BRPI0718949A2 - Ferramenta de teste de tubo externo e método de teste usando a mesma - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRAMEN- TA DE TESTE DE TUBO EXTERNO E MÉTODO DE TESTE USANDO A MESMA".

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS 5 Este pedido reivindica prioridade de pedido U.S. N0 60/866.855,

depositado em 21 de novembro de 2006, os conteúdos inteiros do qual são incorporados aqui por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um aparelho e método para tes- tar tubos e, em particular, testar a integridade de soidas em tubos. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Em instalações químicas ou petroquímicas etc., é frequentemen- te necessário transportar materiais fluidos (por exemplo líquidos) de uma localização para outra. O transporte de tal material normalmente inclui equi- pamento tais como condutos ou tubos, recipientes de armazenamento e rea- ção etc., que são em geral fabricados a partir de metal. A união de peças separadas do equipamento de transporte é em geral obtida soldando as pe- ças necessárias juntas. Por exemplo, quando se unem extremidades adja- centes do tubo, é comum que cada extremidade seja fornecida com flanges, que são soldados em cada extremidade respectiva, que são então aparafu- sados para formar uma vedação. Tais flanges podem também ser fornecidos em tanques de retenção e outros recipientes de modo que tais recipientes podem ser conectados a tubos ou outros recipientes. Alternativamente, as conexões entre os comprimentos de tubo ou outro equipamento podem ser soldadas juntas diretamente (isto é, soldadas por justaposição) para formar a vedação. Em cada caso, será apreciado que cada junta ou seção soldada deve formar uma vedação completa de modo a impedir o vazamento dos materiais que estão sendo transportados. Este é particularmente o caso em que se manipula materiais potencialmente perigosos tais como líquidos in- flamáveis ou tóxicos.

Por razões de segurança, é frequentemente necessário testar periodicamente a integridade das soidas usadas para unir as várias peças do equipamento (tais como tubos, recipientes, flanges e similares).

A técnica anterior fornece várias ferramentas para conduzir tes- tes de integridade de solda em condutos. Por exemplo, as Patentes U.S. N0 6.131.441 e 5.844.127 (as descrições inteiras das quais são incorporadas 5 aqui por referência) mostram ferramentas de testar solda que isolam uma seção particular de um tubo (tal seção incluindo uma solda) e submetem a seção a um fluido de alta pressão dentro do espaço anular restrito definido pela ferramenta e a superfície interna do tubo. A pressão do fluido dentro do espaço anular é monitorada desse modo qualquer queda de pressão signifi- 10 ca um vazamento na solda.

Os dispositivos da técnica anterior acima realizam testes de in- tegridade dentro do lúmen do tubo propriamente dito. No entanto, em algu- mas circunstâncias, inserir um aparelho de teste dentro do tubo a ser testado não é possível. Em tais casos, o teste deve ser conduzido externamente, isto é, sobre a superfície exterior do tubo.

Várias ferramentas de teste externas foram sugeridas na técnica anterior tais como as patentes U.S. N0 4.099.405, 4.185.492, 4.184.389 e 5.616.854. No entanto, estes dispositivos da técnica anterior são estruturas relativamente complexas que são difíceis de posicionar e/ou usar.

Assim existe uma necessidade de um aparelho de testar tubo

externo que supere pelo menos algumas das deficiências nas abordagens conhecidas.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em um aspecto, a presente invenção fornece um aparelho para testar tubos. Em particular, a invenção fornece um aparelho que pode ser usado para testar soidas em um tubo.

Em um aspecto, a invenção fornece um aparelho não-invasivo para testar a integridade de tubos em que o teste é conduzido sobre a super- fície externa do tubo.

Em outro aspecto, a invenção fornece um aparelho do tipo luva

que forma um espaço anular vedado na superfície externa de uma parte de um tubo, em que o espaço é pressurizado para detectar qualquer vazamen- to.

Assim em um aspecto, a invenção fornece um aparelho para testar a integridade de uma solda de tubo compreendendo:

- uma luva adaptada para circundar de modo circunferencial o tubo quando o aparelho está em uso;

- a luva tendo um corpo com um diâmetro interno maior que o diâmetro externo do tubo;

- a luva tendo primeira e segunda paredes terminais opostas, as paredes terminais sendo radialmente direcionadas para dentro e localizadas

em extremidades opostas do corpo da luva;

- aos primeiro e segundo meios de vedação para vedar interfa- ces entre as primeira e segunda paredes terminais e a superfície externa do tubo, onde, quando o parelho está em uso, é formado um espaço vedado entre a superfície externa do tubo, o corpo da luva e as paredes terminais da

luva; e

- um meio para encher e pressurizar o espaço vedado.

