos, possivelmente alojados dentro ou na extremidade a jusante do dispositivo de expansão.

[00140] Em geral, o dispositivo de expansão 20 mostrado aqui inclui - da extremidade a montante para a jusante do mesmo - uma peça contínua 20a, uma peça de expansão 20b e uma peça de escoamento 20c. A peça de expansão 20b - como é preferido - tem pelo menos uma porção não deformável ou rígida com um diâmetro gradualmente crescente na direção a jusante, por exemplo, de forma cônica, por exemplo, com a superfície externa de um cone truncado, de modo que entrar em contato com o tubo 10 e para exercer uma força de expansão no tubo 10 que provoca a expansão diametral do tubo 10. A peça de expansão 20b tem um diâmetro máximo na sua extremidade a jusante, a peça de escoamento 20c aqui tem um diâmetro que não excedo dito diâmetro máximo, de fato é preferencialmente menor em uma seção de diâmetro reduzido, conforme explicado.

[00141] A peça de expansão 20b, e como é preferível também a peça contínua 20a e a peça contínua 20c, aqui é/são de modalidade rígida e não deformável.

[00142] Como é preferido, não há parte externa da instalação na altura do membro de vedação a montante 30 que pressiona o tubo na condição de pré-forma 10 sobre o membro de vedação 30, pois isso causaria um risco de danificar o tubo na condição de pré-forma, de perturbar a expansão e também acarretam um risco de apreensão do tubo na condição de pré-forma entre o membro de vedação 30 a montante e qualquer parte externa.

[00143] Este membro de vedação 30 a montante e o engate de vedação do mesmo com o tubo na condição de pré-forma 10 durante o processo para produção é vantajoso, pois provê uma barreira entre a zona a montante do membro de vedação 30 e a zona a jusante do membro de vedação 30 dentro do lúmen do tubo na condição de pré-forma 10, de modo que as condições e/ou ações podem ser realizadas nas ditas zonas que são totalmente ou pelo menos em grande parte independentes umas das outras.

[00144] Como é preferido, o membro de vedação 30 é um membro anular fabricado separadamente, encaixado em um membro tubular da peça contínua.

[00145] Como é preferido, o membro de vedação 30 é um membro metálico sem nenhuma disposição para prover um lubrificante à sua superfície externa. Em modalidades mais complexas, no entanto, o membro de vedação pode ser adaptado para controlar o engate por fricção do mesmo com o tubo na condição de pré-forma, por exemplo, provido com um dispositivo de lubrificação, por exemplo, permitindo que um gás, por exemplo, ar, seja alimentado entre a porção de vedação e o tubo em condição de pré-forma. Em outra modalidade, o membro de vedação pode ser interpretado como tendo um diâmetro variável e um meio de controle associado, por exemplo, com uma pele metálica externa que é expansível sob pressão hidráulica, de modo que controlar o engate de vedação com o tubo na condição de pré-forma.

[00146] Possivelmente, a seção de diâmetro reduzido está diretamente adjacente à seção transversal de diâmetro máximo, de modo que uma etapa de redução de diâmetro ocorre diretamente atrás da dita posição de diâmetro máximo.

[00147] É feito uso aqui de pelo menos um membro em formato de anel de diâmetro externo, aqui - como preferido - dois membros em formato de anel 90, 91, através dos quais o tubo 10 passa no local da peça de escoamento do dispositivo de expansão, aqui no local de a seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento 20c.

[00148] A presença de dois membros em formato de anel de diâmetro externo 90, 91 espaçados um do outro é vantajosa, ainda mais vantajosa quando a peça de escoamento 20c é concretizada com uma porção de diâmetro aumentado 20c1 delimitando a extremidade a jusante da seção de diâmetro reduzido. De um modo preferido, cada membro em formato de anel 90, 91 sendo móvel na direção axial em relação à seção de diâmetro reduzido.

[00149] Como é preferido, cada um dos membros em formato de anel 90, 91 aqui é concretizado como um membro em formato de anel de diâmetro externo constritivo, o que significa que cada membro em formato de anel 90, 91 exerce uma força de constrição radial no tubo 10 que passa por lá, reduzindo assim o diâmetro externo do tubo 10, pelo menos ao longo de uma curta distância axial. Na prática, isso significa que a abertura dentro de cada membro em formato de anel 90, 91 tem um diâmetro que é menor do que o diâmetro externo projetado do tubo orientado 10 no dito local durante o processo para produção normal.

