PT2373916E

PT2373916E - Dispositivo de segurança e sistema para monitorização de tubos

Info

Publication number: PT2373916E
Application number: PT97953251T
Authority: PT
Inventors: Hermann Rosen
Original assignee: Rosen Swiss Ag
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2012-12-26
Also published as: DE202009018886U1; CA2748096A1; RU2011130182A; AU2009331931A1; WO2010072325A3; SI2373917T1; CA2748092A1; AU2009331932A1; EP2373917B1; WO2010072324A1; DE202009018877U1; RU2011130183A; CN102265078B; PL2373916T3; ES2395864T3; PT2373917E; AU2009331931B2; RU2523946C2; EP2373917A2; CA2748092C

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE SEGURANÇA E SISTEMA PARA MONITORIZAÇÃO DE TUBOS" A presente invenção refere-se a um dispositivo de segurança para um dispositivo de cobertura de um tubo e/ou para um tubo que pode ser utilizado com uma série de outros tubos, de um modo preferido, soldados uns aos outros, formando pipelines, sendo que o dispositivo de cobertura compreende uma manga que cobre uma parede interna do tubo e o dispositivo de segurança está configurado de modo a produzir um sinal de alarme. A invenção refere-se ainda a um sistema para monitorização de tubos.

Os tubos utilizados para a construção de pipelines têm de preencher os mais elevados requisitos de qualidade. Os agentes a serem transportados através de pipelines como, por exemplo, o óleo podem causar enormes danos ao ambiente, no caso de uma montagem imprópria. Além disso, tais danos acarretam elevados encargos financeiros para as empresas do sector associado a pipelines. Antes da montagem num pipeline ou antes da ligação de vários tubos, uns aos outros, para configurar um pipeline, precisamente as arestas e as zonas de soldadura dos tubos terão de ser particularmente bem protegidas. Para este efeito podem ser utilizados dispositivos de cobertura que, por meio de uma manga ou semelhante, também vedam, em particular, partes da parede interior existente nas extremidades do tubo. De modo a evitar danos nos tubos, decorrentes de utilização imprópria e, por conseguinte, de modo a evitar prejuízos dai resultantes na integridade dos tubos, bem como interferências nos tubos, o 1 transporte e a armazenagem dos tubos, deverão constituir objecto de monitorização até à montagem.

Por exemplo, no documento EP 1229173 AI pode depreender-se um dispositivo de fecho para tubagens conhecido a partir do estado da técnica. Este documento mostra um dispositivo de fecho para tubagens que está provido de uma capa de cobertura que apresenta um ressalto de encaixe que, na posição de fecho, se prolonga para além da secção transversal e que do lado inferior se encaixa no tubo de chaminé, capa de cobertura essa que é mantida fixa numa posição de segurança através, pelo menos, de um conector, previsto entre esta e a chaminé do tubo.

Por estas razões, constitui objectivo da presente invenção conceber um dispositivo de segurança que esteja configurado de modo a produzir um sinal de alarme e que possa ser utilizado quer para o dispositivo de cobertura e/ou quer para um tubo. Além disso, constitui objectivo da presente invenção conceber um sistema destinado a monitorizar os tubos previstos para a construção de pipelines. 0 objectivo é solucionado através de um objecto, de acordo com a reivindicação 1, bem como através de um objecto, de acordo com a reivindicação 27. Os aperfeiçoamentos vantajosos dos objectos devem ser depreendidos das reivindicações dependentes que remetem respectivamente para as reivindicações 1 e 27, bem como da descrição subsequente.

De acordo com a invenção, o dispositivo de segurança compreende um dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura compreendendo um sensor de ruido transmitido pela estrutura destinado a detectar interferências no tubo. As 2 interferências no tubo são inerentes, por exemplo, aos ruidos de batimento ou de soldadura e, por conseguinte, a um ruido transmitido pela estrutura característico. De igual modo, a queda involuntária do tubo, durante o seu transporte, produz, no tubo, um ruido transmitido pela estrutura. Cada ruido transmitido pela estrutura pode assim ser associado a origens especificas. Um dispositivo de segurança que apresenta um dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura, com um sensor de ruido transmitido pela estrutura, pode registar o ruído transmitido pela estrutura que surge no tubo e - de um modo preferido, no caso de uma avaliação suportada electronicamente - promover a emissão de um sinal de alarme. Para este efeito, o dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura pode apresentar meios apropriados à avaliação do sinal registado pelo sensor.

