BRPI0806320A2 - métodos e sistemas para detectar e vedar conexões de ajuste a seco em uma montagem de tubulação - Google Patents

Abstract

MéTODOS E SISTEMAS PARA DETECTAR E VEDAR CONEXõES DE AJUSTE A SECO EM UMA MONTAGEM DE TUBULAçãO. A presente invenção refere-se a sistemas e métodos para avaliar um sistema de tubulação para uma conexão estanque a fluido inadequadamente montada. é provida uma montagem de junta preferida incapaz de reter pressão de fluido em uma conexão de ajuste a seco ou em uma conexão de vedação parcial. A montagem de junta inclui um acoplador para identificar um vazamento. Mais especificamente, o acoplador inclui uma porção de parede substancialmente tubular apresentando uma superfície externa, uma superfície interna e um canal disposto ao longo das superfícies interna e externa. O canal apresenta uma primeira configuração para conduzir um fluido entre o interior do sistema de tubulação e o exterior do sistema de tubulação, e uma segunda configuração para impedir que o fluido seja conduzido entre o interior e o exterior do sistema de tubulação. O canal é adicionalmente convertível preferivelmente de uma primeira configuração para a segunda configuração na presença de uma quantidade mínima de material vedante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOS E SISTEMAS PARA DETECTAR E VEDAR CONEXÕES DE AJUSTE A SE- CO EM UMA MONTAGEM DE TUBULAÇÃO".

DADOS DE PRIORIDADE & INCORPORAÇÃO PARA REFERÊNCIA Este pedido reivindica o benefício de prioridade para (i) o Pedido

de Patente Provisório Norte-americano No. 60/977.010, depositado em 2 de outubro de 2007; (ii) o Pedido de Patente Provisório Norte-americano No. 60/956.655, depositado em 17 de agosto de 2007; (iii) o Pedido de Patente Provisório No. 60/917.459, depositado em 11 de maio de 2007; e (iv) o Pedi- do de Patente Provisório Norte-americano No. 60/884.262, depositado em 10 de janeiro de 2007, cada um dos quais é aqui incorporado em sua totali- dade para referência.

CAMPO DA TÉCNICA

A presente invenção refere-se a métodos e sistemas para verifi- car e assegurar a integridade de um sistema de tubulação que usa um mate- rial vedante em suas montagens de junta para formar conexões ou monta- gens de junta vedadas estanques a fluido. Mais especificamente, são provi- dos métodos e sistemas para detectar uma conexão de junta no sistema sem um material vedante (uma conexão de ajuste a seco), ou uma conexão de junta no sistema com uma quantidade insuficiente de material vedante, cada um dos quais definindo uma conexão de junta inadequadamente veda- da. Além disso, os métodos e os sistemas apresentam um meio para identi- ficar a localização de uma conexão de junta inadequadamente vedada. São incluídos produtos para formar as montagens de junta, estes produtos adi- cionalmente formando um percurso de vazamento detectável em uma cone- xão de junta inadequadamente vedada através do qual o fluido pode ser tro- cado entre o interior da conexão de junta e o exterior da conexão de junta.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

Existe uma variedade de aplicações de sistema de tubulação nas quais acredita-se que a conservação de uma vedação estanque a fluido nas várias conexões e junções de tubulação tenha uma importância crítica para a operação e a manutenção do sistema de tubulação. Alguns sistemas de tubulação usam uma solda química em uma conexão tipo soquete entre os elementos de tubulação para formar uma montagem de junta. Em uma conexão tipo soquete, as rigorosas tolerâncias entre os elementos de tubu- lação tendem a formar uma interferência ou "ajuste a seco" entre as superfí- cies de interface. Para formar uma conexão de junta permanente e vedada estanque a fluido, um material vedante ou cimento solvente é aplicado aos componentes para vedar sua conexão por meio, por exemplo, de uma solda química, uma soldagem de material, uma ligação ou outra interconexão. A falha em aplicar qualquer material vedante, ou pelo menos uma quantidade adequada de material vedante, pode deixar as conexões ou montagens de junta de ajuste a seco do sistema suscetíveis a vazamento. Entretanto, a formação de ajuste a seco entre as superfícies engatadas do elemento de tubo pode mascarar uma vedação inadequada na conexão de junta, e a montagem pode pelo menos temporariamente reter a pressão de fluido. Isto pode criar um problema porque oscilações de pressão, a passagem do tem- po, e/ou a vibração pode fazer com que estas conexões de ajuste a seco ou conexões sem uma quantidade apropriada de material vedante (vedações parciais) venham a falhar.

Mesmo vazamentos menores das conexões ou montagens de junta inadequadamente vedadas podem causar danos à propriedade ou am- biente circundante. Por exemplo, em um sistema de proteção contra incên- dio e, mais especificamente, em um sistema de proteção contra incêndio residencial, montagens de junta são formadas por soldagem química de uma conexão tipo soquete entre os elementos da tubulação, tal como, por exem- pio, uma extremidade de tubo inserida em um soquete de acoplamento de tubo, cada um dos quais sendo formado de um plástico, tal como Cloreto de Polivinila Pós-Clorado (CPVC). Se uma conexão de vedação parcial/ajuste a seco em tal sistema for inadequadamente vedada, não será detectada, e será colocada em serviço, podendo resultar em danos à propriedade e, em particular, danos à propriedade particular em caso de falha da conexão de vedação parcial/ajuste a seco.

Na prática, um contratante ou instalador da tubulação de prote- ção contra incêndio inicialmente monta os elementos de tubo para verificar a vedação parcial/ajuste a seco, desmonta a conexão, aplica a substância ve- dante em torno da superfície externa do tubo e da superfície interna do so- quete, torna a juntar os elementos, e permite que a substância vedante seja curada. Em uma aplicação residencial de 93 metros quadrados (1000 pés quadrados), 75 a 100 conexões tipo soquete podem estar presentes, cada qual exigindo a aplicação do material vedante de junta. Devido ao grande número de encaixes presentes e/ou erro humano, algumas conexões não recebem nenhuma substância vedante ou pelo menos uma quantidade sufi- ciente de substância vedante. Consequentemente, é desejável executar um teste de vazamento ou fluido estático no sistema de tubulação antes de co- locar o sistema em serviço. Se o sistema retiver pressão de fluido, o sistema será colocado em serviço e a construção da residência será completada. Entretanto, conforme notado acima, na ausência de um material vedante ou de uma quantidade adequada de substância vedante, uma conexão de junta pode passar no teste de vazamento devido à vedação parcial/ajuste a seco entre os elementos da tubulação, o que pode conferir um resultado efêmero falso no teste de vazamento.

Além disso, testes pneumáticos ou hidrostáticos de uma cone- xão de junta de tubo podem oferecer um risco aos instaladores ou outro pessoal contratante. Em alguns exemplos, uma conexão de ajuste a seco pode formar um ajuste a seco capaz de reter líquido ou gás, o que pode re- sultar na formação de pressão dentro de um segmento do sistema de tubu- lação em torno da junta. Durante os testes pneumáticos ou hidrostáticos, uma conexão de junta de ajuste a seco pode eventualmente alcançar uma pressão de limiar e falhar. A liberação repentina de pressão interna e de sua energia potencial pode ser suficiente para impelir, por exemplo, um tampão extremo ou outro segmento de tubo para longe da extremidade do tubo, tor- nando assim o encaixe de tubo um projétil capaz de causar danos à proprie- dade e/ou ferimentos ao pessoal.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção apresenta métodos e sistemas para a mon- tagem, a construção e os testes de sistemas de tubulação que incorporam uma conexão ou montagem de junta capaz de indicar uma vedação inade- quada. Preferivelmente, a montagem de junta é configurada para sistemas de tubulação que empregam encaixes tipo soquete com um material vedante fluível para vedar a montagem de junta. Em particular, a montagem de junta preferida será incapaz de reter a pressão de fluido, se a montagem de junta for vedada de maneira inadequada. Em particular, a montagem de junta pre- ferida é incapaz de reter a pressão de fluido como uma conexão de ajuste a seco ou como uma vedação parcial. Mais especificamente, a montagem de junta inclui um acoplador preferido, isto é, um encaixe de tubo, um encaixe de extremidade de tubo ou uma superfície de tubo modificada para juntar os segmentos da tubulação, que inclui um canal para formar um percurso de vazamento em cooperação com a superfície de segmento de tubo em uma conexão de junta inadequadamente vedada. O fluido pode escapar através do canal para identificar para um instalador, um contratante, um proprietário ou um operador do sistema de tubulação (coletivamente "pessoal de opera- ção") a vedação inadequada, e, em particular, a ausência de um material vedante para formar a vedação adequada na montagem de junta. Conse- quentemente, são descritos aqui métodos e sistemas para detectar e vedar conexões de ajuste a seco em uma montagem de tubulação. Além disso, os acopladores dos inventores impedem a formação da pressão de fluido em torno de uma conexão de junta de ajuste a seco na ausência de qualquer material vedante ou de uma quantidade adequada de material vedante. Com a eliminação da capacidade de uma conexão de ajuste a seco em reter pressão de fluido, a conexão não pode armazenar energia potencial, sendo, portanto, eliminado o potencial para danos ao ambiente circundante e ao pessoal provenientes de uma conexão de vedação parcial ou de ajuste a seco.

Em uma concretização preferida, é provido um método para de- tectar um vazamento em uma montagem de tubulação. O método inclui a provisão de pelo menos um encaixe apresentando um canal que define um percurso de vazamento, testes pneumáticos da montagem, e, conseqüente- mente, testes hidráulicos da montagem. Um método provê a verificação da integridade de um sistema de tubulação de proteção contra incêndio apre- sentando uma pluralidade de acopladores. O método inclui a pressurização do sistema de tubulação, a detecção de um vazamento no sistema de tubu- lação, a detecção incluindo o fluxo de fluido de pelo menos um canal no a- coplador, a vedação de pelo menos um canal, e a reverificação do sistema quanto a um vazamento. O fluxo de fluido inclui a disposição de pelo menos um acoplador em torno de pelo menos um segmento de tubo incluindo a co- locação de pelo menos um canal em comunicação com a passagem central de pelo menos um segmento de tubulação. A colocação do canal em comu- nicação com a passagem central adicionalmente inclui a definição da pro- fundidade, da largura e do comprimento de pelo menos um canal ao longo de uma superfície interna do acoplador. A detecção de um vazamento prefe- rivelmente inclui o monitoramento de uma queda de pressão no sistema, e a identificação de pelo menos um acoplador a partir do qual o fluido flui. Parte do método preferido inclui a aplicação de uma substância vedante ao aco- plador e ao segmento de tubo e a alteração adicional do canal, de modo a formar uma vedação estanque ao fluido em tomo do segmento de tubo.

É provido um método de testar vazamento em um sistema de tubulação apresentando pelo menos uma montagem de junta incluindo um encaixe de tubo com um segmento de tubo disposto no encaixe. O método inclui a definição de um percurso de vazamento entre o encaixe de tubo e o elemento de tubo, a introdução de fluido no sistema, e a detecção de des- carga de fluido proveniente do percurso de vazamento. Conseqüentemente, um método de detectar um vazamento em uma montagem de tubo preferi- velmente inclui a provisão de pelo menos um acoplador conectado ao seg- mento de tubo para formar a montagem. O acoplador inclui um canal para definir um percurso de vazamento. O método adicionalmente inclui o fluxo de fluido através do canal, de modo a detectar o vazamento entre pelo menos um encaixe e o segmento de tubo. Mais preferivelmente, o método provê testes pneumáticos da pressão da montagem, e testes hidrostáticos da pressão da montagem, ou, alternativamente, o método pode consistir de tes- tes pneumáticos ou testes hidráulicos da pressão. A detecção de descarga de fluido, na presença do percurso de vazamento, inclui a detecção de uma queda de pressão no sistema dentro de um tempo preferido, tal como, por exemplo, dois minutos de testes de pressão iniciante. Ademais, quando a introdução do fluido incluir a pressurização do sistema com ar em uma pres- são inicial de 68,950 kPa (10 psi), os testes pneumáticos preferivelmente incluirão a detecção de uma queda de pressão no sistema através do per- curso de vazamento. A queda de pressão apresenta uma taxa mínima inicial de cerca de 3,4475 kPa (0,5 psi) por minuto. Nos testes de pressão hidráuli- ca usando uma pressão inicial de 68,950 kPa (10 psi), os testes hidráulicos incluem a detecção de um mínimo de 3,4475 kPa (0,5 psi)/2 min através de todas as ocupações representadas por meio de modelo.

Para facilitar a detecção de vazamento, é provido um primeiro acoplador para formar uma montagem de junta em um sistema de tubulação contra incêndio, o acoplador incluindo uma porção de parede substancial- mente tubular apresentando uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem que se estende ao longo de um eixo. O acoplador adicionalmente inclui uma face de extremidade que se estende entre a su- perfície interna e a superfície externa para definir uma espessura da porção de parede tubular. Um canal é disposto ao longo de uma das superfícies in- terna e externa e em comunicação com a passagem. O canal apresenta uma primeira configuração para conduzir um fluido entre o interior do sistema de tubulação e o exterior de um sistema de tubulação. O canal apresenta uma segunda configuração para impedir que o fluido seja conduzido entre o inte- rior e o exterior do sistema de tubulação. Ademais, o canal é preferivelmente convertível da primeira configuração para a segunda configuração na pre- sença de uma quantidade mínima de material vedante. Quando o sistema apresentar uma pressão interna inicial de cerca de 68,950 kPa (10 psi) de ar, o canal na primeira configuração apresentará um decréscimo na pressão do sistema em uma taxa mínima inicial preferida de cerca de 3,4475 kPa (0,5 psi) por minuto. Em testes hidráulicos da pressão em 68,950 kPa (10 psi), as configurações de canal preferivelmente produzem uma taxa mínima inicial de mudança de pressão de 0,5 psi/2 min.

Além disso, é provido um acoplador apresentando uma superfí- cie externa e uma superfície interna definindo uma passagem central ao lon- go de um eixo longitudinal. Um ressalto anular é engatado com a superfície interna e se estende radialmente para dentro na direção do eixo longitudinal. O ressalto inclui um par de paredes laterais para definir um canal que se es- tende axialmente em comunicação com a passagem central. O canal é pre- ferivelmente alterável para definir uma vedação estanque a fluido em torno de um segmento. O par de paredes laterais define uma profundidade de ca- nal do canal em uma direção ao longo do eixo longitudinal. Preferivelmente, a profundidade do canal está em um máximo no ressalto, e o acoplador adi- cionalmente inclui uma primeira face de extremidade e uma segunda face de extremidade. A superfície interna adicionalmente inclui uma superfície de interconexão que conecta o par de paredes laterais, a superfície de interco- nexão sendo substancialmente provida de raio com relação ao interior do canal. Em uma concretização, o canal pode avançar helicoidalmente em tor- no do eixo longitudinal. Em outra concretização, o canal inclui uma porção que é configurada como um furo atravessante que se estende da superfície interna e da superfície externa e que está em comunicação com o restante do canal. Alternativamente, todo o canal pode ser definido por um furo atra- vessante que se estende da superfície interna para a superfície externa substancialmente perpendicular ao eixo do acoplador. Em uma concretiza- ção adicional, o acoplador adicionalmente inclui uma projeção ao longo da superfície externa, de modo a definir uma espessura de parede constante através da superfície interna e da superfície externa.

BREVE DESCRIÇÕES DOS DESENHOS

Os desenhos anexos, que são aqui incorporados e constituem parte desta especificação, ilustram concretizações exemplificativas da inven- ção, e, juntamente com a descrição geral fornecida acima e com a descrição detalhada fornecida abaixo, servem para explicar as características da in- venção.

A Figura 1 é uma vista esquemática de um sistema de proteção contra incêndio residencial.

A Figura 2 é um fluxograma de um método para verificar a inte- gridade do sistema de tubulação da Figura 1.

As Figuras e 3 e 3A são vistas esquemáticas de uma montagem de junta para uso no sistema da Figura 1.

A Figura 3B é uma vista esquemática em seção transversal da montagem de junta da Figura 3B.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal de um acoplador preferido para uso na montagem das Figuras 3A-3B.

A Figura 4A é uma vista de extremidade do acoplador da Figura 4.

A Figura 4B é uma vista detalhada da extremidade da Figura 4A.

A Figura 4C é uma vista esquemática em seção transversal do acoplador da Figura 4.

As Figuras 4D e 4E são vistas alternativas e detalhadas de um acoplador com um canal.

A Figura 5 é uma vista esquemática de uma montagem de teste para avaliar um acoplador.

As Figuras 5A a 5D são gráficos de desempenho de vários sis- temas de tubulação representados por meio de modelo que incorporam um acoplador.

A Figura 5E é um gráfico comparativo entre montagens de teste atuais e uma montagem representada por meio de modelo para um acopla- dor.

As Figuras 6A a 6C são uma concretização ilustrativa de um a- coplador com um canal para uso na montagem de junta das Figuras 3A a 3B.

As Figuras 7A a 12B são várias vistas de concretizações alterna- tivas de um acoplador configurado como um encaixe com um canal.

As Figuras 13 a 15 são várias vistas de concretizações alternati- vas de um acoplador configurado como um encaixe de extremidade de tubo com um canal integral com um segmento de tubo. As Figuras 16A a 17 são várias vistas de concretizações alterna- tivas de um acoplador configurado como um segmento de tubo com um ca- nal.

