BRPI1103520A2 - vedaÇço metÁlica do tipo tx - Google Patents
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Abstract
VEDAÇçO METÁLICA DO TIPO TX. Refere-se a uma vedação (4) metal contra metal do tipo TX que veda contra as sedes (6) fabricadas pela deposição de material com alta resistência a corrosão, pertencentes às duas peças circulares (1 e 2) definidas pela linha de centro (5) firmemente unidas pela conexão (3) metálicas que torqueada energiza a superfície (9) produzindo a vedação nessa região.
Description
VEDAgAo METALICA DO TIPO TX" BREVE APRESENTAQAO
Trata a presente solicitagao de Patente de Ιηνβηςδο de uma inedita "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" se refere a um anel circular metalico que permite a vedagao diametral metal contra metal entre conexoes que se utilizam de elemento de vedagao resistente a corrosao tanto para altas e/ou baixas pressdes em meios contendo fluidos Iiquidos e/ou gases com aplica^ao direta, mas nao exclusivo em colunas de drill pipe risers, em equipamentos mecanicos para a prospecgao e produgao de petroleo, que requeiram vedagao metalica entre dois componentes. EMBASAMENTO
Aneis de vedagao sao comumente empregados para promover a estanqueidade quando da jungao de duas pegas tubulares por meio de algum tipo de conexao mecanica na indiistria de prospecgao e produgao de petroleo. Os modelos de aneis conhecidos no mercado apresentam uma serie de configuragoes, tais como: AX, BX, CX, DX, RX, VX e SBMS.
A maioria destes aneis e posicionada na interface entre as duas pe?as nas quais e requerida a vedagao. A efetivagao da selagem se da pela energiza^ao por algum tipo de conexao mecanica que causa a deformagao do selo metalico contra as superficies de vedagao, desenvolvendo elevadas tensoes de contato que propiciam a vedagao tanto de altas quanto baixas pressoes em meios com fluidos Iiquidos e gases. ESTADO DA TECNICA
Atualmente, os aneis de vedagao sao fabricados normalmente em ago de baixo carbono ou de ago carbono de baixa Iiga ou agos resistentes a corrosao
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conhecidos como a?os inoxidaveis ou Iigas resistentes a corrosao a base de niquel (CRA)1 cuja particularidade e ο baixo Iimite de escoamento, que permite a deformidade pldstica durante ο processo de energizagao do anel de maneira a absorver todas as folgas de projeto e as tolerancias de fabricagao de todos os componentes, desenvolvendo elevadas tensoes de contato nas superficies de vedagao.
Todas as superficies de vedag§o sao fabricadas com excelente acabamento superficial e todas as tolerancias de fabricagao sSo dimensionadas de forma a obter um funcionamento satisfatorio da veda?ao tanto nas maximas condi?oes de material quanto nas minimas condigoes de material dos componentes da conexao.
O selo met^lico do tipo SBMS apresentado na patente n° US 6561521 tern como caracteristica um corpo estrutural fabricado em material que e normalmente de alta resistencia com conceito de vedagao em Iinha com desenvolvimento de altas pressoes nas superficies de contato. Este selo pode opcionalmente ter uma camada de material macio nas regioes de veda^ao. Este conceito de selo meWlico requer materials de alta resistencia no corpo principal da vedagao devido as altas tensoes geradas quando da aplicagao da pressao de trabalho.
SUMARIO DA invenqao
Trata-se de um element。de vedagao metal contra metal que pode ser
utilizado tanto como elemento primario quanto secundario de vedagao, que veda contra as sedes de veda?ao fabricada pela deposigao de material com alta resistencia a corrosao. Opcionalmente, a vedag§o metalica TX pode ser utilizada em conjunto com outro tipo de vedagao que pode preferencialmente ser elastom6rico, mas nao Iimitado a este. O elemento de vedagao proposto permite a sua aplica?ao em ambientes altamente corrosivos envolvendo tanto altas como baixas temperatures e/ ou pressao contendo fluidos Iiquidos e gases.
