ITTO940088A1 - Tubazione a doppia carcassa con inserto di materiale polimerico espanso. - Google Patents

Abstract

La tubazione, in particolare per il trasporto di fluidi petroliferi e loro derivati, comprende una carcassa tubolare flessibile interna (10) per la ritenzione del fluido ed una carcassa tubolare flessibile esterna (12) disposta coassialmente intorno alla carcassa interna (10). Fra le due carcasse (10, 12) è definito un volume anulare (14) suscettibile di contenere il fluido eventualmente fuoriuscito dalla carcassa interna (10).La tubazione comprende, nello spazio limitato esternamente dalla superficie interna della carcassa esterna (12), un inserto (30) di materiale polimerico espanso.(Figura 1).

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Tubazione a doppia carcassa con inserto di materiale polimerico espanso"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una tubazione comprendente una carcassa tubolare flessibile interna per la ritenzione del fluido da trasportare ed una carcassa tubolare flessibile esterna disposta coassialmente intorno alla carcassa interna, fra dette due carcasse essendo definito un volume anulare suscettibile di contenere il fluido eventualmente fuoriuscito dalla carcassa interna.

Tubazioni di questo genere sono utilizzate principalmente per il trasporto di prodotti petroliferi sia liquidi che gassosi da installazioni terrestri a navi, terminali offshore e simili o viceversa, fra nave e nave, e fra navi e terminali offshore e simili o viceversa.

La struttura a doppia carcassa di tali tubazioni ha lo scopo di evitare il versamento nell'ambiente esterno del fluido trasportato, nel caso si determini la rottura della carcassa interna.La probabilità che si verifichi un evento di questo genere non è infatti trascurabile, considerando le elevatissime sollecitazioni meccaniche, alle quali le tubazioni possono essere sottoposte in dipendenza da condizioni meteorologiche e marine particolarmente avverse.

E' evidente comunque che anche una tubazione a doppia carcassa risulta Inefficace ai fini del contenimento del fluido trasportato, qualora si verifichi la rottura di entrambe le carcasse.

Scopo della presente invenzione é pertanto quello di fornire una tubazione del tipo sopra indicato avente una struttura tale da ridurre il rischio di una rottura della carcassa esterna successivamente a quella della carcassa interna.

Tale scopo viene raggiunto grazie ad una tubazione del tipo sopra indicato e caratterizzata dal fatto che comprende, nello spazio limitato esternamente dalla superficie interna della carcassa esterna, un inserto di materiale polimerico espanso.

Il suddetto inserto è infatti in grado, grazie alla sua struttura porosa, di assorbire almeno parzialmente l’onda di pressione ed il colpo di ariete che si generano a seguito della rottura della carcassa interna e dell'improvviso deflusso di fluido nel volume compreso fra le due carcasse. Si riducono così notevolmente le sollecitazioni a cui può essere sottoposta la carcassa esterna e, conseguentemente, il rischio di rottura di quest'ultima.

In una forma favorita di attuazione della presente invenzione il suddetto inserto è collocato nel volume anulare compreso fra le due carcasse, ha una configurazione tubolare ed è formato avvolgendo elicoidalmente intorno alla carcassa interna un nastro di materiale polimerico espanso, in modo tale per cui le spire del nastro sono accostate l'una all'altra formando uno struttura sostanzialmente continua.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a puro titolo di esempio non limitativo con riferimento ai disegni annessi, in cui:

la figura 1 è una vista parziale in sezione di un tratto di tubazione secondo la presente invenzione,

la figura 2 è una vista parziale in sezione di un tratto di una forma alternativa di realizzazione della tubazione dell'invenzione,

la figura 3 è una vista in scala ingrandita di un particolare di figura 2,

la figura 4 è una vista parziale in sezione di un tratto di una ulteriore forma alternativa di realizzazione della tubazione dell'invenzione, e la figura 5 è una vista in scala ingrandita di un particolare di figura 4.

Una tubazione, in particolare per il trasporto in mare di fluidi petroliferi e loro derivati, comprende (fig. 1) una carcassa tubolare flessibile interna 10 per la ritenzione del fluido ed una carcassa tubolare flessibile esterna 12 disposta coassialmente intorno alla carcassa interna 10.

