PT912321E - Revestimento interno de conduta - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "REVESTIMENTO INTERNO DE CONDUTA"

Esta invenção refere-se a um método de revestir uma conduta exterior com uma·., conduta de revestimento em matéria plástica como definido no preâmbulo da reivindicação 1.

Sabe-se como revestir condutas de ferro e aço, por exempla condutas principais de distribuição de gás, com uma conduta de revestimento em polietileno que é puxada através da conduta exterior. A conduta de revestimento pode ter um diâmetro reduzido se se puxar a conduta de revestimento através de um molde imediatamente antes de entrar na conduta exterior. Seguidamente, a conduta de revestimento retoma as suas dimensões originais para revestir a conduta exterior. O diâmetro reduzido da conduta de revestimento pode não ser muito inferior ao diâmetro interno da conduta exterior e, assim, as obstruções internas na conduta exterior, por exemplo, juntas e caixas da tubaria de serviço, têm de ser removidas para permitir que a conduta de revestimento deslize através da conduta exterior. O pedido de patente GB-A-2084686 revela um método de revestir condutas de acordo com o preâmbulo da presente reivindicação 1 compreendendo soldar topo a topo uma sucessão de tubos de poliolefina cujo diâmetro externo seja superior ao diâmetro interno da conduta, reduzindo os tubos de poliolefina soldados até um diâmetro externo inferior ao diâmetro interno da conduta e introduzindo os tubos de poliolefina soldados no interior da. conduta.

Um objecto da invenção é fornecer um método de revestir uma conduta exterior com matéria plástica que pode ficar bem ajustada contra a face interna da conduta exterior e cujo método não exige necessariamente que as projecções internas ou 2

obstruções dentro da conduta exterior sejam removidas antes de se proceder ao revestimento, e pode permitir que a conduta exterior seja revestida em curvas interiores relativamente apertadas.

De acordo com a presente invenção, proporciona-se um método para revestir uma conduta exterior com uma conduta de revestimento em matéria plástica compreendendo o fornecimento de uma conduta de revestimento precursora, · sendo a referida conduta de revestimento precursora produzida por um processo compreendendo a formação de um tubo inicial em matéria plástica tendo um primeiro diâmetro externo e a deformação da conduta inicial para reduzir o seu primeiro diâmetro externo até um segundo diâmetro externo que é inferior ao do referido primeiro diâmetro externo pelo qual a conduta de revestimento precursora tem o referido segundo diâmetro externo e a matéria plástica que forma a conduta de revestimento precursora é uma matéria plástica com memória, tendo em memória o referido primeiro diâmetro externo de maneira que, se a matéria plástica com memória for subsequentemente fundida pela aplicação de calor sobre a mesma e a matéria plástica fundida for adequadamente suportada, a conduta de revestimento precursora expandirá de acordo com a sua memória para, automaticamente, aumentar o diâmetro externo da conduta de revestimento até um valor substancialmente igual ao do referido primeiro diâmetro externo, inserindo a referida conduta de revestimento precursora na referida conduta exterior, colocando um aquecedor dentro da conduta de revestimento precursora e aplicando calor suficiente à matéria plástica para fundir a matéria plástica com memória de maneira que o diâmetro externo da conduta de revestimento se expanda automaticamente de acordo com a referida memória até um valor substancialmente igual a ou pelo menos o mais próximo possível do diâmetro interno da conduta exterior do que o valor do referido segundo diâmetro externo e, simultaneamente, suportar a matéria plástica fundida formando a conduta de revestimento em expansão e expandida por pressão de gás dentro da conduta de revestimento e sobre a referida matéria plástica