[00150] A seção de diâmetro reduzido aqui é dimensionada de modo que evitar um problema de apreensão do tubo entre o dispositivo de expansão 20 e o pelo menos um anel de calibração de diâmetro externo 90, 91.

[00151] A seção de diâmetro reduzido, de um modo preferido, tem um diâmetro que é pelo menos 4 milímetros menor que o diâmetro máximo da peça de expansão 20b do dispositivo de expansão 20.

[00152] De um modo preferido, a redução do diâmetro é cerca de duas vezes a espessura da parede do tubo que passa sobre a dita seção.

[00153] Ao prover a seção de diâmetro reduzido, os membros em formato de anel de diâmetro externo 90, 91 podem ser arranjados em torno da dita seção de diâmetro reduzido, com o espaçamento radial entre os ditos membros em formato de anel 90, 91 e a seção de diâmetro reduzido sendo maior do que a espessura da parede do tubo 10 desejada durante o processo para produção no dito local, de modo que algum jogo radial permaneça que permite possíveis variações na espessura da parede do tubo durante o processo para produção, sem o risco do dito tubo ficar preso entre um membro em formato de anel 90, 91 e a seção de diâmetro reduzido da peça de escoamento do dispositivo de expansão.

[00154] Cada membro em formato de anel 90, 91 pode ser provido com meios de resfriamento para resfriar o membro em formato de anel 90, 91, por exemplo, com um duto de fluido de resfriamento interno, por exemplo, um duto anular.

[00155] Cada membro em formato de anel 90, 91 é de um modo preferido composto por duas partes semicirculares, permitindo colocar os membros em formato de anel 90, 91 em torno do tubo 10, por exemplo, durante a fase de início do processo para produção, e permitindo a remoção, por exemplo, para troca, dos membros do anel durante o processo para produção.

[00156] Cada membro em formato de anel 90, 91 é de um modo preferido feito de metal.

[00157] Conforme indicado acima, a fim de congelar a orientação do material plástico, o tubo orientado é resfriado externamente enquanto passa sobre a peça de escoamento 20c pelo primeiro dispositivo de resfriamento externo 60.

[00158] O resfriamento externo pelo primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 do tubo ao passar sobre a seção de escoamento 20c é aqui realizado na ausência de resfriamento interno do tubo 10 ao passar sobre o dispositivo de expansão 20 e, de fato, também na ausência de qualquer resfriamento interno a jusante do dispositivo de expansão 20.

[00159] A fim de chegar a um tubo biaxialmente orientado 10 com as dimensões desejadas, como espessura de parede e forma de seção transversal, de um modo preferido sem usar uma calibração de diâmetro externo a jusante do dispositivo de expansão 20, verificou-se que era possível contar com o uso de um ou mais membros em formato de anel de diâmetro externo 90, 91 e/ou o resfriamento externo do tubo orientado.

[00160] Em uma modalidade preferencial, o primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 está adaptado para ajustar o comprimento e/ou localização em relação ao dispositivo de expansão 20 do trecho do tubo orientado 10 que é afetado pelo primeiro dispositivo de resfriamento externo 60.

[00161] Em uma modalidade muito prática, o primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 opera com um ou mais bicos emitindo sprays ou jatos de líquido de resfriamento, por exemplo, água, e compreende um membro de blindagem a montante 61 e um membro de blindagem a jusante 62, os ditos membros de blindagem 61, 62 delimitando o trecho de tubo orientado que é afetado por sprays ou jatos de líquido de resfriamento. Pelo menos um dos membros de blindagem, de um modo preferido ambos, é deslocável na direção axial, permitindo assim ajustar o comprimento e/ou a localização do trecho do tubo que é afetado pelo líquido de resfriamento. Será reconhecido que controlando o comprimento e/ou posição dos membros de blindagem, o resfriamento do tubo orientado pode ser controlado, ainda mais quando - como é comum - a intensidade do spray de resfriamento também pode ser controlada.

[00162] Em uma modalidade ainda mais prática, cada um dos membros de blindagem 60, 61 - como representado aqui - é integral com um membro em formato de anel 91, 92.

