ES2957574T3 - Segmento de tubo de doble pared y método para producir dicho segmento de tubo - Google Patents

Segmento de tubo de doble pared y método para producir dicho segmento de tubo Download PDF

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Abstract

Sección de tubo de doble pared para construir un segmento de tubo de doble pared adecuado para aplicaciones de baja presión, como un sistema de transporte de tubos al vacío. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Segmento de tubo de doble pared y método para producir dicho segmento de tubo
Campo de la invención
Esta invención se refiere a un segmento de tubo de doble pared y a un método para producir dicho segmento de tubo de doble pared.
Antecedentes de la invención
Una cápsula ultrarrápida es un modo propuesto de un sistema de transporte por tubo al vacío (ETT) para el transporte de pasajeros y/o carga, utilizado por primera vez para describir un diseño de tren de tubo en vacío de código abierto lanzado por un equipo conjunto de Tesla y SpaceX. Inspirándose en gran medida en el tren de tubo en vacío de Robert Goddard, una cápsula ultrarrápida comprende un tubo de vacío sellado o un sistema de tubos de vacío a través del cual una cápsula puede viajar sin resistencia del aire o fricción transportando personas u objetos a alta velocidad y aceleración. La versión del concepto de Elon Musk, mencionada públicamente por primera vez en 2012, incorpora tubos de presión reducida en los que cápsulas presurizadas viajan sobre cojinetes de aire accionados por motores de inducción lineal y compresores de aire. Los tubos pasarían por encima del suelo sobre pilones o bajo tierra en túneles. El concepto permitiría viajar considerablemente más rápido que los actuales viajes en tren o avión. Un sistema de cápsula ultrarrápida ideal será más eficiente energéticamente, silencioso y autónomo que los modos de transporte público existentes.
Históricamente, los avances en el ferrocarril de alta velocidad se han visto obstaculizados por las dificultades para gestionar la fricción y la resistencia del aire, las cuales se vuelven sustanciales cuando los vehículos se acercan a altas velocidades. El concepto de tren de tubo en vacío elimina teóricamente estos obstáculos empleando trenes que levitan magnéticamente en tubos al vacío (sin aire) o parcialmente al vacío, lo que permite velocidades muy altas. El principio de la levitación magnética se divulga en el documento US1020942. Sin embargo, el alto coste de la levitación magnética y la dificultad de mantener el vacío a grandes distancias han impedido que este tipo de sistema se haya construido. La cápsula ultrarrápida se parece a un sistema tren de tubo en vacío pero opera a aproximadamente un milibar (100 Pa) de presión y, por lo tanto, puede describirse como un sistema de transporte por tubo al vacío (ETT), como se divulga en términos generales en el documento US5950543.
Un sistema ETT resuelve muchos problemas asociados con el transporte clásico eliminando todos los obstáculos del trayecto. El objeto que viaja (en este caso una cápsula) está en un tubo, por lo que permanece en el trayecto previsto y no pueden interponerse obstáculos en el trayecto. Si las cápsulas siguientes sufren aceleraciones y desaceleraciones idénticas, muchas cápsulas pueden viajar en la misma dirección en el tubo a la vez con total seguridad. La aceleración y desaceleración están previstas para evitar que la cápsula se convierta en un obstáculo para cápsulas posteriores. La confiabilidad de las cápsulas es muy alta debido a la mínima o nula dependencia de las partes móviles. La mayor parte de la energía necesaria para acelerar se recupera durante la desaceleración.
Uno de los elementos importantes de un sistema ETT es el tubo. Estos tubos requieren un gran diámetro interno para permitir el paso de las cápsulas que contienen la carga o los pasajeros. La presión atmosférica en el tubo es de aproximadamente 100 Pa, por lo que debe poder aguantar la presión de la atmósfera circundante de aproximadamente 101 kPa. Como los tubos sobre el suelo a menudo estarían soportados (por ejemplo, por pilones), el tubo también debe poder abarcar la brecha entre dos soportes sin doblarse ni pandearse. De acuerdo con la propuesta completa del proyecto de cápsula ultrarrápida alfa, es necesario un grosor de pared del tubo de entre 20 y 23 mm para proporcionar resistencia suficiente para los casos de carga considerados, tal como presión diferencial, doblado y pandeo entre pilones, posicionados a unos 30 m de distancia, carga debida a el peso y la aceleración de la cápsula, así como consideraciones sísmicas para un tubo de pasajeros. Para un tubo de pasajeros más vehículo, el grosor de la pared del tubo para el tubo más grande estaría entre 23 y 25 mm. Estos cálculos se basan en un tubo que tiene un diámetro interno de 3.30 m. Sin embargo, los cálculos también han demostrado que la economía del sistema ETT puede mejorarse mucho aumentando el tamaño de la cápsula que viaja a través del tubo. Estos tamaños mayores de cápsulas requieren un diámetro interno del orden de 3.50 a 5.00 metros. Si estos diámetros de tubo se fabrican a partir de placa o tira de acero, entonces se requiere un grosor del orden de 30 mm. Actualmente, ningún laminador de tiras en caliente puede suministrar material de este grosor, por lo que estos tubos tendrían que fabricarse a partir de placa. Con el uso generalizado propuesto del sistema ETT y el acero como material preferido para el tubo, esto requeriría aproximadamente 3000 ton/km x 20000 km = 60 Mton. Actualmente, la producción total de placa en EU28 es de aproximadamente 10 Mton/año. Aparte de este problema de capacidad, la producción de tubos a partir de placas requiere una manipulación y una conformación enormes y engorrosas in situ y la soldadura de la placa, además de que los tubos se vuelven muy pesados. Un tubo de 5 m de diámetro de acero de 30 mm de grosor pesa 3700 kg/m, lo que significa que segmentos de 10 m pesan 37 toneladas. La carga útil de un helicóptero Mi-26 es de unas 22 toneladas. El transporte por carretera no es práctico debido a los viaductos u otras restricciones.
El pandeo se refiere a la pérdida de estabilidad de una estructura y en su forma más simple, es independiente de la resistencia del material donde se supone que esta pérdida de estabilidad ocurre dentro del rango elástico del material. Las estructuras esbeltas o de paredes delgadas sometidas a cargas de compresión son susceptibles de pandearse.
Por lo tanto, el tubo no sólo debe ser capaz de aguantar la diferencia de presión y abarcar 30 m sin combarse significativamente, sino que también debe tener suficiente resistencia a la pandeo. El uso de aceros de mayor resistencia puede aumentar las propiedades mecánicas y, por lo tanto, generar cierto ahorro de material al permitir un grosor de pared más delgado, pero no la resistencia al pandeo.