MODO(S) PARA SE EXECUTAR A INVENÇÃO

Na Figura 1, é mostrada uma concretização ilustrativa de um sistema de tubulação preferido 10 para conduzir um fluido, tal como um gás, um líquido ou uma combinação dos mesmos. Mais especificamente, é mos- trada uma rede de tubulação preferida 10 para um sistema de proteção con- tra incêndio. O sistema 10 é preferivelmente construído de segmentos e en- caixes de tubulação de Cloreto de Polivinila Pós-Clorado (CPVC)1 conforme mostrado e descrito em "Blazemaster®: Installation Instructions & Technical Handbook" (Rev. 0 de janeiro de 2005) (Addendum #1/IH/1900 (outubro de 2005)), cada um dos quais sendo aqui incorporado para referência em sua totalidade. O sistema 10 inclui uma rede de elementos de tubulação que po- de incluir qualquer das linhas principais 12, linhas de ramificação 14, ramos, quedas, suspensores 16, niples de tubo 18, válvulas 20, sprinklers e/ou bo- cais 22, e dispositivos de alarme. Para interconectar e juntar os vários ele- mentos de tubo, o sistema 10 preferivelmente inclui uma ou mais conexões ou montagens de junta 100 formadas pela conexão entre um segmento de tubo e um acoplador. O acoplador pode ser ou um encaixe de tubo, um en- caixe de extremidade de tubo ou uma superfície de tubo modificada para juntar os segmentos da tubulação. Preferivelmente, o sistema 10 é colocado em serviço como um sistema residencial de sprinkler de tubulação molhado, no qual sprinklers automáticos 22 são conectados ao sistema de tubulação 10 contendo água e conectados a um suprimento de água, de modo que a água seja imediatamente descarregada dos sprinklers abertos pelo calor do fogo. Alternativamente, o sistema 10 pode ser configurado como um sistema residencial de sprinkler de tubulação seca, no qual os sprinklers automáticos 22 são conectados ao sistema de tubulação 10 contendo ar ou outro gás sob pressão que é deslocado por água com o acionamento de uma válvula de controle acoplada ao suprimento de água. Tal sistema residencial de prote- ção contra incêndio a seco é mostrado e descrito nos parágrafos [0024] a [0029] e nas Figuras 1 a 2 da Publicação de Patente Norte-americana No. 2006/0021765 que é aqui incorporada para referência em sua totalidade. Além disso, alternativamente, o sistema preferido 10 pode ser qualquer outro tipo de sistema de tubulação, apresentando preferivelmente componentes de tubulação de plástico. Sistemas de tubulação alternativos preferivelmente apresentando encaixes e componentes de plástico podem incluir sistemas de respiro, sistemas de drenagem, piscinas e spas, e sistemas de irrigação, sistemas químicos, e sistemas de água potável nos quais suas montagens de junta empregam um ajuste por interferência em combinação com um ma- terial vedante fluível para formar uma conexão vedada estanque ao fluido.

A montagem preferida do sistema 10 inclui a ligação de dois ou mais elementos de tubo em uma montagem de junta 100 usando um aco- plador tipo soquete com um material vedante fluível, a verificação da integri- dade em todo o sistema e a colocação do sistema em serviço. Na Figura 2, é mostrado um método de montar um sistema de tubulação e verificar a inte- gridade do sistema 10. Preferivelmente, a montagem do sistema 10 inclui, para cada montagem de uma montagem de junta tipo soquete 100, a ligação de um segmento de tubo e de um acoplador, a verificação do ajuste a seco entre eles, a desmontagem da conexão, a aplicação da substância vedante em torno da superfície externa do segmento de tubo e da superfície interna do acoplador, a rejunção dos elementos e a possível cura da substância ve- dante.

O método adicionalmente inclui preferivelmente a verificação da integridade do sistema por meio da detecção de um vazamento. Preferivel- mente, uma pressão positiva é imposta sobre o sistema 10, embora possa ser alternativamente imposta uma pressão negativa sobre o sistema 10. O método de detecção pode incluir um método direto de detecção de vaza- mento, por exemplo, por meio da observação de um vazamento de uma ou mais montagens de junta 100 depois da pressurização do sistema 10. Alter- nativa ou adicionalmente, o método de detecção pode incluir um método in- direto de detecção de vazamento através do monitoramento de um ou mais manômetros de pressão acoplados ao sistema 10 para monitorar uma perda de pressão no sistema. Se for detectado um vazamento, o método preferido de montagem poderá incluir o reparo e a vedação do vazamento e a reverifi- cação da integridade do sistema 10. Se não for detectado nenhum vazamen- to, o sistema 10 poderá ser colocado em serviço.

Um acoplador preferido provê um meio para detectar um vaza- mento em um sistema de tubos 10 para uso no método preferido de monta- gem. Mais especificamente, o acoplador preferido, na ausência de uma ve- dação apropriada e sob pressão positiva, direciona o movimento de um flui- do da passagem interna central da montagem de tubos para o ambiente ex- terno próximo à montagem de tubos através de um percurso de vazamento pelo menos em parte definido pelo acoplador e definido no total pela coope- ração entre o acoplador e os segmentos de tubo. Sob uma pressão negativa e na ausência de uma vedação apropriada, o acoplador preferido continua a atrair a atmosfera externa através do canal. Preferivelmente, o percurso de vazamento é configurado para impedir que o sistema de tubos 10 retenha pressão na ausência de uma vedação apropriada. O pessoal de operação que detecta a falha do sistema para manter uma pressão estática é assim alertado para a possibilidade de uma vedação imprópria nas conexões de junta. Uma vedação imprópria pode ser uma conexão de junta na qual não está presente nenhum material vedante ou onde tenha sido aplicado algum material vedante, embora em uma quantidade insuficiente.

Com a construção de um sistema de tubos 10 apresentando os acopladores preferidos, o pessoal de operação verifica a integridade do sis- tema 10 avaliando se é formado um percurso de vazamento, através do qual o fluido pode fluir entre o interior e o exterior do sistema. Especificamente, o pessoal de operação preferivelmente testa a pressão do sistema de tubula- ção em estágios. No primeiro estágio, o sistema de tubulação 10 é pneuma- ticamente testado sobre uma faixa ou um valor de pressão, por exemplo, preferivelmente de cerca de 6,895 kPa (1 libra por polegada quadrada (psi)) a cerca de 103,42 kPa (15 psi), e preferivelmente em um valor de 103,42 kPa (15 psi). O sistema 10 é verificado quanto a vazamento de gás ou ar comprimido proveniente dos acopladores usando um meio visual, táctil ou audível direto e/ou indireto. O pessoal de operação pode então adequada- mente vedar quaisquer montagens de junta inadequadamente vedadas 100 que foram detectadas, e, depois disso, o pessoal de operação pode nova- mente testar pneumaticamente o sistema sobre a faixa ou o valor de pressão preferido, de cerca de preferivelmente 1 libra por polegada quadrada (psi) a cerca de 103,42 kPa (15 psi), e preferivelmente em um valor de 103,42 kPa (15 psi), para verificar se os reparos foram satisfatórios.

Um segundo estágio de testes de pressão preferivelmente inclui testes hidráulicos e mais preferivelmente testes hidrostáticos do sistema 10, em uma pressão preferida de cerca de 1379 kPa (200 psi). Mais preferivel- mente, o segundo estágio de testes de pressão provê testes hidráulicos em pressões de teste hidrostáticas, conforme definido no Padrão NFPA-13, da Associação Nacional de Proteção contra Incêndio (NFPA), Capítulo 24 (2007), intitulado "Standards for Installation of Sprinkler Systems: Systems Acceptance", que é aqui incorporado para referência em sua totalidade.

Depois da pressurização do sistema na pressão de teste hidros- tática desejada, o sistema pode ser verificado quanto à descarga de líquido dos acopladores preferidos usando um meio visual, táctil ou audível direto e/ou indireto. O pessoal de operação pode novamente vedar adequadamen- te quaisquer conexões de junta inadequadamente vedadas que foram adi- cionalmente detectadas no segundo estágio de testes de pressão, e pode então novamente preferivelmente testar hidraulicamente o sistema sob a faixa de pressão hidrostática preferida. Deve ser entendido que qualquer faixa de pressão ou valor de pressão específico pode definir a faixa de pres- são pneumática ou faixa de pressão hidráulica inicial, uma vez que as pres- sões pneumáticas e hidráulicas iniciais são suficientes para moverem o flui- do correspondente da passagem interna central da montagem de tubos para o ambiente externo próximo à montagem de tubos através do percurso de vazamento em uma velocidade que é detectável por meio direto e/ou indire- to. Deve ser adicionalmente entendido que o pessoal de operação provê uma quantidade de tempo apropriada entre a execução de qualquer opera- ção de vedação e o teste de pressão para permitir tempo suficiente para a substância vedante solde, funda, ligue ou de outro modo forme a conexão de junta. Com todas as juntas adequadamente vedadas e o sistema verificado quanto a sua integridade, o sistema pode ser enchido com água ou outro fluido e colocado em serviço.

Alternativamente à execução do segundo estágio de testes de pressão hidráulica depois do teste pneumático inicial, pode ser executado um segundo estágio de testes pneumáticos no qual a pressão de teste é aumentada ou maior do que o estágio de teste de pressão de teste inicial, contanto que a segunda pressão de teste pneumático seja adequada para a aplicação de tubulação. Novamente, o sistema pode ser verificado quanto a vazamento de gás ou ar comprimido proveniente dos acopladores preferidos usando um meio visual, táctil e/ou audível direto ou indireto. O pessoal de operação pode novamente adequadamente vedar quaisquer conexões de junta inadequadamente vedadas que foram adicionalmente detectadas sob a faixa de pressão mais alta, podendo então pneumaticamente testar nova- mente o sistema sob a pressão de teste para o segundo estágio.

Os acopladores preferidos proveem um mecanismo verificável e substancialmente rápido para detectar uma conexão de junta inadequada- mente vedada em um sistema de tubulação. Mais especificamente, os aco- pladores preferidos são configurados com um canal que, na ausência de uma vedação adequada, provê um percurso de vazamento através do qual o fluido pode imediatamente fluir entre o interior do sistema e o exterior do sis- tema 10 para prover pelo menos um indicador de vazamento indireto e direto relativamente rápido para o pessoal de operação. O líquido, o gás, o ar ou outro fluido comprimido que vaza de um canal de um acoplador preferido identifica para o pessoal de operação uma junta inadequadamente vedada. Além disso, acredita-se que os acopladores preferidos apresentem um meio preferido com o qual executam os testes de pressão de um sistema de tubu- lação 10 preferivelmente no método descrito acima. Em particular, os canais dos acopladores preferidos, na ausência de uma quantidade adequada de material vedante, resultam em uma queda de pressão detectável no sistema 10 preferivelmente dentro dos dois minutos iniciais do teste de pressão do sistema. Além disso, pelo fato de os acopladores preferidos impedirem a formação de pressão de fluido em torno de uma junta inadequadamente ve- dada, os acopladores preferidos removem a energia potencial em torno dos encaixes ou segmentos de tubo unidos na ausência de uma vedação ade- quadamente formada. Este mecanismo pode impedir que os encaixes ou segmentos de tubo inadequadamente unidos falhem ou se rompam violen- tamente e se tornem projéteis capazes de causar danos à propriedade e/ou sérios ferimentos ao pessoal vizinho.

Um acoplador preferido para formar uma montagem de junta 100 com um segmento de tubo é configurado para detectar e identificar uma montagem de vedação inadequada em impedindo que a conexão de ajuste a seco entre as superfícies correspondentes do segmento de tubo e do aco- plador preferido na junta 100 retenha pressão, na ausência de uma quanti- dade adequada de material vedante, permitindo em vez disso que o fluido escape para a atmosfera. Na presença de uma quantidade adequada de material vedante, o acoplador preferido forma uma vedação estanque ao fluido em torno do segmento de tubo. O material vedante pode ser, por e- xemplo, um cimento, um cimento solvente, epóxi, solda ou outro material fluível que é usado para reconstituir, quimicamente soldar, ligar ou de outro modo permanentemente juntar o acoplador a um ou mais segmentos de tu- bulação. Materiais vedantes exemplificativos para uso com os acopladores incluem (i) Corpos Pesados Vermelhos de Cimento CPVC Blazemaster TFP- 400 ou (ii) Cimento CPVC Blazemaster TFP-500, cada qual descrito nas pá- ginas 43-50 do "Blazemaster®: Installation Instructions & Technical Handbo- ok" (Rev. 0 de janeiro 2005), que é aqui incorporado para referência em sua totalidade, ou seus equivalentes. Devido ao fato de o acoplador preferido indicar uma vedação de fluido inadequada pelo vazamento para a atmosfera de fluidos conduzidos através da montagem de junta, o acoplador preferido não permite a formação de pressão em tomo da junta 100 na ausência de uma vedação química adequada. Além disso, o acoplador é preferivelmente configurado para prover um ajuste por interferência suficiente entre as super- fícies ligadas da montagem de junta, de modo a impedir um empoçamento desnecessário de material vedante entre os elementos de tubo, conforme recomendado na página 33 do "Blazemaster®: Installation Instructions & Te- chnical Handbook" (Rev. O de janeiro 2005).

O acoplador preferido inclui um membro de parede substancial- mente tubular que define um ou mais soquetes para receber um segmento ou elemento de tubo, tal como um tubo, um encaixe ou um adaptador. Com referência às Figuras 3 e 3A, o acoplador preferido mostrado e descrito aqui substancialmente do início ao fim para fins de ilustração e explanação é um encaixe de tubo 300 configurado como um acoplamento para ligar um pri- meiro segmento de tubo 24 e um segundo segmento de tubo 26 preferivel- mente por uma conexão tipo soquete. O encaixe 300 define um eixo longitu- dinal A-A, ao longo do qual os segmentos de tubo ligados 24, 26 seriam substancialmente alinhados axialmente entre si. O encaixe de tubo 300 pode ser alternativamente configurado como um cotovelo definindo um ângulo de dobra que varia, por exemplo, entre 30° a 90°. Desse modo, o encaixe prefe- rido 300 pode ser configurado como um cotovelo de 45°, 60°, 90° ou de ou- tro ângulo. O encaixe de tubo 300 pode também ser configurado para aco- plar mais de dois segmentos de tubo, podendo, portanto, o encaixe de tubo 300 ser configurado como qualquer encaixe de um tipo de cruz, na forma de T ou na forma de Y. De modo geral, o encaixe preferido 300 e suas várias características descritas aqui como um acoplamento para fins de ilustração podem ter qualquer configuração para acoplar dois ou mais segmentos de tubo, podendo, portanto, ser configurados em qualquer dos encaixes mos- trados nas páginas 3 a 6 da folha informativa da Tyco Fire & Building Pro- ducts intitulada, "TFP1915: Blazemaster CPVC Fire Sprinkler Pipe & Fittings Submittal Sheet" (Janeiro de 2006) que é aqui incorporado para referência em sua totalidade. Desse modo, o encaixe 300 pode ser configurado, por exemplo, como (i): um T; (ii) um T de redução; (iii) uma cruz ou uma cruz de redução; (iv) um cotovelo de 90° ou cotovelo de redução; (v) um cotovelo de 45°; ou (vi) um acoplamento redutor. Alternativamente, o encaixe 300 pode ser configurado para formar um tampão extremo na extremidade de um segmento de tubo único. Alternativamente, o encaixe 300 pode ser configu- rado como um adaptador de acoplamento ranhurado para acoplar tubo de extremidade simples e tubo ranhurado ou um adaptador macho ou fêmea apropriadamente configurado para tubo rosqueado. Tal adaptador pode ser configurado como (i) um acoplamento reto; (ii) um T; (iii) um T de costas a costas; (iv) uma cruz de costas com costas ou (v) um cotovelo. Além disso, o encaixe 300 pode ser configurado como um adaptador para acoplar um s- prinkler ou outro dispositivo de distribuição de fluido. Mais geralmente, o a- coplador preferido pode ser formado ou configurado para juntar segmentos de fio como qualquer encaixe conhecido.

Com referência à Figura 3B, o acoplador preferido novamente ilustrado como encaixe 300, inclui uma superfície externa 311 e uma super- fície interna 313 definindo a passagem interna 315 do encaixe 300. Por e- xemplo, no encaixe 300, a superfície interna define uma passagem central 315 se estendendo ao longo do eixo A-A. Com a divisão da passagem inter- na 315 do encaixe, é provido um ou mais rebordos ou anéis circunferenciais 314 preferivelmente formados integralmente com a superfície interna 313 e mais preferivelmente integralmente formados com o encaixe 300. A passa- gem dividida 315 preferivelmente define os vários soquetes para recebimen- to dos segmentos de tubo, encaixes ou adaptadores. Por exemplo, no encai- xe 300 mostrado na Figura 3B está um primeiro soquete 312a para recebi- mento do primeiro segmento de tubo 24 e um segundo soquete 312b para recebimento do segundo segmento de tubo 26. Cada ressalto 314 do encai- xe 300 define uma abertura central, de modo que a passagem interna 315 seja contínua e seja provida comunicação entre os segmentos de tubo 24, 26, conforme esquematicamente mostrado em seção transversal. Preferi- velmente, cada um dos soquetes 312a, 312b e da superfície interna 313 é configurado para formar um ajuste por interferência em um ou mais pontos circunferenciais com a superfície externa dos segmentos de tubo 24, 26. Por exemplo, os soquetes 312a, 312b são adicionalmente definidos pela superfí- cie interna preferivelmente cônica 313 (não desenhada em escala), de modo a formar um ajuste por interferência substancialmente circunferencial em torno dos segmentos de tubo 24, 26. A conicidade da superfície interna 313 pode definir uma superfície angulada que limita a progressão axial de um segmento de tubo 24, 26, de modo a definir um espaço entre a face de ex- tremidade dos segmentos de tubo 24, 26 e o ressalto 314. Alternativamente, as faces de extremidade dos segmentos de tubo podem engatar o ressalto 314 para adicionalmente limitar o percurso axial dos segmentos de tubos 24, 26 através do encaixe 300.

