ITGE20060031A1

ITGE20060031A1 - Metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante di corpi tubolari e di condotte di trasporto di fluidi ed apparato per l'attuazione di tale metodo.

Info

Publication number: ITGE20060031A1
Application number: IT000031A
Authority: IT
Inventors: Fernando Culzoni
Original assignee: Socotherm S P A
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2006-03-08
Publication date: 2007-09-09
Also published as: US20090065124A1; ATE508808T1; WO2007101818A1; EP1998903B1; EP1998903A1

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante di corpi tubolari e di condotte di trasporto di fluidi ed apparato per l’attuazione di tale metodo”,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante, in stabilimento, in campo o sulla barca di posa, di corpi tubolari e di condotte di trasporto di fluidi ed un apparato per l’attuazione di tale metodo.

Nella costruzione delle condotte di trasporto di fluidi, quali ad esempio gasdotti, oleodotti, acquedotti eccetera, si utilizzano normalmente dei tubi metallici con rivestimenti esterni anticorrosione e termoisolanti e dei corpi tubolari, cosiddetti “fittings”, di varie forme e dimensioni, quali ad esempio curve, raccordi a “T”, riduzioni eccetera, aventi la funzione di raccordare tali tubi metallici. Le estremità di questi fittings al momento dell’applicazione del rivestimento in stabilimento vengono lasciate scoperte, ossia senza rivestimento, per una certa lunghezza, per poterli poi saldare sia in stabilimento che in campo alle barre di tubazione dritte o ad altri elementi di raccordo, realizzando cosi i giunti di collegamento.

Attualmente il rivestimento in stabilimento, in campo o sulla barca di posa dei giunti di collegamento delle tubazioni e dei fittings viene portato a termine utilizzando generalmente nastri plastici sigillati a freddo, resine termoplastiche, resine termoindurenti e manicotti termoretraibili. Mediante tali tipi di rivestimento si ottengono delle caratteristiche fisicomeccaniche del rivestimento dei fittings e dei giunti inferiori rispetto a quelle del rivestimento dei tubi dritti. Ciò avviene in particolare per i tubi rivestiti in polietilene/polipropilene schiuma di PE/PP o PE/PP sintattico con il noto metodo a tre strati o multistrati, in quanto attualmente non esiste una metodologia adeguata. Inoltre attualmente il rivestimento dei fittings è basato essenzialmente su operazioni di tipo manuale e tradizionale, vale a dire: sabbiatura della superficie metallica del fitting, mediante posizionamento del corpo tubolare su apposito carrello o gancio che si muove su rotaie e viene introdotto in una cabina di sabbiatura, dove viene sabbiato manualmente con ugello ad aria più graniglia metallica da un operatore oppure sabbiato da turbine meccaniche a graniglia collocate sulle pareti della cabina; riscaldamento del fitting, recuperato dalla cabina di sabbiatura e collocato su apposito carrello o gancio, introducendolo in forno ad aria per riscaldarlo ad una temperatura utile per il successivo processo di rivestimento, ad esempio fino a circa 250°C se si utilizza il metodo a tre strati; rivestimento del fitting, recuperato dal forno ad aria e collocato su apposito carrello o gancio, con applicazione a spruzzo del rivestimento richiesto. Se si utilizza il metodo di rivestimento a tre strati con materiali termoplastici il pezzo riscaldato e recuperato dal forno viene rivestito con applicazione manuale di un primo strato di un primer epossidico in polvere o liquido seguito in rapida sequenza da spruzzo di polvere di copolimero adesivo di PE o PP. Il suddetto metodo si presta per spessori del rivestimento fino a circa 500-1000 micron. Per rivestimenti di spessore maggiore, ad esempio fino a 3-4 mm, è necessario ripetere più volte l’operazione di riscaldamento del pezzo e di applicazione della resina per ottenere la corretta temperatura di fusione ed adesione del nuovo strato di polvere da applicare. Spesso l’adesione tra gli strati di resina applicata sul “parent-coating” nel caso di giunti, risulta critica a causa della difficoltà di realizzare lo stretto intervallo di temperatura che fornisce una buona adesione tra gli strati. Nel caso di rivestimento ad alto spessore (ad es. 10-100 mm) con PE/PP compatto, schiuma di PE/PP, PP/PPS (sintattico) si procede nel seguente modo: il pezzo riscaldato viene rivestito con applicazione manuale a spruzzo di un primo strato di primer epossidico seguito in rapida sequenza dall’applicazione a spruzzo di polveri di copolimero adesivo; quindi si applica intorno al tubo uno stampo metallico onde creare una certa intercapedine da riempire con l’iniezione di PE/PP o PES/PPS fuso. Nel caso delle curve di rivestimento tale stampo viene realizzato a spicchi in funzione dello spessore minimo ammesso alle estremità dello spicchio e ciò comporta un’enorme perdita di tempo ed una certa difficoltà nel rivestimento delle curve.

Da quanto riportato sopra, risulta evidente che i metodi di rivestimento noti presentano diversi inconvenienti, legati soprattutto ad operazioni manuali e dunque dipendenti dall’abilità di un operatore, e presentano altresì diversi punti critici, tra i quali: temperature difficilmente controllabili e ripetibili; adesione dei vari rivestimenti non omogenea; spessori dei rivestimenti non uniformi; tempi di esecuzione delle fasi di rivestimento non definiti; risultati difficilmente ripetibili con le stesse caratteristiche; ed impossibilità tecnica di ottenere sui fittings dei rivestimenti con le stesse caratteristiche dei rivestimenti multistrati poliolefinici PE/PP, PES/PPS, schiuma di PE/PP che si ottengono attualmente per le tubazioni dritte.