Em outro aspecto, a invenção fornece um método de testar a integridade de uma sonda de tubo compreendendo:

- fornecer uma luva coaxial com o tubo e sobrepondo circunfe-

rencialmente o tubo, a luva tendo um diâmetro interno maior que o diâmetro

externo do tubo;

- localizar a luva sobre uma região do tubo que inclui a solda;

- formar um espaço anular vedado entre a luva e o tubo;

- encher e pressurizar o espaço anular vedado; e

- monitorar a pressão dentro do espaço.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Estes e outros aspectos da invenção se tornarão mais evidente na descrição detalhada seguinte em que é feita referência aos desenhos anexos em que:

a figura 1 é uma vista em seção transversal do aparelho da in-

venção de acordo com uma modalidade quando em uso com um tubo;

a figura 2 é uma vista em perspectiva de uma luva do aparelho de acordo com uma modalidade;

a figura 3 é uma vista terminal do aparelho mostrado na figura 1; a figura 4 é uma vista dianteira de um anel de vedação do apare- lho de acordo com uma modalidade;

a figura 5 é uma vista lateral do anel da figura 4;

a figura 6 é uma vista lateral do aparelho da invenção de acordo com outra modalidade, quando em uso com uma junção de tubo;

a figura 7 é uma vista lateral do aparelho da invenção de acordo com outra modalidade, quando em uso com um tubo curvado;

as figuras 8 a 12 são vistas em seção transversal do aparelho da

invenção de acordo com outras modalidades, quando em uso com um tubo. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A figura 1 ilustra uma modalidade da invenção em que o apare- lho 10, de acordo com uma modalidade da presente invenção, é usado para testar a integridade de uma solda 12 em um tubo 14. Como será entendido, o tubo 14 é normalmente cilíndrico em formato tendo um eixo longitudinal. No entanto, a invenção pode ser usada com tubos de vários formatos e ta- manhos. Adicionalmente, como descrito ainda abaixo, a invenção pode ser usada com tubos que incluem uma ou mais curvas. A solda 12 seria uma, por exemplo, que se estende sobre a circunferência do tubo. Tal solda seria usada em situações onde dois segmentos de tubo são unidos por justaposi- ção para formar uma estrutura de tubo única. Em uma modalidade, a inven- ção pode ser usada em casos onde formas diferentes de soidas são usadas, tais como aquelas usadas para junções em "T", aberturas, etc. Em geral, a invenção pode ser usada para testar qualquer solda em qualquer tubo. Será entendido que a solda 12 pode assumir qualquer formato ou servir a qual- quer outro propósito. Em adição, embora a presente invenção seja descrita com referência a um teste de integridade de solda, será entendido que a in- venção pode também ser aplicada em testar a integridade de segmentos de parede de tubo por si mesma.

O aparelho 10 inclui uma luva externa 16 que se estende circun- ferencialmente sobre a superfície externa do tubo 14. No resultado, como mostrado na figura 1, a luva 16 se estende em geral coaxialmente com o tubo 14. Embora a figura 1 ilustre a luva 16 como de preferência tendo um formato em geral cilíndrico, será entendido que pode igualmente ter vários outros formatos enquanto ainda serve ao propósito discutido aqui. Em uma modalidade, a luva 16 é compreendida de duas metades de invólucro: uma primeira metade de invólucro 18 e uma segunda metade de invólucro 20. As figuras 2 e 3 ilustram um exemplo da luva 16 mostrando as metades de invó- lucro 18 e 20. Como ilustrado, cada uma das metades de invólucro 18 e 20 é fornecida com pares de flanges 22 e 24, respectivamente, em que os flanges se estendem em geral longitudinalmente, substancialmente sobre o compri- mento da luva 16, com um flange sendo fornecido em cada extremidade das metades de invólucro. Como mostrado, os flanges se estendem radialmente para fora e são fornecidos com vários furos de parafuso correspondentes 21, de tal modo que, quando os invólucros 18 e 20 são alinhados para formar a luva 16, os furos de parafuso respectivos 21 em cada um dos flanges 22 e