Com referência à Figura 4, o encaixe preferido 300 é mostrado mais especificamente como um acoplamento de 2,54 cm (1 polegada) nomi- nal apresentando um comprimento total preferivelmente de cerca de 63,5 mm (2,50 polegadas). A superfície externa 311 do encaixe 300 preferivel- mente define uma porção substancialmente tubular próxima à abertura de cada soquete no encaixe 300. Conforme anteriormente descrito, a superfície interna 313 define os soquetes de 312a, 312b do encaixe 300, cada um dos quais é preferivelmente configurado de maneira similar. Com referência es- pecífica ao soquete 312a, a superfície interna 313 é preferivelmente adelga- çada estreitamente da face de extremidade 310a do encaixe 300 para o res- salto 314 para definir um comprimento de soquete L, preferivelmente de cer- ca de 30,226 mm (1,19 polegadas). Quando, por exemplo, o encaixe 300 for um acoplamento de 2,54 cm (1 polegada) nominal preferido, a conicidade da superfície interna 313 irá adicionalmente definir preferivelmente um primeiro diâmetro D1 na entrada do soquete 312a de cerca de 33,655 mm (1,325 po- legadas) e um segundo diâmetro D2 na base ou fundo do soquete 312a, próximo ao ressalto 314 e medindo cerca de 33,274 mm (1,310 polegadas). Conseqüentemente, para qualquer encaixe de tamanho nominal, em cada soquete, o segundo diâmetro D2 é menor do que o primeiro diâmetro D1, de modo a definir uma conicidade preferida pelo valor absoluto da diferença entre a primeira e a segunda dimensões divididas pelo comprimento do so- quete. Por isso, a superfície interna 313 preferivelmente define uma conici- dade de cerca de |(D2-D1)|/L para cada soquete do encaixe preferido 300 equivalente a cerca de 0,381 mm (0,015 polegadas)/30,226 mm (1,19 pole- gadas) ou cerca de 0,012.

O ressalto 314 preferivelmente se estende radialmente para den- tro na direção do eixo central A-A em um grau suficiente para apresentar uma superfície para inibir a migração axial de um segmento de tubo na dire- ção do centro do encaixe ainda suficientemente baixo no perfil, de modo a prover um fluxo de fluido desejado através do mesmo em uma pressão e/ou velocidade de fluido desejada. Preferivelmente, o ressalto 314 define um diâmetro interno D3 do encaixe 300 como sendo de cerca de noventa e qua- tro porcento do primeiro diâmetro D1 ou cerca de 31,75 mm (1,25 polega- das), mais preferivelmente de cerca de 27,94 mm (1,10 polegadas) de diâ- metro. Cada superfície do ressalto se estendendo perpendicularmente ao eixo central A-A pode ser escareada, de modo que o ressalto 314 defina ou- tro diâmetro interno D4, que, por exemplo, no encaixe preferido 300, mede preferivelmente cerca de 28,194 mm (1,11 polegadas). O escareador da su- perfície está preferivelmente em uma profundidade de cerca de 0,889 mm (0,035 polegadas). As dimensões dos soquetes 312a, 312b podem adicio- nalmente seguir a lista de dimensões mostrada na Tabela B intitulada "ASTM Dimensions for CPVC fitting in inches" na página 19 do "Blazemas- ter®: Installation Instructions & Technical Handbook" (Rev. 0 de janeiro de 2005) (Addendum # 1/IH-1900 (outubro de 2005), que é aqui incorporado para referência, para uma faixa de encaixes de tamanho nominal variando de 3/4 polegadas a 76,2 mm (três polegadas). Alternativamente, os soquetes do encaixe poderão ser correspondentemente dimensionados, quando o ta- manho nominal do encaixe variar de cerca de 1/2 polegada a cerca de 457,2 mm (18 polegadas).

O encaixe 300 adicionalmente inclui um ou mais canais 318 para definir um percurso de vazamento para fluido conduzido através da monta- gem de junta 100. Mais especificamente, o encaixe 300 preferivelmente in- clui um canal 318 para definir um percurso ou passagem de vazamento so- bre as superfícies externas dos segmentos de tubo 24, 26 através do qual um gás ou líquido contido nos elementos de tubo 24, 26 pode escapar para a atmosfera. O canal 318 preferivelmente forma uma única descontinuidade no ajuste de interferência entre a superfície interna circular preferivelmente lisa 313 e a superfície externa dos segmentos de tubo 24, 26, de modo a ficar em comunicação com a passagem interna central 315 do encaixe. Con- sequentemente, o canal 318 está em comunicação com os soquetes 312a, 312b de tal modo que o fluido que flui das extremidades dos segmentos de tubo 24a, 24b para a porção central da passagem interna 315 do encaixe 300 possa escapar para atmosfera. Na formação de uma montagem de junta vedada estanque a fluido para serviço em um sistema de tubulação, o mate- rial vedante, preferivelmente ou (i) Corpos Pesados Vermelhos de Cimento CPVC Blazemaster TFP-400 ou (ii) Cimento CPVC Blazemaster TFP-500, cada qual descrito nas páginas 43-50 do "Blazemaster®: Installation Instruc- tions & Technical Handbook" (Rev. 0 de janeiro de 2005), é aplicado à su- perfície externa dos segmentos de tubo 24, 26 e ao longo da superfície in- terna 313 dos soquetes 312a, 312b. Para uma determinada configuração de segmentos de tubo 24, 26 e soquetes 312a, 312b, uma quantidade suficiente de material vedante enche, veda, funde, solda, deforma, reconstitui e/ou co- letivamente altera o canal 318 do encaixe 300, de modo a impedir o escape de fluido para a atmosfera, e forma a vedação estanque ao fluido em torno da montagem de junta.

Pelo fato de o canal 318 permitir que um fluido escape para a atmosfera no caso de uma vedação inadequada, o canal 318 provê qualquer uma das juntas 100 no sistema 10 com uma indicação para o pessoal de operação de uma montagem de junta estanque a fluido incompleta ou com defeito. Mais especificamente, o pessoal de operação imediatamente se dá conta da carência de ausência adequada ou completa de material vedante no soquete 312a ou no soquete 312b pela indicação visual, táctil ou audível direta de fluido que flui de cada canal 318 e/ou da falha do encaixe 300 para manter a pressão. Métodos indiretos de detectar a descarga de fluido do ca- nal 318 podem ser empregados. Por exemplo, no método descrito acima no qual o pessoal de operação verifica pneumática e/ou hidraulicamente o sis- tema 10, o pessoal de operação monitora um manômetro de pressão para observar se o sistema 10 pode reter e manter uma determinada pressão. Se o sistema for incapaz de reter uma pressão constante, as montagens de jun- ta 100 do sistema serão inspecionadas para determinar se o fluido dos ca- nais 318 estava sendo vazado devido a uma vedação imprópria no encaixe 300. Por exemplo, quando o sistema 10 contiver um líquido, um material po- derá ser aplicado ao encaixe 300 e conforme o líquido é descarregado do canal 318 e entra em contato com o material, o líquido e o material poderão reagir para prover uma indicação visual ou táctil de uma vedação incompleta.

Conforme visto nas Figuras 4B e 4C, o canal 318 se estende para cada lado do ressalto 314 e preferivelmente para uma face de extremi- dade 310a, 310b do encaixe 300. Mais preferivelmente, o canal 318 se es- tende axialmente para dentro da superfície do ressalto 314 para definir um comprimento de canal maior do que o comprimento de soquete L1 e, mais preferivelmente, o canal 318 se estende em todo o comprimento axial do acoplamento 300 através do ressalto 314. Quando o encaixe 300 apresentar mais de um soquete, um canal 318 preferivelmente se estenderá através de um ressalto 314, de modo a colocar uma porção do canal 318 em um soque- te em comunicação com uma porção do canal 318 em pelo menos um outro soquete. A extensão de um canal 318 axialmente além das superfícies do ressalto 314 pode adicionalmente assegurar que o canal 318a, 318b perma- neça desobstruído e não possa ser vedado unicamente pelo mero engate entre as faces de extremidade dos segmentos de tubo 24, 26 e as superfí- cies laterais do ressalto 314. O canal 318 é mais particularmente definido por um par de paredes laterais espaçadas e preferivelmente substancialmente paralelas 320 e uma parede de superfície de interconexão 322 se estenden- do entre as mesmas. Embora cada das paredes laterais 320 e a parede de superfície de interconexão 322 sejam mostradas como substancialmente planares, uma ou mais das superfícies de canal 320, 322 são preferivelmen- te providas de raio e mais preferivelmente côncavas com relação ao interior do canal, conforme visto, por exemplo, na concretização mostrada na Figura 7C.

As paredes laterais 320 do canal 318 são espaçadas entre si para definir uma largura de canal W preferivelmente medindo cerca de 1,143 mm (0,045 polegadas) e mais preferivelmente cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas). A superfície interna 313 e as superfícies laterais 320 adicional- mente definem o perfil de profundidade ou altura H do canal 318. Preferivel- mente, a altura do canal 318 na face de extremidade 310a é de cerca de 0,254 mm (0,010 polegadas) e mais preferivelmente de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas). O perfil de profundidade H do canal 318 adicionalmente aumenta preferivelmente na direção do centro do encaixe com a parte mais profunda do canal ficando no ressalto 314, onde, por exemplo, no canal a profundidade H é de cerca de 1,778 mm (0,07 polegadas). Mais especifica- mente com referência à vista em seção transversal do canal 318 na Figura 4C, mostrada em particular com referência ao soquete 312b, a superfície interna 313 adicionalmente define a altura H do canal 318. Quando a parede de superfície de interconexão 322 do canal 318 for substancialmente parale- la ao eixo longitudinal A-A do encaixe 310, o perfil de altura de canal H será afunilado estreitamente a partir do ressalto 314 para a face de extremidade 310b do encaixe 310. O canal 318 pode alternativa ou adicionalmente ser caracterizado por uma distância radial R preferivelmente medida do eixo central A-A para a parede de superfície de interconexão 322. Alternativa- mente, a superfície de interconexão 322 do canal 313 pode ser paralela à conicidade da superfície interna 313 do soquete 312b, de modo a definir um perfil de altura constante H sobre o comprimento do canal 318. Alternativa- mente, a superfície de interconexão 322 pode definir um perfil não-planar, tal como por exemplo, uma forma de onda, ao longo de seu comprimento axial. A altura H do canal 318 pode variar simetricamente em torno de uma porção do encaixe 310, ou, alternativamente, a altura H pode variar sobre todo o comprimento do encaixe.

As paredes laterais 320 do canal 318 são mostradas na Figura 4B como sendo paralelas entre si, mas elas podem alternativamente definir um ângulo entre si. Consequentemente, a largura W do canal é preferivel- mente constante, podendo alternativamente variar ao longo da profundidade do canal 318. O canal estreito resultante 318 pode criar um efeito venturi, de modo a ejetar qualquer fluido no canal 318 com alguma velocidade apreciá- vel. Por exemplo, as paredes laterais 320 podem definir um ângulo com re- lação ao eixo definido pela face de extremidade do encaixe 310. Além disso, o ângulo pode variar sobre a altura do canal. Nas Figuras 4D e 4E, é mos- trada uma vista detalhada de outro canal 318 formado por paredes laterais 320 que podem ser providas ou formadas em qualquer dos acopladores mostrados e descritos aqui. Mais preferivelmente, a porção da parede lateral 320 que se forma ou que é integral com o ressalto 314 do encaixe 310 defi- ne um ou mais ângulos com relação ao eixo vertical que se estende radial- mente que é definido pela face de extremidade 310a ou ressalto 314 do en- caixe 310 e preferivelmente divide o canal 318 ao meio. A parede lateral 320 preferivelmente inclui uma primeira porção 320a que é paralela ao eixo verti- cal da face de extremidade, incluindo mais preferivelmente uma segunda porção 320b que define um ângulo α relativo à face de extremidade de eixo vertical 310a. O ângulo α pode variar entre cerca de quarenta e cinco graus a cerca de cem graus e é preferivelmente de cerca de noventa graus. A pa- rede lateral 320 adicionalmente inclui preferivelmente uma terceira porção 320c que define um segundo ângulo β com relação ao eixo vertical da face de extremidade 310a. O segundo ângulo β pode variar de cerca de dez graus a cerca de cinqüenta graus e é preferivelmente de cerca de quarenta e cinco graus. Os ângulos variados da parede lateral 320 variam com o eixo dividido ao meio que se estende radialmente do canal 318 para adicional- mente definir preferivelmente pelo menos uma porção do canal 318 para comunicação com uma porção de um segmento de tubo disposto no soquete do encaixe 310 de tal modo que a velocidade e/ou a pressão do fluido (líqui- do ou gás) possa variar ao longo da altura H do canal 318. Mostrado particu- Iarmente com relação à Figura 4E, o perfil do canal 318 inclui ângulos retos e obtusos formados pelos cantos ao longo do perímetro do canal. Mais pre- ferivelmente, os cantos, as voltas ou as dobras que conectam as superfícies do canal são preferivelmente providas de raios ou arredondadas.

Com referência à Figura 4B, na região do canal 318, a superfície de canal interna 322 e a superfície externa 311 definem a espessura de pa- rede mínima T min do encaixe 300 que mede de cerca de 0,12 a cerca de 4,064 mm (0,16 polegadas), mais preferivelmente de cerca de 3,556 mm (0,14 polegadas). A espessura de parede mínima do encaixe é preferivel- mente configurada de tal modo que o encaixe, quando testado apropriada- mente, possa satisfazer e/ou exceder os padrões exigidos da indústria, tais como, por exemplo, (i) a Especificação de Padrão F 438 da Sociedade Ame- ricana para Testes e Materiais (ASTM) para Encaixes de Tubo de Plástico de Cloreto de (PoIi)ViniIa Clorado Tipo Soquete (CPVC), Schedule 40; (ii) Especificação de Padrão ASTM F 439 para Encaixes de Tubo de Plástico de Cloreto de (PoIi)ViniIa Clorado (CPVC), Schedule 80; (iii) Especificação de Padrão ASTM F1970-05 para Encaixes, Acessórios ou Válvulas de Enge- nharia Especial para uso em Sistemas de Cloreto de (Poli)Vinila (PCV) ou Cloreto de (PoIi)ViniIa Clorado (CPVC); e/ou aqueles providos na publicação internacional ASTM, Vol. 08.04 Annual Book of ASTM Standards 2003: Sec- tion Eight Plastics-Plastic Pipe and Building Products (2003). Enquanto satis- faz tais padrões da indústria, o encaixe preferido 300 também minimiza pre- ferivelmente o material exigido para sua construção. Consequentemente, o encaixe preferido 300 adicionalmente define uma espessura de parede má- xima total Tmax de cerca de 3,81 mm (0,15 polegadas) e, mais preferivel- mente, de cerca de 3,7388 mm (0,147 polegadas), mostrada, por exemplo, na Figura 4. Preferivelmente, a espessura de parede mínima Tmin é pelo menos oitenta e cinco porcento (85%) da espessura de parede máxima Tmax. O acoplamento nominal de 2,54 cm (1 polegada) preferido pesa não mais do que cerca de 31,75166 g (0,07 libras). Enquanto dimensões de es- pessura de parede preferidas podem ser identificadas para ficar de acordo com os padrões da indústria aplicáveis e/ou minimizar exigências de materi- al, as espessuras de parede são apropriadamente dimensionadas para criar um canal ou percurso de vazamento que pode definir um vazio em conjun- ção com a superfície externa de um segmento de tubo através do qual o flui- do pode prontamente vazar e prover uma indicação visual de uma vedação inadequada, e adicionalmente formar uma conexão vedada estanque a fluido adequada com a aplicação de uma quantidade apropriada de material ve- dante.

Mais preferivelmente, o canal 318 é dimensionado de tal modo que o canal ou o percurso de vazamento possa definir um vazio em conjun- ção com a superfície externa de um segmento de tubo através do qual o flui- do pode prontamente vazar e prover uma indicação visual de uma vedação inadequada, e adicionalmente formar uma conexão vedada estanque a fluido adequada com a aplicação de uma quantidade apropriada de material ve- dante. O volume do canal é preferivelmente definido pelo comprimento do canal, pela largura do canal W e pelo perfil de altura Η. O volume de canal total do encaixe 300 pode ser adicionalmente definido pelo número de ca- nais 318 radialmente dispostos em torno de um soquete 312a, 312b. Embora apenas um único canal 318 seja mostrado na face de extremidade 310b na Figura 4A do encaixe 300, uma pluralidade de canais 318 pode ser radial- mente disposta em torno do eixo central A-A do encaixe 300 para prover múltiplos indicadores para o pessoal de operação com referência à adequa- ção da vedação na montagem de junta 100, conforme descrito acima. A su- perfície interna entre os canais 318 preferivelmente define uma distância radial constante a partir do eixo do encaixe 300, de modo a apresentar uma superfície interna substancialmente lisa 313. Na Tabela 1a, é mostrada uma lista de dimensões de canal - profundidade H e largura W - medidas na face de extremidade 310, que pode ser usada sobre uma faixa de encaixes de tamanho nominal.

Tabela 1a

<table>table see original document page 25</column></row><table> Embora o perfil de altura H do canal e a largura W possam per- manecer constantes sobre uma faixa de tamanhos de encaixe nominais, o comprimento do canal, a largura W do canal e/ou a altura H do canal pode variar com o tamanho do encaixe para preservar uma relação dimensional constante. Quando, por exemplo, as dimensões do canal preferido 318 de um soquete 312 no encaixe de 2,54 cm (1 polegada) nominal preferido 300 definirem uma relação de altura-comprimento H:L de cerca de 0,008, o com- primento e a altura H do canal poderão ser dimensionados de acordo para um encaixe de tamanho nominal menor ou maior para preservar a relação preferida. Na Tabela 1b abaixo, é apresentada uma lista exemplificativa de dimensões para um canal 318, na qual uma ou mais dimensões, tal como, por exemplo, a largura W do canal, variam com o tamanho nominal do en- caixe 300.

Tabela 1 b

<table>table see original document page 26</column></row><table>

As Figuras 6A a 6C mostram outro acoplador alternativo concre- tizado como um encaixe 300' apresentando o canal 318'. O canal 300' é um acoplamento no qual sua configuração interna e todo o comprimento são substancialmente similares aos do encaixe anteriormente descrito 300. Em particular, o encaixe preferido 300' tem um comprimento total de cerca de 63,5 mm (2,50 polegadas) para juntar um primeiro segmento de tubo 24 e um segundo segmento de tubo 26 preferivelmente por uma conexão tipo soquete. O encaixe 300' define um eixo longitudinal A1-A', ao longo do qual segmentos de tubo ligados 24, 26 seriam substancialmente alinhados axial- mente entre si.

