ITMI20092146A1 - Unità di collegamento per tubi flessibili con chiusura automatica di valvole di controllo ed eventuale successiva separazione automatica dei tubi suddetti in caso di forte sollecitazione a trazione assiale e/o improvvisa alta pressione. - Google Patents

Description

“Unità di collegamento per tubi flessibili con chiusura automatica di valvole di controllo ed eventuale successiva separazione automatica dei tubi suddetti in caso di forte sollecitazione a trazione assiale e/o improvvisa alta pressione,

La presente invenzione concerne una unità di collegamento per tubi flessibili, particolarmente per prodotti petroliferi, che prevede la chiusura automatica di valvole di controllo e l’eventuale successiva separazione automatica dei tubi medesimi in caso di forte sollecitazione a trazione assiale e/o improvvisa alta pressione.

Il trasferimento di prodotti petroliferi in mare, da installazione petrolchimica, da piattaforma o da nave a nave, da nave a istallazione a terra e viceversa, avviene notoriamente attraverso tubi flessibili e unità di collegamento dei tubi medesimi che consistono in due parti separabili, ciascuna dotata di una rispettiva valvola di controllo che si chiude automaticamente al momento della separazione per limitare la perdita di prodotto in mare con conseguente minore inquinamento dello stesso. Queste unità di collegamento vengono posizionate sulla parte del tubo flessibile posizionato in mare ed hanno come obiettivo primario di proteggere il tubo e più in generale tutta la linea di collegamento in caso di situazione anomala che causi un eccessivo tiro sul tubo o una eccessiva pressione sulla linea. Tali situazioni anomale possono essere: nave o più in generale installazione petrolifera (FPSO) che rompe gli ormeggi e si allontana mettendo in tensione la tubazione flessibile, mare agitato che causa sforzi sulla tubazione oltre i limiti, battello che urta la tubazione e la trascina instaurando carichi eccessivi sulla stessa, chiusura rapida di una valvola a valle del flusso o qualsiasi altro motivo che causi un eccessivo innalzamento di pressione.

Le unità di collegamento note attualmente disponibili sono fatte in modo che la chiusura delle valvole di controllo avvenga subito dopo la separazione delle due parti dell’unità di collegamento ed avvenga automaticamente, cioà ̈ senza comando da parte di un operatore nelle situazioni sopracitate.

Sono altresì note unità di collegamento separabili che comprendono unità di intercettazione del fluido del tipo a petali, ossia formate da una pluralità di spicchi o petali che vengono fatti ruotare tra una posizione di apertura in cui gli spicchi sono sostanzialmente paralleli alla direzione di flusso del prodotto petrolifero ed una posizione di chiusura in cui gli spicchi o petali convergono trasversalmente all’asse dell’unità per bloccare completamente il flusso di prodotto. Lo spostamento dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura avviene sotto la spinta di mezzi elastici quando opportuni mezzi di trattenuta cessano di esercitare l’azione di trattenuta a seguito della sollecitazione a trazione assiale imposta all’unità di collegamento.

Il problema maggiore di tali unità di collegamento à ̈ quello di fare in modo che la chiusura delle valvole e la separazione delle due parti dell’unità di collegamento avvenga con modalità tali da evitare (annullare) la perdita di prodotto.

In alcune unità di collegamento note non si à ̈ riusciti a risolvere il problema della fuoruscita del prodotto al momento della disconnessione, in quanto i dispositivi di intercettazione entrano in azione dopo che le due semi unità si sono separate a seguito della rottura dei bulloni fragili calibrati che normalmente le tengono unite. La chiusura di questi dispositivi richiede un tempo di alcuni secondi (tipicamente 10-15), durante i quali il fluido petrolifero/petrolchimico fuoriesce, causando inquinamento e pericolo di incendi o altro.

