ES2922490T3 - Dispositivos de verificación de la estanqueidad, unión tubular y uso correspondientes - Google Patents
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Abstract
Este dispositivo (10) para comprobar la estanqueidad de una junta tubular, que comprende una camisa de sellado (8) y un extremo de junta (4) provisto de un alojamiento de camisa de sellado (32), comprende una cavidad de control (40) y un canal de presurización (42) diseñado para conectar la cavidad de verificación con medios de presurización (46) o medios de vacío. La cavidad de control se proporciona en el revestimiento de sellado o en la carcasa del revestimiento de sellado (32). El canal de presurización se proporciona en el revestimiento de sellado o en el extremo de la junta. La invención está destinada a juntas tubulares. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivos de verificación de la estanqueidad, unión tubular y uso correspondientes
[0001] La presente invención se refiere a un dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según el preámbulo de la reivindicación 1.
[0002] Las uniones tubulares de tubos de fundición dúctil son muy estancas cuando los tubos se colocan correctamente. Sin embargo, en el marco de una colocación deficiente de la junta de estanqueidad, de una expulsión de la misma durante el montaje, de un daño en la junta de estanqueidad, de la presencia de partículas diversas como, por ejemplo, arena en la superficie de la junta en contacto con los tubos o de una compresión insuficiente de la junta de estanqueidad, la unión tubular puede no ser estanca. Este fallo de estanqueidad se descubre en general mucho tiempo después de colocar la unión tubular y después de haber colocado numerosos tubos y racores, durante la prueba de recepción a presión de la canalización. Durante esta prueba de recepción, el tramo suele estar ya terraplenado y la localización de la fuga se vuelve larga y costosa.
[0003] El documento WO 2016/036841 describe una unión tubular.
[0004] El documento JP S52156589 describe un dispositivo de verificación de estanqueidad.
[0005] El documento FR 2732743 describe un dispositivo de conexión de dos tubos.
[0006] El documento WO 02/40958 describe un dispositivo de verificación de estanqueidad de unión para tubos o pozos.
[0007] El documento DE 29521615 describe un tubo para aguas residuales.
[0008] El documento KR 20120001147 describe una unión tubular.
[0009] La posibilidad de diagnosticar la estanqueidad de la unión inmediatamente después del encastre y, por tanto, justo después del establecimiento de la unión tubular permitiría así corregir el riesgo de fuga con un coste muy bajo.
[0010] La invención tiene así por objeto hacer más económica la operación de colocación de tubos, y sobre todo con medios sencillos. En particular, persigue poder verificar la estanqueidad de una unión tubular a un coste bajo y con una fiabilidad importante.
[0011] Para este fin, la invención tiene por objeto un dispositivo de verificación de la estanqueidad indicado anteriormente, caracterizado porque este dispositivo comprende las características de la reivindicación 1.
[0012] El canal de presurización está dispuesto en la junta de estanqueidad.
[0013] El dispositivo de verificación según la invención puede incluir una o varias de las características siguientes:
- La cavidad de verificación comprende al menos un surco circunferencial, especialmente que da completamente la vuelta a la junta de estanqueidad o del alojamiento.
- El dispositivo de verificación comprende medios de presurización o medios de despresurización adaptados para conectarse al canal de presurización y en el que los medios de presurización comprenden al menos uno de los elementos siguientes:
- un generador de presión, especialmente una bomba, y en su caso una válvula conectada al canal de presurización, estando el generador de presión especialmente adaptado para conectarse a la válvula,
- un dispositivo de reserva de gas a presión, especialmente una cámara a presión incorporada en la junta de estanqueidad, conectado al canal de presurización, y un dispositivo de liberación, especialmente un dispositivo percutor, adaptado para liberar el gas a presión hacia el canal de presurización;
- un dispositivo generador de gas adaptado para generar un gas a presión por medio de una reacción química de compuestos sólidos o líquidos, y un dispositivo de cebado, tal como un percutor, adaptado para iniciar la reacción química entre los compuestos;
- una cavidad de generación de presión, llena de un gas o de una mezcla de gases, especialmente de un gas inerte, dispuesta en el interior de la junta de estanqueidad y que por la compresión de la junta de estanqueidad durante el encastre genera un aumento de presión en la cavidad de verificación o en el que los medios de despresurización comprenden:
- un generador de despresurización, especialmente una bomba de vacío, y en su caso una válvula conectada
al canal de presurización, estando el generador de despresurización especialmente adaptado para conectarse a la válvula.
- El dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende un dispositivo de medida adaptado para leer la presión establecida por los medios de presurización en la cavidad de verificación, y especialmente para verificar si esta presión está por encima de un umbral determinado y/o se mantiene más allá de un tiempo determinado.
- El dispositivo de medida comprende:
- un detector de presión mecánico, que está adaptado especialmente para generar un cambio de estado o de posición de un indicador mecánico, eléctrico u óptico, en el caso en que la presión está por encima de un umbral determinado y/o se mantiene más allá de un tiempo determinado; o
- un detector de presión eléctrico, especialmente un detector piezoeléctrico; o
- una combinación de detectores de presión mecánico y de presión eléctrico.