Le due carcasse 10, 12 sono costituite in modo di per se noto da strati sovrapposti di materiale elastomerico e di rinforzo e formano un'unica struttura tubolare. In particolare esse sono direttamente sovrapposte ed unite in corrispondenza delle estremità della tubazione, una delle quali è visibile nella figura 1, mentre delimitano fra di loro un volume anulare 14 in corrispondenza della porzione mediana della tubazione.

In quest'ultima porzione gli strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna 10 sono avvolti da uno strato di bendatura 16/ ad esempio di materiale poliammidico/ suscettibile di comprimerli durante l'operazione di vulcanizzazione, così da accrescere la compattezza della struttura.

Le estremità riunite delle due carcasse 10, 12 sono calzate su di un codolo tubolare 18 di un rispettivo elemento di raccordo 20. Dalla superficie esterna del codolo 18 protrudono, longitudinalmente spaziati fra loro, una pluralità di collari anulari 22 che facilitano la ritenzione della carcassa 10.

All'estremità del codolo opposta alle carcasse 10, 12 è saldata una flangia anulare 24 per la connessione della tubazione ad altre strutture o simili tubazioni.

Il volume anulare 14 è posto in comunicazione da un condotto tubolare 26 con un dispositivo, in se noto ed indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 28, suscettibile di emettere un segnale di allarme in presenza del fluido trasportato dalla tubazione.

Nel volume anulare è collocato un inserto 30 di materiale polimerico espanso, ad esempio PVC, ÈVA, gomma PE e simili.

L'inserto 30 ha una configurazione tubolare ed è formato avvolgendo elicoidalmente intorno allo strato di bendatura 16 della carcassa interna 10 un nastro di materiale polimerico espanso, in modo tale per cui le spire del nastro sono accostate l'una all'altra formando uno struttura sostanzialmente continua .

Nel normale impiego della tubazione, il fluido trasportato fluisce entro la carcassa interna 10.

In caso di rottura di quest'ultima, il fluido si riversa nel volume anulare 14 con l'inserto di materiale plastico 30 che smorza le onde di pressione dovute a questo deflusso improvviso, evitando così impatti troppo violenti sulla carcassa esterna 12, che potrebbero determinare la rottura anche di quest 'ultima.

Questo effetto di smorzamento può essere ulteriormente amplificato utilizzando come materiali di rinforzo della carcassa interna 10 fibre tessili, che sono in grado di assorbire una notevole energia nel processo di deformazione che prelude alla loro rottura .

Al contrario, come materiale di rinforzo della carcassa esterna 12, conviene utilizzare strutture metalliche più rigide e meno deformabili delle fibre tessili, così da ridurre la possibilità della rottura della carcassa 12 ad un valore sostanzialmente trascurabile.

In tal modo si evita il deflusso nell'ambiente esterno del fluido trasportato dalla tubazione, che può invece incanalarsi nel condotto 26 ed attivare il dispositivo di allarme 28, in modo tale da consentire agli addetti alla tubazione di prendere le opportune contromisure.

Per permettere una più rapida attivazione del dispositivo di allarme 28 è preferibile che il materiale espanso costituente l'inserto 30 sia del tipo a cellule chiuse. In questo caso infatti si evita la sua impregnazione da parte del fluido, che può così più rapidamente incanalarsi nel condotto 26.

Le figure 2 e 3 illustrano una forma alternativa di realizzazione di una tubazione secondo la presente invenzione. In tale figura a numeri eguali a quelli utilizzati in precedenza corrispondono elementi eguali o equivalenti a quelli descritti con riferimento alla figura precedente.

In questo caso l'inserto 30, sempre disposto nel volume anulare 14 fra le due carcasse 10, 12, ha configurazione elicoidale ed è formato avvolgendo elicoidalmente con spire distanziate l'una dall'altra un nastro di materiale polimerico espanso.