Scopo della presente invenzione à ̈ ora quello di risolvere il problema in modo più completo e sicuro, facendo in modo che la separazione delle due parti dell’unità di collegamento possa avere inizio soltanto dopo che le due valvole sono state chiuse in modo completo e solo con tracce di prodotto residuo tra l’una e l’altra. Si à ̈ così sicuri di evitare qualsiasi perdita di prodotto.

In accordo con la presente invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con un’unità di collegamento per tubi flessibili di trasferimento per prodotti fluidi, comprendente due parti cave collegabili alle estremità di rispettivi tubi flessibili e inoltre collegabili assialmente tra loro mediante mezzi di collegamento spostabili automaticamente da una posizione di collegamento ad una posizione di separazione nel caso che sui tubi flessibili venga esercitata una trazione assiale superiore ad un limite massimo prefissato, una valvola di controllo inserita in ciascuna di dette parti di unità di collegamento ed un manicotto scorrevole inserito coassialmente all’ interno di dette parti di unità di collegamento per mantenere dette valvole in posizione di apertura contro l’azione di mezzi elastici tendenti a provocarne la chiusura, caratterizzata dal fatto che il tubo flessibile a valle nella direzione di flusso del prodotto fluido à ̈ normalmente fissato alla rispettiva parte di unità di collegamento mediante mezzi frangibili che ne consentono l’allontanamento assiale in seguito a rottura degli stessi per sollecitazione assiale superiore alla resistenza a rottura di detti mezzi frangibili ma inferiore a detto limite massimo e detto manicotto à ̈ permanentemente fissato a detto tubo flessibile a valle in modo da seguire il suo movimento di allontanamento e sfilarsi assialmente dall’ interno di dette parti di unità di collegamento dopo la rottura di detti mezzi frangibili per provocare la chiusura sequenziale della valvola a monte e poi della valvola a valle nella direzione di flusso del prodotto fluido, detto manicotto essendo inoltre solidale a mezzi di trattenuta che mantengono normalmente detti mezzi di collegamento in posizione di collegamento di dette parti di unità e liberano lo spostamento automatico di detti mezzi di collegamento in posizione di separazione nel caso che lo sfilamento assiale di detto manicotto, dopo aver oltrepassato i punti di chiusura di dette valvole, superi la resistenza elastica contraria di ulteriori mezzi elastici come conseguenza del superamento di detto limite massimo di trazione assiale.

Una forte sollecitazione a trazione assiale esercitata sui due tubi flessibili si traduce così prima nella rottura dei mezzi frangibili che trattengono il tubo flessibile a valle e poi nello sfilamento assiale del manicotto, che a sua volta determina la chiusura sequenziale della valvola a monte e della valvola a valle e soltanto a chiusura avvenuta, cioà ̈ senza fuoriuscita di prodotto da ciascuna delle due valvole, consente ai mezzi di collegamento delle due parti di unità di spostarsi in posizione tale da consentire la separazione delle parti stesse.

Si ha così la certezza che l’apertura dell’unità di collegamento avvenga soltanto a valvole completamente chiuse e solo con tracce di prodotto rimasto intrappolato e comunque senza alcuna ulteriore possibilità di perdita del prodotto. In sostanza lo sfilamento del manicotto assiale costituisce una sorta di preavviso prima che si verifichi l’apertura dell’unità di collegamento.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione il manicotto assiale à ̈ in pezzo unico ed esegue un unico movimento di sfilamento a seguito dell’allontanamento assiale del tubo flessibile a valle che à ̈ determinato dalla rottura dei mezzi frangibili.

Secondo un’altra forma di realizzazione il manicotto assiale à ̈ invece di tipo telescopico con un elemento interno fissato al tubo flessibile a valle tramite i suddetti mezzi frangibili ed un elemento esterno fissato a detti mezzi di trattenuta dei mezzi di collegamento delle due parti di unità ed ulteriormente fissato all’elemento interno tramite altri mezzi frangibili con resistenza a rottura superiore alla resistenza a rottura di detti mezzi frangibili e inferiore alla resistenza elastica di detti ulteriori mezzi elastici. La forma telescopica del manicotto allunga evidentemente il tempo di preavviso di apertura.