24 são também alinhados e adaptados para receber os parafusos 23 através dos mesmos. O alinhamento dos parafusos 23 é mais claramente mostrado na figura 3. Como será entendido, fornecendo porcas correspondentes nos parafusos, as duas metades de invólucro 18 e 20 podem ser unidas para 20 formar a luva 16. Como será entendido, uma gaxeta ou outro dispositivo de vedação pode ser fornecida na interface das metades de invólucro 18 e 20 de modo a formar uma vedação entre as mesmas. Como discutido aqui, o propósito dos flanges 22 e 24 e dos parafusos associados 23 é prender as duas seções 18 e 20 da luva 16 juntas. Por esta razão, várias alternativas a 25 tais flanges podem ser usadas. Por exemplo, cada flange pode ser substituí- do por uma articulação onde as duas seções são conectadas de modo arti- culado. Em outra modalidade, a luva 16 pode compreender uma estrutura unitária desse modo evitando a necessidade de flanges. Será entendido que a modalidade descrita acima, em que pares de flanges são fornecidos, ou 30 em que as duas seções de luva são conectadas de modo articulado, será preferida como tal luva então seria adaptável para uso em uma faixa de diâ- metros de tubo. A luva 16 inclui paredes terminais direcionadas radialmente para dentro. Como ilustrado nas figuras 1 e 2, tais paredes terminais são forma- das fornecendo cada extremidade das metades de invólucro 18 e 20 com extensões se projetando radialmente para dentro 26, 27 e 28, 29, respecti- 5 vãmente. Quando os invólucros 18 e 20 são combinados para formar a luva 16, e quando a luva 16 é instalada sobre um tubo 14 como mostrado na figu- ra 1, é observado que um espaço em geral anular 30 é formado entre a su- perfície externa do tubo 14 e superfície interna da luva 16. A superfície inter- na da luva 16 sendo ligada elas superfícies internas das metades de invólu- 10 cro ou seções 18 e 20 e as superfícies internas das extensões associadas 26, 27, 28 e 29.

Para ajudar no posicionamento da luva 16, ou cada um das me- tades de invólucro 18 e 20, a luva e/ou invólucros podem ser fornecidos com qualquer número de parafusos de posicionamento 32. Os parafusos de posi- 15 cionamento 32 se estendem radialmente para dentro e são desenhados para se apoiar na superfície externa do tubo 14 como mostrado na figura 1 (na figura 1, somente um parafuso de posicionamento 32 é mostrado por conve- niência). Os parafusos de posicionamento 32 se estendem através de supor- tes 34 fornecidos nas metades de invólucro 18 e 20 como mostrado nas figu- 20 ras 1 e 2. Como será entendido, qualquer número de parafusos de posicio- namento 32 pode ser fornecido e tal número variará dependendo do diâme- tro do tubo sendo testado. Também será entendido que em alguns casos, nenhum parafuso de posicionamento será necessário.

Uma ou ambas as metades de invólucro 18 e 20 podem ser for- 25 necidas com um ou mais orifícios de fluido se estendendo através das mes- mas. Como ilustrado nas figuras 1 e 2, cada uma das metades de invólucro 18 e 20 é fornecida com um orifício identificado como 36 e 38. Em uma mo- dalidade, um dos orifícios é usado para encher o espaço anular 30 com um fluido de pressurização (como descrito adicionalmente abaixo) e o outro ori- 30 fício é usado para ventilar o espaço 30 de modo a permitir que o ar contido o espaço 30 seja substituído pelo fluido. Qualquer outro meio de encher e pressurizar o espaço anular 30 pode ser similarmente usado. Como mostrado na figura 2, cada uma das extensões 26, 27 e 28, 29 são fornecidas com uma pluralidade de furos de parafuso 40, em ge- ral igualmente espaçadas ao longo das circunferências das metades de invó- lucro 18 e 20. O propósito dos furos de parafuso 40 será explicado adicio- nalmente abaixo.

