ES2370897B2 - APPARATUS FOR THE INSPECTION OF PIPES. - Google Patents
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Abstract
Aparato para inspección de tuberías, constituido por al menos dos anillos articulados (1 y 2), paralelos y relacionados mediante varillas (8), y por tres unidades de control (3, 4 y 5) montadas entre cada dos anillos consecutivos. Cada unidad de control incluye una base (9) en la que van montados, a través de una estructura de suspensión, medios motrices (15).Pipe inspection apparatus, consisting of at least two articulated rings (1 and 2), parallel and related by rods (8), and by three control units (3, 4 and 5) mounted between every two consecutive rings. Each control unit includes a base (9) on which are mounted, through a suspension structure, driving means (15).
Description
Aparato para la inspección de tuberías. Pipe inspection apparatus.
Campo de la invenciónField of the Invention
La presente invención es refiere a un aparato para la inspección de tuberías, especialmente para la inspección exterior de tuberías, para lo cual dicho aparato se abraza sobre la superficie externa de la tubería, con facultad de desplazamiento a lo largo de la misma. The present invention relates to an apparatus for the inspection of pipes, especially for the external inspection of pipes, for which said apparatus is hugged on the external surface of the pipe, with the power to travel along it.
La invención tiene por objeto un aparato constituido por una estructura robótica que permite realizar la inspección de tuberías, abrazando a las mismas y ocupando un reducido espacio, lo cual lo hace especialmente eficaz para inspeccionar tuberías dispuestas una dentro de otra y con pequeño espacio de separación entre las mismas, aunque puede igualmente ser utilizado para la inspección exterior de todo tipo de tuberías. The object of the invention is an apparatus constituted by a robotic structure that allows the inspection of pipes, hugging them and occupying a small space, which makes it especially effective for inspecting pipes arranged one inside the other and with a small separation space. among them, although it can also be used for the external inspection of all types of pipes.
El aparato de la invención puede desplazarse entre dos tuberías, no necesariamente concéntricas, pudiendo ser utilizado en los pozos petroleros ubicados en tierra, oleoductos, gaseoductos, tuberías de instalaciones industriales, tuberías utilizadas en edificios, postes de cualquier material, o en tuberías de los fondos marinos. A esta estructura robótica móvil se le pueden incorporar brazos robotizados que se controlen a través de un computador, para la recuperación de los objetos que por accidente puedan caer al pozo, para la reparación de tuberías o para la realización de tareas de manipulación específica en las aplicaciones antes mencionadas. The apparatus of the invention can move between two pipes, not necessarily concentric, and can be used in oil wells located on land, oil pipelines, gas pipelines, pipes of industrial facilities, pipes used in buildings, posts of any material, or in pipes of the Ocean floors. This robotic mobile structure can be incorporated with robotic arms that are controlled through a computer, for the recovery of objects that may accidentally fall into the well, for the repair of pipes or for the performance of specific handling tasks in the applications mentioned above.
Del mismo modo, el aparato de la invención podrá ser utilizado en aquellas aplicaciones de difícil o peligroso acceso de manera teleoperada. In the same way, the apparatus of the invention may be used in those applications that are difficult or dangerous to access teleoperated.
El aparato de la invención aporta una nueva forma de medir las variables en pozo, utilizando una estructura robótica que permite el acceso a los mismos de forma controlada. Antecedentes de la invención The apparatus of the invention provides a new way of measuring the variables in the well, using a robotic structure that allows access to them in a controlled manner. Background of the invention
Para la inspección de tuberías y conductos de diferentes tipos son ya conocidos aparatos que pueden clasificarse en dos grandes grupos, de acuerdo con su posición respecto de la tubería y entre los cuales pueden citarse los siguientes antecedentes: ES 2346617, EP 0523880, WO 2004074808 y EP 0343878, todos ellos relativos a aparatos o dispositivos aplicables en la limpieza e inspección de tuberías y que aunque estén destinados a posicionarse sobre la superficie externa de las tuberías, debido a sus características y dimensiones no pueden ser utilizados para la inspección y mantenimiento en tuberías dispuestas una dentro de otra. For the inspection of pipes and ducts of different types, devices that can be classified into two large groups are already known, according to their position with respect to the pipe and among which the following background can be cited: ES 2346617, EP 0523880, WO 2004074808 and EP 0343878, all of them related to appliances or devices applicable in the cleaning and inspection of pipes and that although they are intended to be positioned on the external surface of the pipes, due to their characteristics and dimensions they cannot be used for inspection and maintenance in pipes arranged one inside the other.