[00163] Um dispositivo de deslocamento 65, aqui incorporado como conjunto de acionamento motorizado, para deslocamento axial de pelo menos um dos membros em formato de anel 90, 91 na direção axial ao longo da peça de escoamento 20a é provido. Neste exemplo, o dispositivo 65 inclui um ou mais fusos de parafuso 66, por exemplo, operados por um motor elétrico comum.

[00164] Como é preferido, os membros em formato de anel 90,91 e membros de blindagem 61, 62, bem como o dispositivo de deslocamento 65 associado, são montados em um suporte móvel 68 (aqui com guias lineares axiais 69) permitindo deslocar os ditos componentes na direção axial, por exemplo, para uma posição retraída a jusante da posição do dispositivo de expansão 20, por exemplo, a fim de permitir o acesso ao dispositivo de expansão, por exemplo, ao substituir o dispositivo de expansão e/ou durante o início da instalação.

[00165] Como é preferido, um segundo dispositivo de resfriamento externo 70 é arranjado espaçado a jusante do primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 e do dispositivo de expansão 20. O segundo dispositivo de resfriamento externo 70, de um modo preferido, compreende um ou mais bicos que emitem sprays ou jatos de água de resfriamento para o exterior do tubo orientado 10.

[00166] De um modo preferido, o segundo dispositivo de resfriamento externo 70 compreende um membro de proteção a montante 71 que delimita a extremidade a montante do trecho da tubulação orientada 10 afetada pelo dispositivo de resfriamento externo 70. Como é preferido, o membro de proteção a montante 71 é móvel na direção axial por um dispositivo de deslocamento associado, ou é acoplado a um membro em formato de anel móvel axialmente 91 ou membro de proteção 62.

[00167] Aqui, é feito uso de um dispositivo de medição 130 para medir pelo menos o diâmetro externo do tubo orientado 10 e, de um modo preferido, também a espessura da parede e/ou perfil de seção transversal, cujo dispositivo de medição 130 está arranjado a jusante do dispositivo de expansão 20, aqui a jusante do segundo dispositivo de resfriamento externo 70.

[00168] Também é usado um dispositivo de controle (não mostrado), por exemplo, um dispositivo eletrônico, que está ligado ao dispositivo de medição a fim de obter sinais de entrada que permitem controlar o primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 e/ou o segundo dispositivo de resfriamento externo 70 .

[00169] Por exemplo, o dispositivo 60 é controlado em relação a pelo menos o comprimento e/ou localização em relação ao dispositivo de expansão do trecho de tubo orientado que é afetado pelo primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 e/ou a intensidade do resfriamento .

[00170] Por exemplo, o segundo dispositivo de resfriamento externo 70 é controlado em relação à posição axial do membro de proteção a montante 71 e/ou a intensidade do resfriamento.

[00171] Através do controle do resfriamento externo do tubo pelo dispositivo de resfriamento 60 e/ou dispositivo 70, o efeito snap-back pode ser controlado e, portanto, o diâmetro do tubo finalmente obtido. Isso pode então ser feito sem a necessidade de qualquer calibração adicional do diâmetro externo a jusante do dispositivo de expansão.

[00172] Em uma modalidade prática, este dispositivo de controle é adaptado de modo que o comprimento do trecho do tubo que é afetado pelo primeiro dispositivo de resfriamento externo 60 seja diminuído para obter um efeito de snap-back aumentado e, portanto, redução de diâmetro aumentada, e em que o dito comprimento é aumentado para obter um efeito de snap-back reduzido e, portanto, redução da redução do diâmetro.

[00173] Em uma modalidade prática, a posição axial do membro de proteção a montante do segundo dispositivo de resfriamento externo 70 é escolhida ou ajustada para estar na região onde ocorre o efeito de snap-back.

[00174] Com os membros do anel 90, 91 ambos adequadamente dimensionados como membros do anel de constrição, o efeito pode ser obtido de que o membro do anel 90 pode contribuir para o engate de vedação do tubo com o dispositivo de expansão na região no ou próximo ao diâmetro máximo da peça de expansão 20b. Isso evita o escape descontrolado ou vazamento de fluido de um volume para o outro.

[00175] O membro em formato de anel 91 pode contribuir para o engate de vedação do tubo orientado com a porção de diâmetro aumentado 20c2. Isso evita ou pelo menos limita qualquer vazamento de fluido para o lúmen do tubo orientado a jusante do dispositivo de expansão 20 e, assim, evita instabilidade indesejável do volume de fluido. Mais preferencialmente, o membro em formato de anel a jusante 91 está localizado próximo à porção de diâmetro aumentado 20c2, aumentando assim o contato de vedação entre o tubo e a porção de diâmetro aumentado 20c2.

