ES2364518B1

ES2364518B1 - Método de fijación de fibra óptica en el interior de tuber�?as de saneamiento.

Info

Publication number: ES2364518B1
Application number: ES201130149A
Authority: ES
Inventors: Leopoldo �?LVAREZ-BARAGAÑA RODR�?GUEZ
Original assignee: Magtel Comunicaciones Avanzadas S L; MAGTEL COMUNICACIONES AVANZADAS SL
Current assignee: Magtel Comunicaciones Avanzadas S L; MAGTEL COMUNICACIONES AVANZADAS SL
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-04-16
Anticipated expiration: 2031-02-04
Also published as: ES2364518A1

Abstract

Método de fijación de fibra óptica en el interior de tuberías de saneamiento, que consiste en fijar el tubo o tubos (3) a través de los cuales se canaliza la fibra óptica en la parte superior de la tubería de saneamiento (1) mediante una manga (7) de polietileno, recubierta por capas concéntricas de fibras sintéticas y fibra de vidrio, que se monta en un robot (5), provisto de una cámara de aire periférica, la cual se infla para que expanda la manga (7) y recubra interiormente la tubería (1), formando una vez seca y endurecida una nueva porción de tubería dentro de la original, en la que quedan embebidos los tubos (3), en los que se instala posteriormente la fibra óptica.

Description

Método de ﬁjación de ﬁbra óptica en el interior de tuberías de saneamiento.

Objeto de la invención

La presente invención, como su propio título indica, se reﬁere a un método para ﬁjar una conducción de ﬁbra óptica en el interior de una tubería de saneamiento. Se trata pues, de aprovechar la red de saneamiento existente para canalizar a través de ellas la conducción que va a incluir posteriormente una red de ﬁbra óptica.

El método de la invención consiste en una variante del sistema Packer empleado por las empresas destinadas a la reparación y limpieza de las redes de saneamiento. El sistema Packer consiste en la introducción de un robot con una cámara que permite hacer un seguimiento visual de la reparación y una inspección previa del estado en el que se encuentra la red hidráulica. Posteriormente, mediante un equipo de limpieza, se eliminan las impregnaciones existentes en el tubo y en aquellos lugares donde existen grietas, se reparan mediante la inclusión de un “parche” interior, que se expande mediante un segundo robot. Dicho parche está formando por una manga de polietileno, recubierta por capas concéntricas de ﬁbras sintéticas y ﬁbra de vidrio, que se inﬂa mediante un compresor de aire, de forma que al expandirse dicha manga recubre interiormente la tubería, sellando la zona deteriorada; todo el proceso está monitorizado y controlado mediante un robot dotado de una cámara de vídeo que discurre por el interior de la misma próximo al robot parcheador.

Antecedentes de la invención

La empresa CITYNET emplea un robot con cámara al cual va adherido un robot instalador de anillas de acero, que se colocan a presión dentro del tubo de saneamiento, donde van situadas unas pinzas metálicas expansibles que sujetan un conducto corrugado de PVC, que contendrá los cables de ﬁbra óptica. El principal inconveniente de este sistema se debe a que estas pinzas se desprenden en momentos de gran carga de líquido en las tuberías, lo que provoca posibles atascos y posteriores daños estructurales.

CABLE RUNNER instala una de plancha de metal ﬁjada con anillas, que a su vez, son ﬁjadas por tornillos a la parte superior de la tubería. Este sistema requiere de la rotura y posterior sellado de los oriﬁcios dentro de la tubería. En dicha plancha se colocan los conductos para introducir los cables de ﬁbra óptica. Esta misma compañía, a través de una ﬁlial austriaca AGUAS Y SANEAMIENTOS DE VIENA, también ha presentado varias instalaciones de despliegue de ﬁbra óptica, normalmente asociadas a canaletas metálicos, en cuya instalación también se requiere la perforación de los tubos de saneamiento para su ﬁjación.