Lo scopo principale della presente invenzione è pertanto superare gli inconvenienti dei metodi noti citati precedentemente mediante un metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante in stabilimento, in campo o sulla barca di posa di fittings, giunti e di condotte di trasporto di fluidi, che garantisca un’efficace ed uniforme resistenza del rivestimento.

Tale scopo viene raggiunto dalla presente invenzione mediante un metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante di fittings, giunti e di condotte di trasporto di fluidi, caratterizzato dalle seguenti fasi sequenziali:

a) posizionamento su un corpo tubolare da rivestire di una serie di dispositivi automatizzati di rivestimento di tale corpo tubolare e provvisti di opportuni mezzi di avanzamento lungo tale corpo tubolare e/o di un’attrezzatura mobile automatizzata di supporto atta a consentire l’avanzamento di tale corpo tubolare in tali dispositivi automatizzati di rivestimento;

b) sabbiatura della superficie di tale corpo tubolare mediante opportuno materiale granulare metallico;

c) riscaldamento della superficie di tale corpo tubolare; d) applicazione su tale corpo tubolare di una resina epossidica e di una resina adesiva;

e) rivestimento finale del corpo tubolare preferibilmente per estrusione con materiale termoplastico.

f) rivestimento, in alternativa alla fase e), del corpo tubolare riscaldato con resine termoindurenti.

Un ulteriore oggetto della presente invenzione è un apparato per l’attuazione del metodo, caratterizzato dal fatto che comprende: un primo dispositivo di sabbiatura del corpo tubolare da trattare provvisto di una pluralità di turbine di erogazione del materiale granulare di sabbiatura; un secondo dispositivo provvisto di primi mezzi di riscaldamento ad induzione e di secondi mezzi di erogazione del primer epossidico e del copolimero adesivo su detto corpo tubolare; ed un terzo dispositivo di rivestimento finale provvisto di opportuni mezzi di erogazione e/o estrusione del materiale da applicare al corpo tubolare; tali primo, secondo e terzo dispositivi sono collegati a tali mezzi atti a consentire la loro traslazione in sequenza lungo il corpo tubolare da trattare e/o tale corpo tubolare è provvisto di tale attrezzatura mobile di supporto atta a consentire l’avanzamento di tale corpo tubolare in tali primo, secondo e terzo dispositivi di trattamento.

Ulteriore scopo della presente invenzione è di provvedere ad appositi mezzi operativi, sul corpo tubolare, a geometria lenticolare con ingombro in lunghezza compreso tra 50 e 400 mm, preferibilmente tra 100 e 200 mm onde potere operare anche su corpi tubolari curvi con raggio di curvatura minimo uguale a due volte il diametro del corpo tubolare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione verranno meglio compresi nel corso della seguente descrizione, considerata a titolo esemplificativo e non limitativo e riferita ai disegni allegati, nei quali:

• la Fig. 1 illustra una vista in prospettiva di un tratto di una condotta di trasporto di fluidi sulla quale sono posizionati dei dispositivi ad anello lenticolare per l’attuazione del metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante secondo la presente invenzione;

• le Figg. 2a, 2b e 2c illustrano una vista in prospettiva di un corpo tubolare curvo di trasporto di fluidi supportato da un’attrezzatura mobile secondo la presente invenzione, illustrata in tre posizioni diverse nelle fasi sequenziali del rivestimento;

• la Fig. 3 illustra una vista in prospettiva di una prima forma esecutiva di un dispositivo di sabbiatura ad anello lenticolare secondo la presente invenzione, posizionato attorno ad un tratto curvo di condotta di trasporto di fluidi;

• la Fig. 4 illustra una vista in prospettiva di una prima forma esecutiva di un dispositivo con struttura ad anello lenticolare, secondo la presente invenzione, di riscaldamento ad induzione e di erogazione di primer epossidico e di polvere di copolimero adesivo, posizionato attorno ad un tratto curvo di condotta di trasporto di fluidi;

• la Fig. 5 illustra una vista in prospettiva di una prima forma esecutiva di un dispositivo di rivestimento finale, secondo la presente invenzione, con testa lenticolare a croce di estrusione, posizionato attorno ad un tratto curvo di condotta di trasporto di fluidi;

• la Fig. 6 illustra una vista in elevazione laterale ed in sezione di una prima forma esecutiva della testa lenticolare a croce di estrusione del dispositivo di Fig. 5;

• la Fig. 7 illustra una vista in elevazione laterale ed in sezione di una seconda forma esecutiva della testa lenticolare a croce di estrusione del dispositivo di Fig. 5;

• la Fig. 8 illustra una vista in prospettiva di una prima forma esecutiva del dispositivo di rivestimento finale provvisto di una testa rotante di estrusione e posizionato attorno ad un tratto curvo di condotta di trasporto di fluidi;

• la Fig. 9 illustra una vista in prospettiva di una prima forma esecutiva del dispositivo di rivestimento finale provvisto di un aspo con struttura ad anello lenticolare e posizionato attorno ad un tratto curvo di condotta di trasporto di fluidi; e • la Fig. 10 illustra una vista in elevazione laterale ed in sezione della testa piana rotante di estrusione di Fig. 8.

