ITMI940653A1 - Condotto con tubo interno ed esterno - Google Patents

Description

Titolo: "Condotto con tubo interno ed esterno"

L'invenzione concerne un condotto con un tubo interno per un fluido da trasportare, nocivo all'ambiente, in particolare per carburanti, e un tubo esterno, secondo la parte classificante della rivendicazione 1.

Da molti anni per il sopra detto scopo sono note strutture di tubi, le quali vengono fabbricate come sistemi tubolari lunghi continui e flessibili. Esse sono costituite da un tubo interno metallico ondulato,e da un tubo esterno metallico parimenti ondulato che è dotato di un isolamento anticorrosivo. L'interspazio fra il tubo interno e quello esterno può essere collegato con un apparecchio indicatore di perdite a funzionamento pneumatico che rileva variazioni di pressione a seguito di un fluido entrante nell'interspazio.

Questo noto sistema tubolare presenta lo svantaggio che sulla base della ondulazione del tubo interno viene aumentata la resistenza idraulica e con funzionamento di una pompa si presenta quindi un consumo di energia aumentato. Inoltre nel caso di variazioni di pressione rilevate, quando non da prima esiste una sovrapressione nell'interspazio, non sì può distinguere fra danneggiamenti sul tubo interno e danneggiamenti sul tubo esterno. É da aggiungere la circostanza che non può essere localizzato il punto danneggiato.

A riguardo degli ultimi detti svantaggi miglioramenti sostanziali sono possibili con impiego di cosiddetti cavi sensori che non offrono soltanto possibilità di identificazione per sostanze differenti e quindi rendono distinguibile un danneggiamento del tubo interno (per esempio rilevamento di idrocarburi) da un danneggiamento del tubo esterno (rilevamento di acqua). Inoltre nel caso di cavi sensori è anche possibile identificare con più precisione il luogo della formazione del danno. È possibile rendere rilevabili con una certa precisione con impiego della tecnica della riflessione ad impulsi le variazioni di dielettricità a seguito della penetrazione di fluidi nel cavo sensore. É noto impiegare cavi sensori di questo tipo anche per il controllo di condotti.

Può verificarsi che nel caso di danneggiamenti del sistema tubolare, nonostante le possibilità di localizzazione relativame'nte precise del cavo sensore, abbia luogo una localizzazione difettosa, quando per esempio nel caso di un condotto non posato orizzontale un fluido liquido (dall'interno o dall'esterno) entri nell'interspazio controllato e si raccolga senza contatto preliminare con il cavo'sensore prima in punti che sono notevolmente distanziati dal vero e proprio punto danneggiato e provochi ivi prima una indicazione di difetto. Nei noti sistemi a tubo doppio è da aggiungere lo svantaggio che nel caso di una rottura del tubo interno entro un tempo brevissimo lungo percorsi grandi l'interspazio venga riempito del fluido da trasportare.

Lo scopo dell'invenzione è quindi quello di migliorare un condotto di questo genere a riguardo della resistenza idraulica e della precisione della localizzazione del danno come pure della limitazione del danno nel caso di disturbo.

Questo scopo viene raggiunto secondo l'invenzione dalle caratteristiche caratterizzanti della rivendicazione 1. Ulteriori perfezionamenti dell'invenzione sono indicati nelle rivendicazioni dipendenti da 2 a 20.

Qui di seguito l'invenzione sarà ulteriormente illustrata sulla base dell'esempio di realizzazione rappresentato nel disegno, in cui mostrano,

la Figura 1 un tratto di un condotto secondo 1'invenzione in sezione longitudinale,

la Figura 2 il dettaglio W di Figura 1,

la Figura 3 la sezione B-B di Figura 2,

la Figura 4 il dettaglio X di Figura 1,

la Figura 5 la sezione D-D di Figura 4,

la Figura 6 la sezione A-A di Figura 2,

la Figura 7 il dettaglio Y di Figura 3, e

la Figura 8 il dettaglio Z di Figura 5.