[00176] Na modalidade representada aqui, a peça de expansão do dispositivo de expansão 20 tem um design escalonado com uma primeira superfície cônica aumentando em diâmetro na direção a jusante, adjacente a uma superfície cilíndrica de um primeiro diâmetro, seguida por uma segunda superfície de expansão cônica aumentando em diâmetro em direção a jusante. Como é preferido, o diâmetro do membro de vedação 30 é maior do que o primeiro diâmetro da peça de expansão nesta concepção escalonada. A peça de expansão pode ter várias etapas.

[00177] Em uma modalidade, um ou mais rolos são arranjados abaixo do tubo 10 de modo que apoiar o dito tubo, por exemplo, abaixo da peça de escoamento do dispositivo de expansão ou, de um modo preferido, a jusante do dispositivo de expansão, por exemplo, para evitar interferência com qualquer um dos anéis 90, 91.

[00178] Nesta modalidade prática, um anel substituível a montante é encaixado na transição 20d entre a peça de expansão 20b e a peça de escoamento 20c do dispositivo de expansão, o anel substituível formando o diâmetro máximo da peça de expansão 20b. Isso permite uma mudança relativamente fácil do diâmetro máximo do dispositivo de expansão, bem como a substituição do anel em caso de desgaste.

[00179] Nesta modalidade prática, a porção de diâmetro aumentado 20c2 é formada por um anel substituível a jusante. Isto permite uma mudança relativamente fácil do diâmetro do dispositivo de expansão na dita localização a jusante, bem como a substituição da dita zona em caso de desgaste.

[00180] O duto de descarga de gás 210 provê o alívio da pressão do gás do volume 215 conforme o orifício de entrada correspondente 211 está totalmente ou pelo menos parcialmente aberta e, assim, a expansão do tubo 10 causada pela pressão interna do gás é controlada. Este alívio da pressão do gás para quando o orifício de entrada 211 está totalmente coberta e fechada pelo tubo 10.

[00181] Assim, a cooperação do tubo 10 com o orifício de entrada 211 atinge de uma maneira muito atraente um controle do grau de expansão que é causado no tubo 10 devido à pressão interna do gás no volume 215. Efetivamente, a posição do orifício de entrada 211 na face externa inclinada da peça de expansão do dispositivo 20 controla ondo tubo 10 entrará em contato com a dita face, assumindo que a pressão do gás no volume 215 é suficiente para fazer com que o tubo 10 se expanda.

[00182] É notado que um grupo de múltiplos orifícios de entrada 211 conectadas a um duto de descarga de gás comum 210 poderia ser arranjado distribuído em torno da circunferência da peça de expansão 20b e na mesma distância radial a um eixo longitudinal central da peça de expansão, de modo que evite que o tubo se expanda em algum lugar ao longo de sua circunferência.

[00183] Em outra modalidade, múltiplos orifícios de entrada 211, cada uma associada a um duto de descarga correspondente 210, são providas em diferentes posições de diâmetro na superfície externa da peça de expansão, as ditas posições de diâmetro diferentes tendo diferentes distâncias radiais de um eixo longitudinal central da peça de expansão (portanto, na direção axial do dispositivo de expansão, um orifício de entrada atrás do outro orifício de entrada). Nesta modalidade, é previsto prover uma ou mais válvulas operáveis que estão associadas aos dutos de descarga, de modo que um orifício de entrada selecionada e duto de descarga associado possam ser eficazes para aliatravés der a pressão do gás quando o tubo não cobrir e fechar a dito orifício de entrada, enquanto uma ou mais orifícios de entrada não selecionadas e dutos de descarga associados tornam-se ineficazes. Isso permite prover controle sobre o diâmetro interno do tubo conforme ele se expande pela pressão interna do gás no volume do fluido antes de atingir a peça de expansão não deformável.

[00184] As Figuras 5a, b e 6 ilustram um exemplo do dispositivo de expansão aperfeiçoada 100 e abordagem de início de acordo com o segundo aspecto da invenção.

[00185] O dispositivo de expansão 100 pode ser integrado na instalação conforme discutido neste documento com referência às figuras 1a- c, 2, 3a, b e/ou 4.