A fim de vedar adequadamente o espaço anular 30, alguns mei- os de vedar as paredes terminais da luva 16 na superfície do tubo 14 devem ser fornecidos. São fornecidas abaixo várias modalidades da invenção para criar tal vedação. Referindo-se primeiro à figura 1, a luva 16 é mostrada na 10 posição montada sobre o tubo 14 a ser testado. A figura 1 também ilustra o aparelho 10 sendo fornecido com um par de anéis de vedação 42 e 44 loca- lizado dentro do espaço 30 e paredes terminais opostas adjacentes da luva 16. O anel de vedação 42 é posicionado adjacente à primeira parede termi- nal da luva formada por extensões 26 e 28 enquanto o anel de vedação 44 é 15 opostamente posicionado adjacente à segunda parede terminal da luva for- mada por extensões 27 e 29. Os anéis de vedação 42 e 44 são fornecidos com uma pluralidade de aberturas roscadas 46, 48, respectivamente, que são adaptadas para receber as partes roscadas dos parafusos 50, o propósi- to dos quais é descrito adicionalmente abaixo. Em outra modalidade, os pa- 20 rafusos 50 podem ser fixados permanentemente nos anéis de vedação res- pectivos 42, 44. Em uma modalidade adicional, como com a luva 16, os a- néis de vedação 42 e 44 podem ser fornecidos em duas ou mais seções e unidas por meio de um mecanismo de conexão.

Como mostrado na figura 1, as extremidades opostas dos para- fusos 50 se estendem através de furos de parafuso 40 fornecidos nas meta- des de invólucro 18 e 20. As porcas de cooperação 52 são adaptados para engatar os parafusos 50 desse modo prendendo o anel 42 em extensões 26 e 28 e o anel 44 nas extensões 27 e 29.

Como também mostrado na figura 1, entre os anéis 42 e 44 e as paredes terminais opostas da luva 16, como formado pelas extensões res- pectivas 26, 28 e 27, 29 são fornecidos vários elementos de vedação. Por exemplo, entre o anel de vedação 42 e as extensões adjacentes 26 e 28 são fornecidas um primeiro conjunto de elementos de vedação interna e externa resilientes 54 e 56, respectivamente, Os termos "interno" e "externo" como usados com respeito aos elementos de vedação 54 e 56 indicam o posicio- namento de tal elemento com respeito à superfície externa do tubo 14. Isto é, o elemento "interno" é o elemento 54, posicionado mais perto do tubo 14 que o elemento "externo" 56. Como pode ser visto, os elementos de veda- ção 54 e 56 são adaptados para formar uma vedação entre as superfícies adjacentes do anel de vedação 42 e as extensões 26 e 28. Mais especifica- mente, quando as porcas 52 são apertadas, o anel de vedação 42 e as ex- tensões 26 e 28 são impelidas uma para a outra causando assim a deforma- ção dos elementos de vedação 54 e 56. Em uma maneira similar, um se- gundo par de elementos de vedação interno e externo resilientes 58 e 60, respectivamente, são fornecidos entre o anel de vedação 44 e as extensões adjacentes 27 e 29 e são similarmente deformados quando o anel de veda- ção 44 é impelido na direção das extensões 27 e 29. Como pode ser enten- dido, o aperto das porcas 52 fornecidas no aparelho 10 faz as vedações que se estendem radialmente (causadas pela deformação dos elementos de ve- dação 54, 56, 58 e 60) serem formadas entre os anéis de vedação 42, 44, a superfície interior da luva 16 e a superfície externa do tubo 14. Isto portanto leva à formação de um espaço anular vedado 30.

Embora a modalidade preferida descrita acima inclua dois ele- mentos de vedação (isto é, o "interno" e o "externo"), será entendido que qualquer número de vedações pode ser fornecido quando considerado ne- cessário. Por exemplo, em algumas situações, particularmente para tubos de 25 pequeno diâmetro, somente um único elemento de vedação pode ser neces- sário. Como será apreciado por pessoas versadas na técnica, as vedações primárias para formar o espaço anular vedado 30 são os elementos de ve- dação internos 54 e 58. Os elementos de vedação externos 56 e 60 forne- cem vedações secundárias. Como indicado acima, os elementos de vedação 30 são em geral formados de um material resiliente que é capaz de ser defor- mado na aplicação de uma força física. Tais elementos podem compreender, por exemplo, anéis em O resilientes ou qualquer outro material de vedação como será conhecido das pessoas versadas na técnica.