Il tratto di condotto, rappresentato nella Figura 1, è formato da una serie (x) di porzioni tubolari a parete liscia, saldate l'una all'altra (lunghezza singola L), delle quali ciascuna è costituita da un tubo interno 1 trasportante fluido e da un tubo esterno 2. Fra il tubo interno 1 e il tùbo esterno 2 è lasciato un interspazio 3, la cui forma'è determinata da elementi distanziatori 9 (Figure 2,3,7). Gli elementi distanziatori 9 sono saldati preferibilmente al-1'incirca in una posizione ore 4 e 8 come lamiere a forma di pattino, parallelamente all'asse del tubo sulla camicia esterna del tubo interno 1 e sono tenuti da ulteriori lamiere di sostegno laterali. Essi non sono soltanto determinanti per la forma dell'interspazio 3, ma permettono inoltre anche uno scorrimento fra il tubo interno 1 e il tubo esterno 2. Ovviamente alternativamente sarebbe anche possibile fissare gli elementi, i quali sono disposti preferibilmente distanziati rispettivamente all'incirca con una distanza di 1/4 di una lunghezza singola L dai lati frontali delle porzioni tubolari, sulla superficie interna del tubo esterno 2. Per avere una sicurezza contro la rotazione del tubo interno 1 rispetto al tubo esterno 2, può essere prevista una guida di scorrimento 20 parallelamente all'asse, come essa è accennata nella Figura 3. Sarebbe anche possibile combinare ima guida di scorrimento di questo tipo con gli elementi distanziatori 9. Dalla vista delle Figure 3 e 4 risulta anche che l'asse longitudinale del tubo interno 1 si trova preferibilmente al disopra dell'asse longitudinale del tubo esterno 2. In questa maniera nella parte inferiore viene creata una luce di altezza sufficiente nell'interspazio 3 per il sistema a cavo sensore 4, ancora da illustrare, e tenere più piccolo possibile contemporaneamente il volume del tubo esterno 2 riferito al tubo interno predeterminato 1. Questo comporta rispetto alla usuale disposizione coassiale dei tubi 1, 2 un chiaro risparmio di materiale.

Come accennato nella Figura 1, l'interspazio 3 è suddiviso lungo l'intera lunghezza del condotto in una pluralità di cellule 6 che sono scompartimentate rispettivamente l'una rispetto all'altra dal lato frontale rispettivamente da pareti divisorie 5. In questa maniera vengono formati tratti di condotto che impediscono per-esempio addirittura nel caso di una rottura totale del tubo interno un passaggio del fluido trasportato in una cellula vicina. Una perdita che viene.localizzata entro un tale tratto di condotto significa quindi in ogni caso un punto di danno esattamente in questo tratto. A seguito del fluido, propagantesi entro l'interspazio 3, non possono verificarsi interpretazioni erronee. Nella Figura 1 è inoltre accennato che le singole porzioni parziali del tubo interno 1 e del tubo esterno 2 che sono fra loro collegati in modo usuale da saldature tonde, sono disposte leggermente fra loro sfalsate con le loro saldature opportunamente in direzione assiale in modo che prima possano essere collegate fra loro rispettivamente due tubi interni vicini 1 prima che vengano fra loro saldati nel punto corrispondente gli appartenenti tubi esterni 2. All'estremità sinistra del tratto di tubo una flangia di collegamento è collegata dal lato frontale con il tubo interno 1. Ivi da una parete divisoria anulare 5, che è saldata dal lato frontale con il tubo esterno 1 e sulla superficie esterna del tubo interno 1, non è assicurata soltanto una chiusura a tenuta di gas dello spazio interno 3 della cellula 6, ma contemporaneamente dal collegamento rigido viene formato un supporto fisso fra entrambi i tubi 1, 2. L'altra estremità di questa cellula 6 è ulteriormente rappresentata nella Figura 4 come dettaglio X.

Ivi di nuovo da una parete divisoria anulare 5 saldata a tenuta con il tubo interno 1, detto in modo preciso con il suo prolungamento 25 e il tubo esterno 2, è raggiunta una chiusura a tenuta di gas dello spazio interno 3 della cellula 6. In questo punto tra il tubo interno 1 e il tubo esterno 2, a differenza rispetto alla estremità sinistra del condotto, è formato un supporto libero, per assorbire differenti dilatazioni termiche fra il tubo interno 1 (sulla base di temperature differenti del fluido rispettivamente trasportato) e il tubo esterno 2 che alla posa sotto terra è esposto a dilatazioni termiche soltanto basse.