V 3

I fundida, arrefecendo, até um estado de auto-sustentabilidade, a conduta de revestimento que permanece num estado expandido relativamente ao referido segundo diâmetro externo caracterizado pelo facto de o aquecedor ser um queimador a combustível líquido e a pressão do gás dentro da conduta de revestimento destinada a suportar a matéria plástica fundida que forma a conduta de revestimento em expansão e expandida é criada, pelo menos em parte, por produtos gasosos de combustão emitidos a partir do queimador. A matéria plástica pode ser um polietileno de ligação cruzada. O primeiro diâmetro externo da conduta inicial pode ser substancialmente igual ao diâmetro interno da conduta exterior. Para que a conduta de revestimento precursora possa passar facilmente através da conduta exterior, possa evitar a necessidade de se removerem as projecções ou obstruções internas provenientes da conduta exterior, e possa ajustar-se às curvas que encontrar, o diâmetro externo da conduta de revestimento precursora pode ser apropriadamente inferior ao diâmetro interno da conduta exterior. A invenção será agora descrita em mais pormenor, por meio de exemplo, fazendo-se referência aos desenhos em Anexo nos quais: A Fig. 1 é uma representação diagramática, parcialmente em corte, do dispositivo utilizado para efectuar a invenção, apresentado com uma conduta de revestimento precursora colocada dentro de uma conduta exterior e um queimador pronto a ser retirado através da conduta de revestimento precursora; A Fig. 2 mostra o dispositivo da Fig. 1 durante a fase em que o queimador é movimentado, libertando calor para expandir a conduta de revestimento precursora para formar uma conduta de revestimento que revista a conduta exterior; 4 A Fig. 3 é uma vista diagramática, parcialmente em corte, de um fragmento de uma conduta exterior a ser revestida pelo método de acordo com a invenção, e; A Fig. 4 é uma vista diagramática, parcialmente em corte, de uma disposição numa das extremidades da conduta de revestimento, até cuja extremidade o queimador viaja enquanto aquece a conduta de revestimento precursora para provocar a sua expansão e formar a conduta de revestimento. -

Nos desenhos, referências iguais identificam peças iguais ou similares.

Relativamente aos desenhos, uma conduta exterior 2 a ser revestida pode ser de metal ferroso; por exemplo, ferro fundido ou aço, e pode servir para transportar gases ou líquidos; por exemplo, uma conduta de abastecimento de gás ou uma conduta de abastecimento de água. A referência 4 indica, geralmente, uma conduta de matéria plástica quer a conduta tenha a forma de uma conduta de revestimento precursora 4a quer a precursora se tenha expandido para formar uma conduta de revestimento 4b para revestir permanentemente a conduta exterior 2. A conduta de revestimento precursora 4a é fabricada formando, primeiro, uma conduta inicial da matéria plástica, tendo esta conduta inicial uma parede sólida e tendo um primeiro diâmetro, ou diâmetro inicial, externo substancialmente igual ao diâmetro interno da conduta exterior 2. A conduta inicial é deformada mecanicamente para reduzir o seu diâmetro externo até um segundo diâmetro externo que é inferior ao referido diâmetro externo inicial. Isto faz-se puxando a conduta inicial através de um molde calibrado e tem o efeito de também espessar a parede do tubo. Assim, a resultante conduta de revestimento precursora 4a tem um diâmetro externo mais pequeno do que o da conduta inicial mas com uma parede mais espessa. A matéria plástica que forma a conduta de revestimento precursora 4a é uma matéria plástica com memória pelo facto de reter em memória o referido diâmetro externo inicial. Quando a matéria plástica que 5

forma a conduta de revestimento precursora 4a é fundida pela aplicação de calor, a conduta de revestimento 4a expande-se automaticamente (na condição de a parede fundida da conduta ser adequadamente suportada intemamente para evitar que forme bolsas ou se descole da parede) para atingir um diâmetro externo substancialmente igual ao referido diâmetro externo inicial. A referida dimensão do diâmetro externo é substancialmente retida pela conduta expandida, sujeita a certa redução em tamanho provocada pela contracção devida a arrefecimento quando a conduta expandida arrefece de maneira que a temperatura da parede desça até uma temperatura inferior à de fusão e a parede se toma sólida e auto-sustentável. Uma matéria plástica adequada para formar a conduta de revestimento percursora 4a é o polietileno de ligação cruzada que pode ter uma temperatura de fusão de substancialmente 137°C. Os tubos de revestimento precursores 4a de polietileno de ligação cruzada podem ser adquiridos à Uponor N.V. da Holanda.