Pueden también citarse como antecedentes la ES 1067065, ES 2237326, WO 9714903, ES 2206023, ES 1047808 y ES 1060196, todas ellas relativas a dispositivos o aparatos para inspección y limpieza de tuberías o conductos de aire, concebidos para montarse y desplazarse por el interior de la tubería. Descripción de la invenciónThe background can also be cited as ES 1067065, ES 2237326, WO 9714903, ES 2206023, ES 1047808 and ES 1060196, all of them related to devices or devices for inspection and cleaning of pipes or air ducts, designed to be mounted and moved inside of the pipe. Description of the invention
La presente invención tiene por objeto un aparato para la inspección de tuberías, que comprende una estructura basada en anillos articulados con medios para su desplazamiento por el exterior de las tuberías y dimensionado de modo que pueda acceder de forma automatizada a espacios reducidos limitados entre dos tuberías, dispuesta una dentro de otra, con el fin de realizar la inspección del exterior de la tubería interior, para lo cual el aparato abraza a la tubería interna ocupando un espacio reducido, todo lo cual permite la inspección de una tubería dentro de otra, a través de espacios reducidos, en los cuales el ser humano no tiene acceso, pudiendo ser ventajosamente utilizada para medir variables dentro de pozos petroleros, aunque también puede ser utilizada para la inspección exterior de todo tipo de tuberías. A subject of the present invention is an apparatus for the inspection of pipes, which comprises a structure based on articulated rings with means for its displacement outside the pipes and sized so that it can automatically access limited confined spaces between two pipes. , arranged one inside the other, in order to perform the inspection of the outside of the inner pipe, for which the apparatus embraces the internal pipe occupying a small space, all of which allows the inspection of a pipe inside another, to through reduced spaces, in which the human being does not have access, and can be advantageously used to measure variables within oil wells, although it can also be used for the external inspection of all types of pipes.
De acuerdo con la invención, el aparato para la inspección de tuberías está constituido por dos o más anillos articulados paralelos, entre cada dos consecutivos de los cuales van montadas tres unidades de control, distribuidas circunferencialmente entre sí a 120º. In accordance with the invention, the pipe inspection apparatus is constituted by two or more parallel articulated rings, between each two consecutive of which three control units are mounted, distributed circumferentially to each other at 120 °.
Cada anillo está compuesto por dos o más brazos arqueados que van articulados consecutivamente entre sí por sus extremos, según ejes paralelos al eje de los anillos. Estos anillos limitan cercos circulares que quedan relacionados mediante varillas de conexión paralelas al eje de los anillos. Una de las articulaciones entre brazos será desmontable para permitir la apertura de los anillos. Each ring is composed of two or more arched arms that are consecutively articulated with each other by their ends, along axes parallel to the axis of the rings. These rings limit circular fences that are related by connecting rods parallel to the axis of the rings. One of the joints between arms will be removable to allow the rings to open.
En cuanto a las unidades de control cada una de ellas está compuesta por una base soporte que va anclada entre dos anillos consecutivos y es portadora de medios motrices acoplables sobre la superficie externa de una tubería y de una estructura de suspensión en la que van montados los medios motrices y la cual puede rotar sobre la base soporte según un eje perpendicular al eje de los anillos. La estructura de suspensión va suspendida de un servomotor que va montado en la base soporte y está encargado de provocar la rotación de dicha estructura de suspensión en uno u otro sentido, alrededor del eje antes comentado. As for the control units, each of them is composed of a support base that is anchored between two consecutive rings and is a carrier of motor means that can be coupled on the external surface of a pipe and a suspension structure on which the driving means and which can rotate on the support base along an axis perpendicular to the axis of the rings. The suspension structure is suspended from a servomotor that is mounted on the support base and is responsible for causing the rotation of said suspension structure in one direction or another, around the axis mentioned above.
Preferentemente el aparato de la invención estará compuesto por dos anillos articulados paralelos, relacionados entre sí mediante varillas de conexión y cada uno de ellos compuesto por tres brazos arqueados que van articulados consecutivamente entre sí por sus extremos, siendo una de estas articulaciones desmontable para permitir la apertura de los anillos. Preferably, the apparatus of the invention will be composed of two parallel articulated rings, related to each other by means of connecting rods and each of them composed of three arched arms that are consecutively articulated with each other by their ends, one of these joints being removable to allow opening of the rings.