- El dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende un dispositivo de visualización adaptado para visualizar la presión leída por el dispositivo de medida.
- El dispositivo de visualización comprende un teléfono portátil, un asistente personal digital o un ordenador, especialmente en el que el dispositivo de visualización está adaptado para leer la información concerniente a la presión y está adaptado para emitir un informe sobre la estanqueidad de la unión, y/o en el que el dispositivo de visualización está adaptado para geolocalizar la posición de la unión tubular, y/o en el que el dispositivo de visualización está conectado a un software conectado por internet u otra red de datos, y que está adaptado para alimentar una base de datos a distancia y permite un seguimiento a distancia del avance del sitio de instalación;
- el canal de presurización está dispuesto en la junta de estanqueidad, y
- los medios de presurización comprenden una protuberancia que tiene un conducto de conexión que está en comunicación fluida con el canal de presurización y que atraviesa la protuberancia;
- la protuberancia se fija a un talón de anclaje de la junta de estanqueidad;
- la protuberancia no comprende y no contiene válvula antirretorno dispuesta en el conducto de conexión;
- El dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende medios de verificación adicionales adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión.
- Los medios de verificación adicionales comprenden medios de detección de un líquido presente en la cavidad de verificación, especialmente un detector de líquido, y preferentemente elementos conductores eléctricos dispuestos en la cavidad de verificación.
[0014] Según otro aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 13.
[0015] La invención tiene también por objeto una unión tubular, del tipo que comprende un extremo de encastre, una junta de estanqueidad y un extremo liso, caracterizada porque la unión tubular comprende un dispositivo de verificación de la estanqueidad tal como se define anteriormente.
[0016] La invención tiene también por objeto el uso de un dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular que comprende una junta de estanqueidad, un extremo de encastre provisto de un alojamiento de junta de estanqueidad y un extremo liso, caracterizada porque el dispositivo de verificación es un dispositivo tal como se describe anteriormente y el uso comprende las etapas sucesivas siguientes:
- establecimiento de la unión tubular por inserción de la junta de estanqueidad en el extremo de encastre y por inserción del extremo liso en la junta de estanqueidad,
- establecimiento de la presión del fluido o de una despresurización en la cavidad de verificación por el canal de presurización,
- verificación del mantenimiento bajo presión del fluido a presión en la cavidad de verificación, o del mantenimiento de una despresurización en la cavidad de verificación y/o
- verificación de la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular por los medios de verificación adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular.
[0017] La invención se entenderá mejor con la lectura de la descripción que se ofrece a continuación, proporcionada únicamente a modo de ejemplo y hecha en referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 es una vista en sección transversal parcial de una unión tubular según una primera realización de la invención y que comprende un dispositivo de verificación de la estanqueidad;
- la figura 2 es una vista en sección transversal parcial de la unión tubular de la figura 1 durante la verificación de la estanqueidad y en estado estanco;
- la figura 3 es una vista análoga a la de la figura 2, que muestra una unión tubular no estanca;
- la figura 4 es una vista parcialmente en sección transversal y en perspectiva de una junta de estanqueidad de un
dispositivo de verificación de la estanqueidad según la invención, estando la junta de estanqueidad en estado dispuesto entre el extremo de encastre y el extremo liso, y muestra el detalle IV ampliado de la figura 5;
- la figura 5 es una vista en perspectiva parcialmente desprendida de una junta de estanqueidad de la unión tubular según la invención, estando la junta de estanqueidad en estado dispuesto entre el extremo de encastre y el extremo liso mientras que el extremo de encastre y el extremo liso se han omitido, y muestra esquemáticamente medios adicionales de verificación de la estanqueidad;
- la figura 6 muestra una vista análoga a la de la Figura 1 de una unión tubular que incluye un dispositivo de verificación de la estanqueidad según una primera variante de la primera realización;
- la figura 7 muestra un extremo de encastre de una unión tubular según una realización de ejemplo que no forma parte de la invención;
- la figura 8 muestra una vista en perspectiva parcialmente desprendida de una junta de estanqueidad de la unión tubular según una segunda variante de la primera realización de la invención, estando la junta de estanqueidad en estado libre;
- la figura 9 muestra la sección radial de la junta de estanqueidad de la figura 8;
- la Figura 10 es una vista en perspectiva de una parte de un extremo de encastre de la unión tubular según la segunda variante de la primera realización de la invención;
- la figura 11 es una vista en sección transversal de la unión tubular según la segunda variante de la primera realización de la invención durante la inserción del extremo liso en el extremo de encastre;
- la figura 12 es una vista en sección transversal de la unión tubular según la segunda variante de la primera realización, durante la verificación de estanqueidad; y
- la figura 13 muestra un detalle ampliado de la figura 12 en caso de no estanqueidad.
