ES2233550T3 - Conducto flexible. - Google Patents

Abstract

Tubo de conducción flexible para el transporte de fluidos sometidos a alta presión, preferentemente para la conducción de gas licuado, consistente en a) un tubo metálico ondulado (1) que conduce el medio, b) una primera capa de un gran número de elementos de armadura (2) que descansan con gran longitud de arrollamiento sobre el tubo metálico ondulado, c) una segunda capa de un elemento de armadura (3), que con una longitud de arrollamiento considerablemente más corta que los elementos de armadura (2) de la primera capa, está aplicada con tensión previa sobre la primera capa, de modo que, por lo menos por secciones, uno o más elementos de armadura (2) de la primera capa se amoldarán y tensarán previamente entre dos cumbres de la ondulación del tubo metálico ondulado (1), y d) una envoltura exterior de plástico (5), caracterizado porque los elementos de armadura (2) de la primera capa y el elemento de armadura (3) de la segunda capa son cintas metálicas y el sentido de arrollamiento de la cinta metálica (3) de la segunda capa es la misma que el paso de la ondulación y la longitud de arrollamiento de la cinta metálica (3) de la segunda capa presenta un valor que se sitúa entre el paso de ondulación y el quíntuplo de este valor.

Description

Conducto flexible.

La presente invención se refiere a un tubo de conducción flexible para el transporte de fluidos que están bajo presión según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para el repostado de automóviles con hidrocarburos líquidos o con hidrógeno puro licuado se necesitan conducciones flexibles que puedan resistir presiones superiores a 30 bar con temperaturas de servicio desde +40 hasta -50ºC.

Materiales sintéticos o incluso el caucho son inapropiados, ya que a bajas temperaturas se vuelven frágiles. Además los tubos de conducción a base de estos materiales no están en situación de soportar las altas presiones exigidas.

Son ya conocidos tubos metálicos ondulados, que a causa de la ondulación son muy flexibles. Estos tubos ondulados se fabrican normalmente mediante conformación de una cinta metálica de poco espesor formando un tubo con costura abierta, soldadura de la costura longitudinal y subsiguiente ondulación. El inconveniente de estos tubos metálicos ondulados reside en que según el espesor de pared del tubo ondulado, al sobrepasar una presión interior de aproximadamente 5 bar éste empieza a extenderse.

Para soslayar este inconveniente, se ha propuesto ya aplicar un tejido metálico sobre el tubo metálico ondulado. Sin embargo, esta forma de proceder resulta muy costosa a causa de la reducida velocidad de fabricación.

El documento DE-GM 91 08 303 da a conocer un tubo metálico ondulado en el que se impide su alargamiento a causa de una solicitación por presión, porque está previsto un encintado con una cinta de tejido de alambres resistentes a la tracción. Los alambres pueden ser de un material sintético o textil. También pueden estar presentes alambres metálicos adicionalmente. Sin embargo se ha puesto de manifiesto que este tubo de conducción no puede soportar las altas presiones necesarias, cuando las temperaturas son bajas.

El documento DE-A-33 44 544 da a conocer un tubo de conducción metálico ondulado y flexible para el transporte de fluidos. Para aumentar la resistencia a la presión y para evitar una dilatación longitudinal a causa de una alta presión interior dentro del tubo, se aplica sobre el tubo metálico ondulado una capa de armadura constituida por un gran número de alambres metálicos con sentido de arrollamiento alterno. Sobre esta capa de armadura se aplica con tensión previa otro alambre metálico con una longitud de arrollamiento corta, que sujeta firmemente los alambres individuales de la capa de armadura sobre el tubo metálico ondulado, de modo que se origina un mayor agarre por rozamiento, que impide lo más ampliamente posible una dilatación del tubo ondulado ante una presión interior elevada.

El documento US-A-3 831 636 da a conocer un tubo metálico ondulado armado, que presenta una primera capa de tiras metálicas planas, que están colocadas sobre el tubo metálico ondulado en forma de líneas helicoidales. Sobre la primera capa de tiras metálicas planas está previsto otro tubo metálico ondulado, y las crestas de las ondulaciones dirigidas hacia el interior descansan fijas sobre las tiras metálicas de la primera capa. Entre la primera capa de tiras metálicas y el tubo metálico ondulado exterior puede estar prevista todavía una segunda capa de tiras metálicas. En el caso de este tubo de conducción, la primera capa tiene que estar llevada a arrastre por fricción con el tubo interiormente ondulado, únicamente por las crestas de las ondulaciones dirigidas hacia el interior.

La presente invención se basa en el objetivo de poner a disposición un tubo metálico ondulado que pueda resistir una presión interior de 30 bar, incluso durante breve tiempo hasta 40 bar, y en el que el medio que se encuentra dentro del tubo metálico puede presentar una temperatura inferior a los -40ºC.

Este objetivo se alcanza mediante las características recopiladas en la reivindicación 1.

Según la teoría de la presente invención el tubo de conducción es particularmente apropiado para la conexión de tanques de almacenamiento, situados apartados, con los surtidores de una gasolinera.

El tubo de conducción sirve particularmente para el transporte de propano y/o butano o incluso mezclas de estos hidrocarburos, respectivamente, que se originan en las refinerías de petróleo y que hasta ahora se procedía a quemarlos allí.

Todas las partes metálicas del tubo de conducción según la presente invención son, con particular ventaja, de acero inoxidable, para impedir su corrosión.