La estructura de suspensión de cada unidad de control está compuesta por dos placas paralelas, una primera placa externa y una segunda placa interna. La primera placa externa va suspendida de la base soporte a través del servomotor encargado de la rotación de la estructura soporte. Por su parte, la segunda placa externa va relacionada con la primera placa mediante elementos amortiguadores de conexión que incluyen apoyos elásticos intermedios, dispuestos entre las dos placas, y limitadores de separación máxima de dichas placas. Los limitadores de separación entre placas pueden estar constituidos por varillas que atraviesan libremente las dos placas y disponen en sus extremos, por fuera de las placas, de apoyos para las mismas. Las varillas pueden ser varillas roscadas en sus posiciones extremas y los apoyos citados estar constituidos por tuercas enroscadas en las varillas. En cuanto a los apoyos elásticos intermedios estarán preferentemente constituidos por resortes helicoidales montados entre las dos placas, alrededor de las varillas de conexión de las mismas. The suspension structure of each control unit is composed of two parallel plates, a first external plate and a second internal plate. The first external plate is suspended from the support base through the servomotor responsible for the rotation of the support structure. For its part, the second external plate is related to the first plate by means of connecting damping elements that include intermediate elastic supports, arranged between the two plates, and maximum separation limiters of said plates. The separation limiters between plates can be constituted by rods that freely cross the two plates and have at their ends, outside the plates, supports for them. The rods can be threaded rods in their extreme positions and the mentioned supports are constituted by nuts threaded on the rods. As for the intermediate elastic supports, they will preferably consist of helical springs mounted between the two plates, around the connecting rods thereof.
Los medios motrices antes comentados están compuestos por un rodillo de tracción y por un motor de accionamiento. Estos dos componentes van montados sobre la primera placa interna de la estructura de suspensión. El rodillo sobresale hacia el interior del contorno de los anillos a través de una abertura que presenta la segunda placa interna de la estructura de suspensión. The driving means mentioned above are composed of a traction roller and a drive motor. These two components are mounted on the first internal plate of the suspension structure. The roller protrudes into the contour of the rings through an opening that has the second inner plate of the suspension structure.
La base soporte de cada unidad de control delimita, a partir de su superficie interna, una cámara central en la que se aloja parcialmente la estructura de suspensión. La primera placa interna de esta estructura de suspensión queda situada dentro de la cámara y conectada al servomotor que va montado sobre la superficie posterior libre de dicha base soporte, mientras que la segunda placa interior de la estructura de suspensión sobresale respecto de la superficie interna de la base soporte, junto con el rodillo de tracción. El conjunto de la estructura de suspensión puede rotar libremente dentro de la base soporte, tal y como se ha indicado anteriormente, al ser accionada mediante el servomotor del que queda suspendida la placa interna de la estructura de suspensión. The support base of each control unit delimits, from its internal surface, a central chamber in which the suspension structure is partially housed. The first internal plate of this suspension structure is located inside the chamber and connected to the servomotor that is mounted on the free rear surface of said support base, while the second internal plate of the suspension structure protrudes with respect to the internal surface of the support base, together with the traction roller. The assembly of the suspension structure can rotate freely within the support base, as indicated above, when driven by the servomotor from which the internal plate of the suspension structure is suspended.
Con esta constitución, el rodillo de tracción sobresale interiormente respecto del contorno delimitado por los anillos articulados, para apoyarse sobre la superficie externa de la tubería a inspeccionar. With this constitution, the traction roller protrudes internally with respect to the contour bounded by the articulated rings, to rest on the external surface of the pipe to be inspected.
La estructura de suspensión puede rotar sobre la base soporte en un ángulo de 180º entre una posición centrada, en la cual el eje del rodillo tractor es paralelo al eje de los anillos, y posiciones inclinadas en los que el eje del rodillo forma un ángulo de 90º con el eje de los anillos, hacia uno u otro lado, respecto de la posición centrada. The suspension structure can rotate on the support base at a 180 ° angle between a centered position, in which the axis of the tractor roller is parallel to the axis of the rings, and inclined positions in which the axis of the roller forms an angle of 90º with the axis of the rings, towards one side or the other, with respect to the centered position.