De modo a possibilitar um bom registo do ruído transmitido pela estrutura, do tubo, o dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura está adaptado, de um modo vantajoso, ao círculo da parede interior do tubo.

Numa configuração vantajosa, da invenção, o dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura está provido de um elemento piezoeléctrico que serve para registar o ruído transmitido pela estrutura e a sua transformação em impulsos eléctricos. Por conseguinte, o elemento piezoeléctrico faz especialmente parte do sensor de ruído transmitido pela estrutura. 0 elemento piezoeléctrico pode estar configurado, por exemplo, como uma espécie de diapasão, oscilando em parte livremente. Contudo, é preferida uma configuração em que o 3 elemento piezoeléctrico ou um outro sensor de ruído transmitido pela estrutura esteja associado a um corpo oscilante cuja frequência natural esteja sintonizada, principalmente, com a faixa de frequência do ruído transmitido pela estrutura, a ser detectado. 0 corpo oscilante pode ser, por exemplo, uma fita de metal cuja forma e dimensões (por exemplo, o comprimento, a largura, a altura) estão sintonizadas com o ruído transmitido pela estrutura, a ser registado. Neste caso, o corpo oscilante do dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura, ou seja, do dispositivo de segurança deve ser indirecta ou directamente encostado ao lado interior da parede do tubo, de modo a registar o seu ruído transmitido pela estrutura e a transmiti-lo ou a enviá-lo subsequentemente ao elemento piezoeléctrico.

No caso dos ruídos a serem detectados e que se propagam no tubo, não se trata, em regra, de uma única frequência, mas antes de uma multiplicidade de frequências, ou seja, de uma banda de frequências produzida, por exemplo, através de furação ou de batimento no tubo. Neste caso trata-se, por exemplo, de uma faixa de frequência entre 10 e 20 kHz em que o corpo oscilante apresenta igualmente uma frequência natural.

Ao utilizar-se um corpo oscilante com uma frequência natural sintonizada afigura-se especialmente vantajoso que o sensor de ruído transmitido pela estrutura, ou seja, o elemento piezoeléctrico não tenha de estar directamente encostado à parede interior do tubo, podendo estar disposto correspondentemente protegido. Todavia, devido à sintonização do corpo oscilante é assegurada uma elevada sensibilidade do dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura. O elemento piezoeléctrico e o corpo oscilante, por exemplo, desde 4 que estejam embutidos num material, estão ainda adaptados ao amortecimento graças a este material.

De um modo preferido, o próprio corpo oscilante pode ser aplicado na parede interior do tubo a ser monitorizado, mediante a utilização de, pelo menos, um iman. Isto significa que o dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura compreende, pelo menos, um íman destinado a fixar, pelo menos, uma parte do dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura, no tubo a ser monitorizado. 0 tubo não faz parte da invenção.

No caso de utilização de dois imanes, dispostos afastados entre si, pode ser reforçada a força de acoplamento magnética, devido à ligação destes dois imanes mediante uma ponte que configura o corpo oscilante, de modo a possibilitar uma aplicação ainda melhor numa parede interior do tubo. Neste caso, as superfícies do iman a serem alinhadas na direcção do lado interior de um eventual tubo podem voltar a ser igualmente adaptadas à parede, isto é, providas de um circulo minimo correspondente, ou mesmo ser reguladas.

Em alternativa ou como complemento, o dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura pode estar configurado, visando a fixação mecânica no tubo, pelo menos, de uma parte do dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura. Para este efeito podem estar previstos um ou mais acumuladores de energia como, por exemplo, uma ou mais molas capazes de comprimir, contra o lado interior de uma parede do tubo, pelo menos uma parte do dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura, em particular, a parte que apresenta o iman, o corpo oscilante e o elemento piezoeléctrico. 0 5 restante do dispositivo de segurança deve ser configurado de modo a poder ser fixado correspondentemente, para que o acumulador de energia se possa apoiar. Isto pode ser realizado, por exemplo, aparafusando o dispositivo de segurança a um eventual dispositivo de cobertura.

De um modo preferido, o dispositivo de segurança apresenta uma parte móvel, em particular, uma corrediça que compreende os imanes, uma ponte que configura um corpo oscilante e o elemento piezoeléctrico, e que pode ser aplicado correspondentemente encostado ao lado interior da parede do tubo, devido a uma combinação de uma força magnética e/ou de uma força mecânica, em particular de mola.

