ITUB20154764A1

ITUB20154764A1 - Nuovo dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole per condutture in pressione o sistemi o apparecchiature simili

Info

Publication number: ITUB20154764A1
Application number: ITUB2015A004764A
Authority: IT
Inventors: Davide Gamba
Original assignee: Davide Gamba
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2017-04-27
Also published as: US10480703B2; CN108351059B; US20190063659A1; EP3368807B1; AU2016344702A1; EP3368807A1; WO2017072806A1; CA3003113A1; AU2016344702B2; CN108351059A

Description

“NUOVO DISPOSITIVO DI SICUREZZA A CAVO SCORREVOLE PER CONDUTTURE IN PRESSIONE O SISTEMI O APPARECCHIATURE SIMILI SOGGETTE A PRESSIONE”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale al settore dei dispositivi di sicurezza aventi lo scopo di mettere in sicurezza condutture e tubazioni in pressione, ovvero organi, sistemi, impianti, macchine e apparecchiature simili, quali ad esempio compressori e motori idraulici, che sono soggetti nel loro esercizio a una pressione elevata a causa della pressione di un fluido che circola ed opera in queste tubazioni e apparecchiature simili.

Più in particolare l’invenzione riguarda un nuovo e innovativo dispositivo di sicurezza, del tipo a cavo scorrevole, atto a rendere sicure e proteggere da danni maggiori condutture e tubazioni in pressione o sistemi e apparecchiature simili soggetti a pressione, nelle zone in cui queste condutture, sistemi e apparecchiature in pressione presentano dei collegamenti, fra le rispettive parti, che potrebbero rompersi o scoppiare o essere soggetti ad incidenti a causa della pressione e delle sollecitazioni a cui questi collegamenti sono sottoposti.

L’invenzione riguarda anche un corrispondente metodo per mettere in sicurezza tubazioni e in generale sistemi e apparecchiature soggette nel loro esercizio ad elevate pressioni, nelle zone in cui queste tubazioni, sistemi e apparecchiature in pressione presentano dei collegamenti, fra le rispettive parti, che potrebbero rompersi e scoppiare a causa della pressione di un fluido circolante in tali tubazioni, sistemi e apparecchiature.

Come apparirà chiaramente dal seguito della descrizione il nuovo dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole è atto a porre efficacemente rimedio ad alcuni limiti ed inconvenienti dei dispositivi e sistemi di sicurezza attualmente adottati ed in uso per finalità simili, ovvero per mettere in sicurezza tubazioni, condutture, sistemi, apparecchiature soggette a una pressione elevata, nelle zone in cui presentano dei collegamenti.

Ne consegue che l’applicazione del nuovo dispositivo a cavo scorrevole offre notevoli vantaggi in una molteplicità di circostanze e si propone inoltre come una valida alternativa all’ utilizzo dei sistemi e dispositivi di sicurezza attuali.

Sfondo dell’invenzione e stato della tecnica nota

Come è noto, le normative di sicurezza vigenti impongono di porre in sicurezza tubazioni, condutture, sistemi, apparecchiature e macchine simili che sono soggette nel loro esercizio ad elevate pressioni e sollecitazioni, tipicamente a causa dell’elevata pressione di fluidi, quali aria, olio, che sono presenti e circolano in queste tubazioni, condutture, sistemi, apparecchiature e macchine.

Fra queste norme in vigore si citano in particolare la norma EN ISO 4413, le norme BSI e Europee, e la direttiva Atex.

Per rispettare tali normative di sicurezza, è noto, nella tecnica attuale, prevedere e installare, nelle zone in cui queste tubazioni, condutture, sistemi, apparecchiature, soggette a pressioni elevate, presentano dei collegamenti o delle giunzioni fra le rispettive parti, degli appositi dispositivi di sicurezza che hanno la funzione, in caso di rottura, scoppio, esplosione, guasto o qualsiasi altro incidente in tali zone, di trattenere le parti che costituiscono questi collegamenti.

Pertanto, in questo modo si evita, in tali eventi, che le parti di questi collegamenti si stacchino dalle altre parti e ad esempio vengano espulse violentemente con il rischio di causare ulteriori e più gravi danni oltre a quelli già causati dalla rottura e dallo scoppio della tubazione e apparecchiatura soggetta a pressione.

Uno di questi dispositivi di sicurezza noti, indicato con DS, che ha avuto una notevole diffusione nel mercato e che continua ad essere ampiamente utilizzato, è mostrato dalle immagini fotografiche di Figg. 5A e 5B.

In particolare, con riferimento alla Fig. 5 A, questo dispositivo DS, noto, comprende un cordino o cavo metallico flessibile, indicato con COR, che forma alle due estremità opposte del dispositivo DS due rispettivi occhielli, a loro volta indicati con 01 e 02, i quali sono previsti per essere attaccati e serrati su due parti, collegate fra di loro, della tubazione o apparecchiatura in pressione da mettere in sicurezza mediante il dispositivo DS.

Una molla a elica MOL è calzata esternamente sul cavo metallico flessibile COR per conferire una certa elasticità al dispositivo di sicurezza DS ed è atta a cooperare con due guide G1 e G2, entro le quali il cavo COR può scorrere liberamente, per favorire la chiusura e il serraggio dei due occhielli 01 e 02 contro le due parti del collegamento presente nella tubazione o apparecchiatura in pressione da mettere in sicurezza mediante il dispositivo DS.