La flexibilidad del tubo de conducción permite, por una parte, la fabricación y el transporte del tubo de conducción en grandes longitudes, de modo que se puede prescindir de los puntos de conexión necesarios en el caso de longitudes cortas, y por otra parte permite también un tendido rápido con curvaturas en el curso del trazado.

La presente invención se describe más detalladamente basándose en los ejemplos de ejecución esquemáticamente representados en las figuras 1 y 2.

En la figura 1 está representada una vista lateral del tubo de conducción según la presente invención, escalonando las capas de que consta.

El tubo de conducción está constituido por un tubo ondulado interior 1 de acero inoxidable, sobre el cual se halla colocada una primera capa de armadura formada por un gran número de cintas metálicas planas 2 con una gran longitud de arrollamiento. La longitud de arrollamiento l está situada entre 2 y 10 D, donde D es el diámetro exterior del tubo interior 1. Las cintas metálicas planas 2 son asimismo de acero inoxidable y circundan el tubo interior 1 con un recubrimiento de entre un 50 y un 70%.

Una segunda capa de armadura está constituida por una cinta metálica plana 3, asimismo de acero inoxidable, aplicada sobre la primera capa de armadura con una longitud de arrollamiento más corta, y que está aplicada con tensión previa sobre dicha primera capa de armadura, de modo que la primera capa de armadura se apoya fija sobre la superficie del tubo interior 1. Con el número 4 se designa una masa bituminosa anticorrosiva, que llena los intersticios entre el tubo interior 1 y las cintas metálicas 2 y 3. Encima de la capa 4 está prevista una envoltura exterior 5 de material sintético, preferentemente de polietileno.

En la figura 2 se representa un sector ampliado, que ilustra la acción conjunta de las cintas metálicas 2 y 3 con el tubo interior 1.

La longitud de arrollamiento de la cinta metálica 3 se diferencia de la longitud de arrollamiento de las cintas metálicas 2. Preferentemente el sentido de arrollamiento de la cinta metálica 3 es el opuesto al sentido de arrollamiento de las cintas metálicas 2. Para el caso en que el tubo interior 1 sea un tubo ondulado en forma de líneas helicoidales, el sentido de arrollamiento de las cintas metálicas 2 es opuesto al paso de la ondulación del tubo interior 1, mientras que, al contrario, el sentido de arrollamiento de la cinta metálica 3 corresponde al sentido del paso de la ondulación del tubo interior 1.

Constituye una ventaja el que la longitud de arrollamiento de la cinta metálica 3 no se diferencia esencialmente del paso de la ondulación de tubo interior 1. De este modo, debido a la aplicación con tensión previa de la cinta metálica 3, las cintas metálicas 2 de la primera capa de armadura se amoldarán en varios puntos dispuestos repartidos sobre la periferia del tubo interior dentro del valle de la ondulación que se encuentra discurriendo en forma de línea helicoidal entre dos cumbres de la ondulación - tal como está representado por el número 6. De este modo se origina un enlace con nexo de forma de las cintas metálicas 2 y 3 con el tubo interior 1. Adicionalmente, las cintas metálicas 2 se tensan previamente en su sentido longitudinal, con lo cual se impide un alargamiento del tubo interior 1 en caso de solicitación por presión interna. Las cintas metálicas 2 de la primera capa de armadura aumentan la presión de estallido mínima admisible del tubo de conducción, a consecuencia del alto grado de recubrimiento.

Claims (6)

1. Tubo de conducción flexible para el transporte de fluidos sometidos a alta presión, preferentemente para la conducción de gas licuado, consistente en

(a)

un tubo metálico ondulado (1) que conduce el medio,

(b)

una primera capa de un gran número de elementos de armadura (2) que descansan con gran longitud de arrollamiento sobre el tubo metálico ondulado,

(c)

una segunda capa de un elemento de armadura (3), que con una longitud de arrollamiento considerablemente más corta que los elementos de armadura (2) de la primera capa, está aplicada con tensión previa sobre la primera capa, de modo que, por lo menos por secciones, uno o más elementos de armadura (2) de la primera capa se amoldarán y tensarán previamente entre dos cumbres de la ondulación del tubo metálico ondulado (1), y

(d)

una envoltura exterior de plástico (5),

caracterizado porque los elementos de armadura (2) de la primera capa y el elemento de armadura (3) de la segunda capa son cintas metálicas y el sentido de arrollamiento de la cinta metálica (3) de la segunda capa es la misma que el paso de la ondulación y la longitud de arrollamiento de la cinta metálica (3) de la segunda capa presenta un valor que se sitúa entre el paso de ondulación y el quíntuplo de este valor.

2. Tubo de conducción según la reivindicación 1, caracterizado porque el intersticio entre el tubo metálico ondulado (1) y la envoltura exterior (5) de plástico está rellenado, por lo menos parcialmente, con una masa de relleno (4) de base bituminosa.

3. Tubo de conducción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tubo metálico ondulado (1), las cintas metálicas (2) de la primera capa y la cinta metálica (3) de la segunda capa son de acero inoxidable.

4. Tubo de conducción según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado porque el tubo metálico ondulado (1) es un tubo metálico ondulado soldado con costura longitudinal y en forma de línea helicoidal.

5. Tubo de conducción según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado porque la segunda capa presenta un sentido de arrollamiento opuesto al de la primera capa.

6. Tubo de conducción según cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado porque el recubrimiento de la primera capa está comprendido entre un 50 y un 70%.