O encaixe preferido 300' inclui dois ou mais soquetes 312a', 312b' para receber um elemento de tubo, tal como um tubo, um encaixe ou um adaptador. O acoplador 300' inclui uma superfície externa 311' e uma superfície interna 313' definindo uma passagem central 315' que se estende ao longo do eixo A-A'. A divisão dos soquetes 312a', 312b' é um ressalto ou anel circunferencial 314' preferivelmente formado integralmente com a su- perfície interna 313' e, mais preferivelmente, integralmente formado com o encaixe 300'. O ressalto 314' define uma abertura central de tal modo que a passagem central 315' seja contínua e a comunicação seja provida entre os segmentos de tubo 24, 26. Preferivelmente, cada dos soquetes 312a', 312b' é similarmente configurado e juntamente com a superfície interna 313' é adi- cionalmente configurado para formar um ajuste por interferência em um ou mais pontos circunferenciais com a superfície externa dos segmentos de tubo 24, 26. Por exemplo, os soquetes 312a', 312b' são adicionalmente defi- nidos pela superfície interna preferivelmente cônica 313', de modo a formar um ajuste por interferência substancialmente circunferencial em torno dos segmentos de tubo 24, 26. A conicidade da superfície interna 313' pode de- finir uma superfície angulada que limite a progressão axial de um segmento de tubo 24, 26 para definir um espaço entre a face de extremidade dos seg- mentos de tubo 24, 26 e o ressalto 314'. Alternativamente, as faces de ex- tremidade dos segmentos de tubo podem engatar o ressalto 314' para adi- cionalmente limitar o percurso axial dos segmentos de tubo 24, 26 através do encaixe 300'.

O encaixe 300' adicionalmente inclui um ou mais canais 318' para definir um percurso de vazamento para o fluido conduzido através da montagem de junta. Mais especificamente, o encaixe 300' preferivelmente inclui um canal 318' para definir um percurso de vazamento sobre a superfí- cie externa dos segmentos de tubo 24, 26 através do qual um gás ou líquido contido nos segmentos de tubo 24, 26 pode escapar para a atmosfera. O canal 318' pode formar uma descontinuidade no ajuste por interferência en- tre a superfície interna 313' e os segmentos de tubo da superfície externa 24, 26, de modo a ficar em comunicação com a passagem central 315'. Consequentemente, o canal 318' está em comunicação com os soquetes 312a', 312b' de tal modo que o fluido que flui das extremidades dos elemen- tos de tubo 24a, 24b para a passagem central 315' do encaixe 300' possa escapar para a atmosfera. Como com o encaixe anteriormente descrito 300, o encaixe 300' forma uma montagem de junta estanque a fluido usando um material vedante preferivelmente fluível, conforme discutido acima.

A superfície interna 313' preferivelmente é estreitamente adelga- çada a partir da face de extremidade 310a' do encaixe 300' para o ressalto 314' para definir um comprimento L' de soquete preferivelmente de cerca de 30,226 mm (1,19 polegadas). A conicidade da superfície interna 313' adicio- nalmente define preferivelmente um primeiro diâmetro D1' na entrada do so- quete 312a' de cerca de 33,655 mm (1,325 polegadas) e um segundo diâ- metro D2' na base ou fundo no soquete 312a' próximo ao ressalto 314' de cerca de 33,274 mm (1,310 polegadas). Consequentemente, o segundo di- âmetro D2" é preferivelmente menor do que o primeiro diâmetro D1\ O res- salto 314' localizado ao longo da superfície interna 313' preferivelmente se estende radialmente para dentro na direção do eixo central A-A' em um grau, de modo a apresentar uma superfície para inibir a migração axial de um segmento de tubo na direção do centro do encaixe, mas suficientemente de perfil baixo, de maneira a prover um fluxo de fluido desejado através daí em uma pressão e/ou velocidade de fluido desejada. Preferivelmente, o res- salto 314' define um diâmetro interno D3' do encaixe 300' para ser de cerca de noventa e quatro porcento do primeiro diâmetro D1" ou de cerca de 31,75 mm (1,25 polegadas), mais preferivelmente, de cerca de 27,94 mm (1,10 polegadas) de diâmetro. Cada das superfícies do ressalto que se estende perpendicularmente ao eixo central A-A' pode ser escareada de tal modo que o ressalto 314 defina outro diâmetro interno D4' do encaixe 300 preferi- velmente medindo cerca de 28,194 mm (1,11 polegadas). O escareador da superfície está preferivelmente em uma profundidade de cerca de 0,889 mm (0,035 polegadas).

Conforme visto na Figura 6C, a superfície interna 313' mais par- ticularmente define, em cada lado do ressalto 314', o canal 318' por um par de paredes laterais espaçadas e preferivelmente substancialmente paralelas 320' e por uma parede de superfície 322' que se estende entre elas. Com referência novamente à Figura 6A, o canal 318' se estende preferivelmente de modo axial do ressalto 314' no comprimento do soquete 312a', 312b' para cada face de extremidade do encaixe 310a', 310b'.

As paredes laterais 320' do canal 318' são espaçadas entre si para definir uma largura W' de canal preferivelmente medindo cerca de 1,143 mm (0,045 polegadas), mais preferivelmente, cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas). A superfície interna 313' e as paredes laterais 320' adi- cionalmente definem a profundidade ou altura H' do canal 318'. Preferivel- mente, a altura máxima do canal 318' na região do soquete 312a', 312b' é de cerca de 0,254 mm (0,010 polegadas) e, mais preferivelmente, de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas), e o volume de canal é preferivelmente definido pelo comprimento L' do canal, pela largura W' do canal e pela profundidade H'. O canal 318' pode seguir a lista de dimensões de profundidade H' e lar- gura W' medidas na face de extremidade 310', conforme provido na Tabela 1a para uma faixa de encaixes de tamanho nominal. Embora a altura H' do canal e a largura W' possam permanecer constantes sobre uma faixa de ta- manhos de encaixe nomimais, o comprimento L' do canal, a largura W' e/ou a altura H' do canal podem variar com o tamanho do encaixe para preservar uma relação dimensional constante. Quando, por exemplo, as dimensões do canal preferido 318' no encaixe de 2,54 cm (1 polegada) nominal preferido 300' definirem uma relação de altura-comprimento H':L' de cerca de 0,008, o comprimento L' do canal e a altura H' poderão ser dimensionados de acordo para um encaixe de tamanho nominal menor ou maior para preservar a rela- ção preferida. Mais preferivelmente, o canal 318' é dimensionado de tal mo- do que o canal ou o percurso de vazamento possa definir um vazio, em con- junção com a superfície externa de um segmento de tubo inserido, através do qual o fluido pode prontamente vazar e prover uma indicação visual de uma vedação inadequada, e adicionalmente formar uma conexão vedada estanque a fluido adequada com a aplicação de uma quantidade apropriada de material vedante.

O volume de canal total do encaixe 300' pode ser adicionalmente definido pelo número de canais 318' radialmente dispostos em torno de um soquete 312a', 312b'. Embora apenas um único canal 318' seja mostrado na face de extremidade 310b' na Figura 6A do encaixe 300', uma pluralidade de canais 318' pode ser radialmente disposta em torno do eixo central A-A do encaixe 300'para prover múltiplos indicadores para o pessoal de operação com relação à adequação da vedação na junta 300', conforme descrito aci- ma.

O encaixe 300' é preferivelmente um acoplamento de 2,54 cm (1 polegada) nominal CPVC Schedule 40. A superfície interna 313' e a superfí- cie externa 311' preferivelmente definem uma espessura de parede mínima constante preferivelmente medindo cerca de 3,556 mm (0,14 polegadas). Consequentemente, na região do canal 318', a superfície externa 311' do encaixe 300 forma uma projeção 319' preferivelmente apresentando uma largura W" e uma altura H" e um comprimento axial para definir um volume para prover a espessura de parede constante ou mínima. A espessura de parede constante do encaixe é preferivelmente configurada de tal modo que o encaixe, quando apropriadamente testado, possa satisfazer e/ou exceder os padrões exigidos da indústria, tal como, por exemplo a Especificação ASTM F438-02.

Os acopladores preferidos descritos aqui do início ao fim são adequadamente Schedule 40 ou Schedule 80 construído de material CPVC1 tal como o material CPVC descrito nas Folhas Informativas da Lubrizol Corp. Product: (i) TempRite® 3205 (2003) ou (ii) TempRite® 3205 (2003), que são incorporados aqui para referência em sua totalidade, ou alternativamente material de Cloreto de Polivinila (PVC). O método preferido de formar os en- caixes 300 é por moldagem por injeção comum usando um processo de moldagem por injeção, tal como, por exemplo, geralmente descrito na publi- cação da Noveon Inc. intitulada "TempRite® CPVC Material Solutions: Ge- neral Injection Molding Guide" (Janeiro de 2003), que é aqui incorporada pa- ra referência em sua totalidade. Preferivelmente1 o processo de injeção inclui o uso de um molde que define a superfície interna 313 e a passagem central que se estende axialmente do encaixe preferido 300. A superfície de cavida- de do molde que forma a superfície interna 313 adicionalmente inclui cristas ou projeções que se estendem axialmente para definir um ou mais canais 318 descritos acima. Preferivelmente, os encaixes 300 são adicionalmente construídos de acordo com os padrões ASTM aplicáveis incluindo F438-02 definindo dimensões de SDR (Relação de Dimensão Padrão)de 13,5, de modo a definir uma relação preferida de diâmetro externo-espessura de pa- rede do encaixe, ASTM F 439, ou ASTM F 1970. Consequentemente, o ca- nal 318 é cortado de modo a preferivelmente definir uma relação de altura H do canal - espessura de cerca de 1/3.

Alternativamente, os encaixes preferidos ou os encaixes de ex- tremidade podem ser construídos ou de material de cobre ou de aço e/ou usados em combinação de segmentos de tubo de cobre ou aço para formar uma montagem quimicamente vedada ou soldada. Um encaixe ou monta- gem de cobre-aço (CTS) preferido pode ser configurado para uma faixa de diâmetros de tubo nominais, preferivelmente variando de cerca de 6,35 mm (1/4 polegadas) a cerca de 609,6 mm (24 polegadas). Embora os encaixes e as montagens preferidas descritos aqui sejam bem adequados para aplica- ções de proteção contra incêndio, deve ser entendido que os acopladores preferidos podem ser usados em aplicações industriais, comerciais ou resi- denciais de tubulação mecânica/de encanamento alternativas. Alternativa- mente à formação dos canais preferidos descritos aqui por meio de extrusão ou moldagem por injeção, os canais podem ser formados no momento da instalação de pós-fabricação de um elemento de tubulação ou encaixe de plástico CPVC. Especificamente, um canal pode ser cortado a mão ou a má- quina ao longo de uma superfície aplicável do segmento de tubo ou encaixe suficientemente profundo para formar o canal desejado, embora raso o sufi- ciente para impedir o empoçamento desnecessário do material vedante.

Conforme notado acima, o canal 318 pode ser alternativamente configurado, contanto que ele proveja o acoplador em uma montagem de junta 100 com um percurso de fluido para indicar uma vedação imprópria para o pessoal de operação. As Figuras 7 A a 7D, 9A a 9D, 10, 11Aa 11Fe 12A e 12B mostram concretizações alternativas da junta 100, do encaixe 300 e do canal 318. Quando as características alternativas forem ilustradas com relação a um único soquete do encaixe, será entendido que tais carac- terísticas são aplicáveis a todos os soquetes do encaixe 300. Além disso, quando características alternativas forem mostradas ou descritas com rela- ção a um único acoplador, será entendido que tais características são apli- cáveis a todos os acopladores mostrados e descritos do início ao fim aqui. Na Figura 7A é mostrado o encaixe 300" em uma montagem de junta 100 na qual o canal 318" é localizado no ponto inferior gravitacional na montagem 100, onde um fluido, e particularmente um líquido pode ser acumulado. O canal 318" preferivelmente inclui uma transição graduada 317 para formar um reservatório para a coleta de fluido descarregado que pode intensificar a função de indicação de vazamento.

Outro acoplamento ilustrativo 300a" é mostrado nas Figuras 7B e 7C, a superfícies interna 313" dos soquetes 312a", 312b" preferivelmente incluem um canal 318" definido por uma ranhura espiral helicoidalmente se estendendo ao longo do comprimento longitudinal do encaixe 300". O canal helicoidal 318" preferivelmente apresenta um perfil arredondado na seção transversal com relação ao comprimento do canal, mas outros perfis podem ser usados, tal um canal na forma de V ou angulado, ou um canal quadrado. Perfil do canal 318" define uma profundidade ou altura H da ranhura com relação às superfícies internas planares 313", e também define uma passa- gem que preferivelmente permite que uma extremidade do canal 318" se comunique com a outra extremidade do canal 318" e/ou qualquer outra área disposta adjacente ao canal 318", tal como uma passagem interna 315". O canal 318" preferivelmente se estende a partir de uma ou de ambas as faces de extremidade 310a", 310b" do acoplamento 300a" na direção do meio do acoplamento, e preferivelmente termina no ponto de apoio ou ressalto 314" disposto em uma posição longitudinalmente média com o acoplamento 300a". Alternativamente, o canal 318" pode se estender por apenas uma porção do comprimento dos soquetes 312a", 312b" sem terminar no ressalto 314".

Em qualquer dos encaixes preferidos 300 descritos aqui, o fluido descarregado dos canais 318 é preferivelmente descarregado para a atmos- fera a partir de uma abertura de canal nas faces de extremidade 310a, 310b do encaixe 300. Alternativa ou adicionalmente, o canal 318 pode incluir ou ser configurado como um furo atravessante 324 ao longo de uma porção média de sua superfície externa 311 entre as faces de extremidade 310a, 310b. Por exemplo, na outra concretização alternativa ilustrada na Figura 7D, o canal 318 pode incluir uma porção apresentando um ou mais furos atravessantes 324 que passam através da parede do acoplamento 300a" e que estão em comunicação com o restante do canal 318". O furo atraves- sante 324 supre fluido que entra no canal 318" da passagem interna 315" de uma saída do acoplamento 300a" para prover uma indicação direta ou indi- reta de um vazamento na montagem de junta 100. Preferivelmente, o furo atravessante 324 é localizado e formado no ressalto 314". Alternativamente, o furo atravessante 324 pode ser disposto entre o ressalto 314" e as faces de extremidade 310a", 310b". Com o furo atravessante 324 localizado em tal posição intermediária, o restante do canal 318" não precisa se estender por todo o caminho para as faces de extremidade 310a", 310b", permitindo as- sim um canal relativamente curto 318" que pode terminar no furo atraves- sante 324.

Com referência às concretizações ilustradas nas Figuras 9A a 9D, o encaixe 300b" é mostrado com uma combinação específica de carac- terísticas do canal 318 descrito aqui. Especificamente, é mostrado o aco- plamento apresentando uma pluralidade de canais longitudinais 318". Prefe- rivelmente, pelo menos quatro canais que se estendem longitudinalmente 318a", 318b", 318c", 318d" são radialmente dispostos em torno da superfície interna 313", embora possa ser empregado qualquer número adequado de canais. Cada dos canais 318" preferivelmente inclui uma superfície interna provida de raio de tal modo que o canal individual 318" defina um canal substancialmente semicircular. Alternativa ou adicionalmente, a superfície externa 311" do acoplamento 300b" mostrado na Figura 9C pode incluir pro- jeções 319" que são dispostas para prover a parede do encaixe com uma espessura de parede constante ou mínima. Alternativamente, as projeções 319" se estendem ao longo da superfície externa 311" por uma distância equivalente em comprimento ao canal correspondente 318". Alternativamen- te, a projeção 319" pode ser dimensionada para corresponder a apenas uma porção do comprimento de canal 318", ou ser disposta na superfície externa 311" do acoplamento 300b" apenas próximo à borda 310". Na concretização alternativa do encaixe 300b" ilustrado na Figura 9D, um ou mais dos canais 318a", 318b", 318c", 318d" são dimensionados para ter um comprimento que não alcança a face de extremidade do encaixe 310a". Os canais mais curtos 318" incluem um furo atravessante 324 para prover a comunicação de canal com o ambiente externo.

Na concretização ilustrativa de um encaixe preferido 300c" na Figura 10, os canais 318a", 318b" formados ao longo da superfície interna 313" do acoplamento preferivelmente se curvam tanto na direção longitudi- nal como na direção circunferencial, de modo a proverem um canal substan- cialmente ondulado 318". Em outra concretização do encaixe 300d" da Figu- ra 11 A, a superfície interna 313" apresenta uma série de ondulações Iongi- tudinalmente dispostas, ou alternativamente dispostas em uma direção cir- cunferencial (não-mostrada), de modo a prover um canal 318" formado em torno da superfície interna 313" com uma profundidade de canal ou altura H ondulante. As ondulações são preferivelmente definidas por picos alternados que se estendem radialmente para dentro a partir da superfície 313 e de de- pressões que se estendem radialmente para fora a partir da superfície 313. As depressões do canal 318" estão preferivelmente em comunicação com a face de extremidade 310a", 310b" e/ou incluem um furo atravessante 324 (não-mostrado) para prover o indicador de vazamento preferido.