De um modo preferido, o dispositivo de segurança para a detecção de interferências está configurado num dispositivo de cobertura, no qual o dispositivo de segurança pode estar disposto, caso a caso. Nestes termos, está assim criada por um lado, uma monitorização do próprio tubo contra prejuízos em relação à sua integridade e por outro, uma monitorização do dispositivo de cobertura que, normalmente antes da sua utilização, cobre os tubos, nas suas extremidades.

De um modo vantajoso, o dispositivo de segurança pode estar configurado de forma a poder ser aparafusado numa manga interior de um dispositivo de cobertura. De modo a ser possível detectar, em particular, os danos mecânicos ou outras interferências no dispositivo de cobertura, o dispositivo de segurança pode apresentar um sistema de protecção configurado, em particular, como sistema de protecção contra o corte destinado a detectar os danos mecânicos do dispositivo de cobertura. Neste caso, pode afigurar-se particularmente vantajosa a existência de um anel 6 condutor que, por exemplo, pode ser aplicado numa membrana do dispositivo de cobertura. Um anel condutor deste tipo, podendo ser alimentado pela corrente, ou seja, pela tensão, pode cobrir a secção transversal interior livre de um tubo, pelo menos, em parte, e no caso de um seccionamento dos elementos condutores, pode desencadear um sinal de alarme. Afigura-se igualmente vantajosa uma rede de condutores colocada sob tensão, aplicada sobre a membrana ou configurada como membrana, em que o dispositivo de segurança pode detectar as alterações de tensão relacionadas com os danos.

Num outro aperfeiçoamento vantajoso, da invenção, o dispositivo de segurança compreende uma protecção contra deslocamento que está configurada de modo a detectar uma alteração da posição do dispositivo de segurança, em particular, em relação a um qualquer tubo existente e a ser monitorizado. Uma protecção contra deslocamento deste tipo pode estar configurada, por exemplo, na forma de um sensor de aceleração, capaz de detectar um deslocamento do dispositivo de segurança. No entanto, afigura-se particularmente vantajosa uma configuração em que a protecção contra deslocamento compreende uma corrediça sobre a qual actua uma força e ainda em que o dispositivo de segurança está configurado de modo a emitir um sinal de alarme, aquando do deslocamento da corrediça, de um modo preferido, para a sua posição final. Durante a posição de funcionamento do dispositivo de segurança e desde que este esteja disposto num tubo, a corrediça sobre a qual actua uma força pode apoiar-se na parede interior do tubo. Caso o dispositivo de segurança esteja afastado do tubo, a corrediça será pressionada para fora aplicando força. 0 deslocamento da corrediça implícito a esta situação e em relação ao restante do 7 dispositivo de segurança conduz à produção de um sinal de alarme.

De um modo preferido, o dispositivo de segurança apresenta uma corrediça gue se pode mover numa guia, o qual pode assumir uma multiplicidade de funções, sendo que, ao longo da guia, pelo menos numa posição da corrediça, pode ser produzido um sinal. Para este efeito, podem estar previstos, por exemplo, interruptores mecânicos ou magnéticos tais como os contactos reed accionáveis por um iman disposto na corrediça. A corrediça fazendo simultaneamente parte do dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura afigura-se particularmente preferida, sendo que é possível existir, por exemplo, um iman colocado na extremidade da corrediça visível para o exterior, visando o acoplamento do lado exterior da corrediça com a parede interior do tubo. Esta situação leva, simultaneamente, a que a corrediça para além de uma eventual aplicação de força também se detenha eventualmente, em alternativa a esta, na parede de um tubo a ser monitorizado e a que, nesta medida, no caso de uma interferência intencional, a corrediça sofra uma alteração de posição em relação ao restante do dispositivo de segurança o que volta a conduzir à emissão de um sinal de alarme.

Numa outra configuração vantajosa, do dispositivo de segurança, este apresenta um sensor de temperatura que ao atingir temperaturas críticas dispara um alarme. Assim, por exemplo, no caso da disposição do dispositivo de segurança num dispositivo de cobertura ou no caso da integração do dispositivo de segurança num dispositivo de cobertura é emitido um alarme, quando o dispositivo de cobertura se incendeia ou arde.