Pertanto, nell’applicazione e uso di questo dispositivo di sicurezza DS, noto, quando, per effetto della pressione del fluido circolante, si verifica una rottura o uno scoppio o un’esplosione o un qualsiasi altro incidente nella zona del collegamento fra le due parti, della conduttura o apparecchiatura in pressione, alle quali è stato attaccato il dispositivo di sicurezza DS, queste parti sono opportunamente trattenute dal dispositivo DS.

In questo modo si evita che la rottura o lo scoppio del collegamento produca degli ulteriori effetti negativi, oltre a quelli già prodotti dalla rottura o dallo scoppio in sé, e in particolare si evita che siano espulsi ed eiettati dei pezzi, del collegamento che si è rotto o è esploso, che potrebbero causare notevoli danni e inoltre essere fonte di pericolo per le persone e gli addetti ai lavori che operano nella zona di queste tubature e apparecchiature in pressione.

Per chiarezza le immagini fotografiche di Figg. 5B - sez. (a)÷(d) mostrano come il dispositivo di sicurezza DS viene inizialmente predisposto per essere poi attaccato a una struttura o sistema in pressione da mettere in sicurezza.

In particolare queste immagini fotografiche mostrano una delle guide G1 e G2 del dispositivo DS, mentre è fatta scorrere manualmente da un operatore lungo il cavo COR al fine di regolare l’ampiezza del corrispondente occhiello 01 , mediante il quale successivamente attaccare il dispositivo di sicurezza DS alle due parti del collegamento presente nel sistema in pressione da mettere in sicurezza.

Come si può chiaramente osservare da queste immagini, il cavo COR di questo dispositivo di sicurezza DS è libero di scorrere liberamente in queste guide G1 , G2, ovvero senza che il cavo COR sia soggetto, mentre scorre nella guida per regolare l’occhiello, ad alcuna effettiva e reale forza di attrito, ad esempio definita da una determinata forza di serraggio calibrata applicata dalla guida G1 o G2 allo stesso cavo COR.

Inoltre le immagini fotografiche di Figg. 5B - sez. (e)÷(h), mostrano il dispositivo di sicurezza noto DS quando è attaccato, tramite i rispettivi due occhielli 01 e 02, a due parti, indicate con P1 e P2 e costituite in particolare da una pompa idraulica e da un tubo adatto per convogliare fluidi in pressione, di un sistema in pressione da mettere in sicurezza nella zona di collegamento fra queste due parti P1 e P2.

Questo dispositivo di sicurezza DS, noto, però presenta, nonostante il suo diffuso e largo impiego, alcuni inconvenienti e limiti che non sono trascurabili e meritano attenzione al fine di porvi rimedio.

In particolare il dispositivo di sicurezza DS, pur avendo la capacità di trattenere le due parti collegate in caso di rottura e/o scoppio nella zona del loro collegamento, non appare in grado di esercitare una effettiva azione smorzante, ovvero un’azione tale da smorzare efficacemente l’energia e le elevate forze dinamiche che necessariamente si generano qualora si verifichi uno di questi eventi.

Ne consegue che, in caso di rottura e/o scoppio, le parti e gli elementi in pressione che sono collegate fra di loro e sono messe in sicurezza dal dispositivo di sicurezza DS, nonostante siano trattenute dallo stesso dispositivo di sicurezza DS, sono soggette, per l’appunto a causa dell’energia e delle elevate forze dinamiche che si sviluppano in questi casi, ad un forte impatto e a sollecitazioni impulsive di elevata intensità che tendono ad ampliare e incrementare i danni che già si verificano in questi eventi.

In altre parole, in caso di rottura e/o scoppio, le parti del collegamento della tubazione in pressione, pur essendo messe in sicurezza e pertanto trattenute dal dispositivo di sicurezza noto DS, sono soggette, a causa della elevata energia che si sviluppa e libera in questi eventi critici, a notevoli e forti sollecitazioni dinamiche, spesso imprevedibili, che possono causare ulteriori e maggiori danni nella tubazione e possono anche creare situazioni di pericolo per le persone che operano nelle vicinanze di tale tubazione in pressione.

Forme di realizzazione di dispositivi di sicurezza a cavo per mettere in sicurezza collegamenti e giunzioni di tubazioni in pressione, attaccando il dispositivo di sicurezza a due parti, collegate fra di loro, che formano il collegamento, sono anche note dai brevetti US 3,813,73 e EP 1 891 364 B1 .

Riferimento a precedenti domande di brevetto riconducibili ai Richiedenti

Per completezza si fa inoltre presente che il Richiedente, come anche inventore designato, della presente domanda di brevetto è da tempo attivamente impegnato nella ricerca, sviluppo e sperimentazione di innovative soluzioni, dispositivi e sistemi, in particolare del tipo a cavo o a fune, nel campo della sicurezza.

Questa costante attività e gli investimenti in ricerca, da parte del Richiedente, hanno portato allo sviluppo e industrializzazione di una serie di interessanti e significative innovazioni, nel campo della sicurezza, che sono state tutelate con corrispondenti diritti di brevetto.

Pertanto per una maggiore informazione e al fine di fornire un quadro completo del contesto in cui la presente invenzione è stata sviluppata, si citeranno alcuni dei diritti di brevetto, in capo al Richiedente, che sono stati costituiti al fine di tutelare le sue innovazioni nel campo della sicurezza, quali in particolare i seguenti:

domanda di brevetto italiano per invenzione industriale No. BI2014A000005 depositata il 10 GIUGNO 2014 dal titolo: “DISPOSITIVO DI SICUREZZA A FUNE SCORREVOLE PER TETTI E COPERTURE E CORRISPONDENTE METODO PER SMORZARE L’IMPATTO E LE SOLLECITAZIONI SUBITE DA UN UTENTE QUANDO TIRA ACCIDENTALMENTE LA FUNE DI UN DISPOSITIVO DI SICUREZZA A FUNE”, a sua volta corrispondente alla domanda internazionale di brevetto PCT/IT2015/0001 50;

domande di brevetto italiano per invenzione industriale No. BI11A000010 del 4 Ottobre 2011 avente il titolo: “SISTEMA LINEA VITA” e No. BI11A000011 del 4 Ottobre 2011 avente il titolo: “CAVO FUNE COMPOSITA”, a loro volta corrispondenti alla domanda internazionale di brevetto PCT/IT2012/000306 pubblicata come WO 2013/051043 A2.