[0018] La figura 1 muestra una unión tubular según una primera realización, denotada por la referencia general 2, y que se extiende según un eje central X-X. En lo sucesivo, salvo indicación en sentido contrario, las expresiones «axialmente», «radialmente» y «circunferencialmente» se usarán con respecto a este eje central X-X.
[0019] La unión tubular 2 comprende un extremo de encastre 4, un extremo liso 6 y una junta de estanqueidad 8. La unión tubular 2 comprende también un dispositivo de verificación 10 de la estanqueidad de la unión tubular.
[0020] El extremo de encastre 4 comprende una entrada 14, un surco de anclaje 16 y una superficie de estanqueidad interior 18. La superficie de estanqueidad 18 está dispuesta axialmente en oposición a la entrada 14 con respecto al surco de anclaje 16. La superficie de estanqueidad 18 es preferentemente cilindrica de eje X-X y tiene un diámetro inferior a una superficie de fondo del surco de anclaje 16.
[0021] El extremo liso 6 comprende una superficie de estanqueidad exterior 20, especialmente cilindrica de eje X-X, que, en estado montado de la unión tubular 2, se extiende radialmente enfrente de la superficie de estanqueidad interior 18.
[0022] La junta de estanqueidad 8 está fabricada en caucho y opcionalmente está provista de inserciones de anclaje o de bloqueo. La junta de estanqueidad 8 tiene una forma general anular y se extiende alrededor de un eje central de junta de estanqueidad Y-Y, que coincide, en estado montado de la unión tubular 2, con el eje central X-X.
[0023] La junta de estanqueidad 8 comprende un talón de anclaje 22 y un cuerpo de estanqueidad 24 así como dos labios de estanqueidad 26. En estado montado de la unión tubular 2, el talón de anclaje 22 se extiende en el surco de anclaje 16 del extremo de encastre 4 y fija la junta de estanqueidad 8 en el extremo de encastre 4 en el sentido axial.
[0024] El cuerpo de estanqueidad 24 define una superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 y una superficie de estanqueidad interior complementaria 30. En estado montado, la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 se aplica en la superficie de estanqueidad interior 18 del extremo de encastre 4 y la superficie de estanqueidad interior complementaria 30 se aplica sobre la superficie de estanqueidad exterior 20 del extremo liso 6.
[0025] El surco de anclaje 16 y la superficie de estanqueidad interior 18 forman conjuntamente un alojamiento de junta de estanqueidad 32 dispuesto en el extremo de encastre 4.
[0026] El dispositivo de verificación 10 está adaptado para verificar la estanqueidad de la superficie de estanqueidad interior 18 con respecto a la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 y de la superficie de estanqueidad exterior 20 con respecto a la superficie de estanqueidad interior complementaria 30 cuando se someten a una presión dada, denominada presión de verificación, y durante un tiempo determinado.
[0027] El dispositivo de verificación 10 comprende para este fin una cavidad de verificación 40 y un canal de presurización 42 adaptado para unir la cavidad de verificación 40 con medios de presurización 46. Los medios de presurización 46 están adaptados para someter un fluido, especialmente un gas o una mezcla de gases, contenido en la cavidad de verificación 40 y en el canal de presurización 42 a una presión determinada.
[0028] En este caso, la cavidad de verificación 40 está dispuesta en la junta de estanqueidad 8. La cavidad de verificación 40 comprende un surco circunferencial exterior 50 y un surco circunferencial interior 52. Los surcos circunferenciales exterior 50 e interior 52 dan toda la vuelta alrededor del eje Y-Y, por tanto toda la vuelta a la junta de estanqueidad.
[0029] La cavidad de verificación 40 incluye también un conducto de unión 54 que une los surcos circunferenciales exterior 50 e interior 52 al canal de presurización 42. En este caso, el conducto de unión 54 es un conducto que se extiende radialmente con respecto al eje central Y-Y.
[0030] Como variante, la cavidad de verificación 40 puede incluir un surco circunferencial exterior 50 o un surco circunferencial interior 52. En este caso, el conducto de unión 54 solo une el surco circunferencial exterior 50 o el surco circunferencial interior 52 al canal de presurización 42. De una manera general, la cavidad de verificación 40 se abre a la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 y/o a la superficie de estanqueidad interior complementaria 30.
[0031] Los medios de presurización 46 comprenden una válvula antirretorno 60 conectada al canal de presurización 42.
[0032] Los medios de presurización 46 comprenden también un generador de presión 62, por ejemplo una bomba, apto para conectarse a la válvula antirretorno 60.
[0033] Para facilitar el acceso a la válvula antirretorno 60, la válvula antirretorno 60 está dispuesta en el talón de anclaje 22 y se extiende generalmente en paralelo al eje central Y-Y. Cuando la unión tubular 2 se encuentra en estado montado, la válvula antirretorno 60 está dispuesta en un alojamiento dispuesto en una pared frontal 64 del extremo de encastre 4. La válvula antirretorno 60 se fija a la junta de estanqueidad 8 por cualquier medio apropiado, por ejemplo por vulcanización y/o por roscado.