Na concretização alternativa do encaixe 300d" da Figura 11B1 a superfície interna 313" inclui uma série de picos que se estendem radialmen- te para dentro a partir da superfície 313" sem depressões que se estendem radialmente para fora. Os espaços dispostos entre os picos preferivelmente definem o canal 318". A altura dos picos localizam um segmento de tubo inserido no soquete 312b em uma distância radial a partir da superfície inter- na 313", de modo que os espaços entre a superfície interna 313" e a super- fície externa do segmento de tubo definam o percurso de vazamento através do qual o fluido pode fluir e escapar na ausência de um material vedante apropriado. Os picos mostrados na Figura 11B são mostrados como anéis circunferenciais contínuos espaçados longitudinalmente ao longo do eixo do soquete 312b. Com referência agora às Figuras 12A e 12B, o pico interno pode ser alternativamente configurado como uma ou mais projeções internas radiais 326. Uma disposição de projeções 326 é radialmente disposta em torno da superfície interna 313". As projeções 326 podem ser especificamen- te configuradas como pequenas concavidades 326 na forma preferivelmente semiesférica e dispostas por toda a superfície interna dos soquetes 312a", 312b" para engatar a superfície externa de um segmento de tubo disposto nas mesmas. Geometrias alternativas para projeções radialmente internas 326 podem ser possíveis, tais como, por exemplo, cilíndricas substancial- mente circulares. Alternativamente, as projeções 326 podem ser configura- das como uma ou mais projeções axialmente alongadas 326 (não- mostradas) formadas com a superfície interna 313" para projetar nos soque- tes 312a", 312b" e engatar uma superfície externa de um segmento de tubo. Percursos de vazamento são preferivelmente formados em torno ou em ca- da lado de uma projeção 326 e sobre a superfície externa do segmento de tubo, provendo assim um ou mais canais para detectar a formação de veda- ção imprópria. Os picos ou as projeções 326 são preferivelmente dimensio- nadas para serem pequenas o suficiente, de modo que os picos ou as proje- ções 326 se deformem ou se dissolvam na presença do material vedante preferido de tal modo que uma vedação estanque a fluido seja formada em torno do segmento de tubo.

Nas Figuras 11C a 11F são adicionalmente mostradas concreti- zações da superfície interna ondulada 313" formando o canal 318". Especifi- camente, na Figura 11C, a superfície interna 313" preferivelmente inclui uma série de depressões se estendendo radialmente para fora a partir da superfí- cie 313" sem os picos, de modo a definir o canal 318". Na Figura 11D, a su- perfície interna 313" inclui uma série alternada de picos se estendendo radi- almente para dentro a partir da superfície 313", e depressões se estendendo radialmente para fora a partir da superfície 313", com uma série de áreas 56 dispostas entre os picos e as depressões e alinhada com o contorno da su- perfície interna 313. Na Figura 11E, a superfície interna 313" inclui a série de depressões, e a superfície externa do acoplamento 20 inclui uma série de projeções 319 que se estende radialmente para fora a partir da superfície externa 311 do acoplamento 300d" para prover uma espessura de parede constante ou mínima ao encaixe. Na Figura 11F, em vez das projeções 319, a espessura da parede do encaixe 300d" é aumentada para a mesma dis- tância radial ilustrada com as projeções externas 319 na Figura 11E.

Na Figura 13, é mostrada outra concretização alternativa de uma montagem de junta indicada como junta 100' para incorporação no sistema 10. A junta 100' é formada por uma conexão tipo soquete entre um segmen- to de tubo 26 e outro acoplador, na qual o acoplador é preferivelmente confi- gurado como um encaixe de extremidade integrado 200 e um segmento de tubo 24'. O primeiro segmento de tubo 24' e o encaixe de extremidade 200 são preferivelmente formados como uma construção unitária. O encaixe de extremidade 200 pode ser formado em um ângulo com relação ao primeiro segmento de tubo 24', de modo a formar um ângulo incluído entre o primeiro segmento de tubo 24' e o segundo segmento de tubo 26, tal como, por e- xemplo, de 45°, 60°, 90° ou outro ângulo. O encaixe de extremidade 200 po- de ser configurado em uma maneira substancialmente similar a qualquer dos soquetes 312 dos encaixes 300 descritos acima, de modo a incluir um ou mais canais 218 definindo um percurso de vazamento para indicar uma mon- tagem de junta inadequadamente vedada. O encaixe de extremidade 200 adicionalmente inclui preferivelmente uma superfície externa 211 e uma su- perfície interna 213 definindo um soquete 212 em comunicação com a pas- sagem central da porção de tubo integral 24'. A superfície interna 213 adi- cionalmente define um ressalto ou anel 214 para adicionalmente definir pre- ferivelmente uma transição gradual entre o soquete 212 e a passagem cen- tral do primeiro segmento de tubo 24'. A disposição do segundo segmento de tubo 26' no soquete 212 do encaixe de extremidade 200 coloca a passa- gem central do segundo segmento de tubo 26' em comunicação com a pas- sagem central do primeiro segmento de tubo 24'.

O soquete 212 e a superfície interna 213 são preferivelmente configurados para formarem um ajuste por interferência em um ou mais pon- tos circunferenciais com a superfície externa do segundo segmento de tubo 26. Por exemplo, o soquete 212 é adicionalmente definido pela superfície interna preferivelmente cônica 213, de modo a formar um ajuste por interfe- rência substancialmente circunferencial 216 em torno do segundo segmento de tubo 26. A conicidade da superfície interna 213 pode definir uma superfí- cie angulada que limita a progressão axial de um segmento de tubo 26 para definir um espaço entre a face de extremidade do segmento de tubo 26 e o ressalto 24. Alternativamente, a face de extremidade do segundo segmento de tubo 26 pode engatar o ressalto 214 para adicionalmente limitar o percur- so axial do segundo segmento de tubo 26 através do encaixe de extremida- de 210.

Como no caso dos encaixes preferidos 300 descritos acima, o encaixe de extremidade 200 do segmento de tubo 24' adicionalmente inclui uma ou mais fendas ou canais para definir um percurso de vazamento atra- vés do qual o fluido pode ser conduzido na ausência de uma quantidade a - propriada de material vedante. Mais especificamente, o encaixe de extremi- dade de tubo 200 preferivelmente inclui pelo menos um canal 218 para defi- nir um percurso de vazamento sobre as superfícies externas do segundo segmento de tubo 26 através do qual um gás ou líquido contido nos segmen- tos de tubo 24', 26 pode escapar para a atmosfera. O canal 218 pode formar uma descontinuidade no ajuste por interferência 216 entre a superfície inter- na 213 e os segundos segmentos de tubo 26. O canal 218 está adicional- mente em comunicação com o soquete 212, de tal forma que o fluido que flui dos segmentos de tubo 24', 26 para o encaixe de extremidade 210 possa escapar para a atmosfera na ausência de uma vedação estanque a fluido.

Para formar a junta 100' como uma montagem estanque a fluido para servi- ço no sistema de tubulação 10, um material vedante preferivelmente fluível (não-mostrado), conforme descrito acima, é aplicado à superfície externa do segundo segmento de tubo 26 e ao longo da superfície interna 213 dos so- quetes 212. Na montagem estanque a fluido, o material vedante enche os canais 218 do encaixe 210, de modo a impedir o escape de fluido para a atmosfera. Os canais 218 proveem, portanto, a junta 200 com uma indicação para o pessoal de operação de um sistema 10 de uma montagem de junta estaque a fluido incompleta ou com falha. Mais especificamente, o pessoal de operação que usa qualquer das técnicas de detecção anteriormente des- critas reconhece imediatamente a carência de ausência adequada ou com- pleta de material vedante no soquete 212 pela indicação de fluido que flui do canal 218 e/ou de falha da junta 200 para manter a pressão.

Nas Figuras 14A e 14B são mostradas respectivas vistas plana e em seção transversal do encaixe de extremidade de tubo preferido 200. A superfície externa do encaixe 211 do encaixe de extremidade 200 preferi- velmente define um membro substancialmente tubular apresentando um di- âmetro externo preferivelmente maior do que o primeiro segmento de tubo integralmente conectado 24'. Conforme anteriormente descrito, a superfície interna 213 define o soquete 212 do encaixe de extremidade de tubo 200. A superfície interna 213 preferivelmente é estreitamente adelgaçada a partir da face de extremidade 210 do encaixe 200 para o ressalto 214 para definir um comprimento de soquete L'. A conicidade da superfície interna 213 adicio- nalmente define preferivelmente um primeiro diâmetro D'1 na entrada do so- quete 212 e um segundo diâmetro D'2 na base ou fundo do soquete 212a próximo ao ressalto 214. Consequentemente, o segundo diâmetro D'2 é pre- ferivelmente menor do que o primeiro diâmetro D'1. A superfície interna 213 adicionalmente define preferivelmente um ou mais canais 218. Conforme visto na Figura 14A, a superfície interna define mais particularmente o canal 218 por um par de paredes laterais espaçadas e substancialmente preferi- velmente paralelas 220 e uma parede de superfície interna de interconexão 222 que se estende entre elas. O canal 218 preferivelmente se estende axi- almente além do comprimento L' do soquete 212 para definir um comprimen- to L'1 de canal maior do que o comprimento L' de soquete. A extensão do canal 218 axialmente além do ressalto 214 pode adicionalmente assegurar que o canal 218 permaneça desobstruído e não possa ser vedado unica- mente pelo mero engate entre a face de extremidade do segundo segmento de tubo 26 e o ressalto 214.

Em particular, com relação ao soquete 212, a superfície interna 213 adicionalmente define preferivelmente a profundidade ou a altura H1 do canal 218. A altura de canal H preferivelmente se aprofunda a partir de um mínimo na face de extremidade 210 do encaixe 200 para um máximo no ressalto 214. O canal 218 pode ser alternativa ou adicionalmente caracteri- zado por uma distância radial R' preferivelmente medida a partir do eixo cen- tral A1-A' para a superfície de parede de interconexão 222 e no qual a distân- cia radial R' é preferivelmente constante. Alternativamente, a superfície de interconexão 222 do canal 218 pode ser paralela à conicidade da superfície interna 213 de tal modo que a distância radial R' varie de acordo ao longo do comprimento do canal. Alternativamente, a superfície de interconexão pode definir um perfil não-planar, tal como, por exemplo, uma forma de onda, ao longo de seu comprimento axial.

Um volume de canal é preferivelmente definido pelo comprimen- to de canal, pela altura H' do canal e pela largura W' do canal. O volume total do canal do encaixe 200 pode ser adicionalmente definido pelos inúmeros canais 218 radialmente dispostos em torno de um soquete 212. Embora a- penas um único canal 218 seja mostrado na face de extremidade 210 do encaixe 200, uma pluralidade de canais 218 pode ser radialmente disposta em torno do eixo central A1-A' do encaixe de extremidade 200 para prover múltiplas indicações para o pessoal de operação com relação à adequação da vedação na junta 200, conforme descrito acima. O volume do canal é configurado suficientemente grande o bastante para prover um percurso de vazamento desejado, de modo a impedir que qualquer ajuste por interferên- cia entre a superfície interna 213 e o segmento de tubo 26' retenha a pres- são de fluido na junta 100'. Ademais, o volume do canal é suficientemente pequeno, de forma a impedir o empoçamento indesejável de material vedan- te no canal 218 próximo ao elemento de tubo disposto dentro do soquete 212.

Preferivelmente, as várias dimensões do canal 218, isto é, sua profundidade H' e largura W', são constantes sobre uma faixa de tamanhos de tubo nominais. A profundidade H' e a largura W' podem seguir a lista de alturas e larguras na Tabela 1a na face de extremidade 210a. Alternativa- mente, as dimensões do canal podem variar com o tamanho do segmento de tubo a ser inserido no mesmo. Consequentemente, o encaixe 210 pode ser configurado como um redutor no qual o soquete 212 apresenta dimen- sões menores de diâmetro interno menor D'1, D'2, conforme comparado ao diâmetro da passagem central do segmento de tubo 24' a fim de acoplar um segmento de tubo desigualmente dimensionado. Além disso, o soquete 212 pode ser configurado para o recebimento de um adaptador para converter a conexão tipo soquete do soquete 212 em uma conexão tipo roscada. A Ta- bela 2 provê uma lista preferida das dimensões de soquete e canal, confor- me descrito acima, para um determinado diâmetro de segmento de tubo nominal.

Tabela 2

<table>table see original document page 40</column></row><table> <table>table see original document page 41</column></row><table>

Novamente, as características das superfícies externa e interna 211, 213 e do canal 218, incluindo as paredes laterais 220 e a superfície de interconexão 222 do encaixe de extremidade 200, podem ser alternativa- mente configuradas em qualquer maneira, conforme descrito acima com re- lação às superfícies externa e interna 311, 313, e ao canal 318, incluindo as paredes laterais 320 e a superfície de interconexão 322 do encaixe 300. Consequentemente, as paredes laterais 220 são espaçadas entre si para definir uma largura W' de canal e são adicionalmente preferivelmente subs- tancialmente verticais. Entretanto, as paredes laterais 120 podem alternati- vãmente definir um ângulo com relação ao eixo XIVB-XIVB que divide o ca- nal 218 ao meio, de modo a variar a largura W do canal 218 sobre a altura Η. A superfície de conexão interna 222 é mostrada como substancialmente planar, mas a superfície pode ser substancialmente provida de raio ou prefe- rivelmente côncava com relação ao interior do canal 218. Além disso, os cantos ou as dobras que transitam as superfícies no canal 218 podem ser substancialmente angulares, conforme mostrado, ou, alternativamente, os cantos ou as dobras podem ser providas de raio. A largura W' do canal pode ser constante ou alternativamente variar ao longo do comprimento axial L', L'1 do canal 218. Em particular, a largura do canal W' pode ser estreitamente adelgaçada da face de extremidade 210a para o ressalto 214. O canal es- treito resultante 218 pode criar um efeito venturi, de modo a ejetar qualquer fluido no canal 218 com alguma velocidade apreciável. Na Figura 15, é mos- trado um encaixe de tubo de extremidade alternativo 200' no qual o canal 218 é preferivelmente configurado para ficar localizado no ponto inferior gra- vitacional na montagem 100' onde um fluido e, particularmente, um líquido podem ser acumulados. O canal 218 pode incluir uma transição gradual 217 para formar um reservatório para coleta de fluido descarregado.

Cada das montagens de junta preferidas descritas acima, prefe- rivelmente incluem um acoplador apresentando um canal configurado ao longo da superfície interna de um soquete para formar um percurso de va- zamento, em cooperação com um segmento de tubo, a fim de prover o pes- soal de operação com uma indicação de uma junta inadequadamente veda- da. Deve ser entendido que o mesmo percurso de vazamento efetivo pode ser provido pela formação de um canal ao longo da superfície externa de um membro de parede tubular, tal como, por exemplo, um segmento de tubo para cooperação com a superfície interna de um soquete de um encaixe de tubo ou encaixe de extremidade. Por exemplo, na Figura 16A, é mostrada a junta 100", na qual o canal 418 é formado e se estende axialmente ao longo da superfície externa do segmento de tubo 426, 426. Mais especificamente, a parede do segmento de tubo 424, 426 é contornada ao longo de sua su- perfície externa para definir o canal ao longo de uma porção da superfície externa do segmento de tubo 424, 426. Quando o canal preferido 218 for incorporado no segmento de tubo e mais especificamente ao longo da su- perfície externa do tubo, o canal e/ou o furo atravessante poderá ser forma- do no processo de extrusão ou formação de tubo. O canal 418 preferivel- mente se estende de uma porção axialmente interna para a face de extremi- dade do tubo 424, 426. Alternativamente, o canal 418 pode terminar axial- mente dentro da face de extremidade do tubo, de modo que o canal 418 fi- que inteiramente disposto na superfície externa do diâmetro do tubo 424, 426.

As várias configurações do canal descritas com relação aos en- caixes preferidos 300 e ao encaixe de extremidade de tubo 200 acima são substancialmente igualmente aplicáveis a um canal 418 formado na superfí- cie externa do segmento de tubo 424, 426. Consequentemente, o canal 418 no segmento de tubo pode variar na largura, na altura e/ou na profundidade ao longo de seu comprimento. Por exemplo, o canal 418 pode seguir a lista das dimensões de profundidade e largura na Tabela 1a. Além disso, o canal 418 pode ser substancialmente axialmente linear ou alternativamente avan- çar axial e circunferencialmente, conforme mostrado,por exemplo, no canal helicoidal 418 da Figura 17. Alternativamente, conforme mostrado na Figura 16B, o canal 418 é configurado como uma abertura de furo atravessante que se estende radialmente na parede do segmento de tubo em comunicação com o soquete 112 e a passagem central do segmento de tubo.

As configurações variáveis do canal 418 podem ser formadas e dispostas em torno da superfície externa do segmento de tubo 26' para in- serção em um encaixe de extremidade de tubo tipo soquete apresentando uma superfície interna circunferencial e substancialmente contínua 213 a fim de formar o percurso de vazamento desejado. As Figuras 16C e 16D mos- tram concretizações alternativas da junta 200 e do canal 218.

Acopladores exemplificativos construídos de acordo com as concretizações apresentando um canal, conforme descrito acima, foram in- corporados em uma montagem de tubo de teste para testes de desempenho pneumáticos e hidráulicos. Os testes hidráulicos e pneumáticos preferidos são configurados para determinar ou avaliar uma ou mais das seguintes ca- racterísticas de desempenho de um encaixe 300: (i) o tempo para evacua- ção total de uma pressão predetermina de fluido da montagem de teste; (ii) o tempo para manter uma pressão especificada; (iii) o número de ciclos sobre o qual o encaixe é movido em ciclos entre uma pressão baixa e alta; e (iv) a pressão de estouro da montagem. Os resultados dos testes podem ser usa- dos para avaliar ou verificar uma configuração de canal para uso em um a- coplador de trabalho.

Na Figura 5 é mostrada uma montagem de teste para avaliar um acoplador preferido. Uma extremidade do primeiro segmento de tubo 24', que mede 152,4 mm (seis polegadas) no comprimento, é inserida em um soquete de entrada de um encaixe 300, mostrado como um acoplamento.