De um modo preferido, o sensor de temperatura está disposto numa extremidade, do dispositivo de segurança, oposta ao sensor de ruido transmitido pela estrutura. Assim sendo, o sensor de temperatura não sofre a influência das temperaturas, de uma eventual parede de tubo, que podem elevar-se até aos 50°.

De um modo preferido, o sensor de temperatura está fixado por meio de um acoplamento por aperto, para que o sensor de temperatura não seja desde logo danificado por eventuais processos de soldadura, aquando do fabrico do dispositivo de segurança.

Adicionalmente às funções relevantes do ponto de vista de segurança, já descritas, o dispositivo de segurança pode apresentar sensores ou dispositivos que reajam a outras variáveis ambientais para além do som ou da temperatura. Por exemplo, a monitorização de um tubo pode ser ainda aperfeiçoada, caso o dispositivo de segurança apresente pelo menos um sensor de humidade e/ou um detector de gás. Um dispositivo de segurança, de acordo com a invenção, pode ainda apresentar, de um modo vantajoso, um sensor destinado a detectar outros parâmetros que influenciam a corrosão, em particular, no ar existente no interior do tubo. Neste caso poderá tratar-se, por exemplo, de um sensor de salinidade. O dispositivo de segurança está configurado de modo a emitir um sinal de alarme, sendo que este sinal de alarme é, por exemplo, um som emitido pelo dispositivo de segurança através de um altifalante ou um sinal luminoso de um indicador. Contudo, de um modo preferido, o dispositivo de segurança está configurado com um transmissor destinado a emitir um sinal de rádio ou 9 outros sinais susceptiveis de serem emitidos sem fios. Para este efeito o dispositivo de segurança está provido de um comando electrónico destinado à comunicação que origine, em particular, a emissão de um sinal de alarme. Os meios de comunicação adequam-se, em particular, a uma comunicação bidireccional. 0 dispositivo de segurança tem assim a capacidade de poder também emitir, a pedidos externos, um relatório circunstancial ou semelhante, como informações precisas.

Afigura-se particularmente vantajoso se um comando deste tipo estiver ligado a um componente RFID que apresente uma memória que por ser escrita com os meios conhecidos, e em que possam ser memorizados, por exemplo, o ID do local de armazenagem ou o ID do tubo. Nesta medida, por meio do dispositivo de segurança, de acordo com a invenção, é possivel identificar um tubo e comunicá-lo também através do comando electrónico.

De um modo preferido, o dispositivo de segurança está configurado de modo a emitir, em espaços de tempo regulares, uma sinalização do nivel em relação a uma fonte de energia correspondente. Uma fonte de energia deste tipo faz parte, em particular, de uma alimentação de energia autónoma, por exemplo, com base em acumuladores, em energia solar ou eólica.

De modo a conceber o dispositivo de segurança protegido o mais possivel contra as influências ambientais, este apresenta uma caixa exterior dividida em duas partes que, numa posição de funcionamento, configura uma cavidade estanque destinada a acomodar os componentes electrónicos. Esta caixa exterior dividida em duas partes constitui-se, essencialmente, por poliuretano fundido ou moldado por injecção e enquanto tal é 10 correspondentemente maciça. Devido aos sensores correspondentes, a caixa não tem de ser constituída por materiais pesados dificilmente destrutíveis, uma vez que os sensores detectariam previamente eventuais tentativas de interferência, emitindo o alarme respectivamente. 0 objectivo é ainda solucionado através de um sistema para monitorização de tubos que apresenta uma multiplicidade de dispositivos de segurança previamente descritos e ainda uma estação de recepção destinada a receber os sinais do dispositivo de segurança a serem transmitidos, de um modo preferido, por meio de um repetidor. 0 sistema apresenta ainda um processamento electrónico de dados configurado para avaliar os sinais e emitir um sinal de alarme.

Com um sistema deste tipo, para além das consultas sobre o estado do ID dos tubos e do ID do local de armazenagem, também podem ser consultadas regular e facilmente, por exemplo, as temperaturas existentes nos dispositivos de cobertura, nos quais estão aplicados dispositivos de segurança, ou a quantidade dos tubos monitorizados. A partir da estação de recepção podem ser registados sinais dos respectivos dispositivos de segurança, pelo que subsequentemente os sinais são avaliados no processamento de dados.