Un’ulteriore forma di realizzazione prevede la presenza di un cavo flessibile di lunghezza prefissata che collega all’estremità di uscita del tubo flessibile ad a valle un anello calzato in modo scorrevole sull’estremità di ingresso del suddetto tubo flessibile a valle e fissato al manicotto assiale mediante ulteriori mezzi frangibili con resistenza a rottura sufficiente ad estrarre il manicotto ed inferiore alla resistenza elastica di detti ulteriori mezzi elastici. Questa forma di realizzazione permette di allungare ulteriormente il tempo di preavviso, sfruttando la possibilità di tendere completamente i due tubi flessibili prima di pervenire all’apertura dell’unità.

In ogni caso, come già detto, prima si chiudono completamente le due valvole e poi si apre l’unità di collegamento.

Le suddette forme di realizzazione della presente invenzione sono illustrate a titolo di esempio non limitativo negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 mostra un’unità di collegamento con manicotto in pezzo unico secondo la presente invenzione in sezione assiale con le due parti di unità collegate tra loro ed entrambe le valvole in posizione di apertura;

la figura 2 mostra la stessa unità in sezione trasversale secondo la linea II-II di figura 1;

la figura 3 mostra la stessa unità in sezione trasversale secondo la linea III-III di figura 1;:

la figura 4 mostra la suddetta unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate e la valvola a monte già chiusa;

la figura 5 mostra l’unità in sezione trasversale secondo la linea V-Y di figura 4; la figura 6 mostra l’unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate ed entrambe le valvole chiuse;

la figura 7 mostra l’unità in sezione assiale con le due parti di unità in fase di apertura del loro collegamento reciproco;

la figura 8 mostra l’unità in sezione assiale con le due parti di unità ormai separate tra loro;

la figura 9 mostra un’unità di collegamento a manicotto telescopico secondo la presente invenzione in sezione assiale con le due parti di unità collegate tra loro ed entrambe le valvole in posizione di apertura;

la figura 10 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate ed entrambe le valvole chiuse;

la figura 11 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate, entrambe le valvole chiuse ed il manicotto telescopico in fase di estensione;

la figura 12 mostra la stessa unità con le due parti di unità separate tra loro;

la figura 13 mostra un’unità di collegamento con manicotto unico e cavo di collegamento secondo la presente invenzione in sezione assiale con le due parti di unità collegate tra loro ed entrambe le valvole in posizione di apertura;

la figura 14 mostra schematicamente la disposizione dell’unità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 13;

la figura 15 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate e la valvola a monte già chiusa;

la figura 16 mostra schematicamente la disposizione dell’unità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 15;

la figura 17 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti di unità ancora collegate ed entrambe le valvole chiuse;

la figura 18 mostra schematicamente la disposizione delfunità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 17;

la figura 19 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti ancora collegate, le valvole chiuse ed il cavo di collegamento in fase di scorrimento sul tubo flessibile a valle;

la figura 20 mostra schematicamente la disposizione delfunità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 19; la figura 21 mostra la stessa unità in sezione assiale con le due parti ancora collegate, le valvole chiuse ed il tuvo flessibile a valle in stato teso;

la figura 22 mostra schematicamente la disposizione dell’unità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 21;

la figura 23 mostra l’unità in sezione assiale con le due parti di unità in fase di apertura del loro collegamento reciproco;

la figura 24 mostra schematicamente la disposizione dell’unità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 23;

la figura 25 mostra l’unità in sezione assiale con le due parti di unità ormai separate tra loro;

la figura 26 mostra schematicamente la disposizione dell’unità di collegamento, del tubo flessibile a valle e del cavo di collegamento nella situazione di figura 25;