Em torno da extremidade oposta do primeiro segmento de tubo 24', é dis- posto um tampão extremo com um adaptador de entrada 28' acoplado atra- vés de um dispositivo de controle de fluxo 29' a uma fonte de ar comprimido para os testes pneumáticos e a uma fonte de líquido ou água para os testes hidráulicos. Na extremidade de descarga do acoplamento 300, está uma ex- tremidade de um segundo segmento de tubo de teste 26' também preferi- velmente medindo 152,4 mm (seis polegadas) no comprimento. A extremi- dade oposta do segundo segmento de tubo de teste 26' é um tampão extre- mo 30' que forma uma vedação estanque ao fluido na extremidade do se- gundo segmento de tubo de teste 26'. O encaixe de teste 300, todos os segmentos de tubo de teste 24', 26' e todos os tampões extremos 28', 30' cumulativamente definem o volume de teste V da montagem. A montagem de teste inclui um orifício acoplado a um manômetro de pressão 31' para monitorar as mudanças de pressão na montagem de teste sobre o curso dos testes pneumáticos e hidráulicos. O manômetro de pressão 31' é mostrado como sendo conectado ao tampão extremo 31'. O manômetro de pressão 31' pode ser instalado em qualquer lugar ao longo da montagem de teste, contanto que o manômetro de pressão possa avaliar as mudanças de pres- são por todo o sistema. A montagem de teste da Figura 5 é mostrada para avaliação de um acoplamento 300, sendo, por conseguinte, mostrados ape- nas dois tubos de teste. Quando o encaixe de teste 300 apresentar mais de dois soquetes, a montagem de teste poderá ser provida com um número correspondente de segmentos de tubo de teste.

Os testes hidráulicos e pneumáticos incluem: (i) um teste pneu- mático de vazamento; (ii) um teste hidráulico de vazamento; (iii) um primeiro teste hidrostático de pressão; (iv) um segundo teste hidrostático de pressão; (v) um teste hidráulico de ruptura; e (vi) um teste hidráulico de ciclo. Em ca- da dos testes pneumático e hidráulico de vazamento, as extremidades dos segmentos de tubo de teste 24', 26' que são respectivamente inseridas nos soquetes do encaixe 300' são, cada qual, ajustadas por pressão nos soque- tes sem qualquer aplicação de uma substância vedante, de modo a forma- rem o ajuste a seco a fim de avaliar o canal 318 como uma indicação de uma junta inadequadamente vedada. No teste pneumático de vazamento, o ar comprimido é introduzido na montagem de teste através do tampão exter- no de entrada 28', e a pressão de entrada é aumentada para 68,950 kPa (10 psi). O tempo para a completa evacuação do ar comprimido proveniente dos canais 318 é registrado. No teste hidráulico de vazamento, a água é introdu- zida na montagem de teste através do tampão extremo de entrada 28', e a pressão de entrada é aumentada para 68,950 kPa (10 psi). O tempo para a completa evacuação do fluido hidráulico comprimido dos canais 318 é regis- trado.

Subseqüentemente, um material vedante, preferivelmente Ci- mento CPVC Blazemaster TFP-500, é aplicado a cada das extremidades dos segmentos de tubo de teste 24', 26' e na superfície interna 313 dos so- quetes do encaixe 300 para deformar ou reconstituir os canais 318 e com- pletamente vedar a montagem de teste para uso nos testes hidráulicos de pressão estática, de ciclo e de ruptura. No primeiro teste hidráulico de pres- são estática, a montagem de teste vedada é pressurizada para a pressão de trabalho preferida do encaixe de teste em cerca de 1206,6 kPa (175 psi) e o manômetro de pressão 31' é observado para ver se a montagem de teste pode reter a pressão de teste constante por pelo menos cinco minutos. No segundo teste hidrostático de pressão, a montagem de teste vedada é pres- surizada em cerca de 6033,1 kPa (875 psi), e o manômetro de pressão 31' é observado para ver se a montagem de teste vedada pode reter a pressão de teste constante por pelo menos cinco minutos. No teste de ciclo, a água é controlada dentro e fora da montagem de fluido para que a pressão na mon- tagem seja movida em ciclos preferivelmente entre cerca de 0 kPa (0 psi) e cerca de 2413,3 kPa (350 psi). A pressão é movida em ciclo entre as duas pressões até o mais antigo dos 3.000 ciclos ou até a falha da montagem. A pressão da água é então aumentada para determinar a pressão de ruptura e a localização de falha na montagem de teste.

Os testes acima descritos foram conduzidos para uma variedade de perfis de canal 318 definidos pela altura H e pela largura W do canal 318, quando medidos na face de extremidade 310 do encaixe 300, conforme mostrado, por exemplo, na Figura 4B. Pelo menos, cinco encaixes de amos- tra foram testados para cada perfil de canal. A Tabela 3a resume os resulta- dos dos testes pneumáticos. A tabela respectivamente mostra a pressão na qual o tempo exigido descarrega 68,950 kPa (10 psi) a partir da montagem. Tabela 3a

<table>table see original document page 46</column></row><table> De acordo com as tabelas de resumo, para as várias configura- ções de canal, a pressão média na qual um vazamento pneumático é detec- tado varia de cerca de 3,4475 kPa (0,5 psig) a cerca de 11,721 kPa (1,7 psig). Preferivelmente, um vazamento é detectado em 6,895 kPa (1 psig) ou menos a partir do canal na montagem de teste. Acredita-se que a detecção de um vazamento em uma pressão de 6,895 kPa (1 psig) ou menos na mon- tagem de teste seja traduzida na identificação inicial de um vazamento em um sistema de tubulação total apresentando potencialmente um grande nú- mero de montagens de junta e centenas de metros de corrida de tubo. Com relação ao tempo de evacuação pneumática, é preferido que a montagem de teste e, mais especificamente, o canal do acoplador evacuem a pressão de teste de 68,950 kPa (10 psi) em aproximadamente 3,5 segundos ou menos. Acredita-se que tal tempo de evacuação preferido facilite a detecção de va- zamento em um sistema de tubulação total particularmente onde o método de detecção de um vazamento empregar um único manômetro de pressão.

A pressão de fluido que prontamente vaza de um canal formado em um aco- plador pode ser traduzida em uma resposta dramática no manômetro de pressão que pode ser mais prontamente identificada pelo pessoal da opera- ção como um vazamento que exige um reparo de vedação.

A Tabela 3b resume os resultados dos testes hidráulicos. A tabe- la mostra o tempo exigido para descarregar 68,950 kPa (10 psi) da montagem. Tabela 3b - Tempo do "Ajuste a Seco" para Evacuacao de 68,950 kPa (10 psi) de Pressao Hidraulica

<table>table see original document page 48</column></row><table> Com relação ao tempo de evacuação pneumática, é preferido que a montagem de teste e, mais especificamente, o canal do acoplador e- vacuem a pressão de teste de 68,950 kPa (10 psi)g em 10 segundos. Acre- dita-se que tal tempo de evacuação preferido facilite a detecção de vaza- mento em um sistema de tubulação total, particularmente onde o método de detecção de vazamento hidráulico empregar um único manômetro de pres- são. A pressão do fluido que prontamente vaza de um canal formado no a- coplador pode ser traduzida em uma resposta dramática no manômetro de pressão que pode ser mais facilmente identificada pelo pessoal de operação em um vazamento que exige um reparo de vedação.

Nas Tabelas 4c e 4d é resumido o teste hidráulico no qual a montagem de teste foi vedada em torno do acoplador usando Cimento Bla- zemaster® CPVC TFP-500. Cada das amostras foi dinamicamente testada. Mais especificamente, para cada das amostras e suas configurações de ca- nal fornecidas, foi registrado o número de ciclos sobre o qual a pressão hi- dráulica foi movida em ciclos entre zero e trezentos e cinqüenta (0 a 350) psi. Cada das amostras vedadas foi então submetida a testes hidráulicos. Inicialmente, a montagem foi pressurizada em 1206,6 kPa (175 psi) e foi ob- servada por cinco minutos. A montagem foi então pressurizada em 6033,1 kPa (875 psi) e observada por cinco minutos. Em cada das amostras, a mon- tagem manteve com sucesso a pressão estática acima de todo o período de teste. A montagem foi então pressurizada para o ponto de falha. Tabela 4c - Desempenho de Teste Ciclo vedado

<table>table see original document page 50</column></row><table> <table>table see original document page 51</column></row><table> Cada das montagens de teste de desempenho vedado são mo- vidas em ciclos com sucesso sobre a faixa de 0 a 2413,3 kPa (350 psi) na média por 3000 ciclos ou mais. Com relação ao teste de ponto de ruptura e falha, cada das montagens falhou em uma média de cerca de 9653 kPa (1400 psig) a cerca de 10343 kPa (1500 psig). Notadamente, a montagem se desintegra no tubo e não no acoplador. Consequentemente, os testes de desempenho vedados demonstram que para as configurações de canal lis- tadas, um acoplador apresentando tal canal incluído pode ser vedado, ter um desempenho de sucesso e não ter um desempenho reduzido, conforme comparado ao acoplador sem um canal. Como questão de comparação, amostras-padrão de acoplamentos de 2,54 cm (1 polegada) nominal (ne- nhum canal) foram submetidas a testes de desempenho vedados similares e os acoplamentos-padrão foram mostrados como tendo uma contagem de ciclo média de 3.118 ciclos sobre a faixa de pressão de 0 a 350. As monta- gens de teste usando os encaixes padrões foram também mostradas como tendo uma pressão de ruptura média de cerca de 10205 kPa (1480 psig) com a desintegração da montagem no tubo e não no acoplamento.

Para demonstrar que a inclusão de um canal em um acoplador não degrada o desempenho, um material vedante alternativo foi utilizado na montagem de teste. Três configurações de canal foram testadas nos testes pneumáticos e hidráulicos descritos acima. Para o teste de desempenho ve- dado, a montagem é vedada em torno do acoplador usando um epóxi, prefe- rivelmente um produto de epóxi 10-3216 da EPOXIES ETC.... localizada em Cranston, Rhode Island. Resultados do teste são resumidos abaixo nas Ta- belas 5a-5b e 6a-6b. <table>table see original document page 53</column></row><table> Tabela-Desempenho de Teste de Ciclo Vedado

<table>table see original document page 54</column></row><table> Com relação ao teste de ponto de falha e ruptura, cada das montagens falhou em uma média de cerca de 10343 Kpa (1500 psig). Nota- damente, a montagem se desintegrou no tubo e não no acoplador.

Para adicionalmente demonstrar que o acoplador preferido pode ser construído de materiais alternativos, uma montagem de teste de cobre foi construída a partir de um tubo de cobre de 304,8 mm (12 polegadas) e acoplamento nominal de 2,54 cm (1 polegada). Duas configurações de canal foram testadas nos testes pneumáticos e hidráulicos descritos acima. Resul- tados dos testes são resumidos abaixo nas Tabelas 7a-7d. Tabela 7a - Tempo do "Ajuste a Seco" para Evacuacao de Pressao Pneumatica

<table>table see original document page 56</column></row><table>

Tabela 7a - Tempo do "Ajuste a Seco" para Evacuacao de 68,950 kPa (10 psi) de Pressao Hidraulica

<table>table see original document page 56</column></row><table> As montagens de teste de cobre foram soldadas para formarem uma vedação estanque ao fluido em torno do acoplamento de teste. No teste hidráulico vedado, a montagem foi pressurizada em 1379 kPa (200 psi) e foi observada por cinco minutos. No teste hidráulico vedado, a montagem foi pressurizada em 6895 kPa (1000 psi) e observada por cinco minutos. Em cada das amostras, a montagem manteve com sucesso a pressão estática sobre todo o período de teste. Cada uma das amostras foi adicionalmente testada dinamicamente. Mais especificamente, para cada uma das amostras e suas configurações de canal determinadas, foi registrado o número de ci- cios sobre o qual a pressão hidráulica foi movida em ciclos entre 0 e 2757,9 kPa (0-400 psi). Resultados do teste de ciclo foram resumidos na Tabela 8a. Cada montagem de amostra foi então pressurizada em 20685 kPa (3000 psi), e todas, exceto uma das amostras, mantidas em uma vedação estan- que a fluido, não mostrando nenhum sinal de falha. Uma amostra que não passou no teste de 20685 kPa (3000 psi), falhou em fazê-lo por causa de um problema com a solda e não devido à presença de um canal no encaixe de teste. Tabela 8a

<table>table see original document page 58</column></row><table> Para demonstrar que um canal de uma determinada configura- ção pode ser empregado em um tubo de tamanho nominal variado, uma montagem de teste foi construída a partir de um acoplamento CPVC de 76,2 mm (três polegadas) nominais e 304,8 mm (um pé) de tubo de 76,2 mm (três polegadas) nominais. As duas configurações de canal foram testadas nos testes pneumáticos e hidráulicos descritos acima. Os resultados dos testes são resumidos abaixo nas Tabelas 9a-9d. Tabela 9a- Tempo do "Ajuste a Seco" para Evacuacao de Pneumatica

<table>table see original document page 60</column></row><table> Tabela 9c- Desempenho de Teste de Ciclo Vedado

<table>table see original document page 61</column></row><table>

x - Dados Nao-disponiveis

Tabela 95- Ponto Vedado de Pressao de Rupturae Falha

<table>table see original document page 61</column></row><table> De acordo com os resultados de teste, pelo menos duas configu- rações de canal que foram adequadas para uso no acoplamento de 2,54 cm (1 polegada) nominal apresentaram um desempenho igualmente satisfatório nos acoplamentos de 76,2 mm (três polegadas) nominais. Em particular, os testes de desempenho vedados novamente demonstraram que os canais no acoplamento de 76,2 mm (três polegadas) nominais não reduzem o desem- penho do acoplamento. Especificamente, os ciclos médios e as pressões de ruptura foram como esperado para um encaixe de 76,2 mm (três polegadas) nominais. No teste de pressão hidrostática, todas as amostras testadas man- tiveram 1206,6 kPa (175 psi) de pressão de água por cinco minutos, e ape- nas uma das quatro amostras de testes falhou no teste hidrostático de 6033,1 kPa (875 psi). Notavelmente, nos testes de pressão de ruptura, o acoplamento falhou ao longo de sua circunferência média que indica que a falha foi independente dos canais.

Para adicionalmente avaliar os dados de teste e as montagens e acopladores de teste preferidos, uma série de modelos dinâmicos de fluido foi desenvolvida para comparar os dados de teste a um desempenho calcu- lado. Mais especificamente, cada modelo foi construído para caracterizar um determinado acoplador e, mais especificamente, para caracterizar um encai- xe apresentando uma determinada configuração de canal em uma monta- gem de teste preferida. O modelo foi então adicionalmente expandido para avaliar o acoplador, quando instalado em uma montagem de tubulação de proteção contra incêndio de ocupação residencial e um sistema de tubulação de proteção contra incêndio de ocupação comercial. Cada modelo caracteri- za o acoplador instalado em uma montagem de tubulação preferida apresen- tando um volume que é típico para a determinada montagem de tubulação. Em cada modelo, a montagem é simulada como sendo pressurizada com uma pressão inicial, preferivelmente de 68,950 kPa (10 psi) de ar. Com a montagem de tubulação representada por meio de modelo em uma pressão inicial, a montagem é representada por meio de modelo em um tempo inicial t0= 0 segundos, apresentando um orifício aberto que se aproxima do percur- so de vazamento formado pelo canal no encaixe representado por meio de modelo em torno de um segmento de tubo. O modelo simula então a evacu- ação de fluido, neste caso, ar do canal representado por meio de modelo com o cálculo para cada unidade de tempo da pressão restante no sistema de tubulação.

O modelo calcula a pressão em cada unidade de tempo com a solução de um conjunto de equações que se refere à taxa de pressão - fluxo de massa do sistema do gás que sai através do canal acoplador. Em uma montagem de tubulação apresentando um acoplador com um canal preferi- do, a taxa de fluxo de massa do gás através do canal aberto é determinada por

<formula>formula see original document page 63</formula>

(Eq. 2)

ma é a taxa de fluxo de massa, Pa é a pressão inicial do sistema e P00 é a pressão atmosférica, Ta é a temperatura do gás no sistema,

Aa é a área de descarga definida pela profundidade e pela largu- ra do canal,

γ a relação de calor específico em uma pressão constante ver- sus o calor específico na pressão constante em volume constante , γ = 1,4 para gases de 2 átomos e

R é a constante de gás.

Para relacionar a mudança na pressão, no volume e na tempera- tura com relação à taxa de fluxo de massa do gás, é usada a seguinte equa- ção:

<formula>formula see original document page 63</formula>

onde Va é o volume total da montagem de tubulação.

Para uma montagem de tubo sob pressão apresentando um a- coplador com um canal aberto formando um percurso de vazamento, a mu- dança de pressão do gás interna pode ser caracterizada por

<formula>formula see original document page 64</formula>

onde P° e T° = pressão e temperatura do gás respectivamente no momento da abertura do sprinkler;

γι = γ para movimento de gás isentrópico no sistema de tubulação,

γι = 1 para movimento de gás isotérmico.

Na Equação 1 e na Equação 2:

<formula>formula see original document page 64</formula>

onde Pl e Γα° - são a pressão e a temperatura inicial do gás na montagem de teste. Para determinar a pressão do ar no sistema como função do tem- po, a Equação 4 pode ser integrada por um esquema de integração numéri- co padrão.

As equações acima foram usadas para gerar os modelos de montagem de tubo e solucionar a pressão em um sistema representado por meio de modelo em cada intervalo de tempo. Com base nas equações aci- ma, as variáveis de entrada para o modelo são: (i) volume total do sistema Va, (ii) a pressão inicial do sistema P^; (iii) a temperatura inicial do ar no sis- tema Γα°; e (iv) o tamanho do orifício que corresponde à área de seção transversal do canal. O volume do sistema se baseou em um número assu- mido de milímetros (pés) lineares para um determinado tubo de tamanho nominal e um número assumido de encaixes de tamanho correspondente- mente nominal. Para uma estimativa conservadora, o volume do sistema calculado Va foi aumentado em quatro porcento adicionais. Para cada siste- ma representado por meio de modelo, a pressão inicial do sistema foi ajus- tada em 68,950 kPa (10 psi), e a temperatura inicial do gás foi assumida como sendo aproximadamente a temperatura ambiente, vinte graus Celsius (68°F). Suposições adicionais foram feitas para cada modelo, incluindo a suposição de que as perdas por atrito através da tubulação poderiam ser ignoradas e que o percurso de vazamento formado pelo canal é assumido como sendo livre de qualquer obstrução ou detrito. Além disso, é assumido que no início da evacuação, isto é, tempo = 0 segundos, a evacuação imedi- atamente começa.