El rodillo de tracción irá montado en la estructura de suspensión según un eje de giro perpendicular el eje de rotación de dicha estructura de suspensión. The traction roller will be mounted on the suspension structure along an axis of rotation perpendicular to the axis of rotation of said suspension structure.
Con la constitución descrita, el aparato de la invención puede montarse sobre el exterior de una tubería, en cuya superficie apoyará a través de los rodillos de tracción. Mediante el accionamiento de estos rodillos con los correspondientes motores, se consigue el desplazamiento lineal del aparato a lo largo de la tubería, cuando los rodillos de tracción ocupan la posición centrada, o bien su desplazamiento helicoidal con el ángulo deseado, al provocar la rotación de la estructura de suspensión y con ello la inclinación del rodillo de tracción, e incluso hasta alcanzar la posibilidad de un desplazamiento horizontal, cuando el eje del rodillo de tracción se sitúa en posición perpendicular al eje de los anillos. With the described constitution, the apparatus of the invention can be mounted on the outside of a pipe, on whose surface it will rest through the traction rollers. By driving these rollers with the corresponding motors, the linear displacement of the apparatus along the pipe is achieved, when the traction rollers occupy the centered position, or their helical displacement with the desired angle, by causing the rotation of the suspension structure and with it the inclination of the traction roller, and even until reaching the possibility of a horizontal displacement, when the axis of the traction roller is placed perpendicular to the axis of the rings.
La disposición de las unidades de control con los correspondientes rodillos de tracción a 120º permite que el aparato pueda mantenerse en la superficie de la tubería con firmeza y desplazarse con un movimiento muy estable. Al ser este movimiento estáticamente estable debido a la fricción mecánica que proporcionan los rodillos de tracción sobre la superficie de la tubería, el aparato de la invención puede mantenerse en una posición de la misma sin necesidad del uso de motores, lo que le permite ahorrar energía. Esta fricción se logra gracias al sistema de suspensión en el que van montados los rodillos de tracción. The arrangement of the control units with the corresponding traction rollers at 120 ° allows the apparatus to be firmly maintained on the surface of the pipe and move with a very stable movement. Since this movement is statically stable due to the mechanical friction provided by the traction rollers on the surface of the pipe, the apparatus of the invention can be maintained in a position thereof without the use of motors, which allows it to save energy . This friction is achieved thanks to the suspension system in which the traction rollers are mounted.
Dado que el aparato de la invención se desplaza a lo largo de la tubería de forma similar a como lo hace un tren sobre sus raíles, no hay posibilidad de que el aparato se mueva a lo largo de ejes ortogonales a su eje longitudinal. Por lo tanto, si el desplazamiento lineal del aparato se registra a lo largo de este eje, junto con los cambios de orientación, la posición queda plenamente definida. Since the apparatus of the invention travels along the pipe in a similar way as a train does on its rails, there is no possibility of the apparatus moving along orthogonal axes to its longitudinal axis. Therefore, if the linear displacement of the device is recorded along this axis, together with changes in orientation, the position is fully defined.
El aparato de la invención permite además llevar en su estructura una red de sensores para medir variables y magnitudes específicas de la aplicación. Además puede disponer de un sistema de brazos manipuladores con un extremo operativo diseñado de acuerdo a las tareas a realizar, por ejemplo pinzas que permitan la manipulación en los espacios reducidos. De este modo, el aparato de la invención puede utilizarse para el mantenimiento e inspección exterior de tuberías en pozos petroleros ubicados en tierra. The apparatus of the invention also allows to carry in its structure a network of sensors to measure variables and specific quantities of the application. You can also have a system of manipulator arms with an operating end designed according to the tasks to be performed, for example forceps that allow manipulation in confined spaces. Thus, the apparatus of the invention can be used for the maintenance and external inspection of pipes in oil wells located on land.
Para el sistema de control se utilizará un ordenador y en el aparato irá contenida la electrónica apropiada que permita realizar el control cinemático y dinámico de la estructura, como así también preprocesar, en tiempo real, las mediciones realizadas por los sensores. Esta información será transmitida a un computador situado en tierra, a través del cual se realiza el monitoreo y la toma de decisiones que requiera la aplicación. A computer will be used for the control system and the appropriate electronics will be contained in the device that will allow the kinematic and dynamic control of the structure to be carried out, as well as to preprocess, in real time, the measurements made by the sensors. This information will be transmitted to a computer located on the ground, through which the monitoring and decision making required by the application is carried out.