Con riferimento a tali disegni allegati e con particolare riferimento alla Fig. 1 degli stessi, con 1 è indicato un tratto di condotta di trasporto di fluidi attorno al quale sono disposti in sequenza: un dispositivo 2 di sabbiatura con struttura ad anello lenticolare preferibilmente apribile, comprendente una serie di sei turbine 24 per il lancio della graniglia metallica e provvisto di una relativa struttura 6 di traino posta a cavallo di detto tratto rettilineo 1 della condotta; un dispositivo 4 con struttura ad anello lenticolare preferibilmente apribile di riscaldamento ad induzione e di erogazione di primer epossidico e di copolimero adesivo, provvisto di una relativa struttura 7 di traino; ed un dispositivo 5 di rivestimento finale con struttura ad anello lenticolare preferibilmente apribile, provvisto di una relativa struttura 8 di traino. Parallelamente al tratto 1 di condotta da rivestire sono illustrati tre automezzi 9, 10, 11 provvisti di relativa motrice ed atti a trainare e far traslare i dispositivi 2, 4 e 5 lungo tale tratto 1 di condotta, mediante opportuni rulli 12 di guida di cui sono provviste le strutture 6, 7 e 8 di traino di tali dispositivi 2, 4 e 8. La graniglia metallica contenuta nell’automezzo 9 viene inviata al dispositivo 2 di sabbiatura mediante un relativo condotto 13 di alimentazione. Il primer epossidico ed il copolimero adesivo, liquido o in polvere, sono invece contenuti nell’automezzo 10, da dove vengono inviati al dispositivo 4 di riscaldamento ed applicazione di tale primer epossidico e di tale copolimero mediante due condotti 14 e 15 di alimentazione. Il materiale di rivestimento finale del tratto 1 della condotta è invece contenuto nell’automezzo I l e viene inviato al dispositivo 5 di rivestimento finale mediante un relativo condotto 16 di alimentazione. L’ingombro della struttura lenticolare formante i dispositivi 2, 4 e 5 è variabile rispetto all’asse longitudinale della condotta da rivestire tra circa 50 e circa 400 mm e preferibilmente tra 100-200 mm, onde operare su corpi tubolari o tratti di condotta dritti o curvi con raggio di curvatura minimo uguale a due volte il diametro del corpo tubolare.

Nel caso quindi di condotte in campo o in stabilimento con tratti rettilinei e curvi come quella illustrata in Fig. 1, i dispositivi 2, 4 e 5 vengono via via traslati lungo la condotta da rivestire. Nel caso dei fittings o tratti curvi, costituiti generalmente da un tratto intermedio curvo e due tratti rettilinei saldati aH’estremità, si veda ad esempio il tratto curvo 17 di Figg. 2a, 2b, 2c, per procedere alle varie fasi del rivestimento, che verranno descritte in seguito, viene utilizzata un’apposita attrezzatura mobile. Tale attrezzatura comprende un tavolo motorizzato 18 posizionato su due binari paralleli 19 e provvisto centralmente di un perno 20 di rotazione. Tale tavolo motorizzato 18 può pertanto scorrere lungo tali binari 19 e ruotare attorno a detto perno 20 di rotazione. Detto tavolo motorizzato 18 comprende su un lato una coppia di piastre 21 di supporto tra le quali viene inserito un mandrino 22 di sostegno del fitting curvo 17, fissato ad un’estremità dello stesso. Preferibilmente tale coppia di piastre 21 viene collocata sul tavolo motorizzato 18 in modo tale che la distanza del perno 20 di rotazione da dette piastre 21 risulti uguale al raggio di curvatura del fitting curvo 17 da trattare. Nelle figure, a scopo esemplificativo, è illustrato il dispositivo 5 di rivestimento finale descritto in Fig. 1. Le estremità di tale fitting curvo 17 sono posizionate alla stessa altezza rispetto al tavolo motorizzato 18 sottostante. Come si vedrà in seguito, il fitting curvo 17 viene in sequenza fatto passare attraverso i dispositivi 2, 4, 5, facendo avanzare il tavolo motorizzato 18 nel senso della freccia S di Fig. 2a e facendolo ruotare nel senso della freccia R di Fig. 2b, per seguire il raggio di curvatura del tratto curvo fino alla situazione di Fig. 2c, dove detto tavolo motorizzato ha percorso un certo tratto lungo i binari 19 ed ha ruotato di 90° rispetto alla posizione di Fig. 2a. Il dispositivo 5 infatti, che in Fig. 2a è posizionato in prossimità dell’estremità libera del fitting curvo 17, in Fig. 2c è posizionato in corrispondenza dell’estremità recante il mandrino 22.

In alternativa ai sistemi di movimentazione dei dispositivi 2, 4 e 5 mediante i relativi automezzi 9, 10 e 11 di Fig. 1 e al tavolo motorizzato 18 di movimentazione del corpo tubolare di Figg. 2a, 2b, 2c è possibile supportare il corpo tubolare da rivestire su apposite selle montate su pattini a sfere che si muovono liberamente su apposito pianale e seguono tutti i movimenti del corpo tubolare rispetto al pianale. Il corpo tubolare è fatto avanzare meccanicamente attraverso i vari dispositivi con struttura ad anello lenticolare mediante una coppia di appositi rulli di traslazione agenti sulle generatrici superiore ed inferiore del corpo tubolare. I pattini a sfere di supporto scompaiono sotto il filo del bancale in corrispondenza dell’attrezzatura ad anello lenticolare per riprendere poi il corpo tubolare a valle della stessa.