Foi gerado um primeiro modelo que correspondia à montagem de teste para um encaixe de 2,54 cm (1 polegada) nominal preferido, con- forme descrito acima. O encaixe representado por meio de modelo incluía um canal de 0,381 mm (0,015 polegadas) χ 0,381 mm (0,015 polegadas), e com um pé de tubo de 2,54 cm (1 polegada) nominal, a montagem foi de- terminada como tendo um volume de sistema Va de cerca de 0,8628 litros (0,228 galões). A pressão inicial do ar do sistema P° foi ajustada em 68,950 kPa (10 psi) e a temperatura inicial do ar do sistema T° foi assumida como sendo de 20°C (68°F). De acordo com os resultados do modelo, os 68,950 kPa (10 psi) da pressão do sistema foram evacuados no espaço de cinco segundos. O modelo adicionalmente assume o percurso de vazamento em uma montagem de junta está em um mínimo por ser definida exclusivamente através do canal do encaixe representado por meio de modelo. Por isso, o modelo não considera o volume de percurso de vazamento adicional, além do canal, definido pelos espaços livres entre a superfície interna do encaixe e a superfície externa do tubo em uma efetiva montagem de teste.

Para adicionalmente demonstrar a precisão do modelo, duas montagens de teste vedado estanques a fluido foram construídas com as extremidades das montagens de tubo, cada qual apresentando um tampão extremo com um furo de 1,6 mm (0,063 polegadas) de diâmetro perfurado no mesmo. O furo apresenta o ponto exclusivo de descarga em cada das montagens de teste. As montagens de teste foram então submetidas a tes- tes de evacuação pneumáticos descritos acima. Gráficos dos perfis pneumá- ticos para as duas montagens de teste são mostrados na Figura 5E. A mon- tagem de teste foi então representada por meio de modelo e seu perfil de evacuação pneumático traçado em gráfico. O perfil representado por meio de modelo se aproxima rigorosamente ao desempenho das montagens de teste efetivas.

O modelo foi expandido para avaliar o desempenho de evacua- ção do acoplador preferido e o canal em um sistema de tubulação maior. Consequentemente, um segundo modelo foi gerado para aproximar o aco- plador preferido em um sistema de proteção contra incêndio para uma pe- quena ocupação residencial. O segundo modelo assume que o sistema é construído usado cerca de 68,58 m (225 pés) de tubulação de 2,54 cm (1 polegada), vinte e cinco cotovelos de 90 graus e vinte e cinco Ts para definir

um volume de sistema Va, incluindo o aumento de quatro porcento, de cerca de 43,686 litros (11,544 galões). A pressão inicial do ar do sistema Pa° foi

ajustada em 68,950 kPa (10 psi) e a temperatura inicial do ar do sistema Ta° foi assumida como sendo de 20°C (68°F). Os perfis de pressão dependentes do tempo foram determinados para sete diferentes configurações de canal em um encaixe de 2,54 cm (1 polegada) nominal, que definem cinco diferen- tes áreas de seção transversal de canal medidas na face de extremidade do encaixe: (i) 0,12917 milímetros quadrados (0,0002 polegadas quadradas); (ii) 0,774192 milímetros quadrados (0,0012 polegadas quadradas); (iii) 0,96774 milímetros quadrados (0,0015 polegadas quadradas); (iv) 1.93548 milímetros quadrados (0,0030 polegadas quadradas); (v) 2,322576 milímetros quadra- dos (0,0036 polegadas quadradas). As várias configurações de canal são resumidas na Tabela 10 abaixo.

Tabela 10

<table>table see original document page 66</column></row><table>

Devido ao fato de o modelo ser dependente da área de seção transversal total de uma abertura de canal na face de extremidade do encai- xe representado por meio de modelo, as várias vedações inadequadas de ajuste a seco são apresentadas por um determinado perfil de evacuação de pressão. Para um cenário de canal único, o modelo caracteriza apenas um soquete no acoplamento que é inadequadamente vedado. Para um cenário de dois canais, o modelo caracteriza: (i) um único canal se estendendo no comprimento do acoplamento com cada soquete do acoplamento inadequa- damente vedado; ou (ii) dois canais de um soquete no acoplamento inade- quadamente vedado. Consequentemente, para um canal apresentando uma configuração de profundidade H de 0,381 mm (0,015 polegadas) e uma lar- gura W de 0,060, a área de 0,0015 polegadas quadrada cobre um soquete no acoplamento inadequadamente vedado e a área 1.93548 milímetros qua- drados (0,0030 polegadas quadradas) cobre dois soquetes inadequadamen- te vedado. Deve ser entendido que as áreas de seção transversal listadas poderiam cobrir cenários de configurações de canal não-listadas.

Para cada das cinco áreas de seção transversal total, a função dependente de tempo de pressão foi calculada e traçada em gráfico para o pequeno sistema residencial na Figura 5A. O gráfico mostra para cada das cinco áreas de canal totais a queda de pressão sobre um período de dois minutos no pequeno sistema residencial. De acordo com os gráficos, as á- reas de seção transversal maiores resultam em uma taxa maior de evacua- ção de pressão dos canais.

Um terceiro modelo foi gerado para aproximar o acoplador prefe- rido em um sistema de proteção contra incêndio para uma ocupação resi- dencial média. O terceiro modelo assume que o sistema é construído usan- do 137,16 m (450 pés) de tubulação de 2,54 cm (1 polegada), cinqüenta co- tovelos de 90 graus e cinqüenta T's para definir um volume de sistema Va, incluindo o aumento de quatro porcento, de cerca de 87,765 litros (23,192 galões). A pressão inicial do ar do sistema P^oa foi ajustada em 68,950 kPa (10 psi) e a temperatura inicial do ar do sistema T^oa foi assumida como sen- do de 20°C (68°F). O perfil de pressão para cada das cinco áreas de seção transversal de canal total é traçada em gráfico na Figura 5B.

Um quarto modelo foi gerado para se aproximar do acoplador preferido em um sistema de proteção contra incêndio para uma grande ocu- pação residencial. O quarto modelo assume que o sistema é construído u- sando cerca de 228,6 m (750 pés) de tubulação de 2,54 cm (1 polegada), setenta cotovelos de 90 graus e setenta T's para definir um volume de sis- tema Va, incluindo um aumento de quatro porcento, de cerca de 146,01 litros (38,584 galões). A pressão inicial do ar do sistema Pa° foi ajustada em 68,950 kPa (10 psi) e a temperatura inicial do ar do sistema Ta° foi assumida como sendo de 20°C (68°F). O perfil de pressão para cada das cinco áreas de seção transversal de canal total é traçado em gráfico na Figura 5C.

Um quinto modelo foi gerado para se aproximar ao acoplador preferido em um sistema de proteção contra incêndio para uma ocupação comercial. O quinto modelo assume que o sistema é construído usando cer- ca de 152,4 m (500 pés) de tubo nominais de 38,1 mm (1-1/2 polegadas), 228,6 m (750 pés) de tubulação de 2,54 cm (1 polegada), cem cotovelos de 90 graus e cem T's para definir o volume de sistema Va, incluindo o aumento de quatro porcento, de cerca de 341,32 litros (90,168 galões). A pressão ini- cial do ar do sistema Pa° foi ajustada em 68,950 kPa (10 psi) e a temperatura inicial do ar do sistema Ta° foi assumida como sendo de 20°C (68°F). O perfil de pressão para cada das cinco áreas de seção transversal de canal total é representada em gráfico na Figura 5D.

Os gráficos caracterizam quão prontamente um acoplador prefe- rido representado por meio de modelo com um canal evacua um sistema de tubulação sob pressão. Para cada das áreas de seção transversal de canal representadas por meio de modelo, a evacuação de uma quantidade mensu- rável de pressão de ar ocorreu no espaço de dois minutos. Com a combina- ção dos resultados representados por meio de modelo com os dados de montagem de teste, acredita-se que um percurso de vazamento possa ser criado com um acoplador apresentando uma área de seção transversal de canal, medida na face de extremidade, variando de tão pouco quanto cerca de 0,12917 milímetros quadrados (0,0002 polegadas quadradas) a cerca de 6,4516 milímetros quadrados (0,01 polegadas quadradas). Entretanto, os gráficos adicionalmente indicam que a taxa de evacuação diminui com o maior volume do sistema, e acredita-se que, a fim de que um acoplador pre- ferido propicie um percurso de vazamento efetivo para detectar uma veda- ção imprópria, a taxa de mudança na pressão em um sistema total tenha que ser dramática o suficiente para ser identificada pelo pessoal de opera- ção do sistema de tubulação. Desse modo, quando, por exemplo, o pessoal de operação estiver monitorando um manômetro de pressão do sistema no porão de uma ocupação residencial média e a vedação inadequada estiver na montagem de junta mais remota do sistema de tubulação, a taxa de que- da na pressão do sistema devido à evacuação do canal acoplador terá que ser significativamente suficiente, de modo a ser registrada no manômetro de pressão do sistema e a ser visível para o pessoal de operação.

Desse modo, para qualquer área de seção transversal de canal determinada, o perfil de pressão de evacuação preferivelmente define uma taxa de mudança na pressão que pode ser registrada no equipamento de detecção e monitoramento de pressão disponível. Um manômetro de pres- são preferido é aquele que é prático para técnicas de inspeção de sistema de tubo pneumático, tais como aquelas descritas acima, e está prontamente disponível. O manômetro de pressão é adicionalmente graduado preferivel- mente para ler a pressão de 0 kPa (0 psig) a 206,85 kPa (30 psig), de modo a poder registrar uma taxa mínima preferida de mudança na pressão de cer- ca de 3,4475 kPa (0,5 psi) por minuto dentro de um sistema de tubulação. Um manômetro de pressão pneumático exemplificativo é fabricado pela Wl- KA Instrumentation Corporation of Lawrenceville, Geórgia, e graduado de 0- 206,85 kPa (30 psi). Com referência aos gráficos de pressão das Figuras 5A-5B, todas as áreas de seção transversal de canal representadas por meio de modelo proveram a taxa de mudança de pressão mínima de 3,4475 kPa (0,5 psi)/min para os volumes de sistema iguais ou menores do que um sistema de proteção contra incêndio de ocupação residencial média. Entre- tanto, as configurações de canal definindo uma área de seção transversal total de 0,96774 milímetros quadrados (0,0015 polegadas quadradas) ou maior provê a taxa de mudança de pressão mínima inicial preferida de 3,4475 kPa (0,5 psi)/min através de todas as ocupações representadas por meio de modelo. Consequentemente, uma disposição de configurações de canal é disponível para definir um percurso de vazamento efetivo capaz de evacuar um mínimo de 68,950 kPa (10 psi) de pressão de ar do sistema em uma taxa mínima de 3,4475 kPa (0,5 psi)/min em um teste pneumático para uma variedade de aplicações. Em testes de pressão hidráulica, as configu- rações de canal preferivelmente proveem uma taxa mínima inicial de mu- dança de pressão de 3,4475 kPa (0,5 psig)/2 min através de todas as ocu- pações representadas por meio de modelo.

No entanto, a capacidade do canal de prover um percurso de vazamento efetivo é apenas um fator na definição de uma configuração de canal apropriada para um acoplador. Conforme discutido acima, é preferido manter uma espessura de parede mínima no acoplador a fim de atender a um ou mais padrões da indústria. Consequentemente, acredita-se que a au- sência de uma projeção de superfície externa 319 no acoplador, conforme visto, por exemplo, na Figura 6C, para manter uma espessura de parede constante, uma profundidade H de canal máxima seja preferivelmente de cerca de 1,524 mm (0,06 polegadas). Além disso, a profundidade do canal pode ser configurada de modo a impedir ou minimizar as extremidades do segmento de tubo adjacente ao ressalto e fechar o canal da atmosfera. Além disso, com a configuração da profundidade H do canal no máximo preferido ou menos um acoplador CPVC, o potencial para um empoçamento indesejá- vel de material vedante de cimento dentro do canal é minimizado.

Em vista dos fatores acima, para o único canal formado no aco- plador, a área de seção transversal de canal pode variar de cerca de 0,12917 milímetros quadrados (0,0002 polegadas quadradas) a cerca de 2,322576 milímetros quadrados (0,0036 polegadas quadradas), variando mais preferivelmente de 0,96774 milímetros quadrados (0,0015 polegadas quadradas) a cerca de 2,322576 milímetros quadrados (0,0036 polegadas quadradas). A profundidade H do canal pode variar de cerca de 0,127 mm (0,005 polegadas) a cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas), e a largura do canal pode variar de cerca de 0,381 mm (0,015 polegadas) a cerca de 2,54 mm (0,1 polegada). Preferivelmente, a profundidade H do canal varia de cer- ca de 0,635 mm (0,025 polegadas) a cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas), mais preferivelmente de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas), e a largura W do canal preferivelmente varia de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas) a cerca de 0,060, mais preferivelmente de cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas).

Enquanto a presente invenção foi descrita com referência a cer- tas concretizações, inúmeras modificações, alterações e mudanças às con- cretizações descritas são possíveis sem se afastar da esfera e do escopo da presente invenção. Consequentemente, pretende-se que a presente inven- ção não fique limitada às concretizações descritas, mas que tenha todo o escopo definido pela linguagem das seguintes reivindicações, e equivalentes das mesmas.

Claims (85)

1. Método de verificar a integridade de um sistema de tubulação de proteção contra incêndio apresentando uma pluralidade de montagens de junta, as montagens de junta incluindo pelo menos um acoplador apresen- tando um canal, o método compreendendo: a pressurização do sistema de tubulação; e a avaliação de se um percurso de vazamento entre o interior do sistema de tubulação e o exterior do sistema de tubulação é formado por pelo menos um canal.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a pressuri- zação é aquela de aplicar pressão positiva ou de aplicar pressão negativa.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, que adicionalmente compreende a aplicação de um material vedante em pelo menos um canal e a reavaliação de se um percurso de fluxo entre o interior do sistema de tubu- lação e o exterior do sistema de tubulação é formado por pelo menos um canal.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a avaliação inclui a disposição de pelo menos um acoplador em torno de pelo menos um segmento de tubo e a colocação de pelo menos um canal em comunicação com a passagem central de pelo menos um sistema de tubulação.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a colocação de pelo menos um canal em comunicação com a passagem central do seg- mento de tubulação inclui a definição da profundidade, da largura e do com- primento de pelo menos um canal ao longo de uma superfície interna do a- coplador.

6. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual a definição da profundidade de pelo menos um canal é tal que a profundidade do canal varia ao longo de seu comprimento axial.

7. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual a definição da largura de pelo menos um canal é tal que a largura do canal varia com a profundidade do canal.

8. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual a definição do comprimento de pelo menos um canal inclui a extensão do canal de uma primeira face de extremidade do acoplador para uma segunda face de ex- tremidade do acoplador.

9. Método de acordo com a reivindicação 3, que adicionalmente compreende a formação de um ressalto ao longo da superfície interna do acoplador para inibir o avanço axial do segmento de tubo no acoplador, e a definição da profundidade do canal em seu máximo no ressalto.

10. Método de acordo com qualquer das reivindicações prece- dentes, no qual a avaliação inclui a colocação de uma pluralidade de canais em comunicação com a passagem central de pelo menos um segmento de tubo.

11. Método de acordo com qualquer das reivindicações prece- dentes, no qual a avaliação inclui o monitoramento de uma perda de pressão no sistema.

12. Método de acordo com qualquer das reivindicações prece- dentes, no qual pelo menos um acoplador inclui uma pluralidade de acopla- dores, cada qual apresentando um canal, a avaliação incluindo a identifica- ção de pelo menos um canal formando o percurso de vazamento.

13. Método de acordo com qualquer das reivindicações prece- dentes, que adicionalmente compreende a deformação pelo menos do canal, de modo a formar uma vedação estanque a fluido entre o interior e o exterior do sistema de tubulação.

14. Método de testar o vazamento de um sistema de tubulação apresentando pelo menos uma montagem de junta incluindo um encaixe de tubo com um segmento de tubo disposto no encaixe, o método compreen- dendo: a definição de um percurso de vazamento entre o encaixe de tubo e o elemento de tubo; a introdução de fluido no sistema; e a detecção de descarga de fluido proveniente do canal.

15. Método de detectar um vazamento em uma montagem de tubo que compreende: a provisão de pelo menos um acoplador conectado a um seg- mento de tubo para formar a montagem, pelo menos um encaixe incluindo um canal para definir um percurso de vazamento; e o escoamento de fluido através do canal, de modo a detectar o vazamento entre pelo menos um encaixe e o segmento de tubo.

16. Método de detectar um vazamento em um sistema de prote- ção contra incêndio que compreende: a provisão do sistema com pelo menos um acoplador acoplado a um segmento de tubo para formar a montagem, pelo menos um encaixe in- cluindo um canal para definir um percurso de vazamento; testes de pressão da montagem sobre uma primeira faixa de pressões; e testes de pressão da montagem sobre uma segunda faixa de pressões diferente da primeira faixa.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, no qual os testes de pressão sobre um primeiro estágio incluem testes de pressão pneumáti- ca.

18. Método de acordo com a reivindicação 16, no qual os testes de pressão sobre um primeiro estágio incluem testes de pressão hidráulica.

19. Acoplador que compreende: uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem central ao longo de um eixo longitudinal; e um ressalto anular engatado com a superfície interna e se es- tendendo radialmente para dentro na direção do eixo longitudinal, o ressalto incluindo um par de paredes laterais para definir um canal se estendendo axialmente em comunicação com a passagem central, o canal sendo alterá- vel para definir a vedação estanque a fluido em torno de um segmento.

20. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, no qual o par de paredes laterais define uma profundidade de canal do canal em uma di- reção ao longo do eixo longitudinal.

21. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, no qual a pro- fundidade de canal está em um máximo no ressalto.

22. Acoplador de acordo com qualquer uma das reivindicações -19 a 21, que inclui uma primeira face de extremidade e uma segunda face de extremidade, o canal se estendendo do ressalto para uma das primeira e segunda faces de extremidade.