[00186] O dispositivo de expansão 100 compreende uma peça de expansão não deformável 120b tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro que aumenta gradualmente. A peça de expansão 120b tem um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma. Também é mostrada a peça de escoamento 120c a jusante da peça de expansão 120b, contígua à dita peça de expansão em uma transição. Na transição para a peça de escoamento 120c, um anel substituível 120d pode ser arranjado.

[00187] O dispositivo de expansão 100 tem um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás 200, os ditos um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás tendo um oríficio de saída 201 na superfície externa do dispositivo de expansão, aqui diretamente a jusante do membro de vedação 30 do dispositivo de expansão.

[00188] O dispositivo de expansão 100 tem um ou mais primeiros dutos de descarga de gás 210, os ditos um ou mais dutos de descarga tendo um ou mais dos primeiros orifícios de entrada 211 na superfície externa da peça de expansão do dispositivo de expansão. Por exemplo, um orifício de entrada 211 está aberta ou fechada ou parcialmente fechada dependendo se o orifício de entrada 211 está ou não coberta e fechada pelo tubo ou para qual porção do orifício de entrada é fechada pelo tubo, o duto de descarga de gás proporcionando o alívio da pressão do gás do primeiro volume de gás quando o orifício está aberta.

[00189] A porção de superfície externa cônica com o dito diâmetrogradualmente crescente da peça de expansão não deformável 120b do dispositivo de expansão é provida com várias saliências anulares elevadas 100a, 100b, 100c, 100d, etc. Essas saliências anulares são espaçadas axialmente umas das outras. Cada uma dessas saliências se estende circunferencialmente em torno da peça de expansão 120b. Estas saliências anulares são, cada uma, elevadas em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes 101a, 101 b, 101c, 101 d, etc., da porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares se estendem cada uma entre sucessivas saliências anulares elevadas.

[00190] Conforme ilustrado, as zonas anulares podem ter, cada uma, uma superfície externa cônica sem qualquer relevo adicional na mesma. Em uma modalidade alternativa, pelo menos uma, por exemplo cada uma, zona anular 101a, 101b, entre sucessivos saliências anulares é provida com uma infinidade de ranhuras formando as porções de superfície rebaixadas. O contorno de um possível rebaixo 121 é mostrado na figura 5a.

[00191] Em uma modalidade, pelo menos uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma matriz circunferencial de uma infinidade de ranhuras 121, por exemplo, uma única matriz em uma zona anular.

[00192] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de rebaixos 121, em que cada rebaixo 121 é alongado tendo um comprimento na direção axial e uma largura menor vista na direção circunferencial.

[00193] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras 121, por exemplo, ranhuras alongadas 121, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes e em que pelo menos algumas das ditas cristas na dita zona anular se estendem em direção substancialmente axial sobre a superfície externa cônica.

[00194] Em uma modalidade, uma zona anular entre saliências anulares sucessivos é provida com uma infinidade de ranhuras 121, por exemplo, ranhuras alongadas, em que cristas estão presentes entre ranhuras adjacentes. As cristas não se projetam além de um envelope cônico imaginário definido pelas saliências anulares adjacentes, de um modo preferido são ligeiramente rebaixadas em relação ao dito envelope.

[00195] As Figuras 5a, b e 6 ilustram o segundo aspecto da invenção.

[00196] Em uma fase inicial de início do processo para produção, o tubo 10 extrudado de parede relativamente espessa emergindo da extrusora 1 é tracionado para a frente por um dispositivo de tração de início, por exemplo, um guincho que conduz um cabo ligado ao tubo. Este dispositivo de tração inicial é arranjado a jusante do dispositivo de expansão 100, por exemplo, a jusante do dispositivo de extração mais a jusante 50. Na figura 5a, esta ação de puxar é indicada com a seta F.

[00197] Os um ou mais membros em formato de anel 90, 91 podem estar ausentes durante a fase de início, facilitando a primeira passagem do tubo 10 sobre a peça de escoamento 20c. Mais tarde, um ou mais membros em formato de anel 90, 91 são ajustados ou colocados em funcionamento.

