BRPI0806896A2

BRPI0806896A2 - Método para a produção de uma linha de coleta para a detecção e a localização de um agente sendo descarregado no ambiente da linha de coleta no caso de um vazamento

Info

Publication number: BRPI0806896A2
Application number: BRPI0806896-8A
Authority: BR
Inventors: Karl-Heinz Storb; Arno Balthasar; Jan Zach; Walter Knoblach; Hans-Joachim Wittmann
Original assignee: Areva Np Gmbh
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2014-04-29
Also published as: AR065204A1; US7779526B2; EP2012989B1; DE102007005693B4; WO2008095583A1; BRPI0806896B1; CA2665814C; EP2012989A1; DE102007005693A1; US20090217504A1; CA2665814A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA LINHA DE COLETA PARA A DETECÇÃO E A LOCALIZAÇÃO DE UM AGENTE SENDO DESCARREGADO NO AM- BIENTE DA LINHA DE COLETA NO CASO DE UM VAZAMENTO".

5 A invenção refere-se a um método para a produção de uma linha

de coleta para a detecção e a localização de um agente sendo descarregado no ambiente da linha de coleta a partir de um componente de planta, por exemplo, uma tubulação, no caso de um vazamento, tal como é conhecido, por exemplo, a partir da EP 0 175 219 B1.

A linha de coleta conhecida a partir da EP 0 175 219 B1 consiste

em um tubo condutor o qual é provido em sua superfície externa com uma camada permeável ou bainha através da qual um agente, o qual é descarre- gado a partir de um vazamento na planta, por exemplo de uma tubulação, para o ambiente da linha de coleta e é para ser detectado, pode se difundir. 15 O tubo condutor é impermeável a este agente. Sua parede é provida com aberturas, de modo que o agente passando através da camada permeável possa entrar no interior da linha de coleta através destas aberturas. Um mé- todo conhecido a partir da DE 24 31 907 C3 então é usado para se determi- nar a localização na qual o agente se infiltrou na linha de coleta. Esta localí- 20 zação corresponde ao ponto no qual o agente foi descarregado a partir do componente de planta monitorado. Para esta finalidade, uma bomba conec- tada à linha de coleta é usada para alimentação do agente o qual se infiltrou na linha de coleta, em conjunto com um gás de veículo localizado na linha de coleta, para um sensor, o qual também é conectado à linha de coleta. Se 25 a velocidade de fluxo é conhecida, é possível determinar a partir do intervalo de tempo entre a comutação para ligação da bomba e a chegada do agente ao sensor, a localização na qual o agente se infiltra na linha de coleta e, as- sim, a localização do vazamento no componente de planta.

Neste caso, em um grande número de aplicações, vinilacetato de etileno (EVA), o qual é aplicado, por exemplo, em um processo de extru- são para o tubo condutor feito de PVC, provou ser particularmente adequado como o material para a camada permeável. Contudo, na prática, ocorrem aplicações, por exemplo, em condições ambientais extremas ou na detecção de agentes específicos que necessitam do uso para a camada permeável, de materiais os quais não podem ser facilmente processados de forma ter- moplástica e afixados ao tubo condutor. Assim, por exemplo, o uso de EVA 5 como a camada permeável é problemático sob condições ambientais nas quais temperaturas muito baixas podem ocorrer, tal como é o caso, por e- xemplo, na detecção de tubulações de óleo depositadas acima do terreno em regiões árticas e subárticas. Quer dizer, foi descoberto que a taxa de difusão dos agentes a serem detectados através de uma parede de EVA cai 10 significativamente com a temperatura e, na prática, limita a faixa de uso de EVA como a camada permeável de uma linha de coleta deste tipo a tempe- raturas acima de 0°C. Sob estas condições ambientais e para os agentes a serem detectados neste caso, borracha de silicone provou ser adequada como o material para a camada permeável. Contudo, a aplicação de borra- 15 cha de silicone a um tubo condutor longo feito de um termoplástico tendo uma temperatura de fusão ou amolecimento relativamente baixa, por exem- plo, PVC, é um problema considerável em termos de produção.