Objetos de la invención
El objeto de la invención es proporcionar un segmento de tubo para un tubo para aplicaciones de baja presión que sea más ligero que un tubo soldado en espiral producido convencionalmente y que no sea susceptible a pandearse.
Otro objeto de la invención es proporcionar un segmento de tubo para un tubo para aplicaciones de baja presión que pueda producirse in situ.
Documentos considerados relevantes para la presente divulgación, los documentos US20180282006-A1 y GB2548098-A divulgan soluciones para tratar el diferencial de presión en el tubo y una estación. El documento WO2011089314-A1 se refiere a la producción de una tubería con paredes termoplásticas enrollado en espiral para el transporte sin presión de fluidos que tiene una pared interior y una pared exterior con perfiles huecos en el medio. El documento US4429654-A1 se refiere a la producción de un tubo de acero de doble pared soldado en espiral con espaciadores integrados para separar la pared interior y exterior. El documento US4674542-A1 se refiere a la producción de un tubo de acero de doble pared mediante plegado, laminado y soldadura.
Otro objeto de la invención es proporcionar un segmento de tubo para un tubo para aplicaciones de baja presión que pueda producirse con una cantidad reducida de soldadura.
Otro objeto de la invención es proporcionar un segmento de tubo para un tubo para un sistema ETT cuyos componentes puedan transportarse por carretera.
Otro objeto de la invención es proporcionar un segmento de tubo para un sistema ETT que utilice menos material que un tubo de revestimiento único al mismo tiempo que proporcione un rendimiento de pandeo similar con una rigidez aceptable y que se pueda fabricar convencionalmente a partir de tiras de acero laminadas en caliente o en frío.
Descripción de la invención
Uno o más de estos objetos se alcanza con una sección de tubo de doble pared (dwts) adecuada para aplicaciones de baja presión o aplicaciones cercanas al vacío que comprende partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, partes (4) de carcasa de capa intermedia y una pared interior (IW), en donde
- las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas forman la pared exterior (OW) del segmento de tubo de doble pared y consisten en una lámina delgada, en donde la parte de carcasa exterior curvada alargada comprende una porción (3a) central curvada y una brida (3d) a lo largo de uno de los bordes (3b, 3c) largos en donde la brida (3d) está plegada hacia el interior del segmento de tubo de doble pared y en donde el centro del radio de curvatura R de las partes de carcasa exterior curvadas alargadas se encuentra dentro del segmento de tubo de doble pared;
- en donde las partes (4) de carcasa de capa intermedia consisten en una lámina delgada y comprenden una porción (4a) rectangular que tiene bordes (4b, 4c) cortos y bordes (4f, 4g) largos y una brida (4d) en al menos uno de los bordes (4b, 4c) cortos, en donde la brida está plegada hacia el exterior del segmento de tubo de doble pared, en donde la brida tiene un borde (4e) superior curvado con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde el borde (4e) curvado está provisto de una brida (4h) adicional con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas;
- en donde la pared interior (IW) de la dwts es un tubo poligonal regular con N facetas que consta de una lámina delgada;
- en donde las porciones (4a) rectangulares de las partes de carcasa de capa intermedia están conectadas fijamente a las facetas del exterior de la IW;
- en donde la superficie interior de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están unidas a las partes (4) de carcasa de capa intermedia al menos en la brida (4h) adicional de la parte (4) de carcasa de capa intermedia para forman la pared exterior (OW).
Si la aplicación de baja presión o aplicación cercana al vacío es un tubo de sistema de transporte de tubo al vacío, entonces la atmósfera interna en el tubo está, en uso, cerca del vacío. En el contexto de esta invención, en donde la presión fuera del tubo es la presión atmosférica de aproximadamente 101 kPa (1 bar), cerca del vacío significa que la presión dentro del tubo es inferior a 10 kPa (“ 0.1 bar), preferiblemente inferior a 1 kPa. (“ 0.01 bar o 10 mbar), incluso más preferiblemente menos de 500 Pa (“ 5 mbar) o incluso 200 Pa (“ 2 mbar), o incluso aproximadamente 100 Pa (“ 1 mbar).
Preferiblemente, las porciones centrales curvadas que se apoyan circunferencialmente de las partes de carcasa exterior curvadas alargadas están unidas entre sí de forma fija a lo largo de los bordes largos.
La dwts de acuerdo con la invención es un concepto que puede producir tubos de diámetro pequeño y grande. Este diseño utiliza menos material que el tubo equivalente de pared simple y al mismo tiempo logra el mismo rendimiento de pandeo por presión externa con una rigidez vertical aceptable entre los pilones de soporte y tiene otros beneficios, particularmente la ausencia de (cantidades excesivas de) soldadura durante la construcción. Preferiblemente, el círculo inscrito del segmento de tubo y, por tanto, del tubo producido con los segmentos de tubo, es de al menos 2 m, más preferiblemente de al menos 3 m, incluso más preferiblemente de al menos 4 m o incluso 5 m.
La dwts se fabrica con una configuración de doble pared. En el contexto de esta invención, un tubo de doble pared significa que en el diseño se pueden distinguir al menos dos paredes con un espacio entre las dos. El espacio entre las dos paredes puede estar vacío o lleno (por ejemplo, con espuma).
La parte de la carcasa exterior curvada alargada (eosp) en combinación con las partes de carcasa de capa intermedia y la pared interior proporciona la hermeticidad para mantener presiones muy bajas dentro del tubo. Las partes de carcasa de capa intermedia y la pared interior proporcionan soporte al revestimiento exterior para ayudar a resistir el pandeo global.
La hermeticidad se puede mejorar aún más cubriendo las uniones entre las partes de carcasa de capa intermedia y/o las uniones entre las partes que constituyen la IW con una película hermética o cinta. Alternativamente, se puede proporcionar una película hermética, una envoltura retráctil hermética o una cinta adhesiva hermética entre la IW y las partes de carcasa de capa intermedia para producir una capa hermética entre la IW y las partes de carcasa de capa intermedia.
Un segmento de tubo de pared simple sin ningún refuerzo contra el pandeo debe construirse a partir de un material plano grueso, por ejemplo, una tira de acero soldada en espiral. Para un tubo de 4 m de diámetro, el grosor de la tira de acero HSLA E420 ya es de 15 mm para un factor de seguridad de 1. Un factor de seguridad de 2 aumenta el grosor a 20 mm. Este grosor se encuentra en el rango superior de la capacidad de los laminadores de tiras en caliente. Además, un segmento de tubo de 15 mm, 30 m de longitud y 4 m de diámetro pesa ya 45 toneladas.