L’unità di collegamento mostrata nelle figure 1-8 comprende due parti di unità 1 e 2 collegate mediante bulloni 3 e 4 a flange terminali 5 e 6 di tubi flessibili 7 e 8, rispettivamente a monte e a valle nella direzione di flusso (frecce F) di un prodotto fluido da trasferire da una postazione di alimentazione ad una postazione di raccolta, almeno una delle quali galleggiante in mare. Le due parti di unità 1 e 2 sono attraversate da rispettivi passaggi assiali 9 e 10 allineati e comunicanti tra loro e con i tubi flessibili 7 e 8.

La parte di unità 1 attaccata al tubo flessibile a monte 7 à ̈ munita di una valvola di controllo 11 spostabile da una posizione di completa apertura (fìg. 1) ad una posizione di completa chiusura (fig. 4) del passaggio assiale 9. La valvola à ̈ del tipo, in sé noto, composto da una successione circonferenziale di spicchi o petali 12 imperniati su rispettivi perni 13 fissati alla parte di unità 1. Nella posizione di apertura (fig. 1) gli spicchi o petali 12 sono sostanzialmente allineati con il passaggio assiale 9 ed hanno punte 14 rivolte verso il tubo flessibile 7 mentre nella posizione di chiusura (fìgg. 4 e 5) gli spicchi o petali 12 hanno le punte convergenti l’una verso l’altra e coincidenti con l’asse del passaggio 9.

La parte di unità 2 attaccata al tubo flessibile a valle 8 à ̈ munita di un’analoga valvola di controllo 15 con spicchi o petali 16 imperniati su perni 17 portati dalla parte di unità 2. La valvola 15 si distingue dalla valvola 11 per il fatto che gli spicchi o petali 16 hanno punte 18 che, in posizione di apertura (fig. 1) sono rivolte verso il tubo flessibile a valle 8.

Gli spicchi o petali 12 della valvola 11 sono sollecitati verso la posizione di chiusura da cilindretti 19 a spinta elastica, contrastati da rispettivi cilindretti 20 (che agiscono da freni idrodinamici ) assoggettati alla pressione del prodotto fluido presente, al momento della chiusura, in una camera anulare 21. Gli spicchi o petali 16 della valvola 15 sono a loro volta sollecitati verso la posizione di chiusura da cilindretti 22 a spinta elastica.

Quando le due parti di unità 1 e 2 si trovano nella posizione collegata di figura 1 , sia gli spicchi o petali 12 che gli spicchi o petali 16 sono peraltro trattenuti in posizione di apertura da un manicotto rigido 23 che à ̈ disposto coassialmente in modo sfilabile aH’intemo delle due parti di unità ed ha l’estremità a valle fissata ad una flangia separabile 24, che à ̈ a sua volta fissata ad una flangia terminale 25 della parte di unità 2 mediante bulloni frangibili 26 capaci di rompersi in caso di sollecitazione a trazione assiale superiore ad un valore predeterminato. La flangia 24 à ̈ anche fissata alla flangia terminale 6 del tubo flessibile a valle 8 tramite i bulloni 4.

Nella condizione collegata di figura 1 le due parti di unità 1 e 2 sono tenute assieme da una successione circonferenziale di blocchetti 27, che sono alloggiati in modo scorrevole all’interno di rispettive cave radiali 28 della parte di unità 2 e sono anche trattenuti all’interno di una fronteggiante cava circonferenziale 29 della parte di unità 1 da rispettive aste di trattenuta 30 (figure 1 e 2).