Relativamente às Fig. 1 e 2, é apresentada uma conduta subterrânea enterrada no solo 6, uma secção da conduta a ser revestida, sendo a conduta exterior 2 com poços ou caixas de acesso 8 e 10 cavados no solo em extremidades opostas 12, 14, dessa conduta exterior cujas extremidades estão separadas (pela remoção de porções de conduta) das restantes secções de conduta subterrânea 2a e 2b.

Relativamente à Fig. 1, uma extensão da conduta de revestimento precursora 4a é inserida através da conduta exterior 2. O diâmetro externo da conduta de revestimento precursora 4a pode ter cerca de três quartos do diâmetro interno da conduta exterior 2, por exemplo, se a conduta 2 tiver um diâmetro interno de substancialmente 100 mm o diâmetro externo da conduta de revestimento precursora 4a pode ser substancialmente de 75 mm. É montada uma estrutura de suporte 16 no poço 10 e tem pernas 18, 20 sobre as quais é montado um suporte 22, que pode ter uma secção de canal substancialmente semicircular. Montada sobre o suporte 22 está uma câmara ou tubo 24, que pode ser de metal, tendo numa extremidade um conector oco 26 montado de maneira a não permitir que o líquido verta, e uma extremidade da conduta de revestimento precursora 4a está ligada ao conector de maneira destacável e não 6

permitindo que o líquido verta. Na sua extremidade oposta, o tubo 24 tem uma abertura de acesso que pode ser aberta como indicado na Fig. 1, levantando manualmente uma comporta 28, e pode ser fechado de maneira a não permitir que o líquido verta fechando manualmente a comporta 28 como indicado na Fig. 2.

Uma conduta de saída ou coluna de ventilação 30 ascende verticalmente para fora do poçò 10 a partir do tubo 24, para dentro do qual se abre a coluna. A coluna 30 inclui uma válvula de pressão 32 que se abre num único sentido e que pode ser ajustada de forma variável de modo a fazer com que a pressão a que se abre a válvula que liberta a pressão no tubo 24 possa ser selectivamente alterada.

Com particular referência às Fig. 1, 2 e 4, uma extremidade da conduta de revestimento precursora 4a que emerge do poço está ligada, de modo a poder ser retirada e de maneira a não permitir que o líquido verta, ao conector 34 montado de maneira a não permitir que o líquido verta numa extremidade de uma câmara de recuperação, ou tubo 36, que pode ser de metal. Na outra extremidade do tubo de recuperação 36 está montada uma flange 38 de maneira a não permitir que o líquido verta. A flange 38 comporta parafusos de ligação 40 que fixam uma chapa anular 42 à flange. Um vedante cilíndrico ou bucha 44 de material elastomérico é mantido entre a flange 38 e a chapa 40 e tem uma passagem axial com um diâmetro interno que pode diminuir se a compressão da bucha entre a flange e a placa for aumentada pela utilização de porcas 46 nos parafusos de ligação 40. Uma conduta 48 para fornecer ar pressurizado para dentro do tubo de recuperação 36 está ligada por meio de uma linha de ar 50 a um compressor de ar 52 fornecido como um veículo de reboque que pode ser puxado, incluindo a referida linha de ar uma válvula manual para ligar/desligar e um regulador de pressão 56 pelo qual é fornecido ar ao tubo de recuperação 36, a uma pressão desejada selectivamente alterável. O tubo de recuperação 36 assenta no solo sobre uma estrutura de suporte que compreende os membros de estrutura 57.

Relativamente à Fig. 4, uma mangueira flexível 58 desliza ajustada através da bucha 44 que proporciona um vedante relativamente seguro, não permitindo que o 7

líquido verta, contra a mangueira que pode ter uma cobertura armada ou uma bainha formada por arame entrançado. Numa das extremidades, a mangueira 58 é ligada a um queimador de gás 60 compreendendo um invólucro cilíndrico 62, que pode ser de aço inoxidável, contendo um bico de queima 64, que pode ser do tipo que mantém uma chama piloto, tendo um bico central principal 66 a partir do qual se projecta uma chama principal de gás 68 rodeada por bicos mais pequenos 70 a partir do qual se projectam pequenas chamas 72 para estabilizarem e reterem a chama principal que está permanentemente disposta de forma a permanecer dentro do invólucro 62. O invólucro 62 está rodeado, numa posição adjacente a cada extremidade, por dois anéis de suporte em metal 74 e 76, cada um deles fixado na sua posição por pelo menos três parafusos pontiagudos sem cabeça 78 para garantir uma folga anular 80 entre cada anel de suporte e o invólucro por forma a manter a transferência de calor do invólucro para os anéis de suporte a um mínimo, mantendo-os, assim, relativamente frios.