Como mostrado na figura 1, as superfícies dos anéis de vedação 42 e 44 e as extensões 26, 28, 27, 29 que contatam os elementos de veda- ção podem ser fornecidas com um recesso ou chanfradura para receber 5 e/ou conter o elemento de vedação. Por exemplo, como mostrado na figura

1, as superfícies das metades de invólucro 18 e 20 que contatam os elemen- tos de vedação externos 56 e 60 são também de preferência fornecidas com um canto chanfrado. Similarmente, as superfícies dos anéis de vedação 42 e 44 contatando os elementos de vedação externos 56 e 60 podem também 10 de preferência ser fornecidas com recessos para conter os elementos de vedação. Similarmente, as superfícies dos anéis de vedação 42 e 44 conta- tando os elementos de vedação internos 54 e 58 são fornecidas com as bor- das chanfradas enquanto as superfícies opostas das extensões 26, 28, 27 e

29 são mantidas planas sem qualquer chanfradura ou recesso. Em outras 15 modalidades, a chanfradura acima mencionada pode ser substituída com uma ranhura etc. Será entendido que o propósito de tal chanfradura ou ra- nhura etc. é posicionar os elementos de vedação. Além do mais, com uma superfície chanfrada, a deformação dos elementos de vedação pode ser di- recionada na direção desejada.

As figuras 4 e 5 ilustram vistas "dianteira" e lateral do anel de

vedação 42. O termo vista "dianteira" será entendido por significar que a su- perfície do anel de vedação 42 que contata a parede terminal da luva 16, isto é, as extensões 26, 28. Será entendido que embora a descrição seguinte é fornecida com referência ao anel de vedação 42, a descrição também se 25 aplicará igualmente ao anel de vedação 44. Como mostrado, o recesso aci- ma mencionado fornecido no anel de vedação para receber o elemento de vedação externo é mostrado em 62. A chanfradura para receber o elemento de vedação interno é mostrada em 64.

As figuras 4 e 5 também ilustram uma modalidade em que o anel de vedação 42 é fornecido em duas seções 66 e 68. Para ajudar na forma- ção do anel, é fornecido um número de pinos 70 que são fornecidos dentro de furos de posicionamento 72 fornecidos em seções adjacentes das seções 66 e 68. As seções podem também ser fornecidos com suportes 74 e 76, respectivamente, que são adaptados para receber um ou mais parafusos 78. As porcas 80 podem então ser fornecidas para prender as seções 66 e 68 juntas, formando desse modo o anel de vedação 42. Na modalidade mostra- 5 da na figura 5, um dos suportes 74, 76 pode ser fornecido com aberturas roscadas para receber os parafusos 78. Como indicado acima, uma estrutu- ra similar pode ser fornecida para o anel de vedação 44. Como será enten- dido, fornecendo um anel de vedação dividido como descrito acima, o posi- cionamento do anel sobre um tubo 14 seria facilitado. Adicionalmente, onde 10 um anel de tamanho grande é exigido (isto é para uso em tubos de diâmetro grande), fornecer tais anéis em seções facilitaria o transporte e manipulação dos mesmos.

No uso do aparelho descrito acima, as etapas seguintes de pre- ferência seriam seguidas. Primeiramente, as seções dos anéis de vedação 42 e 44 são montadas sobre a seção desejada do tubo 14. Como indicado acima, isto é feito, por exemplo, por meio das porcas 78 que engatam uma das seções e as porcas 80 prendendo as seções juntas. Se necessário, uma gaxeta de vedação ou similar pode ser fornecida na junção entre as duas seções que formam cada anel de vedação para melhorar adicionalmente a disposição de vedação entre as mesmas. Será entendido que esta etapa é seguida onde um ou mais dos anéis de vedação são fornecidos em seções. Onde um anel de vedação compreende um corpo unitário, o anel pode ser simplesmente deslizado sobre o tubo 14 a partir de uma extremidade do mesmo. Uma vez que os dois anéis de vedação são montados no lugar, os elementos de vedação internos respectivos 54 e 58 são posicionados entre a superfície do tubo 14 e as chanfraduras (tal como 64) nos anéis de vedação 42 e 44. Os elementos de vedação podem compreender, por exemplo, os anéis em O que são cortados e montados em posição. Os elementos de ve- dação podem ser colados o tubo 14 e/ou os anéis de vedação 42, 44 para ajudar a mantê-los em posição. Depois disto, os elementos de vedação ex- ternos ou secundários 56, 60 são posicionados nos recessos (tal como 62) fornecidos nos anéis de vedação 42, 44. Como antes, s elementos de veda- ção 56, 60 podem ser colados em posição para impedir seu deslocamento antes de ou durante á etapa seguinte. Como com os anéis de vedação 42, 44, os elementos de vedação resilientes podem ser também simplesmente deslizados sob o tubo 14 e movidos para a localização desejada. Em tal ca- 5 so, será entendido que a seqüência em que o elemento (elemento de veda- ção ou anel de vedação) é deslizado sobre o tubo, seria de modo a fornecer a disposição mostrada na figura 1.