23. Acoplador de acordo com a reivindicação 22, no qual o canal se estende da primeira face de extremidade para a segunda face de extre- midade.

24. Acoplador de acordo com a reivindicação 22, no qual o canal em uma primeira face de extremidade ou segunda face de extremidade defi- ne uma altura de canal de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas) e uma lar- gura de cerca de 1,524 mm (0,060 polegadas).

25. Acoplador de acordo com a reivindicação 22, no qual o canal em uma primeira face de extremidade ou segunda face de extremidade defi- ne uma altura de canal de cerca de 0,254 mm (0,010 polegadas) e uma Iar- gura de cerca de 1,143 mm (0,045 polegadas).

26. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, no qual a su- perfície interna inclui uma superfície de interconexão que conecta o par de paredes laterais, a superfície de interconexão sendo substancialmente pro- vida de raio com relação ao interior do canal.

27. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, no qual a su- perfície de interconexão ondula transversal ao eixo longitudinal.

28. Acopladorde acordo com a reivindicação 19, no qual o canal avança helicoidalmente em torno do eixo longitudinal.

29. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, que adicional- mente compreende um furo atravessante que se estende da superfície inter- na e da superfície externa em comunicação com o canal.

30. Acoplador de acordo com a reivindicação 19, que adicional- mente compreende uma projeção ao longo da superfície externa, de modo a definir uma espessura de parede constante através da superfície interna e da superfície externa.

31. Montagem de tubo que compreende: uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem central ao longo de um eixo longitudinal; e uma porção de extremidade incluindo uma face de extremidade substancialmente ortogonal ao eixo longitudinal e um canal se estendendo radialmente da superfície interna, o canal estando em comunicação com a passagem central, o canal adicionalmente se estendendo axialmente da face de extremidade, de modo a definir um percurso de vazamento da passagem central para a face de extremidade.

32. Encaixe de tubo para acoplamento de um primeiro segmento de tubo e um segundo segmento de tubo, o encaixe de tubo compreenden- do: uma primeira extremidade para engatar o primeiro segmento de tubo e uma segunda extremidade para engatar o segundo segmento de tu- bo; uma superfície externa e uma superfície interna se estendendo entre a primeira extremidade e as segundas extremidades, a superfície in- terna definindo uma passagem central, a superfície interna adicionalmente definindo um canal em comunicação com a passagem central.

33. Sistema de tubos incluindo uma rede de tubos, o sistema sendo configurado para detectar um vazamento no sistema, o sistema com- preendendo: um primeiro segmento de tubo e um segundo segmento de tubo acoplado ao primeiro segmento de tubo, o primeiro segmento de tubo apre- sentando uma porção de extremidade incluindo uma face de extremidade, uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma câmara, o segundo segmento de tubo apresentando uma extremidade de tubo incluin- do uma superfície externa definindo um diâmetro externo, a extremidade de tubo do segundo segmento de tubo sendo inserida na câmara, de modo a formar um ajuste apertado com a superfície interna da porção de extremida- de do primeiro segmento de tubo; e um canal formado ao longo da superfície interna da porção de extremidade do primeiro segmento de tubo, o canal se estendendo radial- mente da superfície interna e adicionalmente se estendendo axialmente da face de extremidade, o canal estando em comunicação com a superfície ex- terna do segundo segmento.

34. Acoplador de tubo que compreende: uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem central ao longo de um eixo longitudinal; e uma porção de extremidade incluindo uma face de extremidade substancialmente ortogonal ao eixo longitudinal e um canal se estendendo radialmente da superfície interna, o canal estando em comunicação com a passagem central, o canal adicionalmente se estendendo axialmente da face de extremidade, de modo a definir um percurso de vazamento da passagem central para a face de extremidade; em que as superfícies externa e interna definem uma espessura de parede constante em torno do eixo longitudinal.

35. Acoplador de tubo que compreende: uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem central ao longo de um eixo longitudinal; e uma porção de extremidade incluindo uma face de extremidade substancialmente ortogonal ao eixo longitudinal e um canal se estendendo radialmente da superfície interna, o canal estando em comunicação com a passagem central, o canal adicionalmente se estendendo axialmente da face de extremidade de modo a definir um percurso de vazamento da passagem central para a face de extremidade, em que as superfícies externa e interna definem uma espessura de parede mínima sendo pelo menos oitenta e cinco porcento a espessura de parede máxima entre as superfícies externa e interna.

36. Método de uma montagem de junta em um sistema de tubu- lação, o método compreendendo: a disposição de uma passagem próxima a um acoplamento que se comunica com uma passagem interna do acoplamento e um ambiente externo próximo ao acoplamento; a aplicação de uma substância vedante às superfícies corres- pondentes do acoplamento e um tubo; o cessar da comunicação provida pela passagem, de modo que a passagem interna não mais se comunique com o ambiente externo do a - coplamento através da passagem.

37. Método de acordo com a reivindicação 36, a disposição da passagem incluindo a disposição da passagem através de uma parede do acoplamento.

38. Método de acordo com a reivindicação 36, a disposição da passagem incluindo a disposição da passagem em uma área entre as super- fícies correspondentes.

39. Método de acordo com a reivindicação 36, que adicional- mente compreende, depois da disposição da passagem, a formação de um percurso de vazamento da passagem interna para o ambiente externo e a- través da passagem.

40. Método de acordo com a reivindicação 36, a passagem for- mando uma espiral helicoidalmente disposta em torno de um eixo longitudi- nal do acoplamento.

41. Método de acordo com a reivindicação 36, a passagem dis- posta paralela a um eixo longitudinal do acoplamento.

42. Método de acordo com a reivindicação 36, as superfícies correspondentes definindo pelo menos uma porção da passagem.

43. Método de detectar um vazamento em uma montagem de tubo que compreende: o direcionamento do movimento de um fluido de uma passagem interna de um componente de tubo para o ambiente externo próximo ao componente de tubo através de uma passagem predefinida intermediária pelo menos em parte definida pelo componente de tubo.

44. Método de acordo com a reivindicação 40, que adicional- mente compreende, antes do direcionamento do movimento do fluido, a dis- posição da passagem predefinida intermediária através de uma parede do componente de tubo.

45. Método de acordo com a reivindicação 40, que adicional- mente compreende, antes do direcionamento do movimento do fluido, a dis- posição da passagem predefinida intermediária em uma área entre as super- fícies correspondentes do componente de tubo e outro componente de tubo.

46. [Claim missing on original document]

47. Método de identificar um vazamento potencial em uma mon- tagem de tubo que compreende: a disposição de um material na superfície de uma montagem de junta de tubo próxima a um canal da montagem de tubo; e a reação do material com um fluido contido no canal para detec- tar um vazamento.

48. Método de acordo com a reivindicação 44, no qual a monta- gem de tubo compreende um acoplador apresentando uma conexão de ajus- te a seco com um segmento de tubo.

49. Método de acordo com a reivindicação 44, no qual a monta- gem de tubo compreende um acoplador apresentando uma conexão de ve- dação parcial com um segmento de tubo.

50. Método de acordo com a reivindicação 44, que adicional- mente compreende, depois da disposição do indicador, a remoção do indicador; e a aplicação de uma substância vedante na localização onde a montagem de tubo é formada sem o uso da substância vedante.

51. Montagem de tubo que compreende: um acoplamento apresentando uma parede e pelo menos uma extremidade, a parede definindo uma passagem interna em comunicação com uma abertura de pelo menos uma extremidade; e pelo menos um tubo apresentando uma extremidade disposta dentro da passagem interna, um interior do tubo em comunicação com a passagem interna, o acoplamento e pelo menos um tubo, cada qual apresentando superfícies que se engatam mutuamente para formar uma vedação entre o acoplamento e pelo menos um tubo, pelo menos uma das superfícies cor- respondentes definindo um canal em comunicação com a passagem interna e um ambiente externo próximo ao acoplamento, o canal sendo obstruído quando uma substância vedante for aplicada próxima às superfícies corres- pondentes em uma quantidade suficiente para cortar a comunicação definida pela passagem intermediária.

52. Montagem como definida na reivindicação 48, pelo menos um canal formando uma espiral helicoidalmente disposta em torno de um eixo longitudinal do acoplamento.

53. Montagem como definida na reivindicação 42, pelo menos um canal sendo disposto paralelo a um eixo longitudinal do acoplamento.

54. Sistema de tubulação que compreende: pelo menos um segmento de tubo; e um acoplador apresentando uma superfície externa e uma su- perfície interna, a superfície interna definindo um soquete se estendendo ao longo de um eixo, o soquete disposto em torno de pelo menos um segmento, a superfície interna incluindo um meio para impedir que uma conexão estan- que a fluido entre o acoplador e pelo menos um segmento de tubo na au- sência de uma quantidade mínima de material vedante, a quantidade mínima de material vedante sendo suficiente para alterar o meio de tal modo que a superfície interna forme uma vedação estanque a fluido em tomo de pelo menos um segmento de tubo.

55. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 54, no qual o acoplador é pelo menos ou um encaixe ou um encaixe de extremida- de de tubo integral com um segmento de tubo.

56. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 55, o acoplador compreendendo um encaixe configurado como um T, um T de redução, uma seção transversal ou de redução, um cotovelo de 90° ou coto- velo de redução, um cotovelo de 45°, um acoplamento ou acoplamento redu- tor, ou um tampão de extremidade.

57. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 54, no qual o meio compreende um canal que se estende axialmente ao longo da superfície interna do soquete.

58. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 57, no qual o canal se estende helicoidalmente em torno do eixo do soquete.

59. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 57, no qual o acoplador inclui pelo menos uma face de extremidade se estendendo entre a superfície interna e externa, pelo menos uma face de extremidade definindo uma abertura do soquete, o acoplador incluindo um ressalto espa- çado ao longo do eixo na base do soquete, o canal se estendendo axialmen- te da face de extremidade para pelo menos o ressalto.

60. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 59, no qual o acoplador inclui outra face de extremidade, o canal se estendendo de pelo menos uma face de extremidade para outra face de extremidade.

61. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 59, no qual o canal define um comprimento axial e uma profundidade de canal, a profundidade de canal variando ao longo de seu comprimento axial.

62. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 61, no qual a superfície interna e a superfície externa definem uma espessura de parede do acoplador, a profundidade de canal variando a espessura de pa- rede ao longo do canal de tal modo que o canal esteja em um mínimo na face de extremidade e em um máximo no ressalto.

63. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 55, no qual o meio é localizado no ponto baixo gravitacional do soquete.

64. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 55, no qual o meio compreende um canal apresentando uma transição gradual.

65. Sistema de tubulação, de acordo com a reivindicação 54, que adicionalmente compreende uma montagem de teste acoplada a um monitor de pressão, em que pelo menos um segmento de tubo compreende um primeiro segmento de tubo e um segundo segmento de tubo e o acopla- dor é um encaixe no qual o soquete é um primeiro soquete disposto em tor- no de uma extremidade do primeiro segmento de tubo, a outra extremidade do primeiro segmento de tubo sendo acoplada a uma fonte de fluido, o en- caixe apresentando um segundo soquete disposto em torno de uma extre- midade do segundo segmento de tubo, a outra extremidade do segundo segmento de tubo sendo vedada, o encaixe incluindo um canal apresentan- do uma primeira porção de canal em comunicação com o primeiro soquete e uma segunda porção de canal em comunicação com o segundo soquete, a primeira porção de canal estando em comunicação com a segunda porção de canal, em que o ar irá vazar do canal, quando o fluido for ar e a monta- gem de teste for pressurizada em não mais do que cerca de 6,895 kPa (1 psig).

66. Sistema de tubulação de acordo com a reivindicação 65, no qual a água irá evacuar do canal em 10 segundos, quando o fluido for água e a montagem de teste for pressurizada em cerca de 68,950 kPa (10 psig).

67. Acoplador para formar uma montagem de junta em um sis- tema de tubulação, o acoplador compreendendo: uma porção de parede substancialmente tubular apresentando uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem que se estende ao longo de um eixo; uma face de extremidade se estendendo entre a superfície inter- na e a superfície externa para definir uma espessura da parede tubular; e um canal disposto ao longo das superfícies interna e externa e em comunicação com a passagem, o canal apresentando uma primeira con- figuração para conduzir um fluido entre um interior do sistema de tubulação e um exterior de um sistema de tubulação, o canal apresentando uma se- gunda configuração para impedir que o fluido seja conduzido entre o interior e o externo do sistema de tubulação, o canal sendo convertível da primeira configuração para a segunda configuração na presença de uma quantidade suficiente de material.

68. Acoplador de acordo com a reivindicação 67, no qual a pare- de tubular compreende um encaixe de tubo e a superfície interna define pelo menos um soquete para recebimento de um segmento de tubo.

69. Acoplador, de acordo com a reivindicação 68, no qual o en- caixe de tubo é ou um T, um T de redução, uma cruz ou cruz de redução, um cotovelo de 90° ou cotovelo de redução, um cotovelo de 45°, um aco- plamento ou acoplamento redutor, ou um tampão extremo.

70. Acoplador de acordo com a reivindicação 68, no qual pelo menos um soquete é estreitamente adelgaçada da face de extremidade ao longo do eixo.

71. Acoplador de acordo com a reivindicação 67, no qual a por- ção de parede tubular define um encaixe de extremidade de tubo integral com um segmento de tubo.

72. Acoplador de acordo com qualquer uma das reivindicações 67 a 71, no qual o canal é formado ao longo da superfície interna.

73. Acoplador de acordo com a reivindicação 72, no qual o canal é definido por um par de paredes laterais espaçadas entre si se estendendo substancialmente paralelas ao longo do eixo e por uma superfície de inter- conexão entre o par de paredes laterais, a distância entre as paredes late- rais definindo uma largura de canal e a diferença radial entre o eixo para a superfície de interconexão e o eixo para a superfície interna definindo uma profundidade de canal.

74. Acoplador de acordo com a reivindicação 73, no qual a su- perfície de interconexão é paralela ao eixo e a superfície interna é adelgaça- da com relação ao eixo de tal modo que a profundidade de canal varie ao longo do eixo longitudinal.

75. Acoplador de acordo com a reivindicação 74, no qual a su- perfície interna inclui um ressalto, o canal se estendendo da face de extre- midade para o ressalto.

76. Acoplador de acordo com a reivindicação 75, no qual a pro- fundidade de canal está em um mínimo na face de extremidade e a profun- didade de canal está em um máximo no ressalto.

77. Acoplador de acordo com a reivindicação 73, no qual a su- perfície de interconexão é provida de raio de modo a ser substancialmente côncava com relação ao canal.

78. Acoplador de acordo com a reivindicação 73, no qual a su- perfície de interconexão ondula em uma direção ao longo do eixo.

79. Acoplador de acordo com a reivindicação 67, no qual o membro de parede tubular compreende uma porção de um segmento de tubo, o canal sendo formado ao longo da superfície externa.

80. Sistema de tubulação que compreende: pelo menos um segmento de tubo; e um acoplador apresentando uma superfície externa e uma su- perfície interna, a superfície interna definindo um soquete que se estende ao longo de um eixo, o soquete disposto em torno de pelo menos um segmento, a superfície interna incluindo um meio para impedir uma conexão estanque a fluido entre o acoplador e pelo menos um segmento de tubo na ausência de uma quantidade mínima de material vedante, a quantidade mínima de mate- rial vedante sendo suficiente para deformar o meio de tal modo que a super- fície interna forme uma vedação estanque a fluido em torno de pelo menos um segmento de tubo.

81. Sistema de tubulação apresentando uma pressão de sistema inicial de pelo menos 68,950 kPa (10 psi) de ar, o sistema compreendendo: pelo menos um segmento de tubo; e um acoplador apresentando uma superfície externa e uma su- perfície interna, a superfície interna definindo um soquete que se estende ao longo de um eixo, o soquete disposto em torno de pelo menos um segmento, a superfície interna incluindo um meio para descarregar a pressão de siste- ma proveniente do sistema na ausência de uma quantidade mínima de ma- terial vedante de tal modo que a pressão diminua em uma taxa inicial míni- ma de 3,4475 kPa (0,5 psi)/min, a quantidade mínima de material vedante sendo suficiente para deformar o meio de tal modo que a superfície interna forme uma vedação estanque ao gás em torno de pelo menos um segmento de tubo.

82. Método de verificar a integridade de um sistema de tubula- ção de proteção contra incêndio apresentando uma pluralidade de monta- gens de junta, as montagens de junta incluindo pelo menos um acoplador apresentando um canal, o método compreendendo: a pressurização do sistema de tubulação em uma pressão inicial de pelo menos 68,950 kPa (10 psi) de água; e a avaliação de se um percurso de vazamento entre um interior do sistema de tubulação e o exterior do sistema de tubulação é formado por pelo menos um canal, a avaliação incluindo a detecção de uma taxa inicial mínima de mudança na pressão de 3,4475 kPa (0,5 psi) por minuto dentro de dois minutos de pressurização do sistema na pressão inicial.

83. Acoplador para formar uma montagem de junta em um sis- tema de tubulação, o acoplador compreendendo: uma porção de parede substancialmente tubular apresentando uma superfície externa e uma superfície interna definindo uma passagem que se estende ao longo de um eixo; uma face de extremidade se estendendo entre a superfície inter- na e a superfície externa para definir uma espessura da parede tubular; e um canal disposto ao longo de uma das superfícies interna e externa e em comunicação com a passagem, o canal para conduzir um flui- do entre um interior do sistema de tubulação e um exterior do sistema de tubulação, o canal definindo uma área de seção transversal na face de ex- tremidade que varia de cerca de 0,12917 milímetros quadrados (0,0002 po- legadas quadradas) a cerca de 64,5833 milímetros quadrados (0,1 polegada quadrada).

84. Acoplador de acordo com a reivindicação 83, no qual a área de seção transversal é de cerca de 0,96774 milímetros quadrados (0,0015 polegadas quadradas).

85. Acoplador de acordo com a reivindicação 83, no qual a área de seção transversal define uma altura de canal na face de extremidade que varia de cerca de 0,635 mm (0,025 polegadas) a cerca de 1,524 mm (1,524 mm (0,060 polegada).