Le varie aste di trattenuta 30 sono attaccate ad un telaio interno 31 della parte di unità 2, che à ̈ inserito scorrevolmente nella suddetta parte 2 ed à ̈ a sua volta elasticamente trattenuto nella posizione di figura 1 da una pluralità di molle 32 avvolte su rispettivi alberini 33 paralleli all’asse della parte 2 (figure 1 e 3). Il telaio 31 ha una parete terminale 34 entro cui il manicotto assiale 23 può scorrere (fig. 4) fino al momento in cui la suddetta parete terminale viene impegnata da una sporgenza esterna 35 del manicotto 23 (figure 6 e 7). La resistenza elastica delle molle 32 à ̈ dello stesso ordine di grandezza della resistenza a rottura dei bulloni frangibili 26.

Nel normale funzionamento dell’unità di collegamento 1, 2 mostrata in figura 1, le due parti 1 e 2, a cui sono fissati i tubi flessibili 7 e 8, a loro volta rispettivamente collegati a postazioni di alimentazione e raccolta di un prodotto fluido, in particolare di un prodotto petrolifero fluido, sono fermamente collegate tra loro tramite i blocchetti 27, che le aste di trattenuta 30 mantengono nella posizione spostata radialmente verso l’esterno in cui impegnano sia le cave 28 della parte 2 che la cava 29 della parte 1, impedendo Γ allontanamento reciproco delle due parti di unità 1 e 2. In tale situazione il manicotto 23 mantiene aperte le due valvole 11 e 15, consentendo al prodotto fluido di passare liberamente dal tubo flessibile 7 al tubo flessibile 8 nella direzione di flusso delle frecce F.

Se le condizioni del mare, in cui si trova almeno una delle due postazioni collegate dai tubi flessibili 7 e 8, o qualsiasi altro evento nocivo, quale ad esempio un’imbarcazione che, passando tra una postazione e l’altra, ingaggi i tubi flessibili, determinano una forte sollecitazione a trazione assiale impartita ai due tubi flessibili 7 e 8 e quindi all’unità di collegamento 1, 2, si verifica la rottura dei bulloni frangibili 26, che liberano l’allontanamento del tubo flessibile 8 ed il conseguente sfilamento assiale del manicotto 23 sotto la spinta del prodotto fluido in arrivo.

Lo sfilamento iniziale del manicotto 23 determina la completa chiusura della valvola a monte 11, i cui spicchi o petali 12 non sono più trattenuti dal manicotto 23 e ruotano quindi dalla posizione di apertura di figura 1 alla posizione di completa chiusura delle figure 4 e 5 sotto la spinta dei cilindretti 19 e con l’effetto frenante determinato dai cilindretti 20, spinti dal prodotto fluido presente nella camera 21.

Successivamente, l’ulteriore sfilamento del manicotto 23 determinato dall’allontanamento del tubo flessibile 8 consente anche la chiusura della valvola a valle 15 (figura 6).

La chiusura sequenziale delle due valvole fa sì che tra una valvola e l’altra rimangano tracce di prodotto fluido, che una volta chiusa la valvola a monte 11 si disperde nel tubo flessibile 8 superando la valvola a valle 15 prima della chiusura di quest’ ultima. Lo spazio tra le due valvole 11 e 15 resta così quasi completamente vuoto di prodotto.

E’ da notare che la valvola a monte chiude prima ma à ̈ frenata dal sistema idrodinamico, mentre la valvola a valle chiude dopo ma più in fretta. Non à ̈ detto quindi che tutto il prodotto venga risucchiato in tempo. Bisogna però pensare che si parla di perdite di decine di litri di prodotto contro i tipici 10 o più metri cubi degli apparecchi noti.

Continuando la sollecitazione a trazione così ricevuta ed il conseguente sfilamento del manicotto 23. la sporgenza terminale 35 di quest’ultimo va ad impegnare la parete 34 del telaio 31 che, vincendo la resistenza contraria delle molle 32, va ad accostarsi alla flangia terminale 25 della parte di unità 2 portando con sé le aste di trattenuta 32, che a loro volta si disimpegnano dai segmenti 27 e permettono ai segmenti stessi di abbandonare la cava esterna 29 e spostarsi completamente aH’intemo delle cave 28 sotto la spinta esercitata da smussi 36 della cava esterna 29 (figura 7).