Anche l’attuale brevetto di invenzione si presenta come un interessante miglioramento ed una significativa innovazione che si inserisce e nasce da questo costante impegno e continua attività di ricerca e sviluppo, da parte del Richiedente, di sistemi e dispositivi del tipo a cavo o a fune nel campo della sicurezza.

Quindi ai precedenti diritti di brevetto costituiti dal Richiedente è possibile fare diretto richiamo e riferimento per ogni ulteriore informazione e dati che possano essere utili per integrare e chiarire il contenuto dell’attuale nuova domanda di brevetto per invenzione.

Sommario dell’invenzione

Pertanto scopo primario che la presente invenzione si prefigge di raggiungere è quello di proporre e realizzare un nuovo e vantaggioso dispositivo di sicurezza, del tipo a cavo, per porre in sicurezza, in conformità alle normative vigenti, tubazioni e in generale organi, apparecchiature, impianti, macchine, ad esempio tipicamente compressori, soggette a pressioni elevate, nelle zone in cui presentano dei collegamenti, fra le rispettive parti, che potrebbero in situazioni critiche rompersi e/o scoppiare.

Un altro scopo, comunque collegato al precedente, della presente invenzione è anche quello di realizzare un dispositivo di sicurezza a cavo, atto a mettere in sicurezza i collegamenti presenti in tubazioni e apparecchiature in pressione, il quale, in caso di rottura e/o scoppio e/o esplosione delle parti che costituiscono questi collegamenti, oltre ad avere la capacità di trattenerle, sia anche atto ad esercitare un efficace azione smorzante dell’energia che si genera e si sviluppa in questi eventi, così da limitare il più possibile gli effetti negativi e i danni prodotti in questi casi, come anche eliminare ogni possibile pericolo per gli addetti ai lavori che operano nella zona di tali tubazioni e apparecchiature in pressione.

Un ulteriore scopo, comunque collegato al precedente, della presente invenzione è anche quello di realizzare un dispositivo di sicurezza a cavo, per la messa in sicurezza di collegamenti presenti in tubazioni e apparecchiature in pressione, il quale offra prestazioni migliorate, una costruzione semplice e inoltre implichi un costo contenuto di fabbricazione, così da costituire una valida alternativa ai dispositivi di sicurezza, al momento noti, utilizzati per finalità simili.

I suddetti scopi sono realizzati dal dispositivo di sicurezza a fune che presenta le caratteristiche recitate dalla rivendicazione indipendente 1 .

Forme particolari di realizzazione dell’invenzione sono inoltre definite dalle rivendicazioni dipendenti.

Vantaggi del dispositivo di sicurezza a fune dell’invenzione

II dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole dell’invenzione per mettere in sicurezza tubazioni e apparecchiature in pressione presenta numerosi vantaggi, in parte già prima annunciati, fra i quali si citano a puro titolo indicativo i seguenti:

un efficace smorzamento dell’energia e delle forze dinamiche che si generano e si liberano all’atto della rottura e/o dello scoppio nella zona di collegamento della tubazione o apparecchiatura che è posta in sicurezza, così da limitare efficacemente e ridurre il più possibile gli effetti negativi e i danni causati da questa rottura e/o scoppio e/o esplosione;

semplice, immediata e rapida installazione del dispositivo sulle strutture e apparecchiature, soggette nell’esercizio a pressioni elevate, da porre in sicurezza; possibilità di adattare, in funzione dell’applicazione in cui il dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole è utilizzato, la capacità di smorzamento da parte dello stesso dispositivo dell’energia che si libera in caso di rottura e/o scoppio della struttura o del sistema in pressione che è messo in sicurezza;

un ridotto costo di fabbricazione;

applicabilità del dispositivo anche in ambienti contenenti materiali esplosivi e quindi a rischio di esplosioni.

Breve descrizione dei disegni

Questi ed altri scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno in modo chiaro ed evidente dalla seguente descrizione di alcune sue forme preferite di realizzazione ed applicazione, fatte a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli annessi disegni, in cui:

Figg. 1 A e 1 B sono due immagini fotografiche di un dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole, conforme alla presente invenzione, per mettere in sicurezza condutture, tubazioni, o sistemi e apparecchiature simili soggette a elevate pressioni;

Fig. 2, suddivisa nelle sezioni (a)÷(d), è costituita da immagini fotografiche che mostrano il dispositivo di sicurezza dell’invenzione di Figg. 1A e 1 B durante una fase di predisposizione prima di essere applicato su una apparecchiatura, soggetta a pressione, da mettere in sicurezza;

Fig. 3, suddivisa nelle sezioni (a)÷(h), è costituita da immagini fotografiche che mostrano il dispositivo di sicurezza dell’invenzione di Figg. 1A e 1 B nell’effettivo uso ed applicazione per mettere in sicurezza due parti collegate fra di loro, in particolare costituite da un tubo per fluidi in pressione e una pompa idraulica, soggette nell’esercizio a una pressione elevata a causa di un fluido che circola in queste parti collegate fra di loro;

Fig. 4, suddivisa nelle sezioni (a)÷(h), è una sequenza di immagini fotografiche che illustrano un test di scorrimento eseguito su un esemplare del dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole dell’invenzione;

Fig. 5 A è un’immagine fotografica di un dispositivo di sicurezza a cavo flessibile, conforme alla tecnica nota, per mettere in sicurezza un collegamento soggetto a pressione e trattenere le rispettive due parti in caso di rottura e/o scoppio di tale collegamento; e Fig. 5B, suddivisa nelle sezioni (a)-(h), sono ulteriori immagini fotografiche che mostrano il dispositivo di sicurezza di Fig. 5 A, noto, durante l’uso.