Uma vez que os anéis de vedação 42, 44 e os elementos de ve- dação interno e externo 54, 56, 58, 60, estão em posição, a metade de invó- 10 lucro superior 18 da luva 16 é colocada sobre os anéis de vedação e permi- tida engatar as partes respectivas dos elementos de vedação interno e ex- terno. Os pinos de posicionamento 32 podem ser usados para auxiliar neste processo. Uma vez em posição, com os furos de parafuso 40 da metade de invólucro 18 alinhados com os furos de parafuso respectivos 46 dos anéis de 15 vedação, os parafusos 50 são estendidos através dos furos de parafuso 40 da metade de invólucro e as porcas 52 são fornecidas na mesma.

Depois disto, a metade de invólucro inferior 20 é similarmente colocada em alinhamento de modo a permitir que os parafusos 50 engatem os furos de parafuso 40 e 46 do invólucro 20 e o anel de vedação.

Uma vez que ambas as metades de invólucro 18 e 20 estão em

posição sobre os dois anéis de vedação 42 e 44, e os elementos de vedação interno e externo associados, todas as porcas 52 são apertadas em um tor- que desejado de modo a deformar suficientemente os elementos de vedação interno e externo para formar uma vedação à prova de pressão entre o apa- 25 relho 10 e o tubo 14. No resultado, o espaço anular 30 é vedado. Será apre- ciado que em casos onde a luva 16 é fornecida com metades articuladas, ambas as seções podem ser fornecidas simultaneamente.

Neste ponto, um fluido pressurizado é introduzido no espaço a- nular vedado 30 por meio de pelo menos um dos orifícios 36 ou 38. Uma quantidade suficiente de fluido é introduzida de modo a encher o espaço 30 e esvaziar de qualquer ar. Para ajudar este processo, o outro dos orifícios 36 ou 38 serve como um respirador para ventilar tal ar. Uma vez que o espaço 30 é enchido, a pressão no mesmo é elevada a um valor de teste desejado e tal pressão é monitorada. Uma queda em pressão significaria um vazamen- to, portanto indicando que a solda 12 está comprometida. Será apreciado que em algumas situações, o monitoramento da pressão não é exigida. Isto 5 é, o espaço anular 30 pode simplesmente ser enchido, e pressurizado se necessário, e deixado de tal maneira vedando os orifícios 36 e/ou 38. tal dis- posição pode ser usada para pressurizar localmente ou isolar termicamente um segmento do tubo.

A figura 6 ilustra outra modalidade da invenção em que o apare- Iho da invenção é usado para testar uma seção de uma junção de tubo. Co- mo mostrado na figura 6, a metade de invólucro 20 é similar àquela descrita acima. A metade de invólucro 20 inclui um flange 24 e é posicionado para sobrepor uma seção de um primeiro tubo 83. No entanto, a metade de invó- lucro oposta 82 é fornecida em duas seções 84 e 86. As seções 84 e 86 são desenhadas para acomodar um segundo tubo 85 fornecido a um ângulo com o primeiro tubo 83. Tipicamente, a junção dos dois tubos está a 90°; no en- tanto, será apreciado que qualquer ângulo pode ser acomodado na inven- ção. Será entendido que dois anéis de vedação (tais como os anéis 42 e 44 descritos acima) serão fornecidos no tubo 83. Adicionalmente, será entendi- do que um anel de vedação adicional será fornecido no segundo tubo 85, para formar um espaço vedado limitado pelos invólucros 20, 82 e os tubos 83 e 85.