[0034] Como variante, la válvula antirretorno 60 puede omitirse. En este caso, el generador de presión 62 se conecta sin intermediación de una válvula al conducto de presurización 42.
[0035] El dispositivo de verificación 10 de la estanqueidad comprende también un dispositivo de medida 70 adaptado para leer la presión establecida por los medios de presurización 46 en la cavidad de verificación 40. Este dispositivo de medida 70 es, por ejemplo, un detector de presión mecánico conectado a la cavidad de verificación 40 por medio del canal de presurización 42 y de la válvula antirretorno 60. El dispositivo de medida 70 está adaptado preferentemente para verificar si la presión establecida está situada por encima de un umbral determinado y/o se mantiene más allá de un tiempo predeterminado.
[0036] El dispositivo de medida 70 puede comprender un detector de presión mecánico que está adaptado para generar un cambio de estado o de posición de un indicador mecánico, eléctrico u óptico en el caso en que la presión está por encima de un umbral predeterminado y/o se mantiene más allá de un tiempo predeterminado.
[0037] El dispositivo de verificación 10 de la estanqueidad comprende también un dispositivo de visualización 72 adaptado para visualizar la presión leída por el dispositivo de medida 70. El dispositivo de visualización 72 y el detector de presión mecánico pueden formar un manómetro.
[0038] La Figura 1 muestra la unión tubular según la invención en estado montado, antes de la etapa de verificación. La junta de estanqueidad 8 se extiende entre el extremo liso 6 y el extremo de encastre 4. La válvula antirretorno 60 se fija al talón de anclaje 22 y sobresale de este. La válvula antirretorno 60 está cerrada. El surco circunferencial exterior 50 se abre a la superficie de estanqueidad interior 18 y/o el surco circunferencial interior 52 se abre a la superficie de estanqueidad exterior 20.
[0039] La figura 2 muestra la unión tubular 2 durante la etapa de verificación. Se ve que la bomba 62 establece una presión de verificación, por medio de la válvula antirretorno 60, en el interior del canal de presurización 42 y por tanto en la cavidad de verificación 40. El fluido, especialmente el gas, presente en los surcos circunferenciales exterior 50 e interior 52 se somete también en consecuencia a la presión de verificación.
[0040] La presión de verificación está comprendida, por ejemplo, entre 3 y 10 bares, y está comprendida preferentemente entre 3 y 5 bares.
[0041] En el caso en que la presión de verificación permanece estable en el interior de una gama de presión y en un tiempo determinado, la unión tubular se declara estanca. La relación entre el mantenimiento de la presión y la estanqueidad de la unión se establece experimentalmente y mediante cálculos y dependerá de las dimensiones de los elementos de la unión tubular y de los materiales del extremo de encastre 4, del extremo liso 6 y de la junta de estanqueidad 8.
[0042] Por ejemplo, si la presión permanece sustancialmente estable durante 10 segundos aproximadamente, la unión tubular 2 se declara estanca.
[0043] En la Figura 3 se representa la unión tubular en el caso en que no sea estanca. El extremo liso 6 no se inserta correctamente, en este caso no se inserta con suficiente profundidad en el extremo de encastre 4. Durante el establecimiento de la presión en el surco circunferencial exterior 50, el fluido a presión se escapa entre la superficie de estanqueidad interior 18 y la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28. Este fallo de estanqueidad hace que o bien sea imposible con el generador de presión 62 alcanzar la presión de verificación en la cavidad de verificación 40, o bien se consiga establecer la presión de verificación en la cavidad de verificación 40, pero disminuye con fuerza, con bastante rapidez, lo cual es detectado por el dispositivo de visualización 72 que indica entonces una presión nula al cabo de algunos segundos. El fallo de la unión tubular 2 se detecta así antes de la colocación de la unión tubular siguiente y en cualquier estado antes de la entrada en servicio de la canalización final por circulación de líquido a presión a través del extremo liso 6 y el extremo de encastre 4.
[0044] El dispositivo de verificación 10 de la estanqueidad descrito en el marco de un modo de funcionamiento en presión positiva puede también, como variante no representada, usarse en un modo de funcionamiento en despresurización o presión negativa, con lo que se hace el vacío en la cavidad de verificación 40 y detectando así un fallo de estanqueidad si es imposible hacer el vacío en la cavidad de verificación 40 o si, después de haber hecho el vacío en la cavidad de verificación, la presión vuelve a subir rápidamente al cabo de varios segundos.
[0045] Los medios de presurización descritos anteriormente se sustituyen entonces por medios de despresurización. Estos medios de despresurización pueden comprender un generador de despresurización, especialmente una bomba de vacío. Este generador de despresurización se conecta entonces por medio de una válvula conectada al canal de presurización, al estar el generador de despresurización adaptado especialmente para conectarse a la válvula. La estructura de la junta de estanqueidad y del extremo de encastre de la realización anterior permanece sin cambios. El funcionamiento es análogo, aparte del hecho de que la presión positiva sea sustituida por una presión negativa. El término «canal de presurización» se mantiene para esta realización por motivos de legibilidad, incluso si se genera una despresurización en este canal.