De um modo vantajoso, o sistema compreende ainda uma primeira estação de controlo que compreende, pelo menos em parte, o processamento electrónico de dados, isto é, na qual podem ser realizadas as primeiras avaliações, bem como uma segunda estação de controlo que está ligada, à distância, à primeira estação de controlo, mediante meios de comunicação configurados, de um modo preferido, sob a forma de ligação à 11

Internet. Por um lado, um local de armazenagem único, equipado com uma multiplicidade de tubos e com os correspondentes dispositivos de segurança, pode ser assim administrado em parte localmente, e por outro, também pode ser gerido a partir de um local completamente diferente, por exemplo, situado num outro continente. Deste modo, em caso de sinal de alarme é possível dispor adequadamente dos recursos e corrigir rapidamente os casos que suscitem problemas.

De um modo preferido, o sistema está configurado de modo a compreender rotinas de segurança, isto é, de modo a que um sinal de alarme continue a ser emitido até que seja reenviado um sinal de confirmação correspondente para o dispositivo de segurança, a partir de um posto autorizado para este efeito, por exemplo, da primeira ou da segunda estação de controlo.

Numa outra configuração, o sistema pode estar provido de um dispositivo de segurança no qual o tratamento processamento electrónico de dados está configurado de modo a verificar o repetidor que é pelo menos um. Eventuais falhas de cada um dos repetidores são assim detectadas antes do surgimento de uma situação de alarme, aumentando a capacidade de resiliência do sistema.

As demais vantagens e outros pormenores da invenção podem ser depreendidos da descrição das figuras que se segue. Nos desenhos, em esquema, mostra:

Fig. 1 em perspectiva, uma representação de um objecto, de acordo com a invenção, posicionado num dispositivo de cobertura, 12

Fig. 2 o objecto, de acordo com a de múltiplos cortes, invenção, numa perspectiva Fig. 3 um dispositivo de segurança, com a caixa aberta, de acordo com a invenção, Fig. 4 o objecto, de acordo com a planta, sem placa, figura 3 , numa vista em Fig. 5 o objecto, de acordo com perspectiva, a figura 4, numa outra Fig. 6 o objecto, de acordo com a figura 4, numa outra perspectiva,

Fig. 7 uma perspectiva em pormenor de um objecto, de acordo com a invenção,

Fig. 8 o objecto, de acordo com a figura 3, numa perspectiva traseira.

Desde que se afigure útil, as partes iguais ou semelhantes estão providas de números de referência idênticos. As caracteristicas técnicas individuais dos exemplos de realização descritos em seguida também poderão conduzir a aperfeiçoamentos, de acordo com a invenção, combinadas com as caracteristicas dos exemplos de realização descritos anteriormente.

Na figura 1 está representado um dispositivo 1 de segurança, de acordo com a invenção, na sua posição de funcionamento aplicado num dispositivo 2 de cobertura. 0 dispositivo 2 de cobertura constitui-se por um poliuretano 13 relativamente sólido, pelo que o dispositivo 1 de segurança está simplesmente fixado por aparafusamento sobre um flange 3.

Numa situação em que o dispositivo 2 de cobertura, juntamente com o dispositivo 1 de segurança, é introduzido numa extremidade de tubo para a cobrir, o dispositivo 1 de segurança encontra-se coberto por uma membrana 4, no interior do tubo. Deste modo, a partir da extremidade do tubo que apresenta o dispositivo 2 de cobertura, o dispositivo 1 de segurança apenas se torna acessível mediante a destruição da membrana 4, ou seja, mediante a remoção do dispositivo 2 de cobertura. Por meio de uma corrediça 6, do dispositivo 1 de segurança, pode ser instalado um dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura juntamente com o tubo a ser monitorizado. Para este efeito, a corrediça 6 pode ser deslocada na caixa até encostar ao lado interior do tubo.

Um anel 10 condutor, simplesmente indicado a tracejado, faz parte de um sistema de protecção contra o corte que serve para monitorizar a integridade da membrana 4. Caso a membrana 4 se rasgue, o condutor configurado pelo anel 10 condutor é interrompido o que conduz à emissão de um sinal de alarme.