Um dispositivo para aplicação de porções de mangueira resilien- te a linhas cilíndricas é conhecido a partir da DE 100 09 528 C2. Para esta 20 finalidade, porções de mangueira são primeiramente colocadas em uma fer- ramenta. Após isso, ar comprimido é aplicado a um tubo de parede dupla, e este tubo é passado através de porções de mangueira localizadas na ferra- menta. Subsequentemente, a linha a ser embainhada é inserida através des- te tubo, e o tubo então reextraído da ferramenta. As porções de mangueira, 25 assim, são afixadas à linha na posição correta. Contudo, como resultado do uso da ferramenta e do tubo adicional ao qual ar comprimido é aplicado, este método é complexo e requer um grande número de operações.

A invenção é baseada, portanto, no objetivo de mostrar um mé- todo para a produção de uma linha de coleta para a detecção e a localização de um agente sendo descarregado para o ambiente da linha de coleta, no caso de um vazamento, com o qual é possível de uma maneira particular- mente eficiente embainhar ou revestir um tubo condutor, mesmo com mate- riais os quais não podem ser processados facilmente de forma termoplástica e a baixas temperaturas. A invenção também é baseada no objetivo de mos- trar um tubo de coleta produzido por meio deste método.

Com respeito ao método, o objetivo mencionado anteriormente 5 de acordo com a invenção é obtido pelos recursos da reivindicação de pa- tente 1. No caso do método para a produção de uma linha de coleta para a detecção e localização de um agente sendo descarregado no ambiente da linha de coleta no caso de um vazamento, compreendendo um tubo condu- tor, cuja parede é provida com aberturas as quais são seladas por um mate- 10 rial resiliente, o qual é permeável para o agente, de acordo com a invenção, as etapas de método a seguir são providas:

a1) uma mangueira, a qual é feita do material resiliente permeá- vel e cujo diâmetro interno é do mesmo tamanho que ou menor do que o diâmetro externo do tubo condutor, é expandida de forma resiliente, pelo menos por uma porção de seu comprimento, e pela geração de uma diferen- ça de pressão entre o interior e o exterior da mangueira, em que

a2) a mangueira é introduzida em um dispositivo de montagem o qual é de parede dupla pelo menos por uma porção de seu comprimento e tem um tubo de montagem cilíndrico oco,

a3) o tubo de montagem

a3.1) é circundado por um tubo externo regulado radialmente espaçado dali,

a3.2) ter um diâmetro interno o qual é maior do que o diâmetro externo da mangueira quando relaxada,

a3.3) comunica-se através de uma pluralidade de aberturas dis-

postas em sua circunferência com uma câmara a qual está localizada entre o tubo de montagem e o tubo externo, circundar o tubo de montagem e se estender na direção longitudinal,

a4) pelo menos uma bomba de vácuo é conectada à câmara,

b) a mangueira é colocada firmemente em suas extremidades

contra o dispositivo de montagem, de modo que o espaço oco, o qual está localizado entre a mangueira e o tubo de montagem e se comunica com a câmara, seja firmemente selado externamente,

c) a câmara é evacuada para gerar a pressão reduzida,

d) o tubo condutor é introduzido na mangueira radialmente ex- pandida, e

e) a mangueira radialmente expandida é colocada contra a su-

perfície externa do tubo condutor pela redução da diferença de pressão.

Como resultado desta medida, a mangueira adere à superfície externa do tubo condutor com um encaixe friccional. Este encaixe friccional é adicionalmente aumentado se o diâmetro interno da mangueira relaxada, 10 sem força, preferencialmente uma mangueira consistindo em borracha de silicone, for menor do que o diâmetro externo do tubo condutor. Neste caso, a mangueira é adicionalmente presa por braçadeira de forma resiliente ao tubo condutor.

O número de aberturas requeridas depende do comprimento do 15 dispositivo de montagem e das propriedades de resiliência da mangueira, e deve ser configurado de modo a permitir o espaço oco a ser evacuado de modo uniforme por seu comprimento total, a fim de evitar a produção de zo- nas tipo de saco não evacuadas. Como resultado, esta configuração do mé- todo é particularmente adequada para dispositivos de montagem longos.