[0046] De una manera opcional, y como suplemento a los elementos descritos anteriormente, el dispositivo de verificación de la estanqueidad 10 comprende medios de verificación de estanqueidad adicionales 100, que están adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular 2 en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular. Estos medios de verificación adicionales 100 se indican de una manera esquemática en la figura 5. Los medios de verificación adicionales 100 son medios de detección de un líquido presente en la cavidad de verificación 40, tal como un detector de líquido. En este caso, el detector de líquido incluye dos elementos conductores eléctricos 104, 108 dispuestos en el surco circunferencial interior 52. Alternativamente o de una manera suplementaria, los dos elementos conductores eléctricos 104, 108 están dispuestos en el surco circunferencial exterior 50. Los dos elementos conductores eléctricos 104, 108 están separados entre sí y, en ausencia de líquido conductor, aislados eléctricamente uno del otro.
[0047] Los medios de verificación adicionales 100 comprenden un medio de indicación de conexión eléctrica entre estos dos elementos conductores 104 y 108, tales como una fuente de corriente eléctrica 110 y un testigo 112. Los elementos conductores 104, 108, la fuente de corriente eléctrica 110 y el testigo 112 forman un circuito eléctrico abierto en ausencia de líquido en la cavidad de verificación y un circuito eléctrico cerrado en presencia de líquido en la cavidad de verificación 40. Así, el testigo 112 se ilumina en presencia de líquido en la cavidad de verificación 40 y se apaga en ausencia de líquido en la cavidad de verificación 40. Estos medios de verificación adicionales 100 permiten así detectar fallos de estanqueidad después de la entrada en servicio de la canalización.
[0048] En la figura 6 se representa una unión tubular 2 según una variante de la primera realización, que difiere de la primera realización únicamente en lo que sigue. Los elementos similares tienen las mismas referencias.
[0049] Los medios de presurización 46 no incluyen válvula antirretorno conectada al canal de presurización 42. Por el contrario, los medios de presurización 46 comprenden un dispositivo generador de gas 120 adaptado para generar un gas a presión y un dispositivo de cebado 122 de este dispositivo generador de gas. El dispositivo generador de gas 120 comprende una cavidad 124 dispuesta en la junta de estanqueidad 8. La cavidad 124 está separada en dos cámaras 126, 128, separadas por una pared 130. La cámara 126 incluye un primer componente químico y la cámara 128 incluye un segundo componente químico, estando los dos componentes adaptados para generar un gas a presión cuando entran en contacto. Estos componentes son, por ejemplo, un carbonato y un ácido que, por reacción química, generan gas carbónico.
[0050] El dispositivo de cebado 122 comprende un percutor 132. El percutor 132 está alojado de una manera desplazable en una abertura de la junta de estanqueidad 8 y puede desplazarse entre una posición de reposo, tal como se representa en la figura 6, y una posición de cebado en la que la pared 130 es horadada por el percutor y los dos componentes entran en contacto y emiten gas a presión hacia el canal de presurización 42. El percutor 132 puede estar adaptado también para horadar una pared que separa la cámara 128 y el canal de presurización 42.
Alternativamente, una pared que separa la cámara 128 y el canal de presurización está adaptada para romperse bajo el efecto de la presión generada por los componentes químicos.
[0051] El dispositivo de verificación de estanqueidad de esta variante no incluye detector de presión mecánico, sino un detector de presión eléctrico, tal como un detector piezoeléctrico 140.
[0052] El dispositivo de visualización 72 está conectado al dispositivo de medida 70 por una conexión por cable o inalámbrica, por ejemplo por una clavija 144. El dispositivo de visualización puede comprender un teléfono portátil, un asistente personal digital (PDA) o un ordenador. El dispositivo de visualización puede estar adaptado para leer la información concerniente a la presión y está adaptado para emitir un informe sobre la estanqueidad de la unión basado en la presión leída. El dispositivo de visualización puede estar adaptado para geolocalizar la posición de la unión tubular 2 y conectado a un software conectado por internet u otra red de datos adaptado para alimentar una base de datos a distancia y que permite un seguimiento a distancia del avance de la colocación de la canalización.
[0053] Según variantes no representadas de la unión tubular, los medios de presurización 46 pueden comprender:
- un dispositivo de reserva de gas a presión, por ejemplo una cámara a presión incorporada en la junta de estanqueidad 8, conectado al canal de presurización, y un dispositivo de liberación, por ejemplo un dispositivo percutor, adaptado para liberar el gas a presión hacia el canal de presurización; o
- una cavidad llena de aire o de un gas inerte en el interior de la junta de estanqueidad y que por la compresión del anillo de estanqueidad durante el encastre del extremo liso genera un aumento de presión en la cavidad de verificación, especialmente del tipo «pera de presión».