Questo viene raggiunto da un dispositivo 7 per la compensazione delle lunghezze, il quale è conformato preferibilmente come compensatore a soffietto ondulato ed è collegato attraverso porzioni tubolari intermedie 24, .25 con le porzioni parziali del tubo interno 1. La porzione tubolare intermedia 24 è guidata in un cuscinetto a strisciamento 19, mentre la porzione tubolare intermedia 25 è collegata attraverso la parete divisoria 5 rigidamente con il tubo esterno 2 e rappresenta per il tratto vicino di tubo un supporto fissoi II tubo esterno 2 di entrambi i tratti vicini del condotto è collegato, nella zona del compensatore di lunghezza 7 per mezzo di un manicotto 11, sul lato sinistro questo collegamento avvenendo per mezzo di un lamiera frontale anulare 12, in quanto il diametro del manicotto 11 è maggiore rispetto al tubo esterno 2. In questa mariiera il collegamento di due tratti vicini dei condotto sul tubo interno 1 può avvenire anche ancora nel caso in cui entrambi i tratti sono già stati posati finiti. Questo è per esempio opportuno nel caso in cui il collegamento dovrà avvenire sul tubo interno 1 con precarico a trazione del compensatore 7. Il manicotto 11 può essere successivamente spinto sopra la zona di collegamento ed essere saldato.

I cavi del sistema a cavi sensori 4, i quali sono collegati con un apparecchio per il controllo di perdite, non rappresentato, si estendono, come questo è rappresentato in particolare nelle Figure 2, 4, 7, sulla suola del tubo estèrno 2, quindi nel punto più in basso, e precisamente lungo l'intera lunghezza del condotto. Preferibilmente in ogni porzione tubolare del tubo esterno 2, nella zona della suola, trasversalmente all'asse longitudinale del condotto, come sfioratore a stramazzo 8 è saldata almeno una lamiera a forma di settore circolare. Gli sfioratori a stramazzo 8 hanno il compito di raccogliere, all'entrata di liquido nell'interspazio 3, questo liquido e impedire ampiamente il suo ulteriore flusso. In questa maniera viene notevolmente aumentata la precisione della localizzazione di un punto di danno. In particolare si lasciano ricavare stime più precise della figura di danno, in quanto può seguito se e quando·ha luogo una propagazione del liquido attraverso lo spazio fra due sfioratori a stramazzo 8. In quésta maniera, per esempio nel caso di una perdita leggera del tubo interno 1 almeno preliminarmente può avvenire un ulteriore esercizio del condotto, senza pericolo per l'ambiente. Per evitare durante il montaggio e nell'esercizio del condotto un danneggiamento dei cavi del sistema a cavi sensori 4, opportunamente su ogni sfioratore a stramazzo 8 è disposta una guida laterale 10 per i cavi.

Affinchè i cavi possano essere portati fra le singole cellule 6 attraverso le pareti divisorie 5, sono previsti passaggi a tenuta, come essi sono rappresentati a titolo di esempio nelle Figure 4, 5, 8. Ivi un supporto 26, sostanzialmente tubolare, è saldato a tenuta con un corrispondente passaggio attraverso la parete divisoria 5. Il supporto 26, attraverso il quale vengono posati cavi, termina nella zona di una flangia 22 conformata come foro di ispezione 13, chiudibile a tenuta di gas per mezzo di un coperchio 23 e quindi accessibile per scopi di montaggio o di ispezione dopo realizzazione dei giunti del condotto. In questo punto nel caso di necessità possono essere tra loro collegate porzioni parziali separate del cavo sensore. Nel caso presente è disegnato un cavo passante. Per assicurare una chiusura a tenuta di gas di entrambe le cellule vicine 6, può essere per esempio impiegato il dispositivo di tenuta, ulteriormente illustrato nella Figura 8. Esso presenta un primo elemento di accoppiamento 14 a forma di bussola, saldato con il supporto 26, con filettatura interna, e un corrispondente secondo elemento di accoppiamento 15, parimenti a forma di bussola, con filettatura esterna. Entrambi sono avvitabili l'uno nell'altro. Coassialmente in entrambi gli elementi di accoppiamento 14, 15 si trova una bussola accogliente 17 sostanzialmente tubolare che presenta esternamente un ingrossamento di tenuta anulare 18, su uno dei lati del quale appoggia il lato frontale del secondo elemento di accoppiamento 15. L'altro lato dell'ingrossamento di tenuta 18 appoggia su una guarnizione anulare 16 che a sua volta chiude a tenuta contro una corrispondente superficie di supporto anulare del primo elemento di accoppiamento 14. Entro la bussola accogliente 17 sono inglobati cavi per esempio con materiale plastico, a tenuta di gas.