Descrizione di alcune forme preferite di realizzazione ed applicazione del dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole dell’invenzione per mettere in sicurezza tubazioni e apparecchiature simili soggetti a pressione

Con riferimento ai disegni, un dispositivo di sicurezza a fune scorrevole, conforme alla presente invenzione, per mettere in sicurezza tubazioni, condutture, organi, elementi, sistemi, apparecchiature, macchine, ad esempio compressori, e apparecchiature e strutture simili, soggette nell’esercizio a pressioni molto elevate a causa di un fluido in pressione, quale aria, acqua, olio, che circola o in generale è presente ed opera in tali elementi e apparecchiature simili, è indicato nel complesso con 10.

Nel dettaglio il dispositivo di sicurezza 10 comprende un cavo flessibile, indicato con 11 , che forma con due rispettive porzioni di estremità 1 1 a e 11 b un primo occhiello di attacco 12 e un secondo occhiello di attacco 13, in cui questi due occhielli di attacco 12 e 13, formati dal cavo flessibile 11 , consentono di applicare ed attaccare il dispositivo di sicurezza 10, alle sue due estremità opposte, a due elementi o parti, indicate generalmente nei disegni con P1 e P2, che sono collegate fra di loro in una rispettiva zona di collegamento Z della tubazione, conduttura, sistema, apparecchiatura o struttura, soggetta a pressione che è messa in sicurezza dal dispositivo 10.

Queste due parti P1 e P2, collegate fra di loro, della tubatura o della struttura o sistema simile che è messo in sicurezza mediante il dispositivo 10, possono ad esempio essere costituite da due tubi in cui circola un fluido, quale aria, acqua o olio, ad elevata pressione, oppure un tubo e una macchina quale ad esempio un compressore o una macchina idraulica, oppure ancora altre parti ed elementi soggetti ad una pressione elevata a causa di un fluido in pressione circolante o in generale operante in queste parti.

11 dispositivo di sicurezza 10 comprende inoltre:

un primo morsetto o collare 14 e un secondo morsetto o collare 15 che serrano e chiudono le due porzioni di estremità del cavo flessibile 11 che formano, alle estremità del dispositivo di sicurezza 10, il primo e il secondo occhiello di attacco 12 e 13, e

due terminali, rispettivamente 16 e 18 che sono provvisti ai due capi opposti, rispettivamente 11 a<*>e 11 b’, del cavo flessibile 11 del dispositivo di sicurezza 10. Secondo una caratteristica saliente della presente invenzione e come più avanti ulteriormente illustrato, il dispositivo di sicurezza 10 è configurato in modo tale che, quando si verifica una rottura o uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente nella zona di collegamento fra le due parti P1 e P2, soggette a pressione, alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato, il cavo flessibile 11 , a causa della forza di trazione a cui è sottoposto in conseguenza della rottura o del guasto, è soggetto a scorrere nei due morsetti 14 e 15, per cui i due terminali 16 e 18 sono spinti in modo da cooperare a contatto con i corrispondenti due morsetti 14 e 15, così da stringere i due occhielli 12 e 13 del dispositivo di sicurezza 10 attorno alle due parti P1 e P2 alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato.

Pertanto, vantaggiosamente, grazie allo scorrimento del cavo flessibile 11 nei due morsetti 14 e 15 e al conseguente serraggio dei due occhielli 12 e 13 sulle due parti P1 e P2, il dispositivo di sicurezza 10, quando interviene a seguito di una rottura o un guasto nella zona di collegamento fra queste due parti P1 e P2, è anche atto a smorzare efficacemente l’energia e le sollecitazioni dinamiche che si sviluppano e si liberano in tali eventi di rottura e guasto.

Vantaggiosamente sia il primo morsetto 14 sia il secondo morsetto 15 sono entrambi calibrati, ovvero sono realizzati in modo da chiudere e serrare il cavo flessibile 11 del dispositivo di sicurezza 10, al fine di formare i due occhielli di attacco 12 e 13, con una determinata forza di serraggio calibrata.

In questo modo, ovvero grazie a questa configurazione calibrata, i due morsetti 14 e 15 sono atti a controllare lo scorrimento del cavo flessibile 11 nei due morsetti 14 e 15, ovvero a determinare e controllare con esattezza la forza di attrito che si oppone a tale scorrimento e conseguentemente anche controllare il grado di smorzamento, applicato dal dispositivo di sicurezza 10, dell’energia che si sviluppa e si libera all’atto di una rottura o in generale un guasto o un incidente nella zona di collegamento fra le due parti, della struttura messa in sicurezza dal dispositivo 10, sulle quali il dispositivo di sicurezza 10 è installato.

Costruttivamente, il cavo flessibile 11 del dispositivo di sicurezza 10 può essere di tipo metallico o non metallico, oppure essere costituito da una fune tradizionale.