De modo a se facilitar a introdução do tubo condutor, o diâmetro

interno da mangueira quando expandida é maior do que o diâmetro externo do tubo condutor. Além disso, é possível aplicar um lubrificante, por exem- plo, talco, o qual é usado para redução do atrito entre a mangueira e o tubo condutor.

Estas medidas tornam possível produzir uma linha de coleta,

onde o tubo condutor é circundado por uma mangueira, a qual sela firme- mente as aberturas, é feito de um material semipermeável resiliente, apóia- se com um encaixe friccional contra a superfície externa do tubo condutor, em particular é preso com braçadeira de forma resiliente com ele na direção circunferencial e é feito preferencialmente de uma borracha de silicone.

A fim de também descrever a invenção, uma menção será feita para a modalidade exemplar dos desenhos, em que: As Figuras 1 a 4 mostram a seqüência do método de acordo com a invenção, em cada caso um diagrama esquemático com um dispositi- vo de montagem de parede dupla.

De acordo com a Figura 1, uma mangueira 4, a qual é feita de um material resiliente, em particular de borracha de silicone, é provida como a bainha ou o revestimento de um tubo condutor, é introduzida em um dis- positivo de montagem de parede dupla 2 que consiste em um tubo de mon- tagem de cilindro oco 2a e um tubo externo 2b e conectado, de uma maneira estanque a vácuo, ao dispositivo de montagem 2 nas extremidades do mes- mo. O diâmetro externo da mangueira 4, quando relaxada, isto é, quando nenhuma força axial ou radial é exercida sobre ela, é menor do que o diâme- tro interno do tubo de montagem 2a. Na modalidade exemplar, a mangueira 4, para esta finalidade, é virada para exposição do seu interior nas extremi- dades do dispositivo de montagem 2 e, conforme é indicado pelas setas 6, fixada ao tubo de montagem pendurado 2a por meio de um grampo de man- gueira. O tubo de montagem 2a é provido, pelo menos por uma porção de seu comprimento, com uma pluralidade de aberturas ou perfurações 8, as quais são distribuídas uniformemente por sua circunferência e através das quais ele se comunica com uma câmara 10, a qual é formada entre o tubo interno 2a e o tubo externo 2b e circunda o tubo de montagem 2a na região das aberturas 8. Na modalidade exemplar, o tubo externo 2b é conectado de uma maneira estanque a vácuo em seus lados de extremidade ao tubo de montagem 2a. Contudo, uma conexão estanque a vácuo deste tipo não é requerida se o tubo externo 2b for guiado até o lado de extremidade do tubo de montagem 2a e a mangueira 4 for colocada em torno do tubo externo 2b de uma maneira estanque a vácuo.

O tubo externo 2b preferencialmente é um cilindro oco, de modo a gerar uma distribuição de pressão a qual é tão uniforme quanto possível sobre a circunferência do tubo interno 2a. Contudo, a princípio, o formato geométrico do tubo externo não está restrito a uma geometria cilíndrica.

Uma pluralidade de bombas de vácuo 12, através das quais é possível evacuar uniformemente o espaço oco 14 formado entre o tubo ex- terno 2b e a mangueira 4, é conectada à câmara 10.

A Figura 2 ilustra a situação a qual ocorre durante uma evacua- ção do espaço oco 14. Como resultado da diferença de pressão, a qual é formada quando as bombas de vácuo 12 são comutadas para ligado ("liga- 5 das"), entre o interior da mangueira 4, na qual a pressão ambiente geralmen- te prevalece, e o exterior, formado pela câmara 10 ou pelo espaço oco 14 da mangueira 4, a mangueira 4 é radialmente expandida e se apóia contra a superfície interna do tubo de montagem 2a. A distância entre as aberturas 8 e também sua largura têm neste caso dimensões de modo que a mangueira 10 4 se apóie uniformemente contra a superfície interna do tubo de montagem 2a, sem ser aspirada para as aberturas 8.