O preserite anel de vedagao e fabricado em ago de baixo carbono ou de ago carbono de baixa Iiga ou a^os resistentes a corrosao conhecidos como agos inoxidaveis ou Iigas resistentes a corrosao a base de niquel (CRA) ou qualquer outro material metalico que permita efetuar a vedagao entre dois componentes mecanicos que normalmente sao tubulares e de grande aplicagao na indiistria de prospecgao e produgao de petr6leo, mas nao Iimitado a este tipo de aplicagao. O anel de veda?ao έ posicionado na interface entre os dois componentes mecanicos e energizado mecanicamente ou com ο auxilio de forga hidraulica, de maneira a produzir elevadas tensoes de contato nas superficies de vedagao. *
DESCRigAO DAS FIGURAS
Para melhor explicar a inven^ao relacionam-se abaixo os desenhos que representam de forma ilustrativa e nao limitativa. Figura 1: Vista em corte da vedagao metalica TX instalada, com
detalhe ampliado;
Figura 2: Vista em corte da vedag§o metalica TX instalada em uma primeira varia?ao construtiva, com detalhe ampliado;
Figura 3: Vista em corte da veda?ao metalica TX instalada em uma segunda variagao construtiva, com detalhe ampliado;
Figura 4: Vista em corte da vedagao metalica TX instalada em uma terceira variagao construtiva, com detalhe ampliado;
Figura 5: Vista em corte da vedagao metalica TX instalada em uma quarta variagao construtiva, com detalhe ampliado.
DESCRigAO DETALHADA DA INVENQAO A "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" objeto desta solicita9§o de patente, consiste essencialmente de uma vedagao (4) metal contra metal do tipo TX que veda contra as sedes (6) fabricadas pela deposigao de material com alta resistencia a corrosao, pertencentes as duas pegas circulares (1 e 2) definidas pela Iinha de centra (5) firmemente unidas pela conexao (3) metalicas que torqueada energiza a superficie (9) produzindo a veda?ao nessa regiSo.
Mais particularmente, conforme a figura 1, a veda?ao refere-se a um anel circular metalico (4) que permite a vedagao entre duas pe^as circulares (1) e (2) definidas pela Iinha de centra (5) que sao Iigadas rigidamente pela pega circular (3) que pode ser acionada mecanicamente atraves de rosea ou por um sistema hidraulico conforme mostrado na figura 1. As pegas (1) e (2) tem uma deposigao de material altamente resistente a corrosao (6) em todas as superficies de vedag§o, sendo normalmente de Iigas de Niquel, mas nao Iimitado a este tipo de material. O anel de vedagao (4) e normalmente fabricado em ago de baixo carbono ou de ago carbono de baixa Iiga ou agos resistentes a corrosao conhecidos como agos inoxidaveis ou Iigas resistentes a corrosao a base de niquel (CRA), mas nao Iimitado a estes materials. O material do anel de vedagao (4) apresenta normalmente Iimite de escoamento inferior ao do material (6) de maneira a permitir sua deformagao no regime elasto-plastico eliminando todas as folgas de projeto mantendo a integridade das sedes de veda^ao. O anel de veda^ao (4) apresenta a superficie (9) plana por onde ο selo e energizado atraves do movimento axial da pega (1) pelo eixo (5) produzind© a veda?ao nesta regiao. A energizag§o do anel de vedagao (4) permite a elimina?ao das folgas de projeto e ο contato entre a superficie de vedagao (7) do anel onde se pronuncia uma pequena curvatura e a superficie (16) correspondente ao diametro externo da pega (1). Similarmente, a energizagao do anel (4) produz vedagao na superficie de contato (8) plana e a pe?a (2). A vedagao do anel (4) e produzida pelas altas pressoes de contato desenvolvidas durante ο processo de energiza^ao do elemento de vedagao nas superficies (7), (8), (9) e (16).
Em uma primeira variagao construtiva, conforme a figura 2, a vedagao (10) do tipo metal contra metal mant6m as mesmas caracteristicas e particularidades ja comentadas, porem com a superficie de vedagao (7) onde se pronuncia uma pequena curvatura Iocalizada no Iado da superficie (17) correspondente ao diametro interno da pega (3), sendo a superficie (11) de dito anel (10), por onde a vedagao e energizada atraves do movimento axial da pega (1) tambem dotada.de projegoes arredondadas. Similarmente, a energizapao do anel (10) produz vedagao na superficie de contato (8), sem maiores detalhes, em relagao a pega (2). A vedagao do anel (10) e produzida pelas altas pressoes de contato desenvolvidas durante ο processo de energizagao do elemento de vedagao nas superficies (7), (8), (11) e (17).