Gracias al sistema de suspensión mediante el que van montados los rodillos de tracción, el aparato de la invención podrá evitar obstáculos que encuentre en su desplazamiento a lo largo de la tubería. Del mismo modo, su capacidad de rotación sobre la tubería y la posibilidad de apertura de los anillos le permiten evitar obstáculos que se puedan presentar igualmente en la tubería. Breve descripción de los dibujosThanks to the suspension system by which the traction rollers are mounted, the apparatus of the invention can avoid obstacles encountered in its movement along the pipe. Similarly, its ability to rotate on the pipe and the possibility of opening the rings allow it to avoid obstacles that may also arise in the pipe. Brief description of the drawings
En los dibujos adjuntos se muestra un ejemplo de realización de un aparato para inspección de tuberías, constituido de acuerdo con la invención. En los dibujos: The attached drawings show an exemplary embodiment of an apparatus for pipe inspection, constituted according to the invention. In the drawings:
La figura 1 es una perspectiva de un aparato para inspección de tuberías, en posición cerrada, constituido de acuerdo con la invención. Figure 1 is a perspective of an apparatus for inspecting pipes, in a closed position, constituted according to the invention.
La figura 2 es una vista en planta del mismo aparato, en posición abierta. Figure 2 is a plan view of the same apparatus, in an open position.
La figura 3 es un alzado lateral de los medios motrices y estructura de suspensión de los mismos. Figure 3 is a side elevation of the driving means and suspension structure thereof.
La figura 4 es un despiece en perspectiva de los medios motrices y estructura de suspensión. Figure 4 is an exploded perspective view of the driving means and suspension structure.
La figura 5 es una vista en planta del aparato de la invención, montado entre dos tuberías coaxiales. Figure 5 is a plan view of the apparatus of the invention, mounted between two coaxial pipes.
La figura 6 es una vista similar a la figura 1, con los anillos abiertos y el rodillo tractor con el eje en posición perpendicular al eje de los anillos. Figure 6 is a view similar to Figure 1, with the rings open and the tractor roller with the axle perpendicular to the axis of the rings.
La figura 7 es una vista similar a la figura 6, en la que el rodillo tractor aparece con el eje en posición paralela al eje de los anillos. Descripción detallada de un modo de realizaciónFigure 7 is a view similar to Figure 6, in which the tractor roller appears with the axle parallel to the axis of the rings. Detailed description of one embodiment
En la figura 1 se muestra un aparato para la inspección de tuberías que está constituido por dos anillos articulados paralelos 1y2ypor tres unidades de control que se indican en general con las referencias 3, 4 y5yvan montados entre los anillos1y2 separados circunferencialmente entre sí 120º. Figure 1 shows an apparatus for inspecting pipes that consists of two parallel articulated rings 1 and 2 and three control units that are generally indicated by references 3, 4 and 5 mounted between rings 1 and 2 circumferentially separated from each other 120 °.
En el ejemplo representado en los dibujos cada anillo articulado está compuestos por tres brazos arqueados 6 iguales, que van consecutivamente articulados entre sí por sus extremos según ejes 7 paralelos al eje de los anillos 1 y 2, pudiendo al menos uno de estos ejes estar constituido por una varilla roscada 8 desmontable para permitir la apertura de dichos anillos, según se muestra en la figura 2. In the example represented in the drawings, each articulated ring is composed of three equal arched arms 6, which are consecutively articulated with each other by their ends along axes 7 parallel to the axis of rings 1 and 2, at least one of these axes being able to be constituted by a detachable threaded rod 8 to allow the opening of said rings, as shown in Figure 2.
Los anillos 1 y 2 pueden ir unidos a través de las barras 8, coincidentes con los ejes de articulación 7, y por las unidades de control 3, 4 y 5, tal y como se expondrá más adelante. The rings 1 and 2 can be joined through the bars 8, coinciding with the articulation axes 7, and by the control units 3, 4 and 5, as will be explained later.
Cada una de las unidades de control 3, 4 y 5 está compuesta por una base soporte 9 que va fijada entre los anillos 1 y 2 y puede servir como elemento de conexión de los mismos. Esta base soporte delimita, a partir de su superficie interna, una cámara en la que se alojan medios motrices del aparato y una estructura de suspensión de dichos medios motrices. Each of the control units 3, 4 and 5 is composed of a support base 9 that is fixed between the rings 1 and 2 and can serve as a connecting element thereof. This support base defines, from its internal surface, a chamber in which motor means of the apparatus are housed and a suspension structure of said motor means.