Tal como apresentado nas Fig. 1 e 2, afastado do queimador 60, a mangueira 58 para além da bucha desliza através de uma guia 82 e é então enrolada numa única camada num guincho em forma de cilindro 84 sobre uma estrutura de suporte 86. O guincho em forma de cilindro 84 pode ser accionado a motor. Como a mangueira 58 é enrolada no cilindro 84 numa única camada, então, para qualquer velocidade particular de rotação do cilindro, a mangueira é aí enrolada a uma velocidade linear substancialmente constante, correspondendo à particular velocidade do cilindro. A mangueira 58 pode ter pelo menos 100 m de comprimento. Afastada do queimador 60, a extremidade da mangueira 58 está ligada ao guincho em forma de cilindro 84 com um conector rotativo que fornece, em proporções desejadas, uma mistura de gás combustível e ar de combustão à mangueira que abastece o queimador. Este conector rotativo é abastecido com a mistura de gás combustível/ar de combustão por uma linha 88 a partir de uma unidade de controlo 90 na forma de um veículo rebocável. O gás combustível, que pode ser propano, é fornecido à unidade de controlo 90 por meio de um regulador de pressão 92 a partir de um cilindro de armazenamento de gás 94, e o ar de combustão destinado a misturar-se com o gás combustível é fornecido à unidade de 8 controlo a partir do compressor de ar 52, através de uma linha 96, incluindo' um regulador de pressão de ar 98.

Tal como apresentado nas Fig. 3 e 4, a mangueira 58 inclui um retentor de chama 100 adjacente ao queimador 60 para evitar a passagem de qualquer chama a partir do queimador ao longo da mangueira em direcção ao guincho em forma de cilindro 84 (Fig. 1 e 2). ' j

Se se desejar, o queimador 60 (Fig. 3 e 4) pode incluir um monitor de chama (não apresentado), por exemplo, um termopar, que pode observar quando a chama se projecta inadvertidamente de modo que o monitor possa enviar um sinal à unidade de controlo 90 (Fig. 1 e 2) que pode dar início a um corte de emergência, por exemplo, parando o abastecimento de gás combustível ao queimador e/ou interrompendo a rotação do guincho em forma de cilindro 84. O abastecimento de gás combustível pode também ser interrompido automaticamente pela unidade de controlo 90 se o guincho em forma de cilindro 84 for detectado num estado de perda por um sistema detector de perdas (não apresentado). Também a unidade de controlo 90 está disposta de maneira a controlar a velocidade de rotação do guincho em forma de cilindro 84 até uma velocidade desejada, seleccionada dentro de uma gama de velocidades possíveis. A mangueira 58 é desenrolada a partir do guincho em forma de cilindro 84 e a mangueira e o queimador 60 passam ao longo do tubo de revestimento precursor 4a a partir do tubo de recuperação 36 até o queimador chegar ao tubo 24 e emergir então através da abertura de acesso destapada pela comporta levantada (Fig. 1) para que o queimador descanse sobre o suporte 22. O abastecimento de gás combustível/ar de combustão à mangueira 58 é activado e o gás inflama-se no queimador 60. Agora, o guincho em forma de cilindro 84 enrola um pouco da mangueira 58 para puxar o queimador 60 aceso para dentro do tubo 24 e, então, a abertura de acesso ao tubo é fechada ao se baixar a comporta 28 (Fig. 2).