In Fig. 3 è illustrato il dispositivo 2 di sabbiatura di Fig. 1 con struttura ad anello lenticolare posizionato, mediante un relativo telaio di supporto non illustrato, sul tavolo motorizzato 18 di Figg. 2a, 2b, 2c scorrevole sui binari 19 e rotante rispetto al perno 20. Ad un’estremità del fitting curvo 17 di condotta è fissato il mandrino 22, il quale comprende un lembo 23 che viene fissato alle piastre 21 con operazione eseguita fuori linea ed a monte delle varie fasi di rivestimento da eseguire su detto fitting curvo 17. Tale dispositivo 2 di sabbiatura è collocato sull’estremità libera del fitting curvo 17, analogamente al dispositivo 5 di Fig. 2a, e comprende due semigusci 102 e 202 preferibilmente separabili l’uno dall’altro, per il collocamento dello stesso in caso di lavori in campo su una condotta, ed un foro passante 302 centrale attraverso il quale passa detto fitting curvo 17. Ciascuno di tali semigusci 102 e 202 comprende tre turbine 24 di sabbiatura che lanciano la graniglia metallica in direzione radiale verso il fitting curvo 17 da rivestire. Le sei turbine 24 disposte sui due semigusci 102 e 202 sono in sostanza disposte su una circonferenza in corrispondenza della periferia del dispositivo 2 di sabbiatura e sono posizionate alla stessa distanza l’una rispetto all’altra e alla stessa distanza rispetto alla superficie esterna del fitting curvo. Tale graniglia metallica viene alimentata a ciascuno dei due semigusci 102 e 202 e quindi alle sei turbine 24 mediante due relativi condotti 26 collegati con una cassa 25 di contenimento di tale graniglia. Il numero di turbine 24 dei due semigusci 102 e 202 può variare in funzione del diametro del corpo tubolare o tratto di condotta da rivestire per garantire una completa pulizia dell’intera circonferenza del corpo tubolare.

In Fig. 4 è illustrato il dispositivo 4 di Fig. 1 con struttura ad anello lenticolare per il riscaldamento e contemporanea applicazione del primer epossidico e del copolimero adesivo. Tale dispositivo 4 è preferibilmente apribile ed è posizionato sul tavolo motorizzato 18, atto a traslare e ruotare rispetto ai binari 19. Inoltre detto dispositivo 4 è collocato, mediante un foro passante 304 centrale del quale è provvisto, in corrispondenza dell’estremità libera del fitting curvo 17’ di condotta, che ha subito il trattamento di sabbiatura mediante il dispositivo di sabbiatura di Fig. 3. Tale fitting 17’ sarà supportato con il mandrino 22 e le piastre 21 in maniera del tutto simile a quanto descritto in precedenza. Tale dispositivo 4 comprende una serpentina 104 di riscaldamento ad induzione del fitting curvo 17’ che precede una serie di ugelli 204 di applicazione sulla superficie di detto fitting curvo 17’ del primer epossidico e del copolimero adesivo. Tali ugelli 204 sono disposti in sostanza su una circonferenza e sono diretti radialmente verso detto fitting curvo 17’, dal quale sono equamente distanziati. Inoltre tali ugelli 204 sono equamente distanziati l’uno dall’altro lungo la circonferenza sulla quale sono collocati.

In Fig. 5 è illustrato il dispositivo 5 di Fig. 1 di rivestimento finale con struttura ad anello lenticolare. Tale dispositivo 5 è preferibilmente apribile ed è collocato sul tavolo motorizzato 18, similmente ai dispositivi 2 e 4 delle figure precedenti, in corrispondenza dell’estremità libera del fitting curvo 17” di condotta, grazie ad un foro passante 105 centrale del quale è provvisto. Tale fitting curvo 17” ha subito il trattamento di sabbiatura mediante il dispositivo 2 ed il trattamento di riscaldamento e applicazione di primer epossidico e di copolimero adesivo mediante il dispositivo 4. Tale dispositivo 5 comprende una testa lenticolare 205 a croce di estrusione di una manica 27 di materiale di rivestimento quale resine polietileniche/polipropileniche (PE/PP), schiuma di PE/PP o PE/PP sintattico. In alternativa tali materiali possono essere delle resine termoindurenti compatte, ad esempio delle resine poliuretaniche, epossidiche, poliestere, siliconiche o altro, delle resine termoindurenti espanse o delle resine termoindurenti sintattiche. Tale materiale di rivestimento viene alimentato alla testa lenticolare 205 del dispositivo 5 mediante un apposito condotto 28 collegato ai fori 29 ricavati sul bordo anulare 305 del corpo di detto dispositivo 5 in direzione radiale rispetto al fitting curvo 17”.

In Fig. 6 è illustrata una prima forma esecutiva della testa lenticolare 205 a croce del dispositivo 5. Tale testa lenticolare 205 comprende una parte posteriore 30 dove è ricavato il foro radiale 29 di alimentazione del materiale di rivestimento ed un primo labbro circolare 31 anteriore di estrusione fissato a detta parte posteriore mediante opportuni mezzi 52. Tale primo labbro circolare 31 anteriore di estrusione è collegato ad un secondo labbro circolare 32 di estrusione posizionato sotto alla parte posteriore 30 della testa ed è attraversato da un canale 33 comunicante con il foro radiale 29 e comprendente anteriormente un tratto sostanzialmente longitudinale rispetto al fitting curvo 17” di tubo da rivestire. Da tale canale 33 fuoriesce il materiale di rivestimento tra le estremità dei due labbri circolari 31 e 32, in modo da formare la manica 27 di materiale di rivestimento sulla superficie del fitting curvo 17” di condotta da rivestire. Il foro radiale 29 comunica anche con dei canali 48 di erogazione del materiale di rivestimento ricavati circonferenzialmente nel secondo labbro circolare 32, nel caso ad esempio tale materiale di rivestimento sia del materiale poliolefinico in polvere.

