ITTO940575A1

ITTO940575A1 - Tubo flessibile a doppia carcassa

Info

Publication number: ITTO940575A1
Application number: IT000575A
Authority: IT
Inventors: Dardanio Manuli
Original assignee: Manuli Rubber Ind Srl
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1996-01-15
Also published as: BR9502354A; HU9502137D0; EP0695902B1; HU214765B; ITTO940575A0; JPH08100874A; IT1266168B1; DE69507399T2; US5654499A; EP0695902A1; DE69507399D1; HUT74282A; ES2127437T3

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Tubo flessibile a doppia carcassa"

La presente invenzione si riferisce ad un tubo flessibile a doppia carcassa del tipo comprendente una prima carcassa per il trasporto del fluido ed una seconda carcassa circondante la prima carcassa, in modo da definire un'intercapedine per la ritenzione del fluido ed in cui la prima e la seconda carcassa sono connesse, a ciascuna estremità, ad un raccordo tubolare metallico flangiato.

Tubi flessibili del tipo sopra citato sono ampiamente utilizzati per il trasporto di fluidi, quali fluidi petroliferi, la cui fuga costituirebbe un grave pericolo per l’ambiente e la salute pubblica, in tutti i casi in cui il tubo è sottoposto, durante l’impiego, a notevole sforzi di flessione ed in generale a condizioni dimanipolazione particolarmente severe.

Secondo la tecnica nota, i tubi flessibili del tipo sopra citato sono normalmente dotati di dispositivi rivelatori di perdita atti a segnalare una tuga del fluido di trasporto dalla prima carcassa ed il suo ingresso nella seconda carcassa che funge da ritenzione; anche se la seconda carcassa è costruita in modo da sopportare la pressione del fluido di trasporto, l’emissione di un segnale di allarme tramite un rivelatore di fughe è indispensabile affinché si possa intervenire prontamente per sostituire il tubo danneggiato prima che si verifichi un’avaria e la conseguente fuga di fluido dalla seconda carcassa .

I dispositivi noti per la rivelazione di fughe sfruttano l'espansione radiale della seconda carcassa o l’incremento di pressione nella seconda carcassa, che si verificano a seguito della perdita di fluido dalla prima carcassa, per fornire un segnale rilevabile .

La presente invenzione fornisce un tubo flessibile del tipo sopra citato, provvisto di un dispositivo rivelatore di fughe atto a fornire un segnale di allarme a seguito della presenza del fluido di trasporto nella seconda carcassa, indipendentemente da valori di soglia dell'espansione radiale della seconda carcassa o della pressione di fluido nella seconda carcassa. Costituisce quindi oggetto dell'invenzione un tubo flessibile a doppia carcassa del tipo sopra citato, caratterizzato dal fatto che comprende un elemento anulare metallico circondante il suddetto raccordo tubolare in adiacenza alla sua estremità flangiata e definente, tra la sua parete e la superficie esterna del raccordo, una camera anulare in comunicazione di fluido con l’intercapedine compresa tra la prima e la seconda carcassa ed un dispositivo rivelatore di fughe del fluido di trasporto dalla prima alla seconda carcassa disposto in comunicazione di fluido con detta camera anulare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del tubo flessibile secondo l'invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

la fig.1 è una vista parzialmente sezionata di un raccordo tubolare per il tubo flessibile secondo il trovato,

la fig.2 è una vista in sezione di un intermedio del tubo flessibile secondo il trovato,

la fig.3 è una vista in sezione del tubo flessibile secondo il trovato,

la fig.4 è una vista secondo la linea IV-IV della fig.3,

- le figg.5 e 6 sono viste parzialmente sezionate di dispositivi rivelatori di fuga destinati ad essere connessi al tubo secondo il trovato.

Con riferimento ai disegni, con 2 è indicato un raccordo tubolare metallico connesso a ciascuna estremità del tubo flessibile e dotato di una flangia radiale 4 per il collegamento ad un altro elemento di tubazione.

Una prima carcassa, indicata nel suo insieme con 6 (fig.2), è fissata a tenuta al raccordo tubolare 2 in una sua regione terminale filettata 8 che presenta sulla sua superficie esterna una pluralità di nervature 10 sporgenti radialmente.

La prima carcassa 6 è costruita in modo di per sé noto ed è formata da un rivestimento interno impermeabile al fluido di trasporto, da almeno una struttura di rinforzo formata di diverse tele di filo di acciaio avvolte a spirale e da una copertura, come illustrato ad esempio nelle figg.2 e 3.