Un tubo de acero soldado en espiral de 4.5 m de diámetro requeriría un grosor de aproximadamente 23.3 mm y pesaría 77 toneladas. El tubo de acuerdo con la invención pesa aproximadamente 25 toneladas, para el mismo diámetro interno, es decir, aproximadamente un tercio de un tubo de pared simple soldado en espiral del mismo diámetro y longitud, por lo que se consigue una gran reducción de peso mediante el segmento de tubo de acuerdo con la invención. La combinación de una eosp, las partes de carcasa de capa intermedia y la pared interior con las nervaduras y largueros proporcionados por las bridas de la eosp y las partes de carcasa de capa intermedia dan como resultado una alta resistencia al pandeo pero con un peso mucho menor. En comparación con la tira soldada en espiral plana, se puede obtener la misma resistencia al pandeo con los segmentos de tubo de doble pared de acuerdo con la invención, en donde el segmento de tubo de acuerdo con la invención sería aproximadamente 3 veces más ligero que el segmento de tubo equivalente de una tira soldada en espiral plana.
Preferiblemente, el ángulo entre la porción (4a) central plana y la porción (4d) de borde plegado está entre 75 y 105°, más preferiblemente 85 y 95°, lo más preferiblemente 90° (ortogonal). La brida adicional es una brida curvada que coincide con la curvatura de la porción central curvada de la eosp. La brida adicional tiene que estar formada en el borde ya curvado y tiene una clara ventaja de que la brida adicional forma un plano que puede soportar las partes de carcasa exterior curvadas alargadas y sobre el cual se puede unir posteriormente con relativa facilidad la porción central curvada de la parte de carcasa exterior curvada alargada. Preferiblemente, el ángulo entre la brida (4d) que tiene el borde (4e) curvado y la brida (4h) adicional está entre 85 y 95°, preferiblemente 90° y/o en donde la curvatura de la superficie superior de la brida adicional es congruente con la curvatura de la parte (3) de carcasa exterior curvada alargada.
En una realización, la porción (3a) central curvada de la parte de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la brida del borde (4e) curvado, o a la brida adicional en el borde (4h) curvado, de la parte (4) de carcasa de capa intermedia mediante medios de conexión liberables, y en donde la parte de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la pared interior (IW) o la porción (4a) plana de la parte (4) de carcasa de capa intermedia mediante medios de conexión liberables.
Las partes que lo componen pueden producirse mediante procesos sencillos de perfilado y doblado a partir de tiras de acero laminados en caliente o en frío. Los segmentos se pueden producir en sitio ensamblando las partes que los componen y posteriormente ensamblados en un tubo más largo.
Las bridas 3d plegadas hacia dentro en la eosp se extienden a lo largo del segmento de tubo y se conocen como largueros (o nervaduras longitudinales). Las bridas 4d de las partes 4 de carcasa de capa intermedia están plegadas hacia afuera (como se ve desde el segmento de tubo final) y las bridas 4d de las partes 4 de carcasa de capa intermedia están alineadas para formar parte de un anillo conocido como nervadura o nervadura anular. Las nervaduras y los largueros forman el esqueleto del segmento de tubo (véase figura #). La parte de carcasa exterior curvada alargada tiene una longitud L y una anchura w. Preferiblemente L>5w, más preferiblemente L>10w e incluso más preferiblemente L>15w. Preferiblemente, las eosp se extienden a lo largo de toda la longitud de la dwts, de modo que no haya bordes cortos apoyados entre dos eosp en una dwts. La curvatura de la parte de carcasa exterior curvada alargada está en la dirección de la anchura, porque la curvatura será parte de la circunferencia del tubo. Suponiendo, por ejemplo, que 10 eosp formarán un tubo cilíndrico, entonces cada eosp cubre 360/10 = 36° de la circunferencia del tubo. La parte de carcasa exterior curvada alargada es preferiblemente recta en la dirección longitudinal. Los giros en una pista ETT se pueden gestionar fácilmente basándose en dwts rectos.
Con la ayuda de la parte de carcasa de capa intermedia y la pared interior se puede resistir eficazmente la presión externa. El aumento de rendimiento de los calibres más ligeros se logra principalmente mediante la rigidez adicional fuera del plano del revestimiento externo. El pandeo puede manifestarse de múltiples maneras: los modos globales muestran el colapso de todo el tubo y los modos locales muestran la falla entre la nervadura de refuerzo y las estructuras de los largueros. Esta estructura de doble pared en combinación con las nervaduras actúa para resistir los modos de pandeo global.
Un tubo para una aplicación de baja presión se divide en segmentos de tubo de doble pared de un tamaño manejable. El segmento de tubo está conectado fijamente a otros segmentos de tubo para formar el tubo. La conexión entre los segmentos del tubo debe ser hermética para permitir que exista una baja presión en el tubo. Esta hermeticidad puede ser proporcionada por la propia conexión, es decir, como resultado de la soldadura, o por algún compuesto entre los segmentos del tubo, tal como un elastómero, por ejemplo, en forma de junta tórica, cuando los segmentos de tubo están atornillados o sujetos entre sí, o mediante una junta de expansión para hacer frente a la expansión térmica de los segmentos de tubo.
La longitud de un segmento de tubo de doble pared no es fija. Normalmente, la longitud oscila entre 10 y 50 m. El estudio del concepto de cápsula ultrarrápida supone que es factible una longitud de 30 m. Una longitud de este tipo puede transportarse por avión, tren o camión. Para aplicaciones ETT, el diámetro del círculo inscrito en el segmento de tubo es preferiblemente de al menos 3 m. Un límite superior adecuado para este diámetro es 5 m, aunque esto no es una limitación per se. Si el segmento de tubo es lo suficientemente resistente y rígido, son posibles diámetros mayores a 5 m sin desviarse de la invención como se reivindica. Además, el tubo no tiene necesariamente una sección transversal circular. El tubo también puede ser ovalado o de cualquier otra forma adecuada. La ventaja de un tubo circular es que los segmentos del tubo de doble pared pueden ser sustancialmente idénticos de modo que se alcanza un grado de estandarización.
En una realización, la porción plana de la parte de carcasa de capa intermedia está provista de refuerzos contra el pandeo. Estos refuerzos tienen la forma de uno o más hoyuelos 6 longitudinales paralelos a los bordes 4d. La IW también puede estar provista de hoyuelos, pero éstos reducen el diámetro interno del tubo y, por tanto, son posibles pero no preferibles.
La porción central curvada de la eosp también puede estar provista opcionalmente de refuerzos sobresalientes o intrusivos (también conocidos como huellas u hoyuelos) contra el pandeo para mejorar aún más la resistencia al pandeo.