In Fig. 7 è illustrata una seconda forma esecutiva della testa lenticolare 205’ a croce nella quale quest’ultima comprende un primo labbro circolare 34 anteriore di estrusione ed un secondo labbro circolare 35 posteriore di estrusione, tra i quali è ricavato un canale 36 di formazione della manica 27 di materiale di rivestimento attorno alla superficie esterna del fitting curvo 17” da rivestire. Tale canale 36 comprende una prima parte sostanzialmente verticale che attraversa un anello 37 di distribuzione multiforato disposto tra detti labbri circolari 34 e 35 ed una seconda parte sostanzialmente longitudinale rispetto al fitting 17” da rivestire e rivolta verso la parte anteriore della testa 205’ a croce. Qualunque sia il tipo di testa a croce comunque, il dispositivo 5 è fisso ed il fitting curvo 17” si muove attraverso il foro passante 105 centrale di detto dispositivo 5, attraverso la traslazione e la rotazione del tavolo motorizzato 18.

In Fig. 8 è illustrata una prima forma esecutiva del dispositivo 5’ di rivestimento finale del fitting curvo 17”, disposto sul tavolo motorizzato 18 scorrevole sui due binari 19 e rotante rispetto ad essi. Tale dispositivo comprende un corpo lenticolare 105’ preferibilmente apribile e provvisto di un foro passante 305’ centrale nel quale è posizionata l’estremità libera del fitting curvo 17”. Sul bordo anulare interno 205’ di tale corpo lenticolare 105’ è posizionata una testa rotante 38 di estrusione di una banda 39 di materiale poliolefinico di rivestimento avvolta a nastro attorno a tale tratto curvo. Tale materiale di rivestimento può essere ad esempio polietilene/polipropilene compatto, espanso o sintattico. Tale materiale viene alimentato mediante il foro radiale 29 ricavato sul bordo anulare esterno 405’ del corpo lenticolare 105’, che è collegato con il relativo condotto 28 di alimentazione del materiale di rivestimento. Tale testa rotante 38 di estrusione è illustrata in sezione in Fig. 10 e comprende un’apertura finale 40 a sezione crescente di erogazione della banda 39 di materiale di rivestimento. Tale apertura finale 40 è in comunicazione con il foro radiale 29 di alimentazione del materiale di rivestimento ricavati nel corpo lenticolare del dispositivo 5’. Tale testa rotante 38 è collegata mediante opportuni mezzi 41 di fissaggio ad un primo anello rotante 42 che ruota, mediante opportuni mezzi 43 di scorrimento quali dei cuscinetti, rispetto ad un secondo anello fisso 44 fissato mediante opportuni mezzi 45 al corpo lenticolare 105’. Tra tale testa rotante 38 e tale corpo lenticolare 105’ fisso sono previste opportune guarnizioni anulari 46 di tenuta. Tale testa 38 rotante di estrusione in questo esempio di Fig. 8 permette di rivestire il fitting curvo 17” con una banda 39 piana, ma, in alternativa, mediante opportune variazioni della forma dell’apertura finale 40 di Fig. 10, il materiale di rivestimento può essere estruso da tale testa sotto forma di una banda ondulata, una banda a zeta, a T, tubolare, di qualsiasi forma o sezione ed ottenere, mediante il suo moto elicoidale, una banda avvolta a spirale sul corpo tubolare di qualunque forma e spessore. Mentre il corpo tubolare/fitting curvo 17” avanza lungo il foro passante 305’ centrale del corpo lenticolare 105’ mediante il tavolo motorizzato 18, la testa rotante 38 compie rispetto a detto corpo tubolare curvo 17” un moto sostanzialmente elicoidale e realizza tale banda 39. Tale primo anello rotante 42 può portare anche un apposito rullo pressore, preferibilmente in gomma siliconica, che compia un movimento di rotazione-rivoluzione attorno al corpo tubolare 17 da rivestire ed eserciti una pressione sulla superficie esterna di detto corpo tubolare 17” nel punto di primo contatto della banda 39 su esso, per conformare in maniera ancora più efficace tale banda 39 attorno al corpo tubolare 17” ed evitare che venga intrappolata dell’aria tra tale banda 39 e tale corpo tubolare 17”.

In Fig. 9 è illustrata una prima forma esecutiva del dispositivo 5” di rivestimento finale del fitting curvo 17”, comprendente un anello lenticolare 105” preferibilmente apribile e recante un foro passante 205” centrale nel quale è posizionata l’estremità libera del fitting curvo 17” da rivestire. Tale anello lenticolare 105” che ruota introno al corpo tubolare comprende, in prossimità del bordo anulare esterno 305”, un aspo 47 su cui è avvolto un nastro 50 monostrato o pluristrato di materiale poliolefinico di rivestimento della superficie esterna del corpo tubolare curvo 17”. Tale corpo lenticolare 105”, mediante opportuni mezzi 51 di azionamento, ruota attorno a tale tratto 17”, che trasla in detto foro passante 205” centrale grazie al movimento traslatorio e rotatorio del tavolo motorizzato 18 sui binari 19.