E’ anche possibile realizzare il cavo flessibile 11 con fettucce o con stringhe, con qualsiasi tipologia di materiale.

Anche le dimensioni del cavo flessibile 11 possono variare, e ad esempio può essere realizzarlo in vari diametri, da l mm sino a diametri superiori a 30 mm.

Inoltre, vantaggiosamente, il cavo flessibile 11 può presentare un rivestimento esterno che lo isola esternamente ed è tale da evitare ogni sfregamento fra il materiale ferroso e metallico del cavo flessibile 11 e le parti metalliche, della tubazione, sistema o struttura in pressione alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato.

Pertanto, grazie a questo rivestimento isolante esterno, il dispositivo di sicurezza 10 può essere applicato, in conformità alle normative, in ambienti contenenti esplosivi e quindi a rischio di esplosione.

Ancora, vantaggiosamente, il cavo scorrevole 11 , incluso nel dispositivo di sicurezza 10 dell’invenzione per tubazioni e apparecchiature soggette nel loro esercizio a pressioni elevate, può essere realizzato con lo speciale cavo, caratterizzato da un’anima interna di fili di acciaio e almeno uno strato esterno formato da fili intrecciati di kevlar, ovvero di fibre aramidiche, che è descritto nella domanda di brevetto PCT, già citata in precedenza, No. PCT/IT201 2/000306, a nome dello stesso richiedente, pubblicata come WO 2013/051043 A2, e che ha mostrato sperimentalmente di avere eccezionali proprietà e prestazioni, utilizzabili in particolare nel campo della sicurezza.

I due morsetti o collari 14 e 15, entro i quali il cavo flessibile 11 è atto a scorrere, possono essere realizzati sia in vari materiali quali alluminio, acciaio, plastica, materiali compositi, sia in varie forme, ad esempio tonda, piatta, ovale, altre.

La Fig. 2, suddivisa nelle sezioni (a)÷(d), è una serie di immagini fotografiche che mostrano il dispositivo di sicurezza 10 dell’invenzione durante una fase di predisposizione prima di essere applicato sulla struttura, soggetta a pressione, da mettere in sicurezza, e che sono da considerare auto-esplicative, così da non richiedere ulteriori commenti.

Si sottolinea solo che queste immagini fotografiche mostrano come sia possibile regolare manualmente l’ampiezza dei due occhielli 12 e 13, formati dal cavo flessibile 11 , tramite i quali il dispositivo 10 è attaccato alla conduttura o struttura simile in pressione da mettere in sicurezza, come anche regolare manualmente la distanza di ciascuno dei due terminali 16 e 18, provvisti ai capi del cavo flessibile 11 , dai corrispondenti morsetti 14 e 15, facendo scorrere il cavo flessibile 11 negli stessi morsetti 14 e 15.

Le immagini fotografiche mostrano anche come i due morsetti 14 e 15 abbiano anche una funzione di guida per consentire ad un operatore, facendo scorrere il cavo flessibile 11 in questi morsetti 14 e 15, di configurare il dispositivo di sicurezza 10 nella forma più appropriata e più adatta per l’applicazione a cui è destinato,

Nell’uso il dispositivo di sicurezza 10 è applicato su una tubazione o struttura simile, soggetta a pressione, da mettere in sicurezza, montando ed attaccando manualmente i due occhielli 12 e 13, formati dal cavo flessibile 1 1 alle estremità del dispositivo di sicurezza 10, a due parti, collegate fra di loro in una rispettiva zona di collegamento, di tale tubazione e struttura in pressione da mettere in sicurezza.

Per chiarezza e a titolo di esempio le immagini fotografiche Fig. 3 mostrano per l’appunto in sequenza le varie fasi per montare il dispositivo di sicurezza 10 dell’invenzione, utilizzando i rispettivi due occhielli 12 e 13, su due generiche parti P1 e P2, collegate fra di loro in una rispettiva zona di collegamento Z, di un sistema in pressione T da mettere in sicurezza..

In particolare, nell’esempio fotografico di Fig. 3, queste parti P1 e P2, collegate fra di loro, sono costituite da una tubo adatto per fluidi in pressione e una pompa idraulica, e sono soggette durante l’esercizio ad una elevata pressione, nella zona del loro collegamento, a causa della pressione di un fluido, tipicamente olio, che circola in queste parti P1 e P2, ovvero nel tubo e nella pompa idraulica.

Pertanto, quando si verifica una rottura o uno scoppio nella zona di collegamento Z fra le due parti P1 e P2, del sistema in pressione T, alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato, il dispositivo di sicurezza 10 svolge la funzione di trattenere queste due parti P1 e P2, in modo ad esempio da evitare che, per effetto della rottura o dello scoppio, siano espulsi e si stacchino dei pezzi, da tale zona di collegamento, che potrebbero creare ingenti danni e essere anche molto pericolosi per le persone che lavorano nella zona del sistema in pressione.

Inoltre il cavo flessibile 11, per effetto della forza e dell’energia sprigionata dalla rottura o dallo scoppio, è soggetto a una forza di trazione che causa uno scorrimento del cavo flessibile 11 nei due morsetti 14 e 15 che formano e chiudono i due occhielli 12 e 13, così da spingere i terminali 16 e 18, provvisti ai capi del cavo flessibile 11 , contro e a cooperare a contatto dei due morsetti 14 e 15 e pertanto stringere i due occhielli 12 e 13 sulle due parti P1 e P2 alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato.