Negli spazi lasciati liberi dalla spire del nastro di materiale polimerico espanso è avvolto elicoidalmente un altro nastro, ad esempio di materiale elastomerico , che funge da distanziale 32 fra le due carcasse 10, 12.

Le spire dei due nastri sono separate da uno strato 34 di materiale avente proprietà antiaderenti nei confronti della superficie interna della carcassa esterna 12, ad esempio di polietilene.

Le figure 4 e 5 illustrano un ulteriore forma alternativa di realizzazione di una tubazione secondo la presente invenzione. In tale figura a numeri eguali a quelli utilizzati in precedenza corrispondono elementi eguali o equivalenti a quelli descritti con riferimento alle figure precedenti.

In questo caso l'inserto 30 di materiale polimerico espanso ha una configurazione tubolare ed è collocato fra la superficie esterna degli strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna 10 e lo strato di bendatura 16 della carcassa interna 10.

Analogamente alla forma di attuazione illustrata in figura 1, l'inserto 30 è formato avvolgendo elicoidalmente intorno agli strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna 10 un nastro di materiale polimerico espanso, in modo tale per cui le spire del nastro sono accostate l'una all'altra formando una struttura sostanzialmente continua.

Naturalmente si intende che, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato nei disegni, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare la tubazione, oltre al caso in cui comprende una carcassa interna ed una carcassa esterna facenti parte di un'unica struttura tubolare, può essere costituita da due tubi distinti. Inoltre le due carcasse possono essere semplicemente poggiate l'una sull’altra con un'intercapedine anulare che si forma fra di loro semplicemente a seguito del deflusso di fluido dalla carcassa interna, oppure tale intercapedine può essere preformata grazie alla presenza di uno o più elementi separatori collocati fra le due carcasse.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tubazione, in particolare per il trasporto di fluidi petroliferi e loro derivati, comprendente una carcassa tubolare flessibile interna (10) per la ritenzione del fluido ed una carcassa tubolare flessibile esterna (12) disposta coassialmente intorno alla carcassa interna (10), fra dette due carcasse (10, 12) essendo definito un volume anulare (14) suscettibile di contenere il fluido eventualmente fuoriuscito dalla carcassa interna (10), detta tubazione essendo caratterizzata dal fatto che comprende, nello spazio limitato esternamente dalla superficie interna della carcassa esterna (12), un inserto (30) di materiale polimerico espanso.
2. 2. Tubazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'inserto (30) di materiale polimerico espanso è collocato in detto volume anulare (14)-
3. 3. Tubazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto inserto (30) ha una configurazione tubolare ed è formato avvolgendo elicoidalmente intorno alla carcassa interna (10) un nastro di materiale polimerico espanso, in modo tale per cui le spire del nastro sono accostate l'una all'altra formando uno struttura sostanzialmente continua .
4. 4. Tubazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto inserto (30) ha configurazione elicoidale ed è formato avvolgendo elicoidalmente con spire distanziate l’una dall'altra un nastro di materiale polimerico, negli spazi lasciati liberi dalla spire del nastro di materiale polimerico espanso essendo avvolto elicoidalmente un altro nastro di materiale che funge da distanziale (32) fra le due carcasse (10, 12), le spire dei due nastri essendo separate da uno strato di materiale (34) avente proprietà antiaderenti nei confronti della superficie interna della carcassa esterna (12).
5. 5. Tubazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'inserto (30) di materiale polimerico espanso ha una configurazione tubolare ed è collocato fra la superficie esterna di strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna (10) ed uno strato di bendatura (16) della carcassa interna (10) suscettibile di comprimere gli strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna (10) durante l'operazione di vulcanizzazione.
6. 6. Tubazione secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detto inserto (30) è formato avvolgendo elicoidalmente intorno agli strati elastomerici e di rinforzo della carcassa interna (10) un nastro di materiale polimerico, in modo tale per cui le spire del nastro sono accostate l'una all'altra formando una struttura sostanzialmente continua.
7. 7. Tubazione secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto materiale polimerico espanso è del tipo a cellule chiuse. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato con riferimento al disegno annesso e per gli scopi sopra specificati.