Uma vez que a mangueira 4 tenha sido expandida de forma resi- liente, um tubo condutor 18, o qual é para ser provido com a bainha ou o revestimento e é provido em sua parede com um grande número de abertu- ras 16, agora é introduzido na mangueira 4. Subsequentemente, de acordo com a Figura 4, a câmara 10 é ventilada (bombas de vácuo 12 "desligadas"), e a mangueira 4, a qual no estado sem força relaxado tem um diâmetro in- terno o qual é do mesmo tamanho que ou menor do que o diâmetro externo do tubo condutor 18, é colocada contra a superfície externa do tubo condutor 18. A mangueira 14 é fixada axialmente e com um encaixe friccional na dire- ção circunferencial à superfície externa do tubo condutor 18, presa com bra- çadeira de forma resiliente a ele na direção circunferencial, se seu diâmetro interno no estado relaxado sem força for menor do que o diâmetro externo do tubo condutor 18, e sela, neste caso, as aberturas 16 localizadas no tubo condutor 18, de acordo com a Figura 3.

A bainha, neste caso, é fabricada em um dispositivo de monta- gem longo de forma correspondente 2, em uma etapa de produção única. Contudo, a princípio, também é possível prover um tubo condutor muito lon- go 18 com a bainha em uma maneira de uma série em etapas, em que o 30 referido tubo condutor é completamente extraído do dispositivo de monta- gem 2 após um processo de revestimento. Subsequentemente, uma nova mangueira 4 é inserida no dispositivo de montagem 2 e expandida. Em uma etapa subsequente, o tubo condutor 18 é deslizado através do dispositivo de montagem 2 até a porção a qual é adjunta à porção previamente embainha- da e que ainda não foi provida com a estar localizada dentro do dispositivo de montagem 2, de modo que certas porções das bainhas se sobreponham ou se confinem umas com as outras.

Claims

1. Método para a produção de uma linha de coleta para a detec- ção e a localização de um agente sendo descarregado para o ambiente da linha de coleta no caso de um vazamento, que compreende um tubo condu- tor (18), cuja parede é provida com aberturas (16), as quais são seladas por um material resiliente, o qual é permeável para o agente, incluindo as etapas de método a seguir: a1) uma mangueira (4), a qual é feita do material resiliente per- meável e cujo diâmetro interno é do mesmo tamanho que ou menor do que o diâmetro externo do tubo condutor (18), é expandida de forma resiliente, pe- lo menos por uma porção de seu comprimento, e pela geração de uma dife- rença de pressão entre o interior e o exterior da mangueira (4), em que a2) a mangueira (4) é introduzida em um dispositivo de monta- gem (2) o qual é de parede dupla pelo menos por uma porção de seu com- primento e tem um tubo de montagem cilíndrico oco (2a), a3) o tubo de montagem (2a) a3.1) é circundado por um tubo externo (2b) regulado radialmen- te espaçado dali, a3.2) tem um diâmetro interno o qual é maior do que o diâmetro externo da mangueira (4) quando relaxada, a3.3) comunica-se através de uma pluralidade de aberturas (8) dispostas em sua circunferência com uma câmara (10) a qual está localizada entre o tubo de montagem (2a) e o tubo externo (2b), circundar o tubo de montagem (2a) e se estender na direção longitudinal, a4) pelo menos uma bomba de vácuo (12) é conectada à câma- ra (10), b) a mangueira (4) é colocada firmemente em suas extremida- des contra o dispositivo de montagem (2), de modo que o espaço oco (14), o qual está localizado entre a mangueira (4) e o tubo de montagem (2a) e se comunica com a câmara (10), seja firmemente selado externamente, c) a câmara (10) é posta sob vácuo para a geração da pressão reduzida, d) o tubo condutor (18) é introduzido na mangueira (4) radial- mente expandida, e e) a mangueira (4) radialmente expandida é colocada contra a superfície externa do tubo condutor (18) pela redução da diferença de pres- são.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde o diâmetro interno da mangueira (4), quando expandida, é maior do que o diâmetro ex- terno do tubo condutor (18).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, onde a man- gueira (4) é presa com braçadeira de forma resiliente ao tubo condutor (18) na direção circunferencial.

4. Método, de acordo com uma das reivindicações prévias, onde uma mangueira (4) feita de uma borracha de silicone é usada.