PT98945B

PT98945B - Aparelho e processo para vedar roturas em tanques

Info

Publication number: PT98945B
Application number: PT98945A
Authority: PT
Inventors: Grahame James Goulding
Original assignee: Env Emergency Seals Pty Ltd
Priority date: 1990-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1999-01-29
Also published as: WO1992004574A1; ATE140195T1; IL99450A0; CA2091247A1; EP0553109A4; PT98945A; JPH06504019A; CN1060628A; DE69120825D1; EP0553109B1; DE69120825T2; EP0553109A1

Description

MEMÓRIA DESCRITIVA

ANTECEDENTES DO INVENTO

O presente invento refere-se à armazenagem de fluidos e a tanques de transporte e, em particular, a um processo e aparelho para a vedação de fugas de roturas, impedindo assim, substancialmente , as fugas.

O problema principal na armazenagem e no transporte de fluidos, tais como gases, líquidos voláteis ou líquidos, que podem provocar danos no ambiente, é que, se ocorrerem roturas ou fendas nos tanques contendo fluidos, tendo-se verificado que é muito difícil impedir a fuga adicional de fluido do tanque. Estes fluidos podem então escoar-se do tanque e contaminarem áreas ecologicamente importantes, como por exemplo, os líquidos que se escoam através de sistemas de drenagem e, assim, estas áreas podem ser danificadas.

Este é, particularmente, o caso relativo aos veículos de transporte, os quais são conhecidos por camiões tanque ou por petroleiros. Se um camião tanque se envolver num acidente rodoviário, verificou-se que a fuga de fluidos para o ambiente não era facilmente impedida. No caso de tais acidentes, o tipo de rotura mais predominante é a ocorrência de fendas no tanque, geralmente adjacentes aos deflectores localizados no tanque. As formas conhecidas para impedir ou estancar tais fugas são a utilização de tacos de madeira para estancar a rotura. Em muitas de tais circunstâncias a utilização de tacos de madeira é inapropriada.

De igual modo, se por qualquer razão aparecer numa fuga num tanque de armazenagem de fluidos, não existe qualquer processo ou aparelho adequado para deter a fuga do líquido contido no tanque de armazenamento.

No caso dos petroleiros têm recentemente ocorrido uma muitos derrames de petróleo devido a roturas nos cascos. Os danos para o

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-3ambiente são importantes e não existem processos satisfatórios para vedar as fugas.

Na especificação de patente W086/06039 é descrito um aparelho, o qual compreende um elemento de remendo com forma ajustável, o qual é, em primeiro lugar, soldado ao tanque, quanto as reparações estão sendo efectuadas. Uma esteira ou um saco com forma anular é então enchido com gás, líquido, ou material sólido para que seja vedada a fuga no tanque. Este aparelho é incómodo ao ser utilizado e não é facilmente aplicável a um camião tanque ou a um petroleiro.

Na especificação de patente W087/02650 é descrito um aparelho, o qual inclui uma almofada para vedar fugas por vácuo, que utiliza o vácuo para segurar a almofada na parede do tanque. Porém, um tal aparelho é também incómodo e de difícil utilização, não sendo facilmente aplicável em camiões tanque ou petroleiros.

SUMÁRIO DO INVENTO objectivo do presente invento é proporcionar um aparelho e um processo para vedar roturas em tanques, o qual supera ou melhora as desvantagens atrás mencionadas.

De acordo com um aspecto do presente invento descreve-se um aparelho para vedar substancialmente uma rotura num tanque de armazenamento ou de transporte de fluido, compreendendo o dito aparelho uma placa de suporte, flexível, substancialmente rígida, meios de fixação ligados à placa de suporte, para fixarem a placa de suporte ao dito tanque e uma camada resiliente adjacente à placa de suporte, para posicionamento na rotura, de modo que a dita camada resiliente seja comprimida contra a rotura, para reduzir substancialmente o escoamento da fuga do fluido, quando a placa de suporte é fixada ao tanque.