Con riferimento alle figure descritte, il metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante di condotte di trasporto di fluidi secondo la presente invenzione è il seguente: il corpo tubolare o condotta da rivestire, ad esempio il fitting curvo 17, viene montato mediante il mandrino 22 di sostegno sulle piastre metalliche 21; le piastre metalliche vengono quindi fissate al tavolo motorizzato 18 in modo che risultino allineate con l’asse del tratto dritto di corpo tubolare recante il mandrino 22. A questo punto il tavolo motorizzato 18 viene fatto avanzare sui binari 19 e ruotare, se necessario, attorno al perno 20 di rotazione in modo che l’estremità libera del fitting curvo 17 venga introdotta nel foro passante 302 centrale del dispositivo 2 di sabbiatura. A questo punto si azionano le turbine 24 di detto dispositivo 2 per l’erogazione della graniglia metallica al fitting curvo 17”. Terminata questa prima fase di trattamento di rivestimento, il corpo tubolare 17” viene sottoposto a riscaldamento e applicazione di primer epossidico e di copolimero adesivo mediante il dispositivo 4 nella modalità descritta con riferimento alla Fig. 4. Successivamente, quando il corpo tubolare curvo 17’ è stato sabbiato, riscaldato e su esso è stato applicato il primer ed il copolimero si passa alla fase di rivestimento finale, mediante il dispositivo 5, 5’, 5” descritto nelle sue varie forme esecutive nelle Figg. 5-10. In sostanza quindi, nel caso di tratti di condotte come in Fig. 1 i dispositivi 2, 4 e 5 possono essere traslati in sequenza lungo il tubo mediante i relativi automezzi, mentre nel caso di fittings curvi o dritti il corpo tubolare fissato al tavolo motorizzato 18 fino al termine del trattamento, viene fatto trasalre attraverso i dispositivi 2-4-5 nelle varie forme esecutive descritte nelle Figg. 3-10.

Di seguito verranno riportati tre esempi di attuazione del presente metodo.

Esempio 1: rivestimento anticorrosione del tipo PP a tre strati con spessore di 4 mm di un corpo tubolare avente le seguenti caratteristiche: diametro di 10”, curva di 90°, raggio di curvatura pari a quattro volte il diametro del tubo; lunghezza dei tratti dritti saldati alle estremità della parte curva uguale ad un metro lineare ciascuno.

Sono stati usati i seguenti materiali: graniglia metallica; primer epossidico in polvere; copolimero adesivo PP in polvere; polimero PP in granuli.

Procedura: Le piastre 21 in acciaio portanti il corpo tubolare mediante apposito mandrino 22 e opportunamente preparate fuori linea vengono collocate sul tavolo motorizzato 18 ed il corpo tubolare viene sabbiato con graniglia metallica al grado SA 2,5 operando come indicato con riferimento alla Fig. 2, con il dispositivo 2 di sabbiatura al posto del dispositivo 4. Terminata la sabbiatura del corpo tubolare, questo viene portato tramite traslazione del tavolo motorizzato 18 al dispositivo 4 per il riscaldamento a 220°C e applicazione di 100-150 micron di primer e 80-120 micron di copolimero adesivo. Terminata la fase di riscaldamento e applicazione di primer e adesivo, il corpo tubolare viene portato tramite il tavolo motorizzato 18, al dispositivo 5’ portante la testa rotante 38 e quindi viene avvolta attorno a tale corpo tubolare una banda estrusa di PP (polipropilene).

Esempio 2: rivestimento anticorrosivo con PP a tre strati dello spessore di 4 mm di un giunto di collegamento di tubi, rivestiti in PP, aventi le seguenti caratteristiche: diametro di 10”, spessore del rivestimento di PP pari a 4 mm; lunghezza dei giunti da rivestire pari a 300 mm.

Procedura: la parte metallica scoperta del giunto è stata sabbiata con graniglia metallica al grado SA 2,5 traslando il dispositivo 2 di sabbiatura lungo il giunto. Si è riscaldato il tubo metallico della zona giunto di collegamento con dispositivo 4 ad induzione sui 220°C ed in rapida sequenza sono stati applicati al giunto 100-150 micron di primer epossidico e 80-120 micron di copolimero adesivo in polvere. Si è trasferito sul giunto il dispositivo 5” portante la testa rotante 38 di estrusione ed il rullo pressore e si è rivestito il giunto avvolgendo su di esso la banda estrusa 39 di PP e sormontando adeguatamente il parent-coating dei tubi collegati.

Esempio 3: rivestimento anticorrosione e termoisolante (“wet insulation”) di un giunto di collegamento di tubi rivestiti con 80 mm di PP sintattico, avente le seguenti caratteristiche: diametro pari a 10”; spessore del rivestimento di PP compatto pari a 80 mm; lunghezza del giunto da rivestire pari a 300 mm.

Sono stati utilizzati i seguenti materiali: graniglia metallica; primer epossidico in polvere; copolimero adesivo PP in polvere; polimero PP in granuli.