In questo modo, ovvero per effetto dello scorrimento del cavo flessibile 11 nei due morsetti 14 e 15 e del serraggio dei due occhielli 12 e 13 sulle due parti P1 e P1 alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato, l’energia e le sollecitazioni dinamiche che si producono e liberano per effetto della rottura e del guasto che si verifica nel sistema in pressione è efficacemente smorzata.

Più in dettaglio, secondo una forma preferita di applicazione dell’invenzione, il dispositivo di sicurezza 10 è applicato e montato su una struttura in pressione da mettere in sicurezza in una configurazione, indicata con C1 e schematizzata in Figg. 1A e 1 B, nella quale i due terminali 16 e 18, disposti ai capi del cavo flessibile 11 , sono opportunamente distanziati secondo una certa distanza D dai corrispondenti morsetti 14, 15 che formano i due occhielli di attacco 12, 13 utilizzati per attaccare il dispositivo di sicurezza 10 a due parti P1 e P2, collegate fra di loro, della struttura in pressione da mettere in sicurezza.

Con questa configurazione C1 , quando si verifica una rottura o in generale un guasto o un altro incidente nella zona di collegamento fra le due parti P1 e P2, alle quali il dispositivo di sicurezza 10 è attaccato, il cavo flessibile 11 è sollecitato a scorrere in ciascuno dei due morsetti 14, 15 per effetto della forza di trazione a cui è sottoposto in conseguenza della rottura o del guasto.

Questo scorrimento del cavo flessibile 11 nei morsetti 14 e 15 a sua volta determina il recupero, da parte dei due terminali 16, 18, provvisti ai capi del cavo flessibile 11 , della distanza D che li separava inizialmente nella configurazione C1 dai morsetti 14 e 15, per cui i due terminali 16 e 18 tendono ad avvicinarsi e ad arrestarsi contro i due morsetti 14 e 15.

Pertanto, in questa applicazione, la distanza D alla quale i due terminali 16 e 18 del cavo flessibile 11 sono preliminarmente regolati e posizionati rispetto ai morsetti 14 e 15, oltre a determinare l’entità dello scorrimento del cavo flessibile 11 nei due morsetti 14 e 15, svolge un ruolo fondamentale nel determinare e controllare lo smorzamento, da parte del dispositivo di sicurezza 10, dell’energia che si libera quando si verifica una rottura o un guasto nella struttura in pressione che è messa in sicurezza mediante il dispositivo di sicurezza 10.

Test e prove eseguite su esemplari del dispositivo di sicurezza dell’invenzione -Test di scivolamento

Il dispositivo di sicurezza 10 a fune scorrevole della presente invenzione è stato oggetto di numerose e intensive prove sperimentali presso laboratori specializzati al fine di confermarne le caratteristiche innovative e verificarne le effettive prestazioni.

Al riguardo, le immagini fotografiche di Figg. 4, suddivisa nelle sezioni (a)÷(j), mostrano le varie fasi di un test o prova di scivolamento o scorrimento, eseguito su un esemplare del dispositivo 10 dell’invenzione, che ha avuto lo scopo lo scopo di simulare le reali condizioni operative in cui il dispositivo di sicurezza 10 è applicato ed opera per mettere in sicurezza una conduttura o una struttura simile soggetta nell’esercizio a una pressione elevata.

Nel dettaglio, questo test di scorrimento è stato realizzato su un esemplare del dispositivo di sicurezza 10 esibente una configurazione iniziale, corrispondente alla configurazione C1 mostrata in Figg. 1 A e 1 B, nella quale i due terminali 16 e 18 del dispositivo di sicurezza 10 sono preliminarmente regolati e posizionati ad una certa distanza D dai morsetti 14 e 15 che chiudono i due occhielli 12 e 13, formati alle estremità del dispositivo 10.

Pertanto questo test di scorrimento, mostrato nella sua esecuzione ed evoluzione in Fig. 4, simula il comportamento del dispositivo di sicurezza 10 quando è applicato su un sistema in pressione, al fine di metterlo in sicurezza, nella configurazione C1 schematizzata in Figg. 1 A e 1 B, ovvero con i due terminali 16 e 18 inizialmente distanziati secondo una opportuna distanza dai due morsetti 14 e 15.

Questa test di scorrimento mostra che durante un prima fase del test, corrispondente alle immagini fotografiche di Fig. 4 - sez. (a)÷(b), il terminale 16 si avvicina progressivamente al morsetto 14, riducendo così la distanza iniziale, ovvero passando da una distanza iniziale D a una distanza più corta D’, per effetto dello scorrimento del cavo flessibile 11 nello stesso morsetto 14, a sua volta causato dal progressivo incremento della forza di trazione, applicata nel test al cavo flessibile 11 , che simula e corrisponde alla forza che è applicata in condizioni reali, ovvero alla forza di trazione che è applicata al cavo flessibile 11 in caso di rottura o scoppio del sistema in pressione sul quale il dispositivo di sicurezza dell’invenzione 10 è applicato.

Quindi, a un certo punto, come mostrato dall’immagine fotografica di Fig. 4 - sez. (c) ed evidenziato con una freccia CON, il terminale 16, per effetto dello scorrimento del cavo flessibile 11 nel morsetto 14, entra in contatto e si arresta contro il morsetto 14.

Nel proseguimento del test, come mostrato dalle immagini fotografiche di Fig. 4 - sez. (d)÷(g), con il terminale 16 continuamente pressato e spinto contro il morsetto 14, il progressivo incremento della forza di trazione a cui è sottoposto il cavo flessibile 11 determina un corrispondente progressivo serraggio dell’occhiello 12 su un supporto di attacco S, della strumentazione di prova, al quale l’esemplare del dispositivo di sicurezza 10 è attaccato ad una estremità.