Al raccordo tubolare 2, in adiacenza alla sua estremità flangiata, è saldato un elemento anulare 12 metallico che definisce tra la sua parete e la superficie esterna della parete del raccordo tubolare 2 una camera anulare 14.

La seconda carcassa, indicata nel suo insieme con 16, circondante la prima carcassa 6, è collegata a tenuta alla superficie esterna del suddetto elemento anulare 12 direttamente o (come illustrato nei disegni) con l'interposizione di un elemento anulare 18 formato da una pluralità di strati di gomma sintetica resistente all’olio 20, 22 e da un barilotto 24 ("tube breaker”), impregnato di gomma sintetica. L’elemento anulare 18 presenta una porzione tubolare cilindrica 18a che si impegna sulla superficie dell’elemento anulare 12 tra due nervature sporgenti radialmente 26, 28 ed una porzione svasata 18b con sezione a guisa di linguetta che si estende al disopra della prima carcassa 6. L’elemento 18 funge da ancoraggio per il collegamento a tenuta della seconda carcassa 16. L’ancoraggio della seconda carcassa all'elemento anulare 12 è assicurato mediante una legatura 27. La seconda carcassa è costituita in modo per sé noto da un rivestimento interno, da una struttura di rinforzo e da un rivestimento esterno.

Tra la prima e la seconda carcassa 6, 16 è definita un'intercapedine 30, in cui può fluire il fluido fuoriuscito dalla prima carcassa 6 in caso di avaria. L'intercapedine 30 può essere riempita con un materiale sintetico espanso a celle aperte indicato con 32.

L'intercapedine 30 è in comunicazione con la camera anulare 14, tramite una o più aperture radiali 34, che consentono l'ingresso del fluido fuoriuscito in detta camera anulare 14. In una forma di attuazione della presente invenzione, l'intercapedine 30 comunica con la camera anulare tramite una o più valvole di non ritorno (non illustrate) che consentono l'accesso unidirezionale del fluido di trasporto nella camera anulare 14. La camera 14 è in comunicazione di fluido, tramite una o più aperture radiali 36, con un dispositivo rivelatore di fughe 38 che impegna un foro filettato comunicante attraverso l'apertura 36 con la camera 14.

Secondo una prima forma di attuazione, il dispositivo rivelatore di fughe 38 può comprendere un indicatore di livello, di tipo per sé noto, predisposto per inviare un segnale ad un dispositivo di allarme quando il livello di fluido nella camera 14 raggiunge un valore predeterminato.

In un'altra forma di attuazione, il dispositivo rivelatore di fughe 38 comprende un interruttore 40 operato dal fluido, disposto in comunicazione di fluido con la camera anulare 14 e suscettibile di chiudere il circuito di alimentazione di corrente elettrica ad un dispositivo segnalatore di allarme 44, quando contattato direttamente dal fluido di trasporto o da un fluido ausiliario contenuto nella camera anulare 14.

Come illustrato schematicamente nella fig.6, in questo caso, il rivelatore di fughe 38 comprende un interruttore 40 formato da un corpo cavo avente un codolo filettato 42 per il collegamento a tenuta ad un'apertura 36 della camera 14; internamente al corpo è definita una camera in comunicazione di fluido con la camera 14, in cui è disposto un organo isolatore 46 interposto tra due contatti elettrici 48, 50 di un circuito di alimentazione di corrente ad un segnalatore di allarme indicato schematicamente con 44.

Il suddetto organo isolatore 46 è costituito ad esempio da un materiale disgregabile a seguito del contatto con il fluido di trasporto o con un fluido ausiliario contenuto nella camera 14. Con il termine di materiale "disgregabile" si intende un materiale solubile nel fluido di trasporto (o fluido ausiliario) o un materiale suscettibile di variare le sue proprietà di resistenza meccanica a seguito del contatto con tali fluidi. Così, ad esempio, l'isolatore 46 può essere costituito da canfora, o simile materiale isolante, solubile nel petrolio o ad esempio da gomma naturale non resistente all'olio e che diviene soffice a seguito del contatto con il petrolio. Ad almeno uno dei contatti elettrici 50 sono associati mezzi elastici 52 tendenti a sospingere il contatto ad essi associato verso l'altro contatto, causando la chiusura del circuito elettrico a seguito della disgregazione dell'organo isolatore 46.

Come interruttore operato dal fluido possono essere utilizzati altresì elementi isolatori che rigonfiano al contatto con il fluido causando il contatto tra i due contatti mobili.