En una primera realización el refuerzo contra el pandeo son refuerzos sobresalientes o intrusivos en la superficie de la eosp. Intrusión significa que los hoyuelos reducen localmente el diámetro interno del segmento de tubo y, por lo tanto, se denominan hoyuelos orientados hacia adentro. Sobresalir significa que los hoyuelos aumentan localmente y reducen el diámetro interno del segmento de tubo y, por lo tanto, se denominan hoyuelos orientados hacia afuera. Los hoyuelos en la porción curvada de la eosp son preferiblemente refuerzos intrusivos. La deformación del tubo por los hoyuelos y la forma de la superficie con hoyuelos aumentan la resistencia contra el pandeo en comparación con la porción curvada sin hoyuelos. La forma de los hoyuelos no es particularmente restrictiva, pero es ventajoso proporcionar los hoyuelos en un patrón regular, tal como un patrón hexagonal o de pelota de golf. Esta regularidad proporciona a la tira un comportamiento predecible, y los hoyuelos se pueden aplicar mediante una tecnología como el perfilado o el prensado. La profundidad de los hoyuelos se puede adaptar al caso específico.
Las partes de carcasa de capa intermedia están plegadas de tal manera que la brida 4d forma la base para las nervaduras anulares. La brida tiene una forma tal que su borde superior coincide con la curvatura de la superficie curva de la eosp. Esto significa que la altura ho en el centro de la brida es mayor que la altura he en el borde.
Las partes de la carcasa interior (anillos facetados o partes de la carcasa interior individuales) y las partes de carcasa de capa intermedia son adecuadas para una producción de gran volumen. Las tres partes básicas que lo componen tienen niveles muy altos de utilización de material. En el ejemplo de la figura 8 he = 70 mm, que es aproximadamente la misma que la altura de la brida 3d de la eosp, y ho es de 160 mm. Los valores no son valores limitantes y se pueden elegir de manera diferente dependiendo de la cantidad de eosp que componen el segmento de tubo y dependiendo de los requisitos impuestos al segmento de tubo, que nuevamente dependen de la aplicación específica. Sin embargo, está dentro del alcance del experto determinar los valores óptimos para cualquier aplicación específica.
El número mínimo de eosp está limitado por el ancho de la tira de acero laminada y la altura de la brida 3d. Más segmentos dan como resultado eosp más estrechas y largueros adicionales que pueden contribuir a la rigidez vertical del tubo. El tamaño de la celda entre las nervaduras y los largueros influirá en los modos de pandeo local, junto con cualquier endurecimiento del revestimiento debido a las huellas. Es probable que el modo global esté influenciado por la altura del larguero y el espaciado de las nervaduras. Si se considerara que vale la pena, se podrían fabricar 2 o más partes de carcasa de capa intermedia de diferentes longitudes. Los más largos ubicados en los extremos del tubo, lo suficientemente cortos para limitar los modos de pandeo local y los más cortos para proporcionar más nervaduras y, por lo tanto, más soporte de modo global en la porción media del tubo. Si así se desea, entonces las partes de carcasa de capa intermedia podrían girarse 180°, por ejemplo, aproximadamente a la mitad de la longitud de la dwts, de modo que la brida 4d quede en el otro lado. Esto puede requerir partes de carcasa de capa intermedia que tengan una sección 4a plana acortada para evitar que las nervaduras anulares se distancien demasiado en el centro de la dwts.
Alternativamente, las partes de carcasa de capa intermedia pueden estar provistas de una brida 4d con la brida 4h adicional en ambos bordes cortos de las partes de carcasa de capa intermedia. El uso de partes de carcasa de capa intermedia con esas bridas curvas en ambos lados proporciona nervaduras anulares más anchas y más superficie para unir la porción curvada de la eosp.
Es importante que las partes interiores de la carcasa estén posicionadas de forma escalonada en relación con las partes de carcasa de capa intermedia de modo que las uniones entre las partes interiores de la carcasa y las uniones entre las partes de carcasa de capa intermedia no se superpongan para evitar fugas y la posterior pérdida de las condiciones cercanas al vacío.
En una realización, el borde (4b) se superpone al borde (4c) de la parte de carcasa de capa intermedia contigua longitudinalmente. Esto se puede hacer proporcionando al borde 4c un escalón que tenga aproximadamente la misma altura que el grosor de la parte de carcasa de capa intermedia contigua de modo que el borde 4b de la parte de carcasa de capa intermedia contigua se pueda posicionar cómodamente debajo del borde provisto de la brida 4d (véase figura 10).
El tubo en el ejemplo tiene 11 eosp, lo que como número primo significa que para los modos globales no es posible repetir la forma del modo de patrón divisible. Por lo tanto, un patrón radial de 2, 3 o 4 lóbulos flexionaría diferentes partes de los segmentos y no podría explotar ninguna sección débil.
En una realización, las porciones rectangulares de una, más o todas las partes de carcasa interior y/o las partes de carcasa de capa intermedia están provistas de refuerzos (6) sobresalientes o intrusivos contra el pandeo.
En una realización, las partes de la carcasa exterior curvada alargada circunferencialmente adyacentes están conectadas mediante medios de conexión liberables. Después de que las partes de la carcasa exterior curvadas alargadas se hayan conectado a los bordes o las bridas adicionales en los bordes de las partes de carcasa de capa intermedia, las partes de la carcasa exterior todavía deben estar conectadas entre sí para formar un tubo rígido. En esta realización se utilizan medios de conexión liberables. Un ejemplo de un medio de conexión liberable adecuado es una abrazadera de palanca.
En una realización alternativa, las partes de carcasa exterior curvadas alargadas adyacentes se conectan entre sí mediante soldadura a lo largo de los bordes (3f, 3g) largos de las porciones centrales curvadas. Aunque esto equivale a una longitud de soldadura considerable, la soldadura proporciona una conexión rígida y resistente a lo largo de los bordes largos apoyados de las partes de carcasa exterior curvadas alargadas adyacentes. Si las eosp se unen mediante un proceso de soldadura tal como la soldadura láser, la soldadura híbrida con láser, se prefiere la soldadura por arco metálico con gas en toda su longitud. Soldar las eosp juntas mejora aún más la hermeticidad de la conexión del segmento de tubo.
El espacio entre la eosp y la parte de carcasa de capa intermedia se puede rellenar con una espuma estructural.