Quindi, una volta che l’occhiello 12 si è completamente stretto e chiuso su questo supporto di attacco S, un ulteriore incremento della forza di trazione applicata al cavo flessibile 11 ne causa la rottura, come indicato in Fig. 4 - sez. (h).

E’ chiaro pertanto da questo test, che il dispositivo di sicurezza 10 dell’invenzione, per mettere in sicurezza tubazioni e in generale sistemi e apparecchiature in pressione nella zone in cui queste tubazioni e sistemi in pressione presentano dei collegamenti e delle connessioni fra le loro parti, esibisce speciali e innovative caratteristiche e in particolare è configurato in modo tale che, quando si verifica una rottura, uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente nella zona di tali collegamenti, il cavo flessibile 11 del dispositivo di sicurezza 10 è soggetto a scorrere nei morsetti 14 e 15 del dispositivo 10 a causa della forza di trazione a cui è necessariamente sottoposto in queste circostanze, per cui conseguentemente i due terminali 16 e 18, provvisti ai due capi opposti del cavo flessibile 11 , sono spinti a cooperare a contatto con i due morsetti 14 e 15, così da stringere i due occhielli 12 e 13 del dispositivo di sicurezza 10 attorno alle due parti P1 e P2, del sistema in pressione, sulle quali gli occhielli 12 e 13 sono attaccati.

Inoltre Ιθ prove hanno pienamente confermato le aspettative ed in particolare la capacità del dispositivo di sicurezza a fune scorrevole dell’invenzione di smorzare efficacemente le sollecitazioni e l’energia dinamica che si generano in caso di rottura o circostanze simili.