Na figura 2, o dispositivo 1 de segurança está representado mais pormenorizadamente. Está representado uma perspectiva de múltiplos cortes do dispositivo 1 de segurança, sendo que esta perspectiva é formada, entre outras, pela remoção da tampa 7 da caixa, ainda visível na figura 1, e por um corte na direcção R2 paralelamente em relação ao eixo central longitudinal do dispositivo de cobertura. 14

Na figura, a corrediça 6 está representada com dois imanes 7, numa guia 8. A corrediça 6 está configurada no género de um duplo T e limitada por dois flanges 9 em relação a uma elevação máxima que se projecta para fora da caixa do dispositivo 1 de segurança. Um acumulador 11 serve para a alimentação de energia do dispositivo 1 de segurança, enquanto um vedante 12 configura um plano estanque, disposto entre a metade 13 inferior da caixa representada e metade 15 superior da caixa visível na figura 1.

Na representação mostrada na figura 2, o dispositivo 1 de segurança está mostrado numa posição inactiva e mantido fixo mediante um pino 16 ligado a uma corrente 14. Puxando a corrente 14, o dispositivo de segurança pode ser desbloqueado e, por conseguinte, accionado. Uma vez solta da posição de bloqueio, de acordo com a figura 2, a corrediça 6, sobre a qual actua uma força, é então pressionada na direcção de um eventual lado interior do tubo, sendo que simultaneamente os imanes 7 actuam de um modo cooperante. Subsequentemente, o pino 16 não pode voltar a ser colocado na posição de segurança, uma vez que a corrediça 6, numa situação em que o dispositivo de segurança está introduzido num tubo, deixa de estar acessível a partir do exterior, apenas podendo ser desligada depois de a capa ser retirada e de a corrediça 6 ser pressionada para dentro.

Na perspectiva, de acordo com a figura 3, a corrediça 6 ainda se encontra na posição de segurança o que também está evidenciado pela corrente 14. Simultaneamente, está representado o facto de uma placa 17, juntamente com uma série de componentes electrónicos destinados ao comando, cobrir a guia 8 destinada à corrediça 6. Simultaneamente, o vedante 12 serve para vedar cada um dos conjuntos de componentes, existentes sobre a placa 17. Por um lado, os entalhes 18 apresentam a possibilidade de 15 fixação, visando a aplicação num dispositivo de cobertura e por outro, através de aparafusamento, gera-se um contacto em relação ao anel 10 condutor que se situa sobre a membrana 4 visível na figura 1. Uma placa 19 de contacto também pode servir para fazer o contacto com o anel 10 condutor. O dispositivo de segurança, ao ser introduzido num tubo, pode ser facilmente individualizado com um número de identificação do tubo e um local de armazenagem do tubo, mediante um chip 21 RFID. Para este efeito podem ser utilizados, por exemplo, leitores de códigos de barras que lêem os códigos de barras normalmente aplicados sobre os tubos e que podem descrever respectivamente um chip RFID. O chip 21 RFID está ligado a um componente 22 que coloca à disposição uma interface de comunicação para comunicar com o respectivo sistema de monitorização.

Sobre a placa 17 está ainda disposto um primeiro contacto 23 reed que, na figura 3, está disposto à mesma altura do íman 24, disposto na corrediça 6 (comparar figura 4).

Um outro contacto 26 reed que se torna acessível, afastando a corrediça 6, desempenha a função de protecção contra deslocamento. Na sua posição de funcionamento, o dispositivo 1 de segurança apresenta uma configuração na qual o íman 24 está disposto entre os dois contactos 23, 26 reed. Ao afastar a corrediça 6 para a sua posição terminal, o íman 24 da corrediça 6 atinge a zona do contacto 26, sendo emitido um sinal de alarme, uma vez que esta posição se torna acessível no caso de afastamento de um eventual tubo. Esta situação acontece, por exemplo, quando o dispositivo de cobertura é retirado do tubo e a corrediça 6 já não está encostada à parede interior do tubo. 16

No lado inferior do dispositivo de segurança, da figura 3, na extremidade oposta ao iman 7, está disposto um dispositivo 27 de segurança térmica fixado por suportes 28 de clipes ou de aperto. Um outro plano estanque situa-se abaixo do vedante 12, entre a placa 17 e a caixa 13. A corrediça 6 está disposta na sua guia 8, podendo mover-se na direcçao R. Dois acumuladores 29 de energia originam uma tensão prévia da corrediça 6, na posição de segurança mostrada na figura 4, na qual o pino 16 de segurança está disposto num entalhe 31 da corrediça 6.

Uma fita 32 de metal serve para ligar o anel 10 condutor à placa 17.