Numa concretização preferida do invento os meios de fixação compreendem, pelo menos, uma face de contacto para fixação ao tanque. De preferência, a(s) face(s) está(ão) mais perto da placa

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-4de suporte do que da superfície de contacto da camada resiliente, pelo que a camada resiliente é comprimida entre a placa de suporte e o tanque quando a(s) face(s) de contacto é(são) posta(s) em contacto com o tanque. De preferência, é fornecida uma pluralidade de meios de fixação análogos, dispostos em intervalos espaçados ao longo da periferia da placa de suporte.

De preferência, a camada resiliente é, ou inclui, uma camada de material impermeável ao fluido contido no tanque. Por exemplo, os materiais que são apropriados para fugas de óleo, são impermeáveis ao óleo e contêm muitos tipos de plásticos, incluindo Thurban” (fabricado pela Bayer), Chemoline (fabricado pela Stahlgruber) e Viton (fabricado pela Du Pont).

A camada resiliente é, de preferência, formada por borracha esponjosa, materiais plásticos, tais como poliuretano, um material pseudo-plástico, do tipo que se liquefaz, quando submetido a pressão, mas que solidificam de novo, tais como o Sorbothane, ou qualquer outro material adequado. A camada resiliente pode, por exemplo compreender uma bexiga cheia com gás, por exemplo ar, um líquido ou um material que solidifica na bexiga e sendo a bexiga, de preferência, insuflada parcialmente ou enchida, antes de ser aplicada à rotura, com uma insuflação variável, aumentada usualmente, após a aplicação ao tanque.

Um outro aspecto preferido do invento é que os meios de fixação compreendem meios magnéticos, sobretudo quando o tanque é fabricado em aço, e meios de sucção quando o tanque é feito de um material não ferroso. Os meios magnéticos podem ser de qualquer tipo, por exemplo metálico, cerâmico, terras raras ou electroímanes. Os meios de sucção são, de preferência, do tipo ventosa de sucção, mas podem ser utilizados outros tipos de meios de fixação por vácuo. Em alguns casos, podia ser empregue um adesivo como meio de fixação. Por exemplo, no caso de alguns adesivos de pressão ou impacto, se forem aplicados rapidamente, deslocarão o óleo da zona de contacto.

Um outro aspecto preferido é que a placa de suporte pode ser

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5— construída de um material flexível com caneluras, para proporcionar resistência à placa, quando esta tem grandes dimensões. As placas possuem meios de ligação, para que duas ou mais placas possam ser combinadas para, se necessário, constituírem um aparelho com dimensões maiores. A placa de suporte é, de preferência, dotada com um fixador longitudinal, ao longo de cada bordo longitudinal da mesma, fixador este que pode cooperar com um fixador semelhante colocado na outra placa de suporte para manter as duas placas em conjunto, de modo a obter-se um aparelho maior. De preferência, também os topos transversais da placa de suporte são configurados de modo a facilitarem o ajustamento pelos topos das duas placas em conjunto. É de realçar o facto de que, as roturas de maiores dimensões poderão ser vedadas juntando ou pondo topo-a-topo um número suficiente dessas placas.

A placa flexível de suporte pode ser de qualquer material apropriado rígido e flexível, por exemplo, alumínio, aço inoxidável ou vários tipos de plásticos.

De acordo com um segundo aspecto do presente invento, prevê-se um processo para vedar uma rotura num tanque de armazenamento ou de transporte de fluido, compreendendo o processo os passos de aplicar ao dito tanque, sobre a rotura, um aparelho compreendendo uma placa de suporte substancialmente rígida e flexível, meios de fixação ligados à placa de suporte, para prenderem a placa de suporte ao dito tanque e uma camada resiliente adjacente à placa de suporte, para a posicionar sobre a rotura, fixando-se em seguida a placa de suporte ao tanque, utilizando os meios de fixação, para comprimirem a camada resiliente contra a rotura, a fim de reduzir substancialmente o escoamento de fuga do fluido para fora do tanque.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Várias concretizações do presente invento serão agora descritas, a título de exemplo, com referência aos desenhos, nos quais:

a figura 1 mostra uma vista plana por de baixo do aparelho

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141477PT:CSH —6— concretização preferida?