Em uma segunda variagao construtiva, conforme a figura 3, a vedagao
(12) do tipo metal contra metal mantem as mesmas caracteristicas e particularidades ja comentadas, com a superficie (9) sem maiores detalhes e a superficie de veda^ao (7) e (20) pronunciadas el ou inclinadas em relag§o as superficies (16) e (19) correspondentes ao diametro externo da pe?a (1) e έ face inferior da sede de vedagao da pega (2). A superficie (20) do anel de veda?§o (12) pode ser inclinada conforme mostrado ou ate mesmo horizontal. Similarmente, a energizagao do anel (12) produz vedagao na superficie de contato (8), sem maiores detalhes, em relag§o a pega (2). A vedag§o do anel (12) e produzida pelas altas pressQes de contato desenvolvidas durante ο processo de energizagao do elemento de vedagao nas
superficies (7), (8), (9), (16), (19) e (20). Em uma terceira variagao construtiva, conforme a figura 4, a vedagao (13) do tipo metal contra metal mantem as mesmas caracteristicas e particularidades ja comentadas, apresenta as superficies arredondadas (11) por onde ο selo e energizado atrav6s do movimento axial da pega (1) pelo eixo (5) produzindo a veda?ao nesta regiao. A superficie (20) do anel de veda?§o (13) pode ser inclinada ou ate mesmo horizontal e a superficie (7) pronunciada em rela^ao a parede (17). Similarmente, a energizagao do anel (13) produz vedagao na superficie de contato (8) em relagao έ pega (2). A vedagao do anel (13) e produzida pelas altas pressoes de contato desenvolvidas durante ο processo de energizag^o do elemento de vedagao nas superficies (7), (8), (11), (17), (19) e (20).
Em uma quarta variagao construtiva, conforme a figura 5’ a veda?ao (15) do tipo metal contra metal mantem as mesmas caracteristicas e particularidades ja comentadas, apresenta as regioes de vedagao (11) pronunciadas por onde ο selo e energizado atraves do movimento axial do flange (14) pelo eixo (5) produzindo a veda^ao nesta regiao. Tal qual a superficie de vedagao (7) do anel e ao contrario da superficie (8) e (18) sem maiores detalhes pertencentes ao flange inferior (14). A vedagao do anel (15) e produzida pelas altas pressoes de contato desenvolvidas durante ο processo de energizagao do elemento de vedag§o nas superficies (7), (8),
(11)
e
(18).
Claims (5)
1. "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" caracterizada por um anel circular metalico (4) que permite a veda^ao entre duas pegas circulares (1) e (2) definidas pela Iinha de centra- (5) que sao Iigadas rigidamente pela pega circular (3) que pode ser acionada mecanicamente atraves de rosea ou por um sistema hidraulico, com sedes de vedagao com deposi^ao de material resistente a corrosSo, com superficies de vedagao (7)，(8), (9) e (16).
2. "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" de acordo com a reivindicagao 1 ’ caracterizada por um anel circular metalico (10) que permite a vedagao entre tres pe?as circulares (1)，(2) e (3) definidas pela Iinha de centra (5) que s§o Iigadas rigidamente atraves de conexao mecanica e/ou hidraulica, com sedes de vedagao com deposigao de material resistente a corrosao, com superficies de vedagao (7), (8), (11)e(17).
3. "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" de acordo com a reivindica?ao 1， caracterizada por um anel circular metalico (12) que permite a vedagao entre tres pe?as circulares (1), (2) e (3) definidas pela Iinha de centro (5) que sao Iigadas rigidamente atraves de conexao mecanica e/ou hidraulica, com sedes de vedagao com deposigao de material resistente a corrosao, com superficies de vedagao (7), (8), (9), (16) e (20).
4. "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" de acordo com a reivindicagao 1’ caracterizada por um anel circular metalico (13) que permite a vedagao entre tres pegas circulares (1), (2) e (3) definidas pela Iinha de centro (5) que sao Iigadas rigidamente atraves de conexao mecanica e/ou hidraulica, com sedes de vedagao com deposigao de material resistente a corrosao, com superficies de vedagao (7), (8),(11),(17), (19) e (20).
5.) "VEDAQAO METALICA DO TIPO TX" de acordo com as reivindicagao 1, caracterizada por um anel metalico (15) que permite a vedagao entre duas pegas circulares (14) definidas pela Iinha de centra (5) que sao Iigadas rigidamente por prisioneiros ou por qualquer outro tipo de conexao mecanica, com sedes de vedagao com deposigao de material resistente a corros§o, com superficies de veda?ao (7),
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