Retirando o pino 16 de segurança, o iman 24 abandona o contacto 23 reed, pelo que em seguida o dispositivo de segurança, no seu conjunto, é activado. Uma vez que neste caso a corrediça passa da sua posição mostrada na figura 4 para a posição de funcionamento mostrada na figura 5, o entalhe 31 deixa de estar à mesma altura do entalhe 32, da caixa 13, ainda assinalado na figura. Por conseguinte, o pino de segurança deixa de poder ser introduzido no dispositivo e, por esta razão, o dispositivo de segurança já não pode ser desligado. Na posição mostrada na figura 5, a corrediça foi afastada até chegar à altura da parede 33 interior do tubo, representada a tracejado. Nesta posição, os imanes 7, moldados na corrediça e que em parte se salientam desta, estão dispostos no lado da parede interior do tubo. Para este efeito, os imanes 7 apresentam uma superfície 34 mínima arredondada o que melhora o encosto. 17

Ao retirar o dispositivo 2 de cobertura, juntamente com o dispositivo 1 de segurança, e ao retirar respectivamente o dispositivo 1 de segurança da parede 33 interior do tubo, o sensor continua a afastar-se para fora, devido ao acumulador 29 de energia, sendo que o iman 24 origina um sinal através do contacto 26 reed, em virtude do qual é emitido um alarme pelo comando electrónico. Na posição mostrada na figura 6, a corrediça 6 está na guia 8, com a sua base 36, na sua posição terminal, o que também é visivel através do encosto aos flanges 9.

Depois de retirada do tubo o dispositivo 1 de segurança, a corrediça 6 pode voltar a ser pressionada para o interior da caixa, sendo que em seguida o pino 16 de segurança pode ser introduzido nas aberturas 31 e 32, de modo a que o dispositivo de segurança seja desligado. Contudo, neste momento já terá sido emitido um sinal de alarme. Em termos de manutenção, o dispositivo de segurança pode então ser equipado com um novo acumulador 11 de energia e voltar a ser utilizado.

No topo da corrediça 6 estão acoplados os imanes 7 através de um corpo 37 oscilante, de um modo preferido, ferromagnético. Este acoplamento origina por um lado, um suporte magnético da corrediça 6 aperfeiçoado, na parede interior do tubo e, por conseguinte, um registo aperfeiçoado do ruido transmitido pela estrutura. Além disso, no corpo 37 oscilante está disposto um sensor 38 de ruido de estrutura que, neste exemplo de realização, compreende um elemento piezoeléctrico. Por conseguinte, a corrediça 6 constitui-se como parte da protecção contra deslocamento, parte do dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura e serve ainda para ligar e desligar a 18 protecção, facto pelo qual num componente podem ser realizadas múltiplas funções. A partir do sensor de ruido transmitido pela estrutura, o sinal registado através de uma ligação eléctrica, não representada mais pormenorizadamente, é transmitido para uma unidade de avaliação, sobre a placa 17. Nesta, o ruido transmitido pela estrutura e detectado é avaliado, por exemplo, filtrado e, caso corresponda a determinados critérios, é igualmente disparado de novo um sinal de alarme.

Na figura 8 está representado um lado traseiro do dispositivo de segurança no qual pode ser depreendida novamente a disposição da placa 19 destinada ao contacto com o anel 10 condutor.

Em particular, através da combinação de cada um dos aspectos relativos a um dispositivo de segurança e descritos anteriormente, é concebido um dispositivo de segurança que, com uma multiplicidade de funções que se complementam entre si, pode monitorizar capazmente um dispositivo de cobertura, ou seja, um tubo para tubos destinado à construção de um pipeline.