a figura 2 mostra uma vista lateral do aparelho da figura 1;

a figura 3 é uma vista em perspectiva do aparelho de uma segunda concretização preferida;

a figura 4 é uma vista lateral, semelhante à da figura 2, de uma terceira concretização;

a figura 5 é um alçado lateral de uma quarta concretização aplicada a um tanque de armazenamento; e a figura 6 mostra uma vista esquemática de uma quinta concretização de um aparelho de acordo com o invento.

aparelho 1 da concretização preferida, mostrado nos desenhos, compreende uma placa de alumínio 2, na qual está ligada uma camada de borracha esponjosa 3. A camada esponjosa tem uma película impermeável 4, a qual é naturalmente impermeável aos líquidos contidos num petroleiro ou num tanque (não representados), sendo o tipo de película impermeável 4 seleccionada para cada tipo de líquido, quer ele esteja armazenado ou a ser transportado .

Na periferia da placa 2 é mostrado um conjunto de oito imanes permanentes, os quais estão também ligados à placa de alumínio. A camada esponjosa 3 e a película impermeável 4 são ambas recortadas à volta de cada um dos imanes 5, para permitirem que os imanes contactem com o tanque, quando aplicados ao mesmo. Como se pode observar na figura 2, a altura dos imanes permanentes 5 é ligeiramente inferior à da camada de borracha esponjosa, quando o aparelho 1 não está a ser utilizado.

Quando a rotura ocorre num tanque ou num petroleiro feito em aço ou num outro material ferroso, o aparelho 1 pode ser utilizado para deter o escoamento da fuga. Os imanes permanentes são fixados ao tanque de aço e a camada de borracha esponjosa 3 é

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-7ligeiramente comprimida, para deste modo vedar a rotura. A natureza flexível da placa de alumínio 2 permite o encurvamento do aparelho de acordo com a forma do tanque onde ocorreu a rotura.

A utilização do aparelho 1, de acordo com a concretização preferida é feita como uma operação de estancar para impedir a fuga ou o derrame de líquidos no ambiente adjacente à rotura. Naturalmente que o tanque de ser esvaziado antes de serem efectuadas grandes reparações, se efectivamente essas separações puderem ser executadas.

O concretização representada na figura 3, compreende um aparelho 11, que inclui uma chapa 12 de material com uma pluralidade de caneluras 13, dispostas ao longo do comprimento da chapa para lhe conferirem uma resistência suplementar. No desenho as caneluras estão representadas como sendo apenas de um tipo, mas obviamente podem ser utilizados diferentes tipos de caneluras, para se obter uma rigidez e uma resistência suplementares. Ao longo da periferia 14 dos lados longitudinais, um lábio 15, disposto num dos lados, pode ser fixo numa ligação com um fixador 16, o qual está localizado no outro lado de uma outra chapa 12. Deste modo, podem ser unidas várias chapas 12 para formarem uma aparelho maior, caso a rotura seja grande e não possa ser vedada por uma única chapa 11.

Os imanes permanentes e a camada de borracha esponjosa são de natureza semelhante à descrita na primeira concretização, e o aparelho 11 é portanto utilizado de uma maneira análoga.

No caso do aparelho 11 ser utilizado para vedar uma fuga num petroleiro, o aparelho seria imerso na água e colocado por mergulhadores. Os vários de aparelhos utilizados são ligados antes de serem imersos na água, mas isto pode não ser necessariamente assim.