L'interspazio 3 di una cellula 6, mantenendo aria racchiusa, può essere chiuso ermeticamente verso l'esterno. Nel caso di necessità, come questo è rappresentato in Figura 1, possono essere previsti anche allacciamenti 21 per riempire l'interspazio 3 con un gas, per esempio come protezione antiesplosiva, con un gas inerte come azoto. Per proteggere il tubo esterno 2 da corrosione, è raccomandabile un corrispondente rivestimento protettivo per esempio sotto forma di un fondo di resina eposilica con uno strato di copertura esterno in polietilene, incollato attraverso un copolimerizzato etilenico.

Il condotto secondo l'invenzione è contraddistinto da una bassa resistenza idraulica e assicura, nel caso di una perdita, una localizzazione precisa del punto difettoso, essendo assicurata una distinzione immediata fra un danneggiamento del tubo interno o di quello esterno. In aggiunta sono adottati accorgimenti che permettono, nel caso del controllo di un disturbo, nell'andamento del tempo informazioni sicure sulla propagazione del danno. Cosi è sempre assicurato che venga escluso un pregiudizio all'ambiente. Questo vale anche per il caso di una rottura completa del tubo interno, in quanto il tubo esterno, a riguardo della tenuta e della resistenza, è realizzato anche per tutte le richieste che vengono poste al tubo interno (per esempio pressione nominale 25 bar). Un vantaggio di questo condotto è quello che esso è realizzabile in ogni qualsiasi dimensione con impiego di componenti commerciali. Non sono date sollecitazioni supplementari a seguito di una sovrapressione o di una depressione nell'interspazio. Sulla base della superficie interna liscia del tubo interno non soltanto nel caso della messa fuori esecizio può essere assicurato imo sfruttamento praticamente completo del condotto, ma inoltre è anche possibile una pulitura più facile nei confronti con una superficie ondulata. Con la formazione di cellule nel caso di danno viene semplificata la riparazione, in quanto è assicurata una limitazione del danno allo spazio di una cellula.