En una realización, se proporciona un tubo para un sistema de transporte de tubos al vacío (ETT) que comprende una pluralidad de segmentos de tubo de doble pared de acuerdo con la invención.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención también se materializa en un método para construir un segmento (1) de tubo de doble pared adecuado para aplicaciones de baja presión o aplicaciones cercanas al vacío, en donde el segmento de tubo de doble pared comprende partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, partes (4) de carcasa de capa intermedia y una pared interior (IW) que es un tubo poligonal regular con N facetas, en donde el método comprende los siguientes pasos:
- Proporcionar una plantilla de soporte interna para soportar y sujetar temporalmente la pared interior (IW);
- Opcionalmente
o proporcionar una película hermética, una envoltura retráctil hermética o una cinta adhesiva hermética alrededor del perímetro exterior de la pared interior sujeta temporalmente por la plantilla de soporte para formar una superficie exterior poligonal del segmento de tubo o;
o cubrir las costuras entre las partes de carcasa de capa intermedia y/o las uniones entre las partes que componen la IW con una película hermética o cinta;
- Unir una pluralidad de partes (4) de carcasa de capa intermedia sobre las facetas de la superficie exterior poligonal del segmento de tubo para cubrir las facetas de la superficie exterior poligonal del tubo por lo que las bridas (4d) de todas las partes (4) de carcasa de capa intermedia están circunferencialmente alineados para formar nervaduras anulares completas alrededor de la pared interna del segmento de tubo;
- Formar la superficie exterior del segmento de tubo uniendo la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas a las bridas (4h) adicionales de las partes de carcasa de capa intermedia;
- Retirar la plantilla de soporte interna
Las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas y las partes (4) de carcasa de capa intermedia son como se describieron en este documento anteriormente. La IW consta de una pluralidad de anillos de tubo poligonales con N facetas que consisten en una lámina delgada o de una pluralidad de partes de pared interior adecuadas para formar los anillos de tubos poligonales con N facetas;
La preparación de la película hermética o de la envoltura retráctil se puede realizar mediante la envoltura en espiral. La película hermética puede ser, por ejemplo, la cinta flexible de sellado de aire FAST UC 8045 de 3M, que es una cinta adhesiva de una cara de 1 mm de grosor.
Las partes (5) de carcasa interiores (anillos con N facetas o partes de carcasa interiores individuales) en la dwts de acuerdo con la invención que forman en conjunto la pared interior no están necesariamente fijadas entre sí. En consecuencia, para producir la pared interior de la dwts, las partes interiores de la carcasa deben mantenerse en su lugar mediante una plantilla de soporte interna. Las plantillas de soporte externas no son adecuadas porque obstaculizarían el ensamblaje posterior de la dwts. La plantilla de soporte puede estar provista de (electro)imanes o ventosas para mantener las partes interiores de la carcasa en su lugar temporalmente. Es importante que las partes interiores de la carcasa estén lo más juntas posible para que la dwts sea lo más hermética posible. Una vez que la plantilla mantiene en su lugar todas las partes interiores de la carcasa, o al menos un número suficiente, se puede aplicar la película, envoltura o cinta opcional. Dado que las partes interiores de la carcasa están provistas de torceduras longitudinales, las partes interiores de la carcasa forman facetas de la pared interior poligonal de la dwts. Posteriormente, toda la anchura de cada faceta queda completamente cubierta por la porción (4a) plana de la parte (4) de carcasa de capa intermedia, cubriendo así eficazmente los apoyos de los bordes de las partes de carcasa interiores contiguas. Esto significa que las partes de carcasa interiores apoyadas deben estar a ras porque juntas forman una superficie plana para recibir la parte de carcasa de capa intermedia, tanto en dirección circunferencial como en dirección longitudinal. En otras palabras: el ángulo entre las dos partes (5) interiores colindantes de la carcasa en el apoyo es de 180°. Si las partes de la carcasa interior apoyadas no forman una superficie plana, entonces la parte de carcasa de capa intermedia no encajará cómodamente en las partes de la carcasa interior apoyadas y la brecha resultante dará como resultado que no se produzca una conexión hermética, incluso cuando se utiliza una película hermética, envoltura o cinta. Si las partes de carcasa interiores apoyadas forman una superficie plana, entonces, tan pronto como las partes de carcasa interiores se fijan a las partes de carcasa de capa intermedia, esta unión ya es hermética. Esto se mejora aún más mediante el uso de películas herméticas, envolturas o cintas.
Las partes de carcasa de capa intermedia están situadas de manera que sus bridas 4d verticales estén alineadas y formen nervaduras anulares alrededor de la circunferencia del tubo. Por último, las eosp se unen a las bridas (4h) en los bordes (4d) verticales y entre sí. La conexión de las eosp a lo largo de sus bordes largos se puede realizar con medios de fijación liberables o mediante soldadura.
La tira de acero utilizada para la fabricación de los tres componentes básicos puede ser laminada en caliente, opcionalmente galvanizada y/o recubierta orgánicamente, de acero o laminada en frío, opcionalmente recocida y opcionalmente galvanizada y/o recubierta orgánicamente. La tira de acero laminada o recubierta se presenta normalmente en forma de tira de acero bobinada. Con una instalación de producción móvil para producir eosp e isp directamente a partir de tiras bobinadas, estos se pueden producir en el sitio.
Para proporcionar la parte de carcasa de capa intermedia con la brida 4d con el borde curvado y para proporcionar el borde 4e curvado con la brida adicional, puede ser apropiada una combinación de doblado y estirado. La brida 4d se puede fabricar simplemente doblando la brida, pero el borde curvado y la brida del mismo no se pueden producir mediante doblado simple ya que esto conduciría a una brida 4h adicional arrugada.
El segmento de tubo de acuerdo con la invención está destinado a la construcción de un sistema de transporte de tubos al vacío. Sin embargo, las propiedades específicas del segmento de tubo y su capacidad para funcionar en condiciones en donde la presión ejercida sobre él desde el exterior del tubo producido a partir de estos segmentos de tubo es significativamente mayor que la presión en el tubo, pueden hacerlo también adecuado para la aplicación de tubos que operan bajo condiciones de presión similares. Ejemplos de estas aplicaciones son túneles subterráneos o submarinos para el tráfico, tales como túneles para bicicletas, túneles para automóviles, túneles para trenes, túneles o árboles de mantenimiento, tubos en estaciones de potencia hidroeléctricas, sistemas de almacenamiento de gas en los que se produce o puede producirse una baja presión, etc.
El tubo puede servir como plataforma para montar dispositivos fotovoltaicos tales como paneles solares.
En una realización, la pared interior y las partes de carcasa de capa intermedia están conectadas por medio de pernos (8) roscados proporcionados fijamente en la pared interior (IW), juntas (9) provistas de roscas en ambos lados para conectar con los pernos (8) roscados de la IW en un lado y tornillos (10) roscados en el otro lado, en donde las partes (4) de carcasa de capa intermedia están provistas de orificios correspondientes con las ubicaciones de los pernos (8), en donde los pernos (8) penetran la película hermética opcional, la envoltura retráctil o la cinta adhesiva (7) durante su aplicación, y en donde las juntas (9) se roscan en los pernos (8) y unen firmemente la IW a las partes (4) de carcasa de capa intermedia, opcionalmente con la película, la envoltura o la cinta (7) en el medio, en donde las juntas (9) también sirven como sostenedores de distancia entre las partes (4) de carcasa de capa intermedia y las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas son también provistas de orificios correspondientes a la ubicación de las juntas (9) y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están conectadas a las juntas (9) mediante los tornillos (10) roscados.