[0054] La unión tubular 2 de la primera realización tiene la ventaja de que puede usarse con extremos lisos y extremos de encastre conocidos sin modificación o por medio de la única modificación de disponer el alojamiento para la válvula 60 en la pared 64 del extremo de encastre 4. No obstante, esta modificación puede efectuarse con un gasto bajo.
[0055] En la figura 7 se representa una realización de ejemplo que no forma parte de la invención. Esta realización difiere de la realización anterior descrita únicamente en lo que sigue. Los elementos similares tienen las mismas referencias.
[0056] El canal de presurización 42 está dispuesto en el extremo de encastre 4. En este caso, el canal de presurización 42 está formado por un escariado radial que atraviesa el extremo de encastre. El canal de presurización 42 está dispuesto en el emplazamiento de la superficie de estanqueidad interior 18. Además, el surco circunferencial exterior 50 está dispuesto en el extremo de encastre 4 y separa la superficie de estanqueidad interior 18 en una superficie de estanqueidad parcial 18A y una superficie de estanqueidad parcial 18B, separadas axialmente entre sí por el surco circunferencial exterior 50. Debe observarse que el surco circunferencial 50, aun siendo un surco dispuesto en el extremo de encastre 4, se designa por «surco circunferencial exterior 50» dado que está situado radialmente en el exterior con respecto a un surco circunferencial interior 52 opcional dispuesto en la junta de estanqueidad 8.
[0057] El surco circunferencial exterior 50 da toda la vuelta del alojamiento 32 de la junta de estanqueidad.
[0058] Esta segunda realización tiene la ventaja de que puede usarse con una junta de estanqueidad del estado de la técnica que no comprende cavidad de verificación.
[0059] En las figuras 8 a 13 se representa una segunda variante de la unión tubular de la primera realización. La segunda variante difiere de la unión de la primera realización únicamente en lo que sigue. Los elementos similares tienen las mismas referencias.
[0060] La figura 8 muestra una vista en perspectiva parcialmente desprendida de la junta de estanqueidad 8 de la unión tubular. La junta de estanqueidad 8 se encuentra en estado libre.
[0061] Los medios de presurización 46 no comprenden válvula antirretorno 60 conectada al canal de presurización 42. Por el contrario, los medios de presurización 46 comprenden una protuberancia 150 provista de un conducto de conexión 152 que está en comunicación fluida con el canal de presurización 42 y que atraviesa la protuberancia 150. La protuberancia 150 no comprende y no contiene válvula antirretorno dispuesta en el conducto de conexión 152.
[0062] La protuberancia 150 se fija al talón de anclaje 22 y en este caso está integrada con el talón de anclaje 22. La protuberancia 150 sobresale del talón de anclaje 22. La protuberancia 150 se extiende generalmente en paralelo al eje central Y-Y y es preferentemente cilindrica. Cuando la unión tubular 2 se encuentra en estado montado, la protuberancia 150 está dispuesta en un alojamiento 154 dispuesto en la pared frontal 64 del extremo de encastre 4. Este alojamiento 154 puede verse en la Figura 10 que es una vista en perspectiva de una parte del extremo de encastre
4 de la unión tubular. Este alojamiento 154 es una muesca radialmente abierta hacia el interior y axialmente pasante.
[0063] En estado montado de la junta de estanqueidad 8 en el extremo de encastre 4, el extremo libre de la protuberancia 150 está en retranqueo con respecto a la superficie frontal de la pared frontal 64 (véase la Figura 11).
[0064] Como variante no representada, la protuberancia 150 no forma parte integral con el talón de anclaje 22 o con la junta de estanqueidad 8. En este caso, la protuberancia 150 se fija a la junta de estanqueidad 8 por cualquier medio apropiado, por ejemplo por vulcanización, por encolado y/o por roscado.
[0065] Además, según la segunda variante de la unión tubular de la primera realización, la cavidad de verificación 40 incluye un surco circunferencial exterior 50 pero no surco circunferencial interior 52. El conducto de unión 54 se conecta así solamente al surco circunferencial exterior 50 en el canal de presurización 42.
[0066] La figura 11 es una vista en sección transversal de la unión tubular 2 durante la inserción del extremo liso 6 en el extremo de encastre 4.
[0067] Como variante no representada, la protuberancia 150 puede omitirse. En este caso, el generador de presión 62 está conectado sin la intermediación de la protuberancia al conducto de presurización 42.
[0068] La verificación de la estanqueidad de la unión 2 se ilustra en la figura 12. El generador de presión 62, por ejemplo una bomba 156, está adaptado para conectarse a la protuberancia 150, por ejemplo por una boquilla 158 en forma de aguja.
[0069] La boquilla 158 se inserta en el conducto de conexión 152 y la bomba 156 establece la presión en el surco circunferencial exterior 50.
[0070] El dispositivo de medida 70 es un detector de presión mecánico o un manómetro 160 conectado a la cavidad de verificación 40 por medio del canal de presurización 42 y la protuberancia 150. En este caso, el dispositivo de medida 70 está integrado en el cuerpo de la bomba 156.