Alternativamente, l’organo isolatore 46 può essere costituito da un materiale normalmente isolante, quale ad esempio carta assorbente o carta da filtro, suscettibile di permettere il passaggio di corrente tra i due contatti quando bagnato o impregnato con il fluido di trasporto o con un fluido ausiliario. Convenientemente, in questo caso, quando il fluido di trasporto è costituito da petrolio, la camera 14 può comprendere un fluido conduttore ausiliario, quale un elettrolita, o una sostanza suscettibile di sciogliersi nel fluido di trasporto per renderlo conduttore. In questo caso, sono previsti mezzi valvolari associati all’apertura 34, atti a permettere l'ingresso del fluido di trasporto nella camera 14 e ad impedire la fuoriuscita del liquido ausiliario e mezzi valvolari associati all'apertura 36 che consentono l’accesso del fluido ausiliario alla cavità interna all’interruttore 40, solo a seguito dell’ingresso del fluido di trasporto nella camera 14.

Come interruttore operato dal fluido, può altresì essere utilizzato un interruttore comprendente, in una camera comunicante con la camera 14, una coppia di contatti elettici,normalmente distanziati in modo da mantenere aperto il circuito elettrico, in cui almeno uno di tali contatti è mobile e suscettibile di chiudere il circuito elettrico a seguito della spinta generata dall’espansione di un organo che rigonfia quando contattato dal fluido di trasporto o ausiliario.

Il dispositivo segnalatore di allarme 44 può essere associato, come illustrato nella fig.4, ad un’apertura filettata dell’elemento anulare 12 e la connessione elettrica tra l’interruttore 40 ed il segnalatore di allarme 44 può essere realizzata mediante conduttori inglobati nella parete dell’elemento anulare 12. Il segnalatore di allarme 44 comprende una batteria, indicata schematicamente con 56, che, a circuito chiuso, fornisce una corrente elettrica ad un organo segnalatore luminoso o acustico .

Alternativamente, il segnalatore di allarme può essere disposto in posizione remota dal tubo flessibile cui è associato l'interruttore 40 del rivelatore di fughe 38.

In un’altra forma di attuazione, il rivelatore di fughe 38 comprende una batteria a secco 58 disposta all’interno di un involucro sigillato 60 provvisto di un codolo filettato di attacco 62 per il collegamento ad un foro filettato 36 della camera 14 e presentante un’apertura 64 che mette in comunicazione di fluido una camera interna a detto involucro 60, in cui è disposta la batteria 58, con la camera 14. La batteria a secco 58, di tipo di per sé noto, è suscettibile di essere attivata quando il fluido di trasporto o preferibilmente un fluido ausiliario, costituito in questo caso da una soluzione salina, penetra all’interno dell’involucro 60 per azione del fluido di trasporto fuoriuscito dalla prima carcassa 6.

La batteria 58 è interposta in un circuito di alimentazione di corrente elettrica ad un segnalatore di allarme luminoso o acustico 44a che, in analogià con il segnalatore di allarme 44 precedentemente descritto, può essere connesso direttamente all’elemento anulare 12.

In un’altra forma di attuazione, il dispositivo rivelatore di fughe 38 può essere costituito da un corpo di materiale sinterizzato in comunicazione di fluido con la camera 14 e suscettibile di cambiare colore, fornendo un segnale visivo indicatore di fuga, quando contattato dal fluido di trasporto o da un fluido ausiliario contenuto nella camera 14.

Naturalmente, l’elemento anulare 12 ed il dispositivo rivelatore di fughe 38 ad esso associato potranno essere disposti a ciascuna estremità del tubo flessibile o ad una sola delle sue estremità. Il tubo flessibile può essere realizzato con un pròcedimento di vulcanizzazione della prima e della seconda carcassa 6, 16 sul raccordo tubolare 2. Ad esempio, la tubazione può essere realizzata procedendo ad una sola operazione di vulcanizzazione della prima e della seconda carcassa 6, 16, lasciando una bendatura poliammidica a perdere sulla prima carcassa 6.