En una realización, la porción (3a) curvada de la parte (3) de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la brida (4h) adicional por medio de remaches de tres piezas con rosca interna. Estos remaches también se conocen como "tornillos de fijación".
Las juntas son preferiblemente juntas flexibles para que puedan absorber la expansión térmica y también absorber las diferencias de orientación entre la dirección del perno en la IW y la dirección de la porción central curvada de la eosp.
Descripción de los dibujos
La invención se explicará ahora con más detalle por medio de los siguientes dibujos no limitativos.
La figura 1 muestra un segmento de tubo de doble pared de acuerdo con la invención. El segmento de tubo muestra dwts que comprenden 11 eosp conectados entre sí mediante abrazaderas de bloqueo. Estas abrazaderas de bloqueo no serían necesarias si las eosp estuvieran conectadas entre sí mediante soldadura, lo que también se realiza en esta invención. En la dwts son visibles los poligonales regulares con N facetas (N=11 en este ejemplo). Las partes de carcasa de capa intermedia no son visibles en esta figura. Los extremos de la dwts están provistos de una brida que puede atornillarse a las bridas 4d verticales de las partes de carcasa de capa intermedia que están al ras con los extremos de la dwts o soldadas a la dwts. La brida puede, por ejemplo, servir como conector a otra dwts o a una junta de expansión. En la figura 1a, la IW se produce apoyando N partes 5 de la pared interior por anillo (como se muestra en la figura 7c), y en la figura 1b, la IW se produce a partir de anillos IW (como se muestra en la figura 7d).
La figura 2a muestra la construcción esquemática de la dwts. En la parte de arriba se muestran partes de cuatro partes (5) interiores individuales de la carcasa que forman la pared interior (IW) y también se muestra la película 7. La unión entre las cuatro partes interiores de la carcasa es exagerada y estas cuatro partes interiores de la carcasa están lo más juntas posible. El ancho de las dos porciones 5a planas adyacentes de dos partes de carcasa interiores adyacentes es el mismo que el ancho de la parte 4 de carcasa de capa intermedia y la eosp es ligeramente más ancha porque debe cubrir el borde curvado de la parte de carcasa de capa intermedia y hacer apoyo con la eosp colindante. Puede que no haya brecha entre dos eosp adyacentes en la dwts final. De este dibujo se desprende claramente que si la IW es un poligonal regular de N facetas, se requieren N partes de carcasa de capa intermedia circunferencialmente y N eosp para cubrir completamente la circunferencia de la dwts. Esto se aplica en general a todas las dwts producidas de acuerdo con la invención.
La figura 2b muestra lo mismo que la figura 2a, sólo que las partes interiores de la carcasa están provistas en forma de anillos con N facetas (de los cuales se muestra una parte).
Independientemente de si entre la pared interior IW y las partes 4 de carcasa de capa intermedia hay una película hermética, envoltura o cinta, en la dwts de acuerdo con la invención la pared interior IW y las partes 4 de carcasa de capa intermedia están conectadas entre sí para formar una rígida conexión que sea hermética. La conexión se puede realizar soldando pernos roscados en la superficie exterior (véase figura 4) de la pared interior IW en posiciones bien definidas y proporcionando orificios en posiciones igualmente bien definidas y correspondientes en la porción 4a plana de la parte de carcasa de capa intermedia. Los pernos pueden estar provistos de una punta afilada para perforar la película, la envoltura o la cinta cuando se están aplicando. La rosca de los pernos permite fijar la pared interior IW a las partes 4 de carcasa de capa intermedia mediante una tuerca o, preferiblemente, una junta tubular que también sirve como sostenedor de distancia, que también está provista de rosca interna en ambos lados para conectar con los pernos roscados de la pared interior en un lado y un tornillo roscado en el otro lado. Al colocar el panel de carcasa de capa intermedia sobre los pernos soldados a las partes interiores de la carcasa y sujetar la junta al perno, la capa intermedia y la parte interior de la carcasa se conectan de forma fija, con la película, envoltura o cinta opcional entre ellas. Los pernos soldados tienen la ventaja de que la pared interior no está atravesada por orificios para tornillos, como deberían ser si se utilizara un tornillo normal. Esto conduciría a un mayor riesgo de fugas y pérdida de vacío. Cabe señalar que la junta también sirve como sostenedor de distancia y permite sujetar la eosp pasando un tornillo a través de la eosp hasta la rosca interna de la junta. Mediante el uso de juntas que tengan cierta flexibilidad se pueden compensar diferencias de altura u orientación. Las figuras 3a y 3b muestran dos ejemplos del mismo con el perno (8), la junta (9) y el tornillo (10). La figura 3c muestra las diferentes etapas para unir un perno a la superficie exterior de la pared interior.
Para conectar la eosp a la brida adicional de la parte de carcasa de capa intermedia se puede utilizar un llamado tomillo de fijación. Es un sujetador estructural ciego que se utiliza en trabajos de remachado difíciles cuando el acceso a un lado del trabajo es imposible. Consta de tres partes: un tornillo roscado de aleación de acero, una tuerca roscada de acero y una funda expandible de acero inoxidable. Las partes vienen preensambladas de fábrica. A medida que se instala el tornillo de fijación, el tornillo se gira mientras se sujeta la tuerca. Esto hace que la funda se expanda sobre el extremo de la tuerca, formando la cabeza ciega y sujetándola contra la parte. Las tapas sirven como sostenedores de distancia entre la parte de la carcasa exterior curvada alargada y la parte de carcasa de capa intermedia y los tornillos roscados a través de los orificios en las partes de la carcasa exterior curvada alargada y las bridas (4h) adicionales al remache ciego roscado fijan la parte de la carcasa exterior curvada alargada a la brida adicional.
La figura 4 muestra una vista explosionada de la dwts de acuerdo con la invención. La pared interior (IW) facetada en N es claramente visible, así como las partes (4) de carcasa de capa intermedia y las partes (5) de carcasa exterior curvadas y alargadas. Los pernos son visibles en el exterior de la superficie de la pared interior (IW) y las juntas son claramente visibles en la parte de arriba de las partes de carcasa de capa intermedia, listas para engancharse con los pernos de la pared interior. El espacio entre la pared exterior formada por las eosp y las partes de carcasa de capa intermedia se deja vacío en este ejemplo, como es evidente porque las juntas todavía se pueden ver en este espacio. También se muestra un ejemplo de brida de acoplamiento.