Claims (20)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Condotto con un tubo interno (1) per un fluido da trasportare, nocivo all'ambiente, in particolare carburanti, e con un tubo esterno (2) circondante il tubo interno (1) lasciando un interspazio (3), come pure un sistema di controllo di perdite, collegato con l'interspazio (3), nella forma di un sistema a cavi sensori (4) che si estende lungo la lunghezza del condotto, è disposto nell'interspazio (3) ed è collegato con un apparecchio di controllo caratterizzato dal fatto che il tubo interno (1) e il tubo esterno (2) sono formati rispettivamente da porzioni tubolari con parete liscia del tubo, che il condotto è suddiviso in più cellule (6) chiuse fra loro a tenuta a riguardo degli interspazi (3) fra le pareti divisorie (5), e che entro una cellula (6) è inserito rispettivamente un dispositivo (7) per la compensazione di lunghezze, per compensare dilatazioni termiche nel tratto delle porzioni tubolari del tubo interno (1).
2. 2. Condotto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il tubo interno (1) e il tubo esterno (2) sono costituiti da materiale metallico, in particolare da acciaio.
3. 3. Condotto secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che le pareti divisorie (5) collegano rigidamente fra loro il tubo interno (1) e il tubo esterno (2).
4. 4. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3,'caratterizzato dal fatto che il tubo interno (1) è disposto eccentricamente nel tubo esterno (2), l'asse longitudinale del tubo interno (1) trovandosi al di sopra dell'asse longitudinale del tubo esterno (2). .
5. 5. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che'entro una cellula (6) nell'interspazio (3), nella zona della suola del tubo esterno (2) sono disposti, a distanza assiale fra loro, pii! sfioratori a stramazzo (8).
6. 6. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che ogni porzione tubolare del tubo esterno (2) è dotata di uno sfioratore a stramazzo (8).
7. 7. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che nell'interspazio (3) sono disposti, a distanza assiale fra loro e angolarmente sfalsati fra loro nella sezione trasversale, più elementi distanziatori (9) a forma di pattino che ammettono uno scorrimento del tubo interno (1) relativamente al tubo esterno (2).
8. 8. Condotto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che gli elementi distanziatori (9) sono fissamente collegati con il tubo interno (1).
9. 9. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto che su ogni sfioratore a stramazzo (8) è disposta lateralmente una guida (10) per il sistema a cavi sensori (4).
10. 10. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 3 a 9, caratterizzato dal fatto che il dispositivo (7) per la compensazione delle lunghezze è disposto rispe.ttivamente in prossimità diretta di una parete divisoria (5).
11. 11. Condotto secondo la rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che il dispositivo (7) per la compensazione delle lunghezze è formato rispettivamente da un compensatore a soffietto ondulato.
12. 12. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal· fatto che le porzioni tubolari del tubo esterno (2) e le porzioni tubolari per il tubo interno (1) sono collegate rispettivamente a saldature a formare un tratto, rispettivamente una saldatura del tubo esterno (2) presentando una distanza assiale dalla corrispon-. dente saldatura del tubo interno (1).
13. 13. Condotto secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che le porzioni tubolari del tubo esterno (2) di due cellule (6) direttamente vicine sono collegate per mezzo di un manicotto (11) con diametro maggiore rispetto al diametro delle porzioni tubolari del tubo esterno (2), il manicotto (11) essendo saldato con una delle sue estremità alla parete divisoria (5) di entrambe le cellule (6), sporgente perifericamente sopra il· tubo esterno (2), e con la sua altra estremità ad una corrispondente lamiera frontale (12) anulare, saldata a tenuta soltanto con il tubo esterno (2).
14. 14. Condotto secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che nella zona del manicotto (11) per scopi di montaggio e di ispezione è disposto un foro di ispezione (13) chiudibile a tenuta.
15. 15. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 3 a 14, caratterizzato dal fatto che per il passaggio a tenuta dei cavi il sistema dei cavi sensori (4) attraverso la parete divisoria (5) sono previsti rispettivamente dispositivi di tenuta che presentano una prima parte di accoppiamento (14) e una seconda parte di accoppiamento (15), avvitabile coassialmente con questa, le parti di accoppiamento (14, 15) compremendo allo stato montato un anello di tenuta (16) e portandolo in appoggio a tenuta sulla prima parte di accoppiamento (14) e su una bussola accogliènte (17) che è portata coassialmente attraverso entrambe le parti di accoppiamento (14, 15) e in cui i cavi sono inglobati per mezzo di un materiale di colata a tenuta
16. 16. Condotto secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che la bussola accogliente (17) presenta un ingrossamento di tenuta (18) che viene premuto nella seconda parte di accoppiamento (15) contro l'anello di tenuta (16).
17. 17. Condotto secondo la rivendicazione 14 e una delle rivendicazioni 15 o 16, caratterizzato dal fatto che la prima parte di accoppiamento (14) è saldata ad un supporto tubolare (26), attraverso il· quale sono guidati i cavi e saldato a sua volta a tenuta con la parete divisoria (5), il supporto (26) terminando nella zona del foro di ispezione (13).
18. 18. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 17, caratterizzato dal fatto che il dispositivo (7) per la compensazione delle lunghezze è montato rispettivamente so’tto precarico a trazione.
19. 19. Condotto secondo una delie rivendicazioni da 1 a 18, caratterizzato dal fatto che su ogni cellula (6) è disposto almeno un allacciamento (26) per riempire l'interspazio (3) con un gas.
20. 20. Condotto secondo una delle rivendicazioni da 1 a 19, caratterizzato dal fatto che il tubo esterno (2) presenta un rivestimento anticorrosivo.