A figura 7 ilustra uma modalidade adicional da invenção em que elementos similares àqueles descritos acima são identificados com o mesmo 25 numeral de referência mas com a letra "a" adicionada por clareza. Como mostrado, o aparelho 10a compreende uma luva 16a que é fornecida sobre uma curvatura em um tubo 14a. Para acomodar tal curvatura, as metades de invólucro 18a e 209a são similarmente curvadas de modo a sobrepor ade- quadamente a seção desejada do tubo 14a. Como será entendido, os anéis 30 de vedação 42 e 44, como descritos acima, seriam ainda usáveis com o apa- relho 10a desde que aquelas seções, onde os anéis estão situados, sejam de preferência lineares. No entanto, se necessário, pos anéis podem ser a- daptados para acomodar uma parte de curvatura.

A figura 8 ilustra uma variação do aparelho da invenção em que os elementos similares àqueles descritos acima, são identificados com o mesmo numeral de referência, mas, onde diferente, com a letra "b" adicio- nada por clareza. Na modalidade da figura 8, os anéis de vedação 42 e 44 são evitados. Neste caso, a luva 16b é fornecida com duas cavidades anula- res 90 e 92 cada uma contendo uma bexiga expansível 94 e 96, respectiva- mente. As cavidades 90 e 92 são fornecidas em lados opostos de uma solda 12 a ser testada. As bexigas 94 e 96 são conectadas de modo fluido em um fluido ou gás pressurizado através de linhas de enchimento 98 e 100, res- pectivamente. As cavidades 90 e 92 são fornecidas em lados opostos de uma solda 12 a ser testada. Em operação, quando a luva 16b é posicionada sobre a solda 12 a ser testada, as bexigas 94 e 96 são infladas a uma pres- são suficiente de modo a formar uma vedação à prova de pressão com a superfície externa do tubo 14. Neste ponto, um fluido pressurizado é introdu- zido no espaço anular vedado 30b limitado pelas bexigas 94, 96, a parede externa do tubo 14 e a luva 16b. O fluido pressurizado é introduzido através de um dos orifícios 36b ou 38b da mesma maneira como descrito acima. Será apreciado que as bexigas 94 e 96 podem ser infladas usando meios hidráulico ou pneumático.

As figuras 9 e 10 ilustram uma variação adicional do aparelho mostrado na figura 8. Elementos similares àqueles mencionados acima são identificados com o mesmo numeral de referência mas, quando necessário, com a letra "d" adicionada por clareza. Especificamente, em vez das bexigas 25 mencionadas acima, as vedações mostradas nas figuras 9 e 10 são forneci- das por forças hidráulicas (figura 9) ou mecânica (figura 10) operando em elementos de vedação resilientes 102 e 104 fornecidos dentro de bolsos 106 e 108 fornecidos em extremidades opostas da luva 16d. Na figura 9, as ve- dações 102 e 104 são deformadas por meio de uma pluralidade de cilindros 30 ou êmbolos hidráulicos 110 e 112 fornecidos nos bolsos 106 e 108. Os cilin- dros ou êmbolos 110 e 112 são acionados por um fluido pressurizado intro- duzido através das entradas 114 e 116, respectivamente, fornecidas nos bolsos 106, 108. Na figura 10, uma força similar contra os elementos resili- entes 102 e 104, é aplicada por parafusos mecânicos 118 e 120 fornecidos, respectivamente, em bolsos 106 e 108.

O outro aspecto notado nas figuras 9 e 10 é o volume relativa- 5 mente menor do espaço anular 30d. Isto é obtido formando o corpo da luva 16d mais perto do diâmetro do tubo 14.

Uma modalidade adicional da invenção é mostrada na figura 11. Neste caso, o parelho compreende uma luva simples 122 fornecida sobre uma seção de um tubo 14. A luva inclui um ou mais orifícios 124 se esten- 10 dendo em um espaço anular vedado 126. Um elemento de vedação resilien- te 128 é fornecido dentro do espaço anular e adjacente às extremidades o- postas da luva 122. Como um fluido de pressurização é introduzido no espa- ço anular 126, através de pelo menos um dos orifícios 124, o elemento resi- Iiente 128 enche quaisquer espaços entre a luva 122 e o tubo 14 desse mo- 15 do formando uma vedação à prova de fluido entre os mesmos.