El exterior del segmento de tubo está formado por una pluralidad de eosp que tienen una curvatura para formar una superficie lisa y cilíndrica. La sección transversal de la figura 1 es circular y esta es también la forma preferible.
Es concebible que la sección transversal no sea circular, por ejemplo ovalada o con N facetas, pero en el caso de una sección transversal ovalada la curvatura de la eosp no es la misma para cada uno que constituye la circunferencia del segmento de tubo, y esto no es preferible desde el punto de vista de la eficiencia del proceso. Sin embargo, puede ser aplicable, por ejemplo, a los conmutadores de la casa. La OW con N facetas es más sencilla de construir ya que no requiere que la eosp tenga una porción central curvada sino que tiene una porción central plana, que tampoco requiere que el borde 4e sea curvo, lo que a su vez hace que el panel 4 de capa intermedia sea más fácil de formar. Sin embargo, en este caso la distancia entre la IW y la OW es constante, y esto da como resultado un diámetro aparente más bajo del tubo y, por tanto, una menor resistencia al pandeo en comparación con la eosp curvada.
El número de secciones de eosp necesarias para producir un segmento de tubo depende del ancho de la lámina metálica disponible y del diámetro deseado del segmento de tubo. Es preferible producir la eosp a partir de lámina de acero bobinada. En ese caso, el ancho de la eosp está determinado por el ancho de la bobina. Suponiendo un ancho de 1.50 m y una tira de acero de 4 mm de grosor y una brida de 6 cm de alto, un segmento de tubo con un diámetro externo de 5 m requiere 11 eosp. Un segmento de tubo de 4 m de diámetro requiere 9 eosp.
Las porciones centrales curvadas de las eosp en la figura 4 están acopladas en este ejemplo mediante abrazaderas de bloqueo. La alternativa sería soldar las porciones centrales curvadas de las eosp entre sí.
La figura 5 muestra la estructura interna formada por las nervaduras anulares (es decir, los bordes 4e alineados circunferencialmente de las partes de carcasa de capa intermedia) y los largueros (es decir, las bridas 3d alineadas en las eosp). El tamaño de la celda (el espacio rectangular entre las nervaduras anulares y las nervaduras longitudinales (largueros)) es visible, especialmente en la sección ampliada. La distancia entre las nervaduras está determinada por el tamaño de la porción (4a) plana de las partes (4) de carcasa de capa intermedia y se puede variar usando partes (4) de carcasa de capa intermedia de diferentes tamaños y variando la orientación de las partes (4) de carcasa de capa intermedia.
La figura 6 muestra un dibujo esquemático de la pared interior con los pernos unidos a la superficie exterior.
La figura 7 muestra dos alternativas para producir la pared interior con N facetas (en este caso, 11 facetas) cuya sección transversal se muestra (a), así como el ancho w de cada faceta. La pared interior se puede producir apoyando 11 partes (5) de pared interior que están provistas de una torcedura 5f (el ángulo es 360/N, que en este ejemplo es 360/11 = 32.72°). El apoyo se muestra en 7c, donde dos partes se apoyan a lo largo de los bordes largos y en donde las caras 5a" planas de una parte están al ras con la cara 5a' plana de la parte adyacente para formar conjuntamente una cara de N facetas. Al apoyar 11 partes, se forma así un anillo completo de la IW. A continuación, el apoyo queda completamente cubierto por las partes 4 intermedias (no representadas aquí). Una alternativa es producir una tira de una longitud de 11w y proporcionar a esta tira 11 torceduras para dividir la tira en 10 facetas con una longitud w, y dos facetas en cada extremo que juntas tienen una longitud w (en este ejemplo 2 veces A w). El ángulo de las torceduras (las líneas discontinuas) también es de 360/N y, como resultado de la torcedura, la tira adopta la forma de un anillo de N facetas con una sola unión.
La figura 8 muestra un dibujo esquemático de la parte de carcasa de capa intermedia.
La figura 9 muestra un dibujo esquemático de la eosp.
La figura 10 muestra una sección transversal de las partes 4 de carcasa de capa intermedia apoyadas donde en la figura 10a la porción 4a central plana hace apoyo con la brida 4d de la parte de carcasa de capa intermedia adyacente, y donde en la figura 10b la porción 4a central plana se encuentra debajo de la brida 4d de la parte de carcasa de capa intermedia adyacente.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Segmento (1) de tubo de doble pared adecuado para aplicaciones de baja presión o aplicaciones cercanas al vacío que comprende partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, partes (4) de carcasa de capa intermedia y una pared interior (IW), en donde
- las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas forman la pared exterior (OW) del segmento de tubo de doble pared y consisten en una lámina delgada, en donde la parte de carcasa exterior curvada alargada comprende una porción (3a) central curvada y una brida (3d) a lo largo de uno de los bordes (3b, 3c) largos en donde la brida (3d) está plegada hacia el interior del segmento de tubo de doble pared y en donde el centro del radio de curvatura R de las partes de la carcasa exterior curvadas alargadas se encuentra dentro del segmento de tubo de doble pared;
- en donde las partes (4) de carcasa de capa intermedia consisten en una lámina delgada y comprenden una porción (4a) rectangular que tiene bordes (4b, 4c) cortos y bordes (4f, 4g) largos y una brida (4d) en al menos uno de los bordes (4b, 4c) cortos, en donde la brida está plegada hacia el exterior del segmento de tubo de doble pared, en donde la brida tiene un borde (4e) superior curvado con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde el borde (4e) curvado está provisto de una brida (4h) adicional con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas;
- en donde la pared interior (IW) del segmento de tubo de doble pared es un tubo poligonal regular con N facetas que consta de una lámina delgada;
- en donde las porciones (4a) rectangulares de las partes de carcasa de capa intermedia están conectadas fijamente a las facetas del exterior de la IW;
- en donde la superficie interior de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están unidas a las partes (4) de carcasa de capa intermedia al menos en la brida (4h) adicional de la parte (4) de carcasa de capa intermedia para formar la pared exterior (OW).
2. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde entre la pared interior (IW) y las partes de carcasa de capa intermedia está prevista una película hermética, una envoltura hermética retráctil o una cinta (7) adhesiva hermética.
3. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde las bridas (4d) de las partes de carcasa de capa intermedia están alineadas circunferencialmente para formar una pluralidad de nervaduras anulares continuas alrededor de la pared interna (IW) del segmento de tubo de doble pared, y en donde las bridas (3d) de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están alineadas longitudinalmente para formar una pluralidad de rebordes longitudinales (largueros).
4. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la porción (3a) central curvada de la parte de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la brida (4h) adicional de la parte (4) de carcasa de capa intermedia mediante medios de conexión liberables, y en donde la parte de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la porción (4a) rectangular mediante medios de conexión liberables.
5. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el borde (4b) se superpone al borde (4c) de la parte de carcasa de capa intermedia contigua longitudinalmente.
6. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde las partes de la carcasa exterior curvadas alargadas circunferencialmente adyacentes están conectadas mediante medios de conexión liberables.
7. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde partes de carcasa exterior curvadas alargadas circunferencialmente adyacentes están soldadas entre sí a lo largo de los bordes largos de las porciones curvadas.
8. Segmento (1) de tubo de doble pared como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el círculo inscrito de la IW tiene al menos 3 m de diámetro.
9. Tubo para un sistema de transporte de tubos al vacío (ETT) que comprende una pluralidad de segmentos de tubo de doble pared como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Método para producir un segmento (1) de tubo de doble pared para construir un segmento (1) de tubo de doble pared adecuado para aplicaciones de baja presión o aplicaciones cercanas al vacío en donde el segmento de tubo de doble pared comprende partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas que consisten en delgadas lámina y que comprende una porción (3a) central curvada y una brida (3d) a lo largo de uno de los bordes (3b, 3c) largos en donde la brida (3d) está plegada hacia el interior del segmento de tubo de doble pared y en donde el centro de el radio de curvatura R de las partes de carcasa exterior curvadas alargadas se encuentra dentro del segmento de tubo de doble pared, las partes (4) de carcasa de capa intermedia consisten en una lámina delgada y comprenden una porción (4a) rectangular que tiene bordes (4b, 4c) cortos y bordes (4f, 4g) largos y una brida (4d) en al menos uno de los bordes (4b, 4c) cortos, en donde la brida está plegada hacia el exterior del segmento de tubo de doble pared, en donde la brida tiene un borde (4e) superior curvado con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde el borde (4e) curvado está provisto de una brida (4h) adicional con el mismo radio de curvatura que el radio de curvatura de la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y una pared interior (IW) que es un tubo poligonal regular con N facetas, en donde el método comprende los siguientes pasos:
- Proporcionar una plantilla de soporte interna para soportar y sujetar temporalmente la pared interior (IW);
- Unir una pluralidad de partes (4) de carcasa de capa intermedia sobre las facetas de la superficie exterior poligonal del segmento de tubo para cubrir las facetas de la superficie exterior poligonal del tubo por lo que las bridas (4d) de todas las partes (4) de carcasa de capa intermedia son alineadas circunferencialmente para formar nervaduras anulares completas alrededor de la pared interna del segmento de tubo;
- formar la superficie exterior del segmento de tubo uniendo la porción (3a) central curvada de las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas a las bridas (4h) adicionales de las partes de carcasa de capa intermedia;
- Retirar la plantilla de soporte interna.
11. Método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde se proporciona una película hermética, una envoltura retráctil hermética o una cinta (7) adhesiva hermética alrededor del perímetro exterior de la pared interior sujeta temporalmente por la plantilla de soporte para formar una superficie exterior poligonal del segmento de tubo;
12. Método como se reivindica en la reivindicación 10 u 11, en donde la pared interior (IW) está construida a partir de partes (5) de carcasa interior de lámina delgada, en donde las partes (5) de carcasa interior se proporcionan en forma de una pluralidad de anillos poligonales de N facetas.
13. Método como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde los anillos poligonales de N facetas se sueldan entre sí a lo largo de su circunferencia para formar la pared interior (IW) para el segmento de tubo de doble pared.
14. Método como se reivindica en la reivindicación 10, en donde la pared interior (IW) está construida a partir de partes (5) de carcasa interior que consisten en una lámina delgada rectangular retorcida en donde las torceduras (5f) corren sustancialmente paralelas al borde longitudinal de la parte de carcasa interior, proporcionando de este modo la lámina delgada con dos porciones planas (5a', 5a") separadas por la torcedura, y en donde la pared interior (IW) se forma haciendo apoyo con las partes (5) interiores de la carcasa longitudinalmente alineando las torceduras y circunferencialmente haciendo apoyo con los bordes longitudinales de tal manera que las porciones planas apoyadas de las N partes de carcasa interiores apoyadas circunferencialmente están en el mismo plano para formar colectivamente la pared interior poligonal regular de N facetas.
15. Método como se reivindica en la reivindicación 10 o 12 a 14, en donde la pared interior y las partes de carcasa de capa intermedia están conectadas por medio de pernos (8) roscados dispuestos fijamente en la pared interior (IW), juntas (9) provistas de roscas en ambos lados para conectar con los pernos (8) roscados de la IW en un lado y los tornillos (10) roscados en el otro lado, en donde las partes (4) de carcasa de capa intermedia están provistas de orificios correspondientes con las ubicaciones de los pernos (8), en donde las juntas (9) se roscan en los pernos (8) y unen firmemente la IW a las partes (4) de carcasa de capa intermedia, en donde opcionalmente se proporciona una película hermética, una envoltura retráctil hermética o una cinta (7) adhesiva hermética alrededor del perímetro exterior de la pared interior sujeta temporalmente por la plantilla de soporte para formar una superficie exterior poligonal del segmento de tubo, en donde las juntas (9) también sirven como sostenedores de distancia entre las partes (4) de carcasa de capa intermedia y las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas también están provistas de orificios correspondientes con la ubicación de las juntas (9) y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están conectadas a las juntas (9) mediante los tornillos (10) roscados.
16. Método como se reivindica en las reivindicaciones 11 a 14, en donde la pared interior y las partes de carcasa de capa intermedia están conectadas por medio de pernos (8) roscados dispuestos fijamente en la pared interior (IW), juntas (9) provistas de roscas en ambos lados para conectar con los pernos (8) roscados de la IW en un lado y los tornillos (10) roscados en el otro lado, en donde las partes (4) de carcasa de capa intermedia están provistas de orificios correspondientes con las ubicaciones de los pernos (8), en donde los pernos (8) penetran la película hermética, envoltura retráctil o cinta (7) adhesiva, si está presente, durante su aplicación, y en donde las juntas (9) se roscan en los pernos (8) y une firmemente la IW a las partes (4) de carcasa de capa intermedia, opcionalmente con la película, la envoltura o la cinta (7) en el medio, en donde las juntas (9) también sirven como sostenedores de distancia entre las partes (4) de carcasa de capa intermedia y las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas, y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas también están provistas de orificios correspondientes a la ubicación de las juntas (9) y en donde las partes (3) de carcasa exterior curvadas alargadas están conectadas a las juntas (9) mediante tornillos (10) roscados.
17. Método como se reivindica en las reivindicaciones 10 a 16, en donde la porción (3a) curvada de la parte (3) de carcasa exterior curvada alargada está conectada a la brida (4h) adicional por medio de remaches de tres piezas con rosca interna.
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