Alternativamente, si può procedere alla vulcanizzazione della prima carcassa 6 e dell’organo tubolare 18 sull'elemento anulare 12 ed alla successiva vulcanizzazione della seconda carcassa 16 sull'elemento tubolare di attacco 18.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tubo flessibile a doppia carcassa comprendente una prima carcassa (6) per il trasporto del fluido ed una seconda carcassa (16) circondante la prima carcassa (6) in modo da definire un’intercapedine (30, 32) per la ritenzione del fluido ed in cui la prima e la seconda carcassa (6, 16) sono connesse a ciascuna estremità ad un raccordo tubolare metallico (2) flangiato, caratterizzato dal fatto che comprende: un elemento anulare metallico (12) circondante detto raccordo tubolare (2) in adiacenza alla sua estremità flangiata e definente, tra la sua parete e la superficie esterna del raccordo (2), una camera anulare (14) in comunicazione di fluido con l’intercapedine (30) compresa tra la prima e la seconda carcassa (6, 16), e un dispositivo rivelatore di fughe (38) del fluido di trasporto dalla prima alla seconda carcassa (6, 16) disposto in comunicazione di fluido con detta camera anulare (14).
2. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo rivelatore di fughe (38) è costituito da un indicatore di livello atto a rilevare il livello di liquido in detta camera anulare (14) e ad emettere un segnale di allarme quando il livello di fluido supera una soglia predeterminata.
3. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo rivelatore di fughe (38) comprende un interruttore (40) disposto in comunicazione di fluido con detta camera anulare (14) ed operato dal fluido per chiudere un circuito di alimentazione di corrente ad un dispositivo di allarme (44) a seguito dell'ingresso di fluido in detta camera anulare (14).
4. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 3, in cui detto interruttore (40) comprende un organo isolatore (46), disgregabile per contatto con un fluido, interposto tra un primo ed un secondo contatto (48, 50) dell'interruttore (40), almeno uno dei contatti (48) dell'interruttore (40) avendo associati mezzi elastici (52) tendenti a sospingerlo verso l’altro contatto (50) in modo tale per cui la disgregazione di detto organo isolatore (46) provoca la chiusura del circuito elettrico e l’emissione di un segnale di allarme da parte di detto dispositivo segnalatore di allarme (44).
5. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento isolatore (46) disgregabile dal fluido è costituito da un materiale che è suscettibile di ridurre le sue proprietà di resistenza meccanica, quando contattato o impregnato dal fluido.
6. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 4, in cui detto materiale disgregabile dal fluido è un materiale solubile nel fluido di trasporto o in un fluido ausiliario.
7. Tubo flessibile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 3, in cui detto interruttore (40) comprende un organo isolatore (46) interposto tra un primo ed un secondo contatto elettrico (48, 50) e suscettibile di fungere da elemento conduttore, quando impregnato o bagnato dal fluido di trasporto o da un fluido ausiliario, in modo da chiudere il circuito elettrico di alimentazione a detto dispositivo di allarme (44).
8. Tubo flessibile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta camera anulare (14) contiene un fluido ausiliario, essendo previsti mezzi valvolari di non ritorno che consentono l’accesso del fluido di trasporto in detta camera anulare (14) e mezzi valvolari di non ritorno che consentono l’accesso di detto fluido ausiliario internamente al dispositivo rivelatore di fughe (38) sotto la spinta del fluido di trasporto.
9. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 8, in cui detto fluido ausiliario è costituito da un elettrolita ,
10. Tubo flessibile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 7, in cui detta camera ausiliaria comprende una sostanza solubile nel fluido di trasporto, suscettibile di disciogliersi nel fluido di trasporto per renderlo elettroliticamente conduttore .
11. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo rivelatore di fughe (38) comprende una batteria a secco (58) disposta in un involucro (60) definente una camera (14) in cui è disposta detta batteria (58) in comunicazione di fluido con detta camera anulare (14), detta batteria a secco (58) essendo interposta in un circuito di alimentazione di corrente elettrica ad un dispositivo segnalatore di allarme (44a) ed essendo suscettibile di essere attivata per fornire una corrente elettrica quando bagnata con il fluido di trasporto o con un fluido ausiliario.
12. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 11, in cui detto fluido ausiliario è un elettrolita contenuto in detta camera anulare (14).
13. Tubo flessibile secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo rivelatore di fughe (38) è costituito da un materiale sinterizzato contenuto in un involucro comunicante con detta camera anulare (14) e suscettibile di cambiare colore a seguito di contatto con il fluido di trasporto o con un fluido ausiliario .
14. Tubo flessibile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un elemento tubolare (18) fissato a detto elemento anulare (12) e fungente da organo di attacco per detta seconda carcassa (16). Il tutto sostanzialmente come descritto nei disegni annessi e per gli scopi sopra specificati.