A concretização representado na figura 4 é semelhante ao das figuras 1 e 2, tendo os elementos análogos referências numéricas idênticas. Nesta concretização, porém, os topos da placa de

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suporte 2, a camada resiliente 3 e a película impermeável 4 são cortados numa disposição tipo degrau 6 através da sua espessura. Deste modo podem ser facilmente ligados em conjunto dois aparelhos semelhantes de um modo cooperante, tendo um topo uma disposição macho e tendo o outro topo uma disposição fêmea, de modo que tais aparelhos podem facilmente unirem-se topo-a-topo com outros aparelhos. Deste modo, pode ser vedada uma rotura maior do que seria conseguido por um único aparelho. Obviamente, embora sejam apenas mostradas na figura 4 uma disposição macho em degrau e uma disposição fêmea, podiam, alternativamente, ser utilizados outros modelos como, por exemplo, uma disposição de lingueta e recesso. Além disso, embora tenha sido mostrada a disposição em degrau nos topos do respectivo aparelho, podem ser previstas disposições semelhantes nos bordos laterais do aparelho.

Evidentemente que a camada resiliente podia ser constituída por um material inerentemente impermeável ao fluido contido no tanque a ser vedado, de modo a não ser necessária uma película separada impermeável. Além disso, em vez de se proporcionar recortes arqueados na camada resiliente em torno de cada íman 5, a camada resiliente pode ser simplesmente disposta, de modo a ter uma largura mais pequena do que o espaço entre os imanes, nos lados opostos da placa de suporte 2.

A figura 5 mostra um exemplo de um aparelho de acordo com uma outra concretização do invento, o qual é aplicado a uma rotura 7 num tanque 8, junto a um bordo da mesma. Neste caso, os modos de realização das figuras 1 a 3 podem não ser facilmente utilizados com os imanes dispostos ao longo de um bordo, se o aparelho não for fixado ao tanque. Por este motivo, esta concretização utiliza uma disposição em consola, onde estão dispostas duas ou mais fileiras de imanes 5, se necessário, lado-a-lado fixas na placa de suporte 2, e o material resiliente, por exemplo, a borracha esponjosa 3 com a película impermeável 4 está ligado à placa de suporte, ao longo da periferia da mesma. Este facto permite que a camada resiliente seja posicionada adjacente à rotura 7 e comprimida contra o reservatório pela placa de

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-9suporte 2, quando os imanes são fixos no lado do tanque 8.

Finalmente, na figura 6 está representada ainda uma outra concretização do aparelho, de acordo com o invento, para vedar roturas em torno ou muito junto dos cantos internos de um tanque 8. Neste caso, a placa de suporte 2 é encurvada longitudinalmente ao longo do centro da mesma, com um ângulo idêntico, apropriado ao ângulo do canto interno a vedar, os imanes 5 e a camada resiliente são então fixados na parte exterior da placa de suporte encurvada, de maneira semelhante à descrita anteriormente, de modo à camada resiliente ser comprimida num canto interno do tanque 8, quando os imanes estão fixos na mesma.

Será evidente que podem ser facilmente proporcionadas configurações alternativas do aparelho, para vedar fugas em tanques com configurações diferentes. Podia ser proporcionado, por exemplo, um aparelho para vedar uma rotura junto a um canto exterior, idêntico ao descrito anteriormente, mas tendo a placa de suporte 2 encurvada na direcção oposta.

A descrição anterior contempla apenas algumas concretização do invento e podem ser efectuadas modificações óbvias pelos peritos na arte sem se sair do âmbito do presente invento.

Por exemplo, de imanes permanentes, utilizados como meios de fixação ao tanque, podem ser substituídos por dispositivos de sucção, quando o tanque é constituído por um material não ferroso. No caso de um tanque de alumínio podem ser utilizados dispositivos de sucção por vácuo, tais como os utilizados para manipular painéis de vidro. Estes dispositivos de sucção utilizam o vácuo para obterem o efeito de fixação.

Também é óbvio que a placa de alumínio 2 e a camada de borracha esponjosa 3 podem ser substituídas por materiais semelhantes, que realizem as mesmas funções. A placa 2 pode ser feita de outro material flexível análogo, para se ajustar aos contornos do tanque.