Procedura: la parte metallica del giunto è stata sabbiata con graniglia metallica, al grado SA 2,5 e quindi riscaldata e rivestita con primer e adesivo PP come nell’esempio 2. Si è trasferito sul giunto il dispositivo 5” portante la testa rotante 38 di estrusione e si è rivestito il giunto avvolgendo attorno ad esso in più strati la banda estrusa 39 di PP, fino allo spessore voluto di 80 mm, sormontando adeguatamente il parentcoating, ridotto allo spessore di 4 mm, dei tubi collegati.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo di rivestimento anticorrosione e termoisolante di corpi tubolari, fittings, giunti e condotte di trasporto di fluidi, caratterizzato dalle seguenti fasi sequenziali: a) posizionamento su un corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) da rivestire di una serie di dispositivi (2, 4, 5, 5’, 5”) di rivestimento automatizzato di detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) e provvisti di opportuni mezzi (6, 7, 8, 9, 10, 11) di avanzamento lungo detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) e/o di un’attrezzatura mobile (18, 21) di supporto atta a consentire l’avanzamento e l’eventuale rotazione di detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) in detti dispositivi (2, 4, 5, 5’, 5”) di rivestimento automatizzato; b) sabbiatura della superficie di detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) mediante opportuno materiale granulare metallico; c) riscaldamento della superficie di detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”); d) applicazione su detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) di una resina epossidica e di una resina adesiva; e) rivestimento finale del corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) con materiale di rivestimento termoplastico, termoindurente o altro.
2. Metodo di rivestimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase e) detto rivestimento è portato a termine mediante estrusione sul corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) di una manica (27) di materiale poliolefinico.
3. Metodo di rivestimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase e) detto rivestimento è portato a termine mediante estrusione e avvolgimento sul corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) di una banda (39) di materiale poliolefinico.
4. Metodo di rivestimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase e) detto rivestimento è portato a termine mediante applicazione sul corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) di materiale poliolefinico in polvere.
5. Metodo di rivestimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase e) detto rivestimento è portato a termine mediante avvolgimento sul corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) di un nastro (50) mono o pluristrato in materiale poliolefinico.
6. Metodo di rivestimento secondo le rivendicazioni 1-5, caratterizzato dal fatto che detto materiale di rivestimento finale secondo la fase e) comprende delle resine polietileniche- polipropileniche, della schiuma di polietilenepropilene, del polietilene-polipropilene sintattico, delle resine termoindurenti compatte, quali delle resine poliuretaniche, epossidiche, poliestere, siliconiche o altro, delle resine termoindurenti espanse, delle resine termoindurenti sintattiche o simili.
7. Metodo di rivestimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta banda (39) avvolta sul corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) assume una qualsivoglia forma quale una forma piana, ondulata, a “Z”, a “T”, tubolare o altro.
8. Apparato per l’attuazione del metodo secondo una qualsivoglia delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende: un primo dispositivo (2) di sabbiatura del corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) da trattare provvisto di una pluralità di turbine (24) di erogazione del materiale granulare di sabbiatura; un secondo dispositivo (4) provvisto di primi mezzi (104) di riscaldamento ad induzione e di secondi mezzi (204) di erogazione del primer epossidico e del copolimero adesivo su detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”); ed un terzo dispositivo (5, 5’, 5”) di rivestimento finale provvisto di opportuni mezzi (205, 38, 47) di erogazione e/o estrusione del materiale poliolefinico da applicare al corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”), essendo detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5, 5’, 5”) collegati a detti mezzi (6-11) atti a consentire la loro traslazione in sequenza lungo il corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) da trattare e/o essendo detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) provvisto di detta attrezzatura mobile (18, 21) di supporto atta a consentire l’avanzamento e l’eventuale rotazione di detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) in detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5, 5’, 5”) di trattamento.
9. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5, 5’, 5”) di trattamento comprendono dei corpi ad anello lenticolare preferibilmente apribili, per il loro posizionamento sul corpo tubolare da trattare nel caso di trattamento in campo o sulla barca di posa.
10. Apparato secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che l’ingombro di detto corpo ad anello lenticolare formante detti primo, secondo e terzo dispositivi è variabile rispetto all’asse longitudinale del corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) da rivestire tra circa 50 e circa 400 mm e preferibilmente tra 100-200 mm.
11. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende per ciascuno di detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5) almeno un automezzo (9, 10, 11) di contenimento del materiale da applicare al corpo tubolare in funzione della fase di trattamento da effettuare su detto corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”), essendo ciascuno di detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5) collegati al relativo automezzo (9, 10, 11) mediante un relativo condotto (13, 14, 15, 16) di alimentazione del relativo materiale da applicare ed essendo ciascuno di detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5) provvisto di una relativa struttura (6, 7, 8) di traino lungo il corpo tubolare (1, 17, 17’, 17”) da trattare.
12. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta attrezzatura mobile comprende un tavolo motorizzato (18) atto a scorrere lungo dei binari (19) e ruotare rispetto ad un relativo perno (20) di rotazione posizionato sostanzialmente al centro di esso, essendo su detto tavolo motorizzato (18) fissate delle piastre (21) di supporto di un’estremità del corpo tubolare (17) da rivestire ed essendo l’altra estremità di detto corpo tubolare (17) inserita, mediante detto tavolo motorizzato (18), all’interno di uno di detti primo, secondo e terzo dispositivi (2, 4, 5) in funzione della fase di trattamento da effettuare su detto corpo tubolare (17).
