BRMU8803195U2 - sistema e método para reparo de tubos - Google Patents

sistema e método para reparo de tubos

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Abstract

sistema e método para reparo de tubos <um>referência remissiva a dedidos relacionados<uv> esse pedido é uma continuação em parte (cip) do pedido us número de série 11/003.199 depositado em 3 de dezembro de 2004, que é pelo presente incorporado a título de referência. antecedentes o modelo de utilidade refere-se genericamente a reparo de tubos. mais particularmente, o modelo de utilidade refere-se a técnicas para reparar de forma eficiente um tubo com material polimérico reforçado com fibra. essa seção pretende introduzir o leitor em vários aspectos da arte que podem estar relacionados a vários aspectos do presente modelo de utilidade, que são descritos e/ou reivindicados abaixo. acredita-se que essa discussão seja útil em fornecer ao leitor informações antecedentes para facilitar melhor compreensão dos vários aspectos da presente modelo de utilidade. por conseguinte, deve ser entendido que essas declarações devem ser lidas nessa luz, e não como admissões da técnica anterior. a tubulação está onipresente na sociedade atual. tubulação é encontrada em uma ampla gama de aplicações residenciais, comerciais e industriais. por exemplo, tubulação pode ser empregada em distribuição de serviços públicos, processos de fabricação, transporte de produtos químicos/petroquímicos, transmissão de energia, encanamento, aquecinento e resfriamento, sistemas de esgoto, bem como na recuperação de compostos/produtos químicos usados, como descargas de produtos químicos esgotados, água contaminada, e assim por diante. em operação, a tubulação em instalações e através de distâncias mais longas, pode servir para coletar, distribuir e transportar água, vapor, produtos aluímicos, produtos petroquímicos, óleo bruto, gás natural e uma variedade de produtos líquidos, gases e componentes. sistemas de tubulação, como oleodutos, podem transportar serviços públicos, elergia e componentes quimico/petroquímico para clientes industriais,locais de fabricação, ristalações de refinamento/produto químico, entidades comerciais, instituições públicas, consumidores e assim por diante. inegavelmente, tubulações (por exemplo, tubulações de ransmissão) desempenharam um papel benéfico na melhora de produtividade em distribui ao de recursos. realmente, as econômicas mundiais dependem da capacidade das tubulacões transportarem insumos e produtos para uma gama diversa de clientes e usuários fiais. construção de pico de tubulações (por exemplo, tubulações de petróleo liquido e gás) ocorreram há 30-40 anos, com uma maioria dessas tubulações, incluindo muitas constituídas da segunda guerra mundial, ainda em serviço. como resultado de sua idade, manutenção da integridade das infraestruturas de tubulação em envelhecimento é cara. os custos anuais atribuíveis para diminuir corrosão de tubulação e outras falhas de tubulação, falhar em potencial, e anomalias, são de bilhões de dólares. as considerações econômicas de reparo de tubulação podem incluir mão-de-obra, material, exigências de equipa• entos, capital disponível, retorno econômico, vida de reparo, paralisação de tubulação, e ssim por diante. como esperado, a economia de reparo de tubulação pode ter um impacto significativo sobre a produtividade da tubulação. as falhas e dano em tubos podem ser causadas por dano mecânico, corrosão, ero- são, revestimentos danificados, isolamento falho, condições operacionais adversas, condições climáticas e assim por diante. a erosão interna, por exemplo, pode ocorrer devido ao fluxo do conteúdo através da tubulação. tal erosão pode ser exacerbada por forças centrifugas associadas a alterações na direção da trajetória de fluxo. em relação à corrosão, a superfície externa de tubulação pode ser exposta à sujeira corrosiva ou ambientes corrosi- vos acima do solo, e a superfície interna de tubulação pode ser exposta a conteúdo corrosivo. significativamente, erosão, corrosão, e outro dano podem reduzir a espessura da parede do tubo e desse modo reduzir a classificação de pressão ou capacidade de retenção de pressão do tubo ou tubulação. por conseguinte, as operações e pessoal de manutenção de companhias de tubulação (por exemplo, companhias de transmissão de gás) podem determinar se uma falha ou uma área de falha potencial descoberta em uma tubulação deve ser reparada, se uma seção do tubo deve ser substituida, ou se a tubulação deve ser abandonada. ao avaliar as decisões de reparo, os operadores de tubulações e fornecedores de serviço consideram tipicamente o tempo de paralisação da tubulação, especificações de tubo, a área de tubo a ser reparada, condições enterradas, o ambiente acima do solo, o conteúdo da tubulação ou tubo, condições operacionais de tubulação e similares. evidentemente, os operadores de tubulação e fornecedores de serviço devem acomodar limitações reguladoras, padrões industriais apropriados, recomendações de fabricante e assim por diante. além disso, a abordagem de manutenção finalmente selecionada