Ciò consente il disimpegno reciproco delle due parti di unità 1 e 2 e la loro conseguente separazione (figura 8). I due tubi flessibili 7 e 8 sono ora completamente liberi l’uno dall’altro e nello stesso tempo completamente chiusi contro qualsiasi perdita di prodotto.

Si noti ancora che, quando il carico assiale raggiunge il valore di rottura dei bulloni frangibili 26, essi si rompono ed il carico sul tubo rapidamente decresce per effetto dell’allungamento della linea. Al proseguire della causa che causa lo spostamento il carico toma a crescere; quando il manicotto assiale 23 si appoggia alla parete 34 ed il carico aumenta fino ad un valore praticamente simile alla rottura dei suddetti bulloni frangibili avviene la compressione degli elementi elastici e la conseguente separazione delle due parti di unità 1 e 2.

Il manicotto sillabile 23 determina così un tempo di preavviso che permette la completa chiusura sequenziale delle valvole 11 e 15 prima che si verifichi la separazione delle due parti di unità 1 e 2.

L’unità di collegamento mostrata nelle figure 9-12 si distingue da quella sopra descritta, della quale ripete per parti uguali gli stessi numeri di riferimento, esclusivamente per il fatto che al posto del manicotto 23 in pezzo unico à ̈ previsto un manicotto telescopico 50 formato da un elemento interno 51 fissato alla flangia separabile 24 e da un elemento esterno 52 fissato all’elemento interno 51 mediante spine frangibili 53, la cui resistenza a rottura à ̈ inferiore a quella dei bulloni frangibili 26 ma sufficiente a far muovere il tubo 52 assieme al 51 fino al riscontro con la parete 34 che causerà la rottura dei detti bulloni frangibili. L’estremità a valle dell’elemento esterno 52 prevede una sporgenza interna 54 atta a impegnarsi con una sporgenza esterna 55 dell’estremità a monte dell’elemento interno 51 mentre l’estremità a monte dello stesso elemento esterno 52 à ̈ munita della sporgenza esterna 35 impegnatale con la parete 34 del telaio scorrevole 31.

Come conseguenza della forma telescopica del manicotto sfilabile 50, la sollecitazione assiale impartita determina prima lo sfilamento solidale del manicotto telescopico 50 per la chiusura sequenziale delle valvole 11 e 15 (fig. 10) come nella forma di realizzazione delle figure 1-8 e poi la rottura delle spine frangibili 53 per la separazione dei due elementi del manicotto 50 e lo sfilamento del manicotto interno 51 dal manicotto esterno 52 (fig. 11). Una volta completato lo sfilamento reciproco dei due elementi 51 e 52, l’impegno della sporgenza terminale 35 dell’elemento esterno 52 del manicotto 50 con la parete 34 del telaio scorrevole 31 determina nel modo sopra spiegato con riferimento alle figure 1-8 il disimpegno delle aste di trattenuta 30 dai segmenti 27 e, con il movimento radiale di questi, la separazione delle due parti di unità I e 2 (fig. 12).

Il tempo di preavviso dovuto al manicotto sfilabile à ̈ così incrementato grazie alla forma telescopica del manicotto 50.

Le figure 13-26 mostrano un’ulteriore forma di realizzazione che si distingue da quella delle figure 1-8, di cui ripete per parti uguali i numeri di riferimento, per il fatto che alla flangia separabile 24 à ̈ fissato mediante ulteriori bulloni frangibili 70 (sufficienti al trascinamento del tubo 8 con i particolari 23 e 24 ed aventi resistenza a rottura inferiore alla resistenza elastica delle molle 32) un anello 71 che à ̈ calzato scorrevolmente sull’estremità di ingresso del tubo flessibile 8 ed à ̈ fissato ad un’estremità di un cavo flessibile 72, la cui altra estremità à ̈ fissata alla postazione di raccolta del prodotto fluido, indicata con 73 in figura 14, ossia all’estremità di uscita del tubo flessibile 8.