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-10Considera-se que um petroleiro poderia levar vários aparelhos 1 de acordo com o invento, de modo que os aparelhos possam ser utilizados nos diferentes tipos de roturas, que possam ocorrer nos tanques.

Pode-se também considerar o facto dos imanes permanentes serem substituídos ou complementados por uma pluralidade de electroímanes, os quais podem ser activados após a colocação do aparelho contra o petroleiro

Claims

REIVINDICACÕES

1 - Aparelho para vedar roturas em tanques de armazenamento ou de transporte de fluidos, caracterizado por o dito aparelho compreender uma placa de suporte, flexível, substancialmente rígida, meios de fixação ligados à placa de suporte para fixarem a placa de suporte ao dito tanque e uma camada resiliente adjacente à placa de suporte para posicionamento sobre a rotura, de modo que a dita camada resiliente é comprimida contra a rotura para reduzir substancialmente o escoamento da fuga do fluido quando a placa de suporte é fixada ao tanque.
2 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de fixação compreenderem pelo menos uma face de contacto para fixação ao tanque.
3 - Aparelho de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a(s) face(s) de contacto estar(em) mais perto da placa de suporte do que da superfície de contacto da camada resiliente pelo que a camada resiliente é comprimida entre a placa de suporte e o tanque quando a(s) face(s) de contacto é(são) posta(s) em contacto com o tanque.
4 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por compreender uma pluralidade de meios de fixação análogos, proporcionados a intervalos regulares em torno da periferia da placa de suporte.
5 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a camada resiliente ser ou incluir uma camada de material o qual é impermeável ao fluido contido no tanque.
6 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a camada resiliente ser formada por borracha esponjosa.
7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado por a camada resiliente ser formada por material plástico.

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8 - Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a camada resiliente ser formada por material pseudo-plástico do tipo que se liquefaz quando submetido a pressão, mas depois solidifica de novo.
9 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a camada resiliente compreender uma bexiga cheia com gás, líquido ou material que solidifica na bexiga.
10 - Aparelho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a bexiga ser, em parte, insuflada ou cheia antes de ser aplicada à rotura e a quantidade de insuflação variar após a aplicação ao tanque.
11 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por os meios de fixação compreenderem meios magnéticos.
12 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por os meios de fixação compreenderem meios de sucção.
13 - Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por os meios de sucção serem do tipo ventosa de sucção.
14 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por os meios de fixação compreenderem adesivo.
15 - Aparelho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o adesivo ser um adesivo de pressão ou de impacto.
16 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a placa de suporte ser construída de um material flexível tendo caneluras para proporcionarem resistência à placa quando a placa tem um grande tamanho.

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-1317 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a placa flexível estar dotada com meios de ligação, de modo que duas ou mais placas possam ser combinadas para constituírem, se necessário, um aparelho de tamanho maior.
18 - Aparelho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por a placa de suporte ser dotada de um grampo longitudinal ao longo de cada borda longitudinal da mesma, grampo este que pode cooperar com um grampo análogo noutra placa de suporte para manter as duas placas juntas de modo a constituírem um aparelho maior.
19 - Aparelho de acordo com as reivindicações 17 ou 18, caracterizado por os topos da placa de suporte serem configurados de modo a facilitarem o ajuste pelos topos de duas placas juntas.
20 - Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado por a placa de suporte ser de metal ou de material plástico.
21 - Aparelho para vedar roturas em tanques de armazenamento ou transporte de fluidos, caracterizado por compreender uma pluralidade de aparelhos de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes ligados em conjunto de modo a formarem um aparelho maior para a vedação de roturas maiores.
22 - Processo para vedar uma rotura num tanque de armazenamento ou de transporte de fluidos, caracterizado por compreender os passos de aplicação ao dito tanque, sobre a rotura, de um aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes e fixação da placa de suporte ao tanque utilizando os meios de fixação de modo a comprimir a camada resiliente contra a rotura para reduzir substancialmente o escoamento proveniente de uma fuga de fluido do mesmo.