Descripción de la invención

El sistema de la invención es una réplica del empleado en la reparación de tuberías desde el interior de las mismas, que no requiere por tanto de la apertura de zanjas, ni se trata de un sistema invasivo para la tubería en cuanto que no requiere perforarla y en consecuencia tampoco es necesaria su posterior reparación. El sistema consiste en introducir un robot en la tubería de saneamiento, dotado de una cámara de video, que lleva adherida una cámara de aire, que se rodea con una manga de polietileno recubierta por capas concéntricas de ﬁbras sintéticas a la que se recubre con resinas epoxi (ﬁbra de vidrio). Al inﬂarse la cámara desde el exterior, mediante un compresor de aire, la manga de polietileno y ﬁbras se expande (en tramos de aproximadamente 50 cm. que recubren todo el interior de la tubería) y una vez secada y endurecida forman una nueva tubería dentro de la original que sella cualquier fuga.

Empleando este método, se introduce primero la tubería seleccionada de acuerdo a las necesidades de cada caso (tubo cilíndrico o trituro, ambos de PVC) el cual es tensado desde el exterior hasta colocarlo en la parte superior de la tubería. Posteriormente se introduce el robot cámara conjuntamente con el robot del sistema Packer para iniciar la ﬁjación del tubo/conducto contenedor al techo de la tubería de saneamiento, lo que se produce rápidamente cada 5 m.

El método de la invención presenta, entre otras, la importante ventaja de que es un método empleado habitualmente en la reparación y limpieza de tuberías, con lo cual los tiempos de instrucción y de instalación son mínimos si se comparan con cualquier otro método, destinado a la instalación de ﬁbra óptica en el interior de la red de saneamiento.

Con este método la pérdida de capacidad de conducción de aguas del tubo de saneamiento es sensiblemente menor que la producida en cualquier otro método con la misma ﬁnalidad, ya que la manga o camisa de ﬁbra, recubierta de resina, que se adhiere a la pared interior del tubo, tiene un espesor de unos milímetros y por tanto supone una mínima reducción del diámetro interior de la tubería de canalización.

La instalación de este sistema supone un refuerzo de la conducción, puesto que no se efectúa ningún tipo de taladro

o mella en la tubería, más al contrario, se refuerza interiormente mediante una manga que reviste zonas interiores de la misma. Por otro lado, el método requiere la previa inspección y, cuando es necesaria, la limpieza de la tubería, con lo cual, antes de instalar la ﬁbra óptica la red de saneamiento será objeto de inspección, limpieza y, en su caso, de reparación, con lo cual existirán garantías de que la instalación perdura más allá que la propia tubería, si no hubiera sido objeto de esta instalación.

Descripción de las ﬁguras

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La ﬁgura 1 muestra una vista en sección vertical de la instalación de una red de ﬁbra óptica sobre una tubería de saneamiento, siguiendo el método de la invención.

Las ﬁguras 2 y 3 representan sendas vistas en sección según un plano perpendicular y una sección parcial según un plano longitudinal de una tubería en la que se ha instalado una conducción de ﬁbra óptica.

Realización preferente de la invención

Este método de instalación es de los llamados “sin zanja” o trenchless. Está desarrollado para instalaciones locales en el interior de la tubería de saneamiento (1), realizándose a través de una de sus bocas de registro (2) y sin necesidad de poner la tubería fuera de servicio. La zona en la cual se efectúa la instalación mejora sus características estáticas y gracias a su pequeño espesor, no reduce la capacidad hidráulica de la misma.

Este método permite efectuar la instalación de tubos y cables de ﬁbra óptica de comunicaciones, y paralelamente el sellado de juntas abiertas y grietas existentes en la tubería.

El procedimiento de instalación es el siguiente:

1) Se realiza una visualización mediante un pequeño robot, que se desplaza sobre otro robot; dicho robot dispone de tres juegos de ruedas intercambiables de diferentes tamaños con una gran tracción para superar cualquier obstáculo, y pudiendo así girar sobre sí mismo. Este robot puede realizar la inspección en tuberías de hasta 125 mm. En esta fase previa, anterior a la instalación, se inspecciona la tubería (1) y en aquellos casos en los que se requiera, se efectúa la limpieza del interior de la tubería y/o reparación de las posibles grietas o ﬁsuras que se pudieran encontraran en esta inspección previa.