Lisboa, 11 de Novembro de 2012 19

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de segurança para um dispositivo (2) de cobertura de um tubo e/ou para um tubo que pode ser utilizado com uma série de outros tubos soldados uns aos outros, formando pipelines, sendo que o dispositivo (2) de cobertura compreende uma manga (5) que cobre uma parede interna do tubo e o dispositivo (1) de segurança está configurado de modo a produzir um sinal de alarme, em que o dispositivo (1) de segurança apresenta um dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura compreendendo um sensor (38) de ruido transmitido pela estrutura destinado a detectar interferências no tubo.
2. Dispositivo de segurança, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura apresentar um elemento piezoeléctrico.
3. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura compreender um corpo (37) oscilante cu j a frequência natural está sintonizada , de um modo preferido, com a faixa de frequência do ruído transmitido pela estrutura, a ser detectado.
4. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de detecção de ruido transmitido pela estrutura compreender, pelo menos, um iman (7) destinado a fixar, 1 pelo menos, uma parte (6) do dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura, no tubo.
5. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura estar configurado de modo a fixar mecanicamente, pelo menos, uma parte (6) do dispositivo de detecção de ruído transmitido pela estrutura, no tubo.
6. Dispositivo de segurança para um dispositivo de cobertura de um tubo, em particular, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (1) de segurança estar configurado de modo a detectar interferências no dispositivo (2) de cobertura.
7. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um dispositivo de avaliação que avalia o sinal registado pelo sensor de ruído transmitido pela estrutura.
8. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (1) de segurança estar configurado de modo a encostar-se a uma manga (4) interior do dispositivo (2) de cobertura.
9. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma protecção contra deslocamento que está configurada de modo a detectar uma alteração da posição do dispositivo (1) de segurança em relação ao tubo a ser monitorizado. 2
10. Dispositivo de segurança, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a protecção contra deslocamento compreender uma corrediça (6) e o dispositivo de segurança estar configurado de modo a emitir um sinal de alarme, aquando do deslocamento da corrediça (6) para a sua posição final.
11. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma corrediça (6) que se pode mover numa guia (8), sendo que, ao longo da guia (8), pelo menos numa posição da corrediça (6) se pode produzir um sinal.
12. Dispositivo de segurança, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a corrediça se encontrar sob aplicação de uma força de um acumulador (29) de energia. de acordo com qualquer uma das caracterizado por um sensor (27) de acordo com qualquer uma das caracterizado por o sensor (27) disposto numa extremidade, do oposta ao sensor (38) de ruido
13. Dispositivo de segurança, reivindicações anteriores, de temperatura.
14. Dispositivo de segurança, reivindicações anteriores, de temperatura estar dispositivo de segurança, transmitido pela estrutura.
15. Dispositivo de segurança, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o sensor (27) de temperatura estar fixado por meio de um acoplamento (28) por aperto. 3
16. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um detector de gás e/ou por um sensor configurado, em particular, como sensor de humidade e/ou de salinidade destinado a detectar os factores que tenham influência sobre a corrosão.
17. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um sistema de protecção configurado, em particular, como sistema de protecção contra o corte destinado a detectar, de um modo preferido, os danos mecânicos do dispositivo de cobertura.
18. Dispositivo de segurança, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por o sistema de protecção contra o corte apresentar um anel (10) condutor que, de um modo preferido, pode ser aplicado numa membrana do dispositivo de cobertura.
19. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um transmissor destinado a emitir um sinal de rádio.
20. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo de segurança estar configurado de modo a poder ser ligado, desligado e/ou destruído em resposta a um sinal claro.
21. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um comando electrónico destinado à comunicação que origine, em particular, a emissão de um sinal de alarme. 4
22. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por um componente (21) RFID que, de um modo preferido, está ligado a um comando electrónico.
23. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma configuração que permite verificar o nível de energia numa fonte (11) de energia correspondente.
24. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma alimentação de energia autónoma.
25. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma caixa dividida em duas partes que configura uma cavidade estanque destinada a acomodar os componentes electrónicos.
26. Dispositivo de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por uma (a) caixa se constituir, essencialmente, por poliuretano fundido ou moldado por injecção.
27. Sistema para monitorização de tubos, caracterizado por uma multiplicidade de dispositivos (1) de segurança, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 26, com uma estação de recepção destinada a receber os sinais do dispositivo (1) de segurança a serem transmitidos, de um modo preferido, por meio de um repetidor, com processamento electrónico de dados configurado para avaliar os sinais e emitir um sinal de alarme. 5
28. Sistema, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por uma primeira estação de controlo que compreende, pelo menos em parte, o processamento electrónico de dados e por uma segunda estação de controlo que está ligada, à distância, à primeira estação de controlo, mediante meios de comunicação configurados, de um modo preferido, sob a forma de ligação à Internet.
29. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 ou 28, caracterizado por o dispositivo de segurança estar configurado de modo a emitir um sinal de controlo diário e/ou um sinal de alarme cujo envio pode ser repetido até que o dispositivo de segurança receba um sinal de confirmação de um processamento electrónico de dados.
30. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 27 a 29, caracterizado por o processamento electrónico de dados estar configurado de modo a verificar pelo menos um repetidor. Lisboa, 11 de Novembro de 2012 6