[00198] O tubo 10 emergindo da extrusora 1 e depois de ser resfriado pelo dispositivo de resfriamento externo 8 é provido com uma fenda que se estende longitudinalmente, por exemplo, usando uma lâmina de faca, de um modo preferido por uma única fenda longitudinal 180, em um local a montante do dispositivo de expansão 100, em pelo menos a montante da peça de expansão não deformável 120b do mesmo. Devido à fenda 180, o tubo 10 é capaz de dobrar e abrir, alargando a fenda, e o tubo fendilhado 10 se adapta ao exterior da peça de expansão cônica 120b ao ser puxado na direção axial, isto é esquematicamente representado na figura 5a, e o seu alargamento na figura 5b.

[00199] Esta fenda do tubo termina no final da fase inicial de início, de modo que a partir desse momento o tubo que chega ao dispositivo de expansão 100 tem uma circunferência contínua.

[00200] A fase inicial de início do processo para produção é seguida por uma fase operativa de início do processo para produção, em que a operação da extrusora 1 e do dispositivo de tração de início é continuada de modo que uma porção dianteira não fendilhada do o tubo 10 avança em direção à peça de expansão não deformável 120b do dispositivo de expansão 100. Esta porção então engata na porção de superfície externa cônica da peça de expansão não deformável de modo que pelo menos uma das ditas saliências anulares 101a, b engate de forma vedante no tubo extrudado.

[00201] Durante esta fase operacional de início do processo para produção, a jusante do membro de vedação 30 a montante, um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido entre o dispositivo de expansão 100 e o tubo, de modo que o dito gás pressurizado seja impedido de escapar pela dita vedação engate entre o membro de vedação a montante e o tubo extrudado, um por um lado, e o engate de vedação entre a porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado e pelo menos uma das ditas saliências anulares por outro lado. O gás é, de um modo preferido, provido através do primeiro duto de suprimento de gás 200 e do orifício de entrada associada 201. Este gás pressurizado auxilia na redução da resistência à qual a porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto avança sobre a peça de expansão 120b na fase operacional de início.

[00202] A figura 6 mostra que a porção dianteira não fendilhada do tubo 10 avançou ainda mais sobre a peça de expansão 120b, processo esse que é continuado até que o tubo 10 tenha sido tracionado sobre todo o dispositivo de expansão 100.

[00203] As figuras 5a, b e 6 também ilustram que a peça de escoamento 120c tem uma porção de superfície externa, de um modo preferido uma porção de superfície externa cilíndrica, que é provida com múltiplas saliências anulares elevadas 102a, 102b, 102c. Essas saliências anulares são espaçadas axialmente umas das outras e cada uma se estende circunferencialmente em torno da peça de escoamento. Estas saliências anulares são, cada uma, elevadas em relação a uma ou mais das porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes 103a, 103b, 103c, 103d da porção de superfície externa. Cada uma dessas zonas anulares se estende entre sucessivas saliências anulares elevadas.

[00204] O dispositivo de expansão 100 é provido com um segundo duto de gás 260 tendo um orifício 261 para o suprimento de um gás pressurizado em um local que está a jusante da transição 120d entre a peça de expansão cônica e a peça de escoamento, permitindo prover o gás entre a peça de escoamento 120c do dispositivo de expansão e o tubo 10. Durante a fase operacional de início do processo para produção, uma vez que a porção não fendilhada do tubo 10 avançou para ou além da transição 120d, um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido através do duto 260. Uma vez que a parte não fendilhada do tubo 10 atingiu a primeira saliência anular 101a, o gás pressurizado é impedido de escapar pelo engate de vedação na transição 120d por um lado, e o engate de vedação entre a porção dianteira não fendilhada tubo extrudado e a saliência anular elevado 102a, por outro lado. O gás pressurizado ajuda então a reduzir a resistência à qual a dita porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto avança sobre a peça de expansão na fase operativa do início.