Come conseguenza, dopo che la rottura dei bulloni frangibili 26 e lo sfilamento quasi completo del manicotto 23 hanno provocato la chiusura sequenziale delle valvole II e 15 (figure 15-16 e 17-18) si verifica la rottura degli ulteriori bulloni frangibili 70, per cui l’anello 71 si separa dalla flangia 24 e scorre lungo il tubo flessibile 8 (figure 19-20) consentendo al tubo flessibile 8 di allinearsi con il cavo flessibile 72 nella condizione di massimo distanziamento dell’unità di collegamento 1, 2 dalla postazione di raccolta 73 (figure 21-22). Soltanto a quel punto il manicotto sfilabile 23 completa il suo sfilamento vincendo la resistenza elastica delle molle 32 ed i segmenti 27, non più trattenuti dalle aste 30, possono spostarsi nella posizione (figure 23-24) che consente la separazione delle due parti di unità 1 e 2 (figure 25-26).

Il tempo di preavviso dovuto al manicotto sfilabile à ̈ così incrementato grazie alla presenza del cavo flessibile 72, dell’anello scorrevole 71 e degli ulteriori bulloni frangibili 70.

Naturalmente à ̈ anche possibile combinare gli insegnamenti delle forme di realizzazione delle figure 9-12 e delle figure 13-26 utilizzando in quest’ultima forma di realizzazione un manicotto telescopico come quello delle figure 9-12.

In tal caso il tempo di preavviso à ̈ ulteriormente incrementato.