[0071] La figura 13 muestra el detalle de la unión tubular según la segunda variante de la unión tubular de la primera realización, en caso de no estanqueidad. Entre la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 y el extremo de encastre 4 se intercala arena o grava 170 de terraplenado y se deja escapar el aire a presión que se encuentra en el surco circunferencial exterior 50 y la cavidad de verificación 40. Esto conduce a una reducción de la presión de verificación que es detectada por el manómetro 160, o a una imposibilidad de establecer la presión de verificación en la cavidad de verificación 40.
[0072] Según una realización suplementaria no representada, que es una variante de la primera realización, la unión tubular según la invención está provista de un dispositivo de verificación de la estanqueidad 10 que solo comprende medios de verificación de estanqueidad adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular 2 en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular, idénticos a los medios de verificación de estanqueidad adicionales 100 descritos anteriormente. El dispositivo de verificación 10 no comprende así medios que lo conviertan en apto para verificar la estanqueidad de la superficie de estanqueidad interior 18 con respecto a la superficie de estanqueidad exterior complementaria 28 y de la superficie de estanqueidad exterior 20 con respecto a la superficie de estanqueidad interior complementaria 30 cuando se someten a una presión dada, denominada presión de verificación, y durante un tiempo determinado.
[0073] Estos medios de verificación son los medios 100 indicados de una manera esquemática en la figura 5 y descritos.
[0074] De una manera general, esta realización incluye las características siguientes:
Dispositivo de verificación 10 de la estanqueidad de una unión tubular que comprende una junta de estanqueidad 8 y un extremo de encastre 4 provisto de un alojamiento 32 de junta de estanqueidad, caracterizado porque el dispositivo de verificación 10 comprende medios de verificación 100 adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular.
[0075] Según una característica particular, el dispositivo de verificación 10 comprende
- una cavidad de verificación 40,
- la cavidad de verificación está dispuesta en la junta de estanqueidad o en el alojamiento 32 de junta de estanqueidad, y
- los medios de verificación 100 comprenden medios de detección de un líquido 104, 108, 110, 112 presente en la cavidad de verificación 40, especialmente un detector de líquido, y preferentemente elementos conductores eléctricos 104, 108 dispuestos en la cavidad de verificación.
[0076] El dispositivo de verificación de la estanqueidad según la invención permite ventajosamente verificar la estanqueidad de la unión tubular 2 establecida antes de la presurización de la instalación tubular y en ausencia de fluido a presión que circula en la unión tubular y permite así, inmediatamente después de la colocación de la unión tubular, verificar el estado de la unión tubular. El dispositivo de verificación es además económico y se consigue que no se necesite ninguna modificación estructural del extremo liso y del extremo de encastre, o bien no se necesite ninguna modificación estructural del extremo liso y de la junta de estanqueidad.
Claims (15)
1. Dispositivo de verificación (10) de la estanqueidad de una unión tubular que comprende una junta de estanqueidad (8), provista de un cuerpo de estanqueidad (24), un extremo de encastre (4) provisto de un alojamiento (32) de junta de estanqueidad y un extremo liso (6) insertado en la junta de estanqueidad,
comprendiendo el dispositivo de verificación (10)
- una cavidad de verificación (40) y
- un canal de presurización (42) adaptado para unir la cavidad de verificación con medios de presurización (46) o con medios de despresurización,
estando la cavidad de verificación dispuesta en la junta de estanqueidad,
definiendo el cuerpo de estanqueidad (24) una superficie de estanqueidad exterior complementaria (28) y una superficie de estanqueidad interior complementaria (30),
y en estado montado de la unión tubular, aplicándose la superficie de estanqueidad exterior complementaria (28) sobre una superficie de estanqueidad interior (18) del extremo de encastre y aplicándose la superficie de estanqueidad interior complementaria (30) sobre una superficie de estanqueidad exterior (20) del extremo liso, caracterizado porque o bien la cavidad de verificación (40) se abre a la superficie de estanqueidad exterior complementaria (28),
o bien la cavidad de verificación (40) se abre a la superficie de estanqueidad exterior complementaria (28) y a la superficie de estanqueidad interior complementaria (30) y porque
el canal de presurización (42) está dispuesto en la junta de estanqueidad.
2. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 1, en el que la cavidad de verificación comprende al menos un surco circunferencial (50, 52), especialmente que da completamente la vuelta a la junta de estanqueidad (8) o al alojamiento (32).
3. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 1 o 2, en el que el dispositivo de verificación comprende medios de presurización (46) o medios de despresurización adaptados para conectarse al canal de presurización (42) y en el que los medios de presurización (46) comprenden al menos uno de los elementos siguientes:
- un generador de presión (62), especialmente una bomba, y en su caso una válvula (60) conectada al canal de presurización, estando el generador de presión especialmente adaptado para conectarse a la válvula,
- un dispositivo de reserva de gas a presión, especialmente una cámara a presión incorporada en la junta de estanqueidad, conectado al canal de presurización (42), y un dispositivo de liberación, especialmente un dispositivo percutor, adaptado para liberar el gas a presión hacia el canal de presurización;
- un dispositivo generador de gas (120) adaptado para generar un gas a presión por medio de una reacción química de compuestos sólidos o líquidos, y un dispositivo de cebado (122), tal como un percutor (132), adaptado para iniciar la reacción química entre los compuestos;
- una cavidad de generación de presión, llena de un gas o de una mezcla de gases, especialmente de un gas inerte, dispuesta en el interior de la junta de estanqueidad y que por la compresión de la junta de estanqueidad durante el encastre genera un aumento de presión en la cavidad de verificación o en el que los medios de despresurización comprenden:
- un generador de despresurización, especialmente una bomba de vacío, y en su caso una válvula conectada al canal de presurización, estando el generador de despresurización especialmente adaptado para conectarse a la válvula.
4. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 1 a 3, en el que el dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende un dispositivo de medida (70) adaptado para leer la presión establecida por los medios de presurización (46) en la cavidad de verificación (40), y especialmente para verificar si esta presión está por encima de un umbral determinado y/o se mantiene más allá de un tiempo determinado.
5. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 4, en el que el dispositivo de medida comprende:
- un detector de presión mecánico, que está adaptado especialmente para generar un cambio de estado o de posición de un indicador mecánico, eléctrico u óptico, en el caso en que la presión está por encima de un umbral determinado y/o se mantiene más allá de un tiempo determinado; o
- un detector de presión eléctrico (140), especialmente un detector piezoeléctrico; o
- una combinación de detectores de presión mecánico y de presión eléctrico.
6. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 4 o 5, en el
que el dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende un dispositivo de visualización (72) adaptado para visualizar la presión leída por el dispositivo de medida (70).
7. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 6, en el que - el dispositivo de visualización comprende un teléfono portátil, un asistente personal digital (PDA) o un ordenador, especialmente en el que el dispositivo de visualización está adaptado para leer la información concerniente a la presión y está adaptado para emitir un informe sobre la estanqueidad de la unión, y/o en el que el dispositivo de visualización está adaptado para geolocalizar la posición de la unión tubular, y/o en el que el dispositivo de visualización está conectado a un software conectado por internet u otra red de datos, y que está adaptado para alimentar una base de datos a distancia y permite un seguimiento a distancia del avance del sitio de instalación.
8. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
- en el que el canal de presurización (42) está dispuesto en la junta de estanqueidad; y
- en el que los medios de presurización (46) comprenden una protuberancia (150) que tiene un conducto de conexión (152) que está en comunicación fluida con el canal de presurización (42) y que atraviesa la protuberancia (150).
9. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 8, en el que la protuberancia (150) se fija a un talón de anclaje (22) de la junta de estanqueidad.
10. Dispositivo de verificación según la reivindicación 8 o 9, en el que la protuberancia (150) no comprende y no contiene válvula antirretorno dispuesta en el conducto de conexión.
11. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de verificación de la estanqueidad comprende medios de verificación adicionales (100) adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión.
12. Dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular según la reivindicación 11, en el que los medios de verificación adicionales (100) comprenden medios de detección de un líquido (104, 108, 110, 112) presente en la cavidad de verificación (40), especialmente un detector de líquido, y preferentemente elementos conductores eléctricos (104, 108) dispuestos en la cavidad de verificación.
13. Dispositivo de verificación (10) de la estanqueidad de una unión tubular según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que
- el dispositivo de verificación (10) comprende medios de verificación (100) adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular, y
- los medios de verificación (100) comprenden medios de detección de un líquido (104, 108, 110, 112) presente en la cavidad de verificación (40), especialmente un detector de líquido, y preferentemente elementos conductores eléctricos (104, 108) dispuestos en la cavidad de verificación.
14. Unión tubular (2), del tipo que comprende:
- un extremo de encastre (4);
- una junta de estanqueidad (8) y
- un extremo liso (6),
caracterizada porque la unión tubular comprende un dispositivo de verificación (10) de la estanqueidad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
15. Uso de un dispositivo de verificación de la estanqueidad de una unión tubular que comprende una junta de estanqueidad (8), un extremo de encastre (4) provisto de un alojamiento (32) de junta de estanqueidad y un extremo liso (6), caracterizado porque
el dispositivo de verificación es un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 y el uso comprende las etapas sucesivas siguientes:
- establecimiento de la unión tubular por inserción de la junta de estanqueidad en el extremo de encastre (4) y por inserción del extremo liso (6) en la junta de estanqueidad,
- establecimiento de la presión del fluido o de una despresurización en la cavidad de verificación (40) por el canal de presurización (42),
- verificación del mantenimiento bajo presión del fluido a presión en la cavidad de verificación (40), o del mantenimiento de una despresurización en la cavidad de verificación y/o
- verificación de la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión
tubular por los medios de verificación (100) adaptados para verificar la estanqueidad de la unión tubular en presencia de un líquido a presión que circula en la unión tubular.
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