2) Una vez que la tubería de saneamiento (1) está limpia y en condiciones, se introduce el tubo o tubos (3), a través de los cuales se va canalizar posteriormente la ﬁbra óptica (4), por el interior de la tubería de saneamiento (1). Estos tubos (3) son tensados y dispuestos en la parte superior de dicha tubería (1).

3) La siguiente fase del proceso se ha representado en la ﬁgura 1. En ella se introducir en la tubería el sistema Packer, consistente en un segundo robot (5) que está dotado periféricamente de una cámara de aire expansible (6), controlándose su desplazamiento por medio de un cable (9) a través del que recibe órdenes de accionamiento. Esta cámara expansible (6) se rodea con una manga (7) de polietileno, recubierta por capas concéntricas de ﬁbras sintéticas y ﬁbra de vidrio, que se inﬂa desde el exterior mediante un compresor de aire (8), expandiendo la manga (7) de polietileno y ﬁbras para que recubra interiormente la tubería (1). Una vez seca y endurecida esta manga forma una nueva porción de tubería dentro de la original. Esta operación se repite a distancias regulares a lo largo de la tubería (1) hasta haber asegurado el tubo o tubos (3) a través de los que posteriormente se canaliza la ﬁbra óptica (4) en la zona superior de la tubería de saneamiento. Opcionalmente por delante de este robot instalador (5) avanza el robot-cámara por dentro de la tubería de saneamiento (1) para el seguimiento del proceso.

4) Una vez que se ha instalado el tubo o tubos (3) ﬁjados en el interior de en la tubería de saneamiento (1), se introducen los conductores de ﬁbra óptica (4) en el interior del tubo o tubos de canalización (3). Esta operación se puede efectuar mediante soplado de los conductores de ﬁbra óptica (4). Como se ha indicado anteriormente, la instalación de la ﬁbra se realizará mediante soplado. En aquellos casos en los que se instala un único tubo (3) de 20 mm de HDPE, mediante tracción se instala una ﬁbra armada en conﬁguración de hasta 144 ﬁbras ópticas.

El sistema de manguitos autoexpansores, que también se emplea en la reparación de tuberías de saneamiento cumplen los requerimientos de las normas relativas a la Instalación y pruebas de acometidas y redes. Además, cumple con todas las especiﬁcaciones para trabajar en ambientes agresivos:

-: La temperatura del agua puede ser hasta de 80ºC

-: El manguito resiste un rango de PH de entre2y14

-: La resistencia química general a temperatura ambiente es del 100% a los aceites y grasas, 100% a los disolventes clorados, 100% a las soluciones cáusticas, 100% al ácido clorhídrico, 53% al ácido sulfúrico, 61% al ácido nítrico y 100% a los ácidos orgánicos.

-: La resistencia a la abrasión es muy alta debido a la formación de tres capas y a las características de los materiales usados. En las pruebas de resistencia a la limpieza por presión realizadas equivalentes a más de 30 años de limpieza anual, no se detectaron daños ni marcas visuales en los manguitos.

Así pues, este sistema proporciona una elevada duración y una gran estabilidad estructural.

Esta tecnología permite introducir en la galería de saneamiento tres canalizaciones distintas: la ﬁbra óptica de instalación directa, un tubo de HDPE para el tirado de ﬁbra o un politubo HDPE para el soplado de ﬁbra óptica. Para la opción de canalización, se pueden instalar dos variables, la primera, es un politubo en forma de óvalo excéntrico con tres conductos de 12 mm de diámetro exterior. Los politubos son de polietileno de alta densidad y están acanalados para facilitar el soplado de ﬁbra óptica por su interior.