A figura 12 ilustra uma modalidade adicional em que uma luva 130 é fornecida sobre uma seção de um tubo 14. A luva 13 pode incluir ve- dações 132 e 134 em extremidades opostas da mesma. As vedações 132, 134 podem compreender qualquer uma das vedações como descritas acima. 20 Por conveniência, os vários equipamentos necessários para formar as veda- ções respectivas não são mostrados. A luva 130 inclui um ou mais orifícios 136 para encher o espaço limitado pelo tubo 14, a luva 130 e as duas veda- ções 132 e 134. Em adição, a luva 130 mostrada na figura 12 é fornecida com uma pluralidade de anteparos 138 se estendendo radialmente para den- 25 tro para o tubo 14. Os espaços 140 entre os anteparos são conectados a uma fonte de um vedante que pode ser pulverizado na direção do tubo 14, desse modo melhorando assim a vedação entre a luva 130 e o tubo 14.

Embora a vedação tenha sido descrita com referência a certas modalidades específicas, várias modificações da mesma serão evidentes para aqueles versados na técnica, sem se afastar do propósito e escopo da invenção como delineada ou reivindicada aqui. Quaisquer exemplos forneci- dos aqui são incluídos somente para o propósito de ilustrar a invenção e não pretendem limitar a invenção de qualquer maneira. Quaisquer desenhos for- necidos aqui são somente para o propósito de ilustrar os vários aspectos da invenção e não pretendem ser desenhados em escala ou limitar a invenção em qualquer maneira. As descrições de toda a técnica anterior apresentada aqui são incorporadas por referência em sua totalidade.

Claims (15)

1. Aparelho para testar a integridade de uma solda de tubo com- preendendo: - uma luva adaptada para circundar de modo circunferencial o tubo quando o aparelho está em uso; - a luva tendo um corpo com um diâmetro interno maior que o diâmetro externo do tubo; - a luva tendo primeira e segunda paredes terminais opostas, as paredes terminais sendo radialmente direcionadas para dentro e localizadas em extremidades opostas do corpo da luva; - aos primeiro e segundo meios de vedação para vedar interfa- ces entre as primeira e segunda paredes terminais e a superfície externa do tubo, onde, quando o parelho está em uso, é formado um espaço vedado entre a superfície externa do tubo, o corpo da luva e as paredes terminais da luva; e - um meio para encher e pressurizar o espaço vedado.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, ainda incluindo um meio para monitorar a pressão dentro do dito espaço vedado.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, em que o dito20 meio de vedação compreende elementos de vedação resilientes.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, em que o dito a- parelho ainda compreende primeiro e segundo anéis de vedação posiciona- dos contra faces opostas das paredes terminais da luva e em que os ditos elementos de vedação resilientes são fornecidos entre pares respectivos de paredes terminais e anéis de vedação.

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, ainda compreen- dendo um meio para impelir os ditos anéis de vedação para a parede termi- nal da luva respectiva.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, em que pelo me- nos um dos anéis de vedação ou paredes terminais inclui uma chanfradura ou ranhura para conter um elemento de vedação resiliente respectivo.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, em que os ditos primeiro e segundo meios de vedação compreendem um par de bexigas re- silientes contidas dentro de alojamentos respectivos fornecidos na dita luva.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, em que as ditas bexigas são infladas para formar vedações.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, em que os ditos primeiro e segundo elementos de vedação são contidos dentro de alojamen- tos respectivos fornecidos na dita luva.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, em que os ditos alojamentos são fornecidos com atuadores para deformar os ditos elementos de vedação contra o tubo quando o dito aparelho está em uso.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, em que os ditos atuadores compreendem atuadores hidráulicos, mecânicos ou pneumáticos.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, em que a dita luva é curvada para acomodar um tubo curvo.

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, em que a dita luva é fornecida em duas ou mais seções unidas.

14. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, em que os ditos anéis de vedação são fornecidos em duas ou mais seções unidas.

15. Método de testar a integridade de uma sonda de tubo com- preendendo: - fornecer uma luva coaxial com o tubo e sobrepondo circunfe- rencialmente o tubo, a luva tendo um diâmetro interno maior que o diâmetro externo do tubo; - localizar a luva sobre uma região do tubo que inclui a solda; - formar um espaço anular vedado entre a luva e o tubo; - encher e pressurizar o espaço anular vedado; e - monitorar a pressão dentro do espaço.