In precedenza si à ̈ sempre parlato soltanto di trazione o tiro assiale. Peraltro, lo stesso comportamento sopra descritto si verifica in caso di pressione di fluido molto forte, per esempio dovuta ad un colpo d’ariete o ad una manovra errata nell’impianto od altro. In tal caso, il dispositivo si attiva come dispositivo di sicurezza, ossia la pressione agisce in senso assiale come il carico che agisce sul tubo, rompe i bulloni fragili 26 e causa la chiusura delle valvole e, se la sovrapressione anomala prosegue, essa attiva anche il dispositivo di separazione delle due parti di unità 1 e 2. Per quanto concerne il funzionamento ed i principi della presente invenzione, la pressione si comporta quindi come il tiro assiale.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di collegamento per tubi flessibili di trasferimento per prodotti fluidi, comprendente due parti cave (1, 2) collegabili alle estremità di rispettivi tubi flessibili (7, 8) e inoltre collegabili assialmente tra loro mediante mezzi di collegamento (27) spostabili automaticamente da una posizione di collegamento ad una posizione di separazione nel caso che sui tubi flessibili (7, 8) venga esercitata una trazione assiale superiore ad un limite massimo prefissato, una valvola di controllo (11, 15) inserita in ciascuna di dette parti (1, 2) di unità di collegamento ed un manicotto scorrevole (23, 50) inserito coassialmente aH’intemo di dette parti (1, 2) di unità di collegamento per mantenere dette valvole (11, 15) in posizione di apertura contro l’azione di mezzi elastici (19, 22) tendenti a provocarne la chiusura, caratterizzata dal fatto che il tubo flessibile (8) a valle nella direzione di flusso del prodotto fluido à ̈ normalmente fissato alla rispettiva parte (2) di unità di collegamento mediante mezzi frangibili (26) che ne consentono l’allontanamento assiale in seguito a rottura degli stessi per sollecitazione assiale superiore alla resistenza a rottura di detti mezzi frangibili (26) ma inferiore a detto limite massimo e detto manicotto (23, 50) à ̈ permanentemente fissato a detto tubo flessibile a valle (8) in modo da seguire il suo movimento di allontanamento e sfilarsi assialmente dall’interno di dette parti (1, 2) di unità di collegamento dopo la rottura di detti mezzi frangibili (26) per provocare la chiusura sequenziale della valvola a monte (11) e poi della valvola a valle (15) nella direzione di flusso del prodotto fluido, detto manicotto (23, 50) essendo inoltre solidale a mezzi di trattenuta (30) che mantengono normalmente detti mezzi di collegamento (27) in posizione di collegamento di dette parti di unità (1, 2) e liberano lo spostamento automatico di detti mezzi di collegamento (27) in posizione di separazione nel caso che lo sfilamento assiale di detto manicotto (23, 50), dopo aver oltrepassato i punti di chiusura di dette valvole (11, 15), superi la resistenza elastica contraria di ulteriori mezzi elastici (32) come conseguenza del superamento di detto limite massimo di trazione assiale.
2. 2. Unità di collegamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto manicotto (50) à ̈ di tipo telescopico con un elemento interno (51) fissato al tubo flessibile a valle (8) tramite i suddetti mezzi frangibili (26) ed un elemento esterno (52) fissato a detti mezzi di trattenuta (30) dei mezzi di collegamento (27) delle due parti di unità (1, 2) ed ulteriormente fissato all’elemento interno (51) tramite altri mezzi frangibili (53) con resistenza a rottura sufficiente a garantire l’estrazione del manicotto (50) ed inferiore alla resistenza elastica di detti ulteriori mezzi elastici (32), essendo previsti mezzi (54, 55) per impedire lo sfilamento completo dell’elemento interno (51) dall’elemento esterno (52) dopo la rottura di detti altri mezzi frangibili (53).
3. 3. Unità di collegamento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che un cavo flessibile (72) di lunghezza prefissata collega all’estremità di uscita (73) del tubo flessibile a valle (8) un anello (71) calzato in modo scorrevole sull’estremità di ingresso del suddetto tubo flessibile a valle (8) e fissato al manicotto assiale (23, 50) mediante ulteriori mezzi frangibili (70) con resistenza a rottura a garantire il movimento assieme alla flangia 24 ed inferiore alla resistenza elastica di detti ulteriori mezzi elastici (32).
4. 4. Unità di collegamento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che ciascuna valvola di controllo (11, 15) à ̈ composta da una successione circonferenziale di spicchi o petali (12, 16) imperniati su rispettivi perni (13, 17) fissati alla rispettiva parte di unità (1, 2) in modo da risultare spostabili da una posizione di apertura in cui gli spicchi o petali (12, 16) sono sostanzialmente allineati con l’asse di detta parte di unità (1, 2) ad una posizione di chiusura in cui gli spicchi o petali (12, 16) hanno punte (14) convergenti l’una verso l’altra e coincidenti con l’asse della parte di unità (1).
5. 5. Unità di collegamento secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che nelle rispettive posizioni di apertura la valvola di controllo (11) a monte nella direzione di flusso del prodotto fluido ha le punte (14) degli spicchi o petali (12) rivolte verso il tubo flessibile a monte (7) mentre la valvola di controllo (15) a valle nella direzione di flusso del prodotto fluido ha le punte (18) degli spicchi o petali (16) rivolte verso il tubo flessibile a valle (8).
6. 6. Unità di collegamento secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di collegamento (27) sono costituiti da segmenti (27) alloggiati in modo scorrevole in rispettive cave radiali (28) di una (2) di dette parti di unità (1, 2) ed inoltre mantenuti da detti mezzi di trattenuta (30) in una fronteggiante cava circonferenziale (29) dell’altra parte di unità (1) fino al momento in cui lo sfilamento assiale del manicotto (23, 50), superando la resistenza elastica di detti ulteriori mezzi elastici (32), determina lo spostamento di detti mezzi di trattenuta (30) in una posizione tale da consentire la fuoriuscita di detti mezzi di collegamento (27) da detta cava circonferenziale (29).