Según puede apreciarse mejor en las figuras 3 y 4, a estructura de suspensión está compuesta por dos placas paralelas, una primera placa 10 que queda situada dentro de la base soporte 9, y una segunda placa 11 que queda situada fuera de la placa base 9 y sobresale interiormente respecto del contorno de los anillos 1 y 2, tal y como puede apreciarse en la figura 2. Estas dos placas quedan relacionadas entre sí mediante varillas 13 que van ancladas a la segunda placa 11 y atraviesan libremente la primera placa 10, con topes situados por fuera de dicha primera placa 10, para poder limitar la separación entre las dos placas. Los elementos amortiguadores incluyen además resortes helicoidales 14 dispuestos entre las placas 10 y 11 y montados alrededor de las varillas 13. As can be best seen in Figures 3 and 4, the suspension structure is composed of two parallel plates, a first plate 10 that is located inside the support base 9, and a second plate 11 that is located outside the base plate 9 and protrudes internally with respect to the contour of rings 1 and 2, as can be seen in Figure 2. These two plates are interrelated by rods 13 that are anchored to the second plate 11 and freely cross the first plate 10, with stops located outside said first plate 10, in order to limit the separation between the two plates. The damping elements further include helical springs 14 arranged between the plates 10 and 11 and mounted around the rods 13.
Sobre la segunda placa 11 van montados los medios motrices compuestos por un rodillo de tracción 15 montado en el eje 16 de un motor de accionamiento 17 que va anclado a la primera placa 11, por ejemplo mediante la placa auxiliar 18. La primera placa 11 dispone de una abertura central 19 a través de la que sobresale el rodillo de tracción 15, tal y como se muestra en la figura 3. The driving means consisting of a traction roller 15 mounted on the shaft 16 of a drive motor 17 which is anchored to the first plate 11, for example by the auxiliary plate 18., are mounted on the second plate 11, for example by the auxiliary plate 18. The first plate 11 has of a central opening 19 through which the traction roller 15 protrudes, as shown in Figure 3.
A través de la primera placa 10 la estructura de suspensión va conectada a un servomotor 20 que va anclado exteriormente a la base soporte 9 de cada una de las unidades de control 3, 4 y 5. Through the first plate 10 the suspension structure is connected to a servomotor 20 that is anchored externally to the support base 9 of each of the control units 3, 4 and 5.
Mediante la activación del servomotor 20 la estructura de suspensión mostrada en las figuras 3 y 4 puede rotar respecto de la base soporte 9 según un eje perpendicular al eje de los anillos. By activating the servomotor 20 the suspension structure shown in Figures 3 and 4 can rotate with respect to the support base 9 along an axis perpendicular to the axis of the rings.
El rodillo de tracción 15 va montado en la estructura de suspensión mostrada en las figuras3y4según un eje de giro que es perpendicular al eje de rotación de dicha estructura de suspensión. The traction roller 15 is mounted on the suspension structure shown in Figures 3 and 4 according to an axis of rotation that is perpendicular to the axis of rotation of said suspension structure.
Mediante la activación del servomotor 20 cada estructura de suspensión puede rotar sobre la base soporte 9 al menos un ángulo de 180º, entre una posición centrada, en la cual el eje del rodillo tractor 15 es perpendicular al eje de los anillos 1 y 2, según se muestra en la figura 6, y una posición inclinada hasta una inclinación máxima, hacia uno u otro lado de la posición centrada, en la que el eje del rodillo tractor es paralelo al eje de los anillos, tal y como se muestra en la figura 7. By activating the servomotor 20 each suspension structure can rotate on the support base 9 at least an angle of 180 °, between a centered position, in which the axis of the tractor roller 15 is perpendicular to the axis of the rings 1 and 2, according to is shown in Figure 6, and an inclined position to a maximum inclination, towards one or the other side of the centered position, in which the axis of the tractor roller is parallel to the axis of the rings, as shown in the figure 7.
La variación de posición del rodillo 15 entre las figuras 6 y 7 se consigue mediante rotación de toda la estructura de suspensión representada en las figuras 3 y4. The variation of the position of the roller 15 between Figures 6 and 7 is achieved by rotating the entire suspension structure represented in Figures 3 and 4.