E’ altresì chiaro, da quanto descritto e dalla sperimentazione effettuata, che la presente invenzione raggiunge pienamente gli obiettivi che si era prefissata, ed in particolare propone un efficace dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole atto a mettere in sicurezza sistemi e apparecchiature soggette nel loro esercizio ad elevate pressioni, ad esempio costituiti da tubature e macchine quali compressori in cui circola un fluido in pressione, come anche atto a smorzare efficacemente le sollecitazioni dinamiche che si producono nel caso di rotture e scoppi dei collegamenti presenti in questi sistemi e apparecchiature in pressione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di sicurezza (10) a cavo scorrevole per mettere in sicurezza condutture, tubazioni, organi, sistemi, macchine o apparecchiature simili soggette nell’esercizio a pressioni elevate a causa di un fluido in pressione, quale aria, acqua o olio, che circola o in generale opera in dette condutture e apparecchiature simili, comprendente: un cavo flessibile (11) che presenta un primo occhiello di attacco (12) e un secondo occhiello di attacco (13) formati rispettivamente da due porzioni di estremità (11 a, 11 b) del cavo flessibile (11 ); e un primo morsetto (14) e un secondo morsetto (15) che chiudono le due porzioni di estremità del cavo flessibile (11) in modo da formare, alle due estremità del dispositivo di sicurezza (10), detti primo e secondo occhiello di attacco (12, 13), in cui detti primo occhiello (12) e secondo occhiello di attacco (13) consentono di attaccare e collegare il dispositivo di sicurezza (10), alle sue due estremità, a due parti (P1 , P2), collegate fra di loro in una rispettiva zona di collegamento (Z), di dette condutture e apparecchiature simili soggette a pressioni elevate, così da trattenere mediante il dispositivo di sicurezza (10) dette due parti (Pi, P2) in caso di rottura, scoppio o in generale di un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z); il dispositivo di sicurezza (10) essendo caratterizzato da ciò che comprende ulteriormente: due terminali (16, 18) provvisti ai due capi opposti (11 a’, 11 b’) del cavo flessibile (11 ) incluso nel dispositivo di sicurezza (10), e da ciò che il dispositivo di sicurezza (10) è configurato in modo che, quando si verifica una rottura, uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z), il cavo flessibile (11) del dispositivo di sicurezza (10) è soggetto a scorrere nei due morsetti (14, 15), per cui i due terminali (16, 18), provvisti ai due capi opposti (11 a, 11 b) del cavo flessibile (11), sono spinti a cooperare a contatto con il primo (14) e con il secondo morsetto (15), così da stringere i due occhielli (12, 13) attorno alle due parti (P1 , P2), alle quali il dispositivo di sicurezza (10) è attaccato, di dette condutture e apparecchiature simili soggette nell’esercizio a pressioni elevate.
2. Dispositivo di sicurezza (10) secondo la rivendicazione 1 , in cui detto dispositivo di sicurezza (10) è previsto per essere applicato su dette due parti (P1 , P2), collegate fra di loro, di dette condutture e apparecchiature simili soggette nell’esercizio a pressioni elevate, in una configurazione di uso (C1) nella quale i due terminali (16, 18), disposti ai due capi del cavo flessibile (11), sono distanziati secondo una certa distanza (D) dai corrispondenti morsetti (14, 15) che formano i due occhielli di attacco (12, 13) alle due estremità del dispositivo di sicurezza (10), per cui, quando si verifica una rottura, uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z), il cavo flessibile (11 ) del dispositivo di sicurezza (10) scorre in detti primo e secondo morsetto (14, 15) in modo da recuperare e ridurre detta distanza (D) e conseguentemente spingere e muovere detti terminali (16, 18) ad arrestarsi contro e cooperare a contatto con detti morsetti (14, 15).
3. Dispositivo di sicurezza (10) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui almeno uno di detti morsetti (14, 15) è calibrato, ovvero è realizzato in modo da serrare il cavo flessibile (11) del dispositivo di sicurezza (10) con una determinata forza di serraggio calibrata, per cui, in caso di intervento del dispositivo di sicurezza (10) a seguito di una rottura o in generale un guasto o un altro incidente nella zona di collegamento (Z) fra detti due parti (P1 , P2) sotto pressione, il cavo flessibile (11 ) del dispositivo di sicurezza (10) è soggetto ad uno scorrimento, in detto almeno uno di detti morsetti (14, 15), che è controllato da detta determinata forza di serraggio calibrata, e conseguentemente anche lo smorzamento, da parte del dispositivo di sicurezza (10), dell’energia e delle sollecitazioni che si sviluppano e si liberano in tali eventi di rottura o guasto, è controllata da detta determinata forza di serraggio calibrata.
4. Dispositivo di sicurezza (10) secondo la rivendicazione 3, in cui detti primo morsetto (14) e secondo morsetto (15) sono entrambi calibrati, così da chiudere e serrare entrambi il cavo flessibile (11 ) del dispositivo di sicurezza (10) con una rispettiva determinata forza di serraggio calibrata.
5 Dispositivo di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto cavo flessibile (11) è di tipo metallico o non metallico ed è realizzabile con una fune tradizionale, una fettuccia o una stringa con qualsiasi tipologia di materiale, e in varie dimensioni, in particolare con un diametro compreso da 1 mm sino a 30 mm e oltre.
6. Dispositivo di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto cavo flessibile (11) presenta un rivestimento esterno che isola esternamente il cavo flessibile ed evita ogni sfregamento fra il materiale ferroso e metallico del cavo flessibile e le parti metalliche alle quali il dispositivo di sicurezza è attaccato, nell’uso, alle estremità, per cui il dispositivo di sicurezza è atto ad essere applicato, in conformità alle normative, in ambienti a rischio di esplosione.
7. Dispositivo di sicurezza (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i due morsetti (14, 15) sono realizzati con un materiale selezionabile da un gruppo di materiali costituito da alluminio, acciaio, plastica, materiali compositi, e in varie forme, in particolare tonda, piatta, ovale.
8. Metodo per mettere in sicurezza condutture, tubazioni, organi, sistemi o apparecchiature simili soggette nell’esercizio a pressioni elevate a causa di un fluido in pressione, quale aria, acqua o olio, che circola o in generale opera in dette condutture e apparecchiature simili, comprendente le seguenti fasi : provvedere un dispositivo di sicurezza (10) a cavo scorrevole comprendente: un cavo flessibile (11) che presenta un primo occhiello di attacco (12) e un secondo occhiello di attacco (13) formati rispettivamente da due porzioni di estremità del cavo flessibile (11 ); un primo morsetto (14) e un secondo morsetto (15) che chiudono le due porzioni di estremità del cavo flessibile (11) in modo da formare, alle due estremità del dispositivo di sicurezza (10), detti primo e secondo occhiello di attacco (12, 13); e due terminali (16, 18) provvisti ai due capi opposti (11 a, 11 b) del cavo flessibile (11) che è incluso nel dispositivo di sicurezza (10); e attaccare e collegare il dispositivo di sicurezza (10) alle sue due estremità, utilizzando detti occhielli (12, 13), a due parti (P1 , P2), collegate fra di loro in una rispettiva zona di collegamento (Z), di una conduttura o apparecchiatura simile, soggetta a una pressione elevata, da mettere in sicurezza, così da trattenere tramite il dispositivo di sicurezza (10) detti due parti (Pi, P2) in caso di rottura, scoppio o in generale di un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z); per cui, quando si verifica una rottura, uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z), il cavo flessibile (11 ) del dispositivo di sicurezza (10) è soggetto a scorrere in detti primo e secondo morsetto (14, 15), e conseguentemente i due terminali (16, 18), provvisti ai due capi opposti (11 a, 11 b) del cavo flessibile (11), sono spinti a cooperare a contatto con il primo (14) e con il secondo morsetto (15), così da stringere i due occhielli (12, 13) attorno alle due parti (P1 , P2), alle quali il dispositivo di sicurezza (10) è attaccato, di detta conduttura o apparecchiatura simili, soggetta nell’esercizio a pressioni elevate.
9. Metodo secondo la rivendicazione 8, comprendente ulteriormente, prima della fase di attaccare e collegare il dispositivo di sicurezza (10) alle due parti (P1 , P2), collegate fra di loro, della conduttura o apparecchiatura simile da mettere in sicurezza, una fase preliminare di adattare e configurare il cavo flessibile (11) del dispositivo di sicurezza in una configurazione nella quale i due terminali (16, 18), disposti ai due capi opposti del cavo flessibile (11), sono distanziati secondo una certa distanza (D) dai corrispondenti morsetti (14, 15) che chiudono i due occhielli di attacco (12, 13) del dispositivo di sicurezza (10), per cui, quando si verifica una rottura, uno scoppio o in generale un guasto o un altro incidente in detta zona di collegamento (Z), il cavo flessibile (11 ) del dispositivo di sicurezza (10) scorre in detti primo e secondo morsetto (14, 15) in modo (10) da recuperare detta distanza (D) e conseguentemente spingere e portare detti terminali (16, 18) ad arrestarsi contro e cooperare a contatto con detti morsetti (14, 15).
10. Uso di un dispositivo di sicurezza a cavo scorrevole secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7 per mettere in sicurezza condutture, tubazioni, organi, sistemi o apparecchiature simili soggette nell’esercizio a pressioni elevate a causa di un fluido in pressione, quale aria, acqua o olio, che circola o in generale opera in dette condutture e apparecchiature simili.