Fazendo uma referência particular às Fig. 1 e 2, o guincho continua a funcionar para enrolar mais mangueira 58 para puxar o queimador aceso 60, emitindo produtos 9

gás dentro da conduta 4 pode atingir, bastante rapidamente, uma pressão substancialmente desejada suficientemente elevada (acima de pressão atmosférica) como determinada pela válvula de descarga 32, por exemplo, na gama de substancialmente 250 até substancialmente 300 mbar. O calor emitido pelo queimador 60 pode ser, por exemplo, substancialmente 28 KW. O queimador 60 pode mover-se a uma velocidade substancialmente constante, por exemplo, substancialmente 75 m por hora. O calor aplicado à conduta de revestimento precursora 4a tem uma temperatura superior à temperatura de fusão da matéria plástica que forma a conduta de revestimento precursora. Em resultado, à medida que o queimador 6 avança ao longo da conduta de revestimento precursora 4b a parede da conduta funde e expande-se radialmente, automaticamente, de acordo com a memória da matéria plástica e sob o suporte fornecido pela pressão do gás dentro da conduta 4. Isto é exemplificado na Fig. 3 onde pode ver-se que, em resultado da expansão radial da conduta de revestimento precursora 4a dentro da conduta de revestimento 4b esta tem uma parede resultante mais fina do que a da conduta de revestimento precursora e a conduta de revestimento com parede fundida fica, substancialmente, em contacto com toda a área da face interna da conduta externa 2. A medida que o queimador 60 se desloca ao longo da conduta 4, as porções de conduta de revestimento fundida 4b que ficam mais afastadas do queimador arrefecem e solidificam e a conduta de revestimento nesse local toma-se completamente auto-sustentável. Contudo, devido a este arrefecimento, a conduta de revestimento 4b pode contrair-se um pouco de maneira que o seu diâmetro externo seja inferior ao do diâmetro interno da conduta exterior 2. Por último, o queimador 60 percorre toda a conduta 4 para a transformar na conduta de revestimento 4b da conduta exterior 2 e atinge o tubo de recuperação 36 no qual o queimador pára devido à paragem do guincho em forma de cilindro. Se se desejar, pode extinguir-se a chama interrompendo o abastecimento de combustível quando o queimador passa para fora da conduta exterior 2 na extremidade 12 (Fig. 1 e 2). A temperatura da chama de gás 68 (Fig. 3) pode ser de cerca de 900°C a 1000°C. Assim, os produtos de combustão são muito quentes e há o risco de se queimar

intemamente a matéria plástica da conduta de revestimento 4b se a pressão elevada do gás dentro da conduta 4 for inleiramenle devida aos produtos de combustão que saem do queimador. Também pode haver fugas de gás a partir da conduta 4, em várias juntas da composição e na comporta 28, e na bucha 44 há a tendência para reduzir a pressão dentro da conduta 4. Para compensar estas fugas e para reduzir o risco de queimar, pode abastecer-se o tubo de recuperação 36 com ar suplementar sob pressão através da linha de ar 50. Este ar suplementar pode arrefecer os produtos· de combustão e aumentar a pressão que aí seja devida para manter a pressão do gás na conduta 4 ao nível desejado. Se a matéria plástica que forma a conduta de revestimento precursora 4a for polietileno de ligação cruzada, tem uma temperatura de fusão de substancialmente 137°C. O calor aí aplicado pode estar na gama de temperaturas de substancialmente 140°C até 150°C devido ao efeito de arrefecimento do ar suplementar fornecido que pode ter uma velocidade de fluxo de substancialmente quatro metros cúbicos por hora para dentro do tubo de recuperação 36.

Lisboa, 1 1 OUT,

-ΛΡ

Ora. Maria Silvina Fcrreira AqeríeOL . ·. .·; »v.j.>.r.3l

^ r .. -' j - ^ - ; ' - _-.jJ .õò LiòBOA

Teleís. 213351339 - 2138150 50

Claims (10)