Una vez descrita suﬁcientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modiﬁcados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales de la invención que se reivindican a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de ﬁjación de ﬁbra óptica en el interior de tuberías de saneamiento, caracterizado porque comprende las siguientes fases:

a) un fase previa, anterior a la instalación, de visualización la tubería (1) mediante un robot dotado de una cámara de vídeo que discurre por el interior de la misma; esta fase previa incluye, cuando sea necesaria, una fase de limpieza interior de la tubería;

b) introducción del tubo o tubos (3), a través de los cuales se va canalizar posteriormente la ﬁbra óptica (4), por el interior de la tubería de saneamiento (1), tensándolos y disponiéndolos en la parte superior de dicha tubería;

c) introducir de nuevo el robot-cámara en la tubería de saneamiento (1) para el seguimiento del proceso, conjuntamente con un robot (5) que está dotado periféricamente de una cámara de aire expansible (6), que se rodea con una manga (7) de polietileno, recubierta por capas concéntricas de ﬁbras sintéticas y ﬁbra de vidrio, que se inﬂa desde el exterior, mediante un compresor de aire (8), expandiendo la manga (7) de polietileno y ﬁbras para que recubra interiormente la tubería (1), formando una vez seca y endurecida una nueva porción de tubería dentro de la original; esta fase se repite a distancias regulares a lo largo de la tubería hasta haber asegurado el tubo o tubos (3) a través de los que posteriormente se canaliza la ﬁbra óptica (4) en la zona superior de la tubería de saneamiento;

d) introducir los conductores de ﬁbra óptica (4) en el interior del tubo o tubos de canalización (3), mediante tracción o soplado, que previamente han quedado ﬁjados en el interior de la tubería de saneamiento (3).

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 201130149

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 04.02.2011

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : G02B6/46 (2006.01) H02G3/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados Reivindicaciones afectadas

X A

ES 2254659 T3 (WIEN KANAL-ABWASSERTECHBOLOGIEN GESMBH) 16.06.2006, todo el documento. ES 2157654 T3 (KARL MANSTORFER) 16.08.2001, todo el documento. 1 1

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 23.08.2011

Examinador G. Foncillas Garrido Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201130149

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G02B, H02G Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201130149

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 23.08.2011

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Consideraciones:

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201130149

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

ES 2254659 T3 (WIEN KANAL-ABWASSERTECHBOLOGIEN GESMBH) 16.06.2006
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

Reivindicación 1 El documento más próximo al objeto de la invención es D01, dicho documento presenta un método de fijación de fibra óptica en el interior de tuberías de saneamiento (Páginas 3-4; figura 3). Se consideran aspectos conocidos en el estado de la técnica (se indica en la descripción), la inspección y limpieza de una tubería de saneamiento, así como la introducción del tubo o tubos, a través de los cuales se va canalizar posteriormente una fibra óptica, por el interior de la tubería de saneamiento. Por otra parte, también es conocido el sistema Parker (Página 1 de la solicitud) el cual establece un sistema de reparación de grietas en tubos de saneamientos, basado en la utilización de un parche que se adhiere al tubo bajo la utilización de un robot que está dotado periféricamente de una cámara de aire expansible que se rodea con una manga de polietileno, recubierta por capas concéntricas de fibras sintéticas y fibra de vidrio, las cuales son infladas mediante un compresor de aire, de forma que al expandirse dicha manga recubre interiormente la tubería, sellando dicha grieta. El documento D01 establece un sistema de guía de cable en un tubo de saneamiento basado en (Párrafo 3, línea 35-Párrafo 4 línea 42) la fijación de fibras ópticas en las paredes del tubo (figura 3) a través de un tubo de revestimiento y una resina plástica. La diferencia entre el objeto de la solicitud y D01, se basa en la aplicación directa del sistema de manga parcial Parker en la fijación de fibra de vidrio, sin la utilización de un tubo de revestimiento, no obstante dicha consideración no establece aplicación inventiva. Dicha diferencia no produce un efecto técnico que permita establecer un avance en el estado de la técnica que nos ocupa. Por tanto, dicha reivindicación es nueva (Artículo 6 LP) pero carece de actividad inventiva (Artículo 8 LP).

Informe del Estado de la Técnica Página 4/4