13. Apparato secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta coppia di piastre (21) è collocata sul tavolo motorizzato (18) in modo tale che la loro distanza dal perno (20) di rotazione risulti circa uguale al raggio di curvatura del corpo tubolare (17) curvo da trattare.
14. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto corpo tubolare (17) da rivestire è supportato da apposite selle montate su pattini a sfere che si muovono liberamente su un apposito pianale e seguono tutti i movimenti del corpo tubolare rispetto al pianale, essendo il corpo tubolare traslato attraverso i vari dispositivi con struttura ad anello lenticolare mediante una coppia di appositi rulli di traslazione agenti sulle generatrici superiore ed inferiore di detto corpo tubolare ed essendo i pattini a sfere di supporto a scomparsa sotto il filo del pianale in corrispondenza dell’attrezzatura ad anello lenticolare per riprendere poi il corpo tubolare a valle della stessa.
15. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (2) di sabbiatura comprende una coppia di semigusci (102, 202) uniti e separabili l’uno dall’altro e provvisti centralmente di un foro passante (302), essendo in prossimità della periferia di detti semigusci (102, 202) posizionate dette turbine (24) di erogazione del materiale granulare di sabbiatura ed essendo dette turbine (24) disposte radialmente rispetto al corpo tubolare (17) da trattare ed equidistanziate l’una rispetto all’altra e rispetto a detto corpo tubolare (17).
16. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (2) di sabbiatura comprende una cassa (25) di contenimento del materiale granulare di sabbiatura, essendo da detta cassa (25) fuoriuscenti dei condotti (26) di alimentazione a dette turbine (24) di detto materiale granulare di sabbiatura.
17. Apparato secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo (2) di sabbiatura comprende lo stesso numero di turbine (24), preferibilmente tre, su ciascuno di detti semigusci (102, 202).
18. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto secondo dispositivo (4) comprende una serpentina (104) di riscaldamento ad induzione del corpo tubolare (17’) da trattare che precede una serie di ugelli (204) di applicazione sulla superficie di detto corpo tubolare (17’) del primer epossidico e del copolimero adesivo, essendo detti ugelli (204) disposti sostanzialmente su una circonferenza del corpo a struttura lenticolare del dispositivo (4), equidistanziati l’uno dall’altro e diretti radialmente verso detto corpo tubolare (17’).
19. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto terzo dispositivo (5, 5’) di rivestimento finale comprende una testa lenticolare (205, 205’) a croce di estrusione di detta manica (27) di materiale di rivestimento recante un foro passante (105) centrale, essendo sul bordo anulare esterno (305) di detta testa lenticolare (205, 205’) ricavato un foro radiale (29) di alimentazione del materiale da rivestire mediante un relativo condotto esterno (28).
20. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta testa lenticolare (205) comprende una parte posteriore (30) dove è ricavato detto foro radiale (29) di alimentazione del materiale di rivestimento ed un primo labbro circolare (31) anteriore di estrusione fissato a detta parte posteriore mediante opportuni mezzi (52), essendo detto primo labbro circolare (31) anteriore di estrusione collegato ad un secondo labbro circolare (32) di estrusione posizionato sotto alla parte posteriore (30) della testa ed attraversato da un canale (33) comunicante con detto foro radiale (29).
21. Apparato secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detto foro radiale (29) di detta parte posteriore della testa lenticolare (205) comunica con dei canali (48) di erogazione del materiale di rivestimento ricavati circonferenzialmente in detto secondo labbro circolare (32).
22. Apparato secondo la rivendicazione 819 caratterizzato dal fatto che detta testa lenticolare (205’) di estrusione comprende un primo labbro circolare (34) anteriore di estrusione ed un secondo labbro circolare (35) posteriore di estrusione tra i quali è ricavato un canale (36) di formazione di detta manica (27) di materiale di rivestimento, essendo detto canale (36) provvisto di una prima parte sostanzialmente verticale che attraversa un anello (37) di distribuzione multiforato disposto tra detti labbri circolari (34, 35) ed una seconda parte sostanzialmente longitudinale rispetto al corpo tubolare (17”) da rivestire e rivolta verso la parte anteriore di detta testa lenticolare (205’) di estrusione.
23. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto terzo dispositivo (5’) comprende un corpo lenticolare (105’) provvisto di un foro passante (305’) centrale in corrispondenza del bordo anulare (205’) del quale è posizionata una testa rotante (38) di estrusione, atta a formare detta banda (39) di materiale di rivestimento estruso sul corpo tubolare (17”) da trattare.
24. Apparato secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che detta testa rotante (38) di estrusione comprende un’apertura finale (40) a sezione crescente di erogazione della banda (39) di materiale di rivestimento ed è in comunicazione con il foro radiale (29) di alimentazione del materiale di rivestimento ricavato nel corpo lenticolare (105’), essendo detta testa rotante (38) collegata mediante opportuni mezzi (41) di fissaggio ad un primo anello rotante (42) atto a scorrere rispetto ad un secondo anello fisso (44) fissato mediante opportuni mezzi (45) al corpo lenticolare (105’) ed essendo tra detta testa rotante (38) e detto corpo lenticolare (105’) previste opportune guarnizioni anulari (46) di tenuta.
25. Apparato secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detto primo anello rotante (42) porta un rullo pressore, preferibilmente in gomma siliconica, che compie un movimento di rotazione-rivoluzione attorno al corpo tubolare da rivestire.
26. Apparato secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto terzo dispositivo (5”) comprende un corpo lenticolare (105”) recante un foro passante (205”) centrale e, in prossimità del suo bordo anulare esterno (305”), un aspo (47) attorno a cui è avvolto un nastro (50) monostrato o pluristrato di materiale poliolefinico di rivestimento della superficie esterna di detto corpo tubolare (17”), essendo detto corpo lenticolare (105”), mediante opportuni mezzi (51) di azionamento, atto a ruotare attorno a detto corpo tubolare.