Claims (7)

1. Método para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico, em cujo método um tubo (10) em condição de pré-forma é extrudado a partir de material termoplástico usando uma extrusora (1) que é provida com uma cabeça de molde de extrusora tendo um membro de molde interno, o membro de molde interno formando um lúmen no tubo em condição de pré-forma, em que o tubo em condição de pré-forma é submetido a um condicionamento de temperatura (8), de modo que um tubo temperado em condição de pré-forma seja obtido tendo uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico, e em que é feito uso de um dispositivo de expansão, o dispositivo de expansão (100) compreendendo: - uma peça de expansão não deformável (120b) tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro gradualmente crescente, tal peça de expansão tendo um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua (120a) que está localizada a montante da peça de expansão, a peça contínua tendo um membro de vedação a montante (30), - uma peça de escoamento (120c) a jusante da peça de expansão, adjacente à peça de expansão em uma transição, em que o dispositivo de expansão (100) tem um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás (200), os um ou mais dutos de suprimento de gás tendo um orifício de saída (201) na superfície externa do dispositivo de expansão, em cujo método um primeiro volume de gás (215) é limitado em uma extremidade a montante do mesmo por contato de vedação entre o tubo na condição de pré-forma e o membro de vedação a montante (30) e em uma extremidade a jusante do mesmo através de engate por vedação entre o tubo e pelo menos uma porção a jusante da peça de expansão (120b), por exemplo, perto ou na transição (120d) para a peça de escoamento, em cujo método, através dos um ou mais primeiros dutos de suprimento de gás (200), um gás pressurizado, por exemplo, ar, é provido ao volume de gás (215), em que a pressão do gás no volume de fluido causa a expansão gradual do tubo já antes de o tubo realmente entrar em contato com a peça de expansão, em que o método compreende extração do tubo temperado pelo dispositivo de expansão numa direção axial usando um dispositivo de extração (50) que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão (100) e atua no tubo (10), de tal modo que o tubo seja transformado a partir de um tubo em condição de pré-forma em um tubo biaxialmente orientado com material termoplástico que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo, em que o tubo biaxialmente orientado é resfriado, caracterizado pelo fato de que: a porção de superfície externa cônica com o diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável (120b) do dispositivo de expansão (100) é provida com uma multiplicidade de saliências anulares elevadas (100a, 100b, 100c, 100d), aquelas saliências anulares sendo espaçadas axialmente uma da outra e cada uma saliência anular se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das saliências anulares sendo elevada em relação a uma porção ou mais porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes (101a, 101b, 101c) daquela porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares estendem-se, cada qual, entre sucessivas saliências anulares elevadas, em que, em uma fase inicial de partida do método, o tubo extrudado (10) emergindo da extrusora (1) é tracionado para a frente mediante um dispositivo de tração inicial que fica arranjado a jusante do dispositivo de expansão (100), e é provido com uma fenda (180) longitudinalmente num local a montante do dispositivo de expansão (100), pelo menos a montante da peça de expansão não deformável do mesmo, e em que fendilhamento do tubo extrudado é terminado no final da fase inicial, e em que a fase inicial de partida é seguida por uma fase operativa de partida, em que a operação da extrusora (1) e do dispositivo de tração inicial é continuada de modo que um porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado (10) avance em direção à peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão e engate na porção de superfície externa cônica da peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão de modo que pelo menos uma das saliências anulares elevadas (101a, 101b, 101c, 101d) engate de forma vedante no tubo extrudado, e em que durante a fase operativa de partida, a jusante do membro de vedação a montante, um gás pressurizado é provido (200, 201) entre a peça de expansão não deformável do dispositivo de expansão e o tubo extrudado, de modo que o gás pressurizado seja impedido de escapar pelo engate de vedação entre o membro de vedação a montante (30) e o tubo extrudado, por um lado, e o engate de vedação entre a porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado (10) e a pelo menos uma das saliências anulares elevadas (100a, 100b, 100c, 100d), por outro lado, o gás pressurizado auxiliando na redução da resistência à qual a porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto que avança pela peça de expansão (120b) na fase operativa do início.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a peça de escoamento (120c) tem uma porção de superfície externa que é provida com múltiplas saliências anulares elevadas (102a, 102b, 102c), as saliências anulares sendo espaçadas axialmente uma da outra e cada uma se estendendo circunferencialmente em torno da peça de escoamento, cada uma de tais saliências anulares sendo elevada em relação a uma ou mais porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes (103a, 103b, 103c, 103d) da porção de superfície externa, cujas zonas anulares se estendem, cada qual, entre sucessivas saliências anulares elevadas, e em que a partida envolve suprir um gás pressurizado em um local (261) que está a jusante da transição (120d) entre a peça de expansão cônica e a peça de escoamento, entre aquela peça de escoamento (120c) do dispositivo de expansão e o tubo extrudado, de modo que o gás pressurizado seja impedido de escapar pelo engate de vedação na transição (120d), por um lado, e pelo engate de vedação entre aquela porção dianteira não fendilhada do tubo extrudado e a pelo menos uma das saliências anulares elevadas (102a), por outro lado, o gás pressurizado auxiliando na redução da resistência à qual a porção dianteira não fendilhada é submetida enquanto que avança pela peça de escoamento na fase operativa do início.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma zona anular entre sucessivas saliências anulares (1001, 110b, 100c, 100d) é provida com uma matriz circunferencial de uma infinidade de ranhuras (102), em que as ranhuras formam a porção de superfície rebaixada.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma única matriz circunferencial de ranhuras (121) é fornecida em uma zona anular entre sucessivas saliências anulares (1001, 110b, 100c, 100d).