1. REIVINDICA ÇÕES 1. Método de revestir uma conduta exterior (2) com uma conduta de revestimento (4) de matéria plástica compreendendo o fornecimento de uma conduta de revestimento (4a), ' Sendo a referida conduta de revestimento precursora (4a) produzida-/por um processo compreendendo a formação de uma conduta inicial de matéria plástica tendo um primeiro diâmetro externo e deformando a conduta inicial para reduzir o seu primeiro diâmetro externo até um segundo diâmetro externo que é mais pequeno do que o referido primeiro diâmetro externo pelo qual a conduta de revestimento precursora (4a) tem o referido segundo diâmetro externo e a matéria plástica formando a conduta de revestimento precursora (4a) é uma matéria plástica com memória tendo uma memória do referido primeiro diâmetro externo de modo que se a matéria plástica de memória for subsequentemente fundida pela aplicação de calor e a matéria plástica fundida estiver suportada adequadamente, a conduta de revestimento precursora (4a) expandir-se-á de acordo com a sua memória para aumentar automaticamente o diâmetro externo da conduta de revestimento até um valor substancialmente igual ao do referido primeiro diâmetro externo, inserindo a referida conduta de revestimento precursora (4a) no interior da referida conduta exterior (2), fornecendo um aquecedor (60) dentro da conduta de revestimento precursora (4a) e aplicando calor suficiente à matéria plástica para fundir a matéria plástica com memória de modo que o diâmetro externo da conduta de revestimento se expanda automaticamente de acordo com a referida memória até um valor substancialmente igual a ou pelo menos mais próximo do diâmetro interno da conduta exterior (2) do que o valor do referido segundo diâmetro externo e simultaneamente suportando a matéria plástica fundida que forma a conduta de revestimento em expansão e expandida pela pressão de gás dentro da conduta de revestimento, e fazendo com que a referida matéria plástica arrefeça, até um estado de 2

   auto-sustentabilidade, a conduta de revestimento que permanece num estado expandido relativamente ao referido segundo diâmetro externo, caracterizado pelo facto de o aquecedor (60) ser um sistema queimador de combustível líquido e a pressão do gás dentro da conduta de revestimento, destinada a suportar a matéria plástica fundida que forma a conduta de revestimento em expansão e expandida,· é criada pelo menos em parte por produtos gasosos de combustão emitidos a partir do sistema de queima.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a matéria plástica é polietileno de ligação cruzada.
3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, no qual o sistema de queima (60) é deslocado através da referida conduta de revestimento precursora (4a).
4. 4. Método, de acordo com qualquer reivindicação anterior, no qual o combustível líquido é fornecido ao referido sistema de queima (60) através de um tubo (58) que aplica força ao referido sistema de queima (60) fazendo com que este se mova através da referida conduta de revestimento (4a).
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, no qual o referido tubo (58) transporta ar de combustão até ao referido sistema de queima (60).
6. 6. Método de acordo com qualquer reivindicação anterior, no qual a pressão do gás dentro da. conduta de revestimento é mantida a um valor substancialmente pré-determinado.
7. 7. Método de acordo com a reivindicação 6, no qual os vedantes (28, 44) dispostos nas extremidades opostas da conduta de revestimento precursora (4a) impedem que os gases vertam a partir do interior da conduta de revestimento precursora (4a) que está em comunicação com um sistema de libertação de pressão (32), definido para abrir ao 3

   referido valor pré-determinado, para manter a pressão de gás a, substancialmente, esse valor pré-determinado.
8. 8. Método, de acordo com qualquer reivindicação anterior, no qual é fornecido ar suplementar ao interior da conduta de revestimento precursora (4a) além do ar fornecido para ajudar à combustão do combustível no sistema de queima (60), e a pressão do gás dentro da conduta de revestimento é uma combinação da pressão dos produtos de combustão e da pressão do ar suplementar.
9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 8, no qual o ar suplementar arrefece os produtos de combustão.
10. 10. Método, de acordo com qualquer reivindicação anterior, no qual o sistema de queima (60) compreende bicos (64) dentro de um invólucro (62) e uma chama (68) do combustível a ser queimado a partir do referido sistema de bico (64) é substancialmente inteiramente contida dentro do referido invólucro (62) tendo uma abertura através da qual saem os produtos de combustão. Lisboa, j j gyf 2001

    Dra. Maria FiHna Fcrreira Ageó 0‘V '·. '.fiai R.lLibBOA Telefs. 2i3 Ôol - 2138150 50