pode envolver reparo de um vazamento ou outra falha, ou o reparo de preempção de uma área de tubo antes da fa- lha (por exemplo, vazamento, ruptura, etc.) da tubulação. finalmente, em um esforço para manter a integridade da tubulação enquanto observando os custos, o meio ambiente, as limitações reguladoras, e assim por diante, os operadores de tubulação e fornecedores de serviço avaliam tipicamente a manutenção, substituição e reparo de tubos/tubulações com base em alternativas de engenharia disponíveis e o impacto econômico dessas alternativas. no caso de um reparo, várias tecnologias, técnicas de aplicação e materiais são disponíveis. tecnologias de reparo comum empregam luvas de metal que são dispostas em tor- no de uma seção de um tubo para reforçar o tubo. tanto as luvas soldadas como as luvas não soldadas (mecânicas) podem ser instaladas sobre comprimentos e dimensões variáveis de tubulação para reparar vazamentos de tubos e outras falhas. além disso, as luvas podem reparar de forma de preempção falhas em potencial de tubos, reforçar áreas de tubos de corrosão interna e externa, melhorar a classificação de pressão da tubulação, e assim por diante. em geral, técnicas de luva estabelecidas, quer utilizando luvas soldadas no lugar em torno do tubo, ou empregando luvas mecanicamente fixadas ao tubo sem soldagem, oferecem a vantagem de serem abordagens de reparo conhecidas na indústria. no reparo de tubulações, os operadores, engenheiros e técnicos estão acostumados a trabalharem com conexões soldadas para luvas soldadas, bem como dispositivos mecânicos e grampos para luvas não soldadas. infelizmente, o treinamento de pessoa nas técnicas de soldagem e mecânica apropriadas é extenso para instalação adequada das luvas. além disso, o reparo de luvas não soldadas e soldadas de tubulações pode resultar em fragilidade e tensões residu- ais no ponto de reparo na tubulação. para luvas soldadas, as luvas podem ser soldadas em torno do tubo a ser reparado, encerrando o segmento de tubo a ser reforçado. as bordas casadas das metades de luvas podem ser soldadas entre si, e as extremidades da luva ereta soldada ao tubo, para vedar e fixar a luva soldada ao tubo. deve ser enfatizado que uma variedade de configurações de soldagem diferentes da abordagem genérica descrita acima pode ser empregada na instalação da luva soldada. os custos associados a reparos de soldagem, incluindo repa- ros de luva soldada (por exemplo, em tubulações de transmissão de pressão elevada) podem ser atribuidos ao uso de soldadores altamente especializados, fechamento e término de inventário da tubulação, e fechamento de instalações de fabricação associadas, processos químico/petroquímico, e assim por diante. genericamente, é desejável de um ponto de vista de custo operacional reparar o tubo enquanto a tubulação permanece em serviço, desse modo eliminando tempo de paralisação caro. técnicas de reparo que evitam soldagem ou corte do tubo, por exemplo, podem tornar exequível a manutenção da tubulação em serviço durante o reparo e desse modo evitar os custos associados a tempo de paralisação de tubulação. deve ser enfatizado que um fechamento de uma tubulação para reparo pode forçar potencialmente o fechamento de instalações à montante e à jusante, resultando em perda de produção, perda de vendas, custos de fechamento e reinício e assim por diante.luvas não soldadas tratam desse problema, porque genericamente não exigem soldagem ou corte. luvas de reforço não soldadas são mecanicamente acopladas à seção de tubo a ser reparada. em outras palavras, essas luvas não soldadas (também denomina- das luvas mecânicas) podem ser posicionadas e fixadas ao tubo por prendedores, cavilhas, e assim por diante. de forma lamentável, o uso de luvas não soldadas pode exigir técnicas mecânica exóticas para fixar adequadamente o reparo e classificação de pressão de tubo, e desse modo pode ser mais incômodo e complicado do que técnicas de soldagem. como resultado, o reparo de tubo com luvas não soldadas pode ser mais caro do que o reparo com luvas soldadas. entretanto, o reparo com luvas não soldadas pode evitar, vantajosamente, a soldagem no reparo no local, como em áreas de tubulação e em áreas de processo químico/petroquímico, por exemplo. além disso, como indicado, abordagens de não sol- dagem permitem genericamente operação ininterrupta da tubulação. por outro lado, em ceras configurações para luvas não soldadas (mecânicas), a tubulação pode ser retirada de inventário se força mecânica significativa for para ser aplicada no tubo ou devido a outros fatores durante instalação da luva não soldada. infelizmente, o caso especial de reparo de joelhos de tubos, t de tubos, curvas de tubulação e assim por diante, é problemático tanto para luvas soldadas como mecânicas (não soldadas) devido à dificuldade de colocar uma luva de metal rígida em torno da curva de tubo curvo a ser separada. além disso, as luvas de metal rígidas podem ser incapazes de fazer contato adequado nas curvas de tubulação, e desse modo ser incapazes de reforçar os
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