5. Instalação para produção de um tubo biaxialmente orientado a partir de material termoplástico conforme o método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, instalação essa que compreende: - uma extrusora (1) com uma cabeça de molde de extrusora tendo um membro de molde interno adaptado para extrudar um tubo em condição de pré-forma a partir de material termoplástico, o membro de molde interno formando um lúmen no tubo, - um ou mais dispositivos de têmpera (8) para condicionamento de temperatura da pré-forma, de modo que um tubo temperado na condição de pré-forma seja obtido tendo uma temperatura de orientação que é adequada para o material termoplástico, - um dispositivo de expansão (100) a jusante da extrusora, dispositivo de expansão compreendendo: - uma peça de expansão não deformável (120b) tendo uma superfície externa que compreende uma porção de superfície externa cônica com um diâmetro gradualmente crescente, tal peça de expansão tendo um diâmetro máximo em uma extremidade a jusante da mesma, - uma peça contínua (120a) que está localizada a montante da peça de expansão, a peça contínua tendo um membro de vedação a montante, - uma peça de escoamento (120c) a jusante da peça de expansão, adjacente à peça de expansão em uma transição (120d), em que o dispositivo de expansão tem um ou mais dutos de suprimento de gás (200), os um ou mais dutos de suprimento de gás tendo um orifício de saída (201) na superfície externa do dispositivo de expansão, de tal modo que um volume de gás (215) possa ser formado entre o tubo e o dispositivo de expansão, - um dispositivo de extração (50) que está arranjado a jusante do dispositivo de expansão (100) e é adaptado para atuar no tubo, de tal modo que tubo seja transformado de um tubo em condição de pré-forma em um tubo biaxialmente orientado com material termoplástico que é orientado na direção axial e na direção circunferencial do tubo, - um dispositivo de resfriamento (60, 70) que é adaptado para resfriar o tubo biaxialmente orientado,caracterizada pelo fato de que aquela porção de superfície externa cônica com o diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável (120b) de dispositivo de expansão é provida com múltiplas saliências anulares elevadas (100a, 100b, 100c), as saliências anulares sendo espaçadas axialmente uma da outra e cada saliência anular se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das saliências anulares sendo elevada em relação a uma porção ou mais porções de superfície rebaixadas (101a, 101b, 101c, 101d) em zonas anulares adjacentes da porção de superfície externa cônica, cujas zonas anulares se estendem, cada qual, entre sucessivas saliências anulares elevadas (100a, 100b, 100c).

6. Instalação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a peça de escoamento (120c) tem uma porção de superfície externa que é provida com múltiplas saliências anulares elevadas (102a, 102b, 102c), sendo as saliências anulares espaçadas axialmente uma da outra e cada uma se estendendo circunferencialmente em torno da peça de expansão, cada uma das saliências anulares sendo elevada em relação a uma ou mais porções de superfície rebaixadas em zonas anulares adjacentes (103a, 103b, 103c) da porção de superfície externa, cujas zonas anulares se estendem, cada qual, entre sucessivas saliências anulares elevadas, e em que o dispositivo de expansão é provido com um duto de suprimento de gás (260) tendo um orifício (261) para o suprimento de um gás pressurizado num local que está a jusante da transição (120d) entre a peça de expansão cônica (120b) e a peça de escoamento (120c), permitindo o suprimento do gás entre a peça de escoamento do dispositivo de expansão e o tubo extrudado.

7. Instalação de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de a porção de superfície externa cônica com o diâmetro gradualmente crescente da peça de expansão não deformável (120b) do dispositivo de expansão ser provida com uma infinidade de ranhuras (121) formando porções de superfície rebaixadas.