Como ya se ha indicado, el aparato de la invención será controlado por un computador y un microcontrolador instalado en los anillos 1 y 2, así como sensores internos que realizan la retroalimentación del control, además de varios sensores que son colocados para la medición de las variables de interés, de acuerdo con la aplicación. Un par de brazos con pinzas pueden ir fijados a los anillos, que permitirán la manipulación que requiera la aplicación concreta. También puede incorporarse una cámara de visión nocturna para la visión del trabajo a realizar. As already indicated, the apparatus of the invention will be controlled by a computer and a microcontroller installed in rings 1 and 2, as well as internal sensors that perform the feedback of the control, in addition to several sensors that are placed for the measurement of the variables of interest, according to the application. A pair of arms with tweezers can be attached to the rings, which will allow the handling required by the specific application. A night vision camera can also be incorporated for the vision of the work to be performed.
En la figura 5 se muestra la disposición del aparato de la invención entre dos tuberías 21 y 22 dispuestas una dentro de otra, en posición coaxial o no. Según se aprecia en la figura 5, del interior del contorno definido por los anillos 1 y 2 sobresale la primera placa 11 de la estructura de suspensión y el rodillo de tracción 15, el cual apoya sobre la superficie externa de la conducción interior 22 para su desplazamiento sobre la misma. Figure 5 shows the arrangement of the apparatus of the invention between two pipes 21 and 22 arranged inside each other, in coaxial position or not. As can be seen in Figure 5, the first plate 11 of the suspension structure and the traction roller 15 protrudes from inside the contour defined by rings 1 and 2, which rests on the outer surface of the inner conduit 22 for its displacement on it.
Cuando se desea desplazar el aparato de forma lineal a lo largo de la tubería interna 22, los rodillos 15 se sitúan de modo que el eje de los mismos quede en posición perpendicular al eje de los anillos. Provocando la rotación de la estructura de suspensión compuesta por las placas 11 y 12 se provoca la inclinación del rodillo 15 en uno u otro sentido hasta alcanzar la máxima inclinación mostrada en la figura 7, en la cual el eje de los rodillos es paralelo al eje de los anillos. Esta posibilidad permite el desplazamiento del aparato de forma lineal a lo largo de la tubería 22, o de forma helicoidal con el ángulo deseado, hasta un posible desplazamiento horizontal. When it is desired to move the apparatus linearly along the internal pipe 22, the rollers 15 are positioned so that the axis thereof is perpendicular to the axis of the rings. Causing the rotation of the suspension structure composed of the plates 11 and 12 causes the inclination of the roller 15 in one direction or another until reaching the maximum inclination shown in Figure 7, in which the axis of the rollers is parallel to the axis of the rings This possibility allows the device to move linearly along the pipe 22, or helically with the desired angle, to a possible horizontal displacement.
Para el montaje del aparato de la invención sobre una tubería se procede a la apertura de los anillos 1y 2, según se muestra en las figuras 2 y 6, para su posterior cerrado, una vez que abrazan a la tubería. For mounting the apparatus of the invention on a pipe, the rings 1 and 2 are opened, as shown in Figures 2 and 6, for subsequent closure, once they embrace the pipe.
Claims (9)
- 1. one.
- Aparato para la inspección de tuberías, caracterizado por que está constituido por al menos dos anillos articulados paralelos y por tres unidades de control, que van montadas entre cada dos anillos consecutivos, distribuidas circunferencialmente a 120º; cuyos anillos están compuestos, cada uno, por al menos dos brazos arqueados articulados por sus extremos, según ejes paralelos al eje de los anillos, para limitar cercos circulares que quedan relacionados mediante varillas de conexión, siendo al menos una de las articulaciones desmontable para la apertura de dichos cercos; y cuyas unidades de control comprenden una base soporte, que va anclada entre dos anillos consecutivos y es portadora de medios motrices, acoplables sobre la superficie externa de una tubería, de una estructura de suspensión, en la que van montados los medios motrices, puede rotar sobre la base soporte, según un eje perpendicular al eje de los anillos, y va suspendida de un servomotor que va montado en la base soporte y está encargado de la rotación de dicha estructura de suspensión. Apparatus for the inspection of pipes, characterized in that it is constituted by at least two parallel articulated rings and by three control units, which are mounted between every two consecutive rings, distributed circumferentially at 120º; whose rings are composed, each, by at least two arched arms articulated by their ends, along axes parallel to the axis of the rings, to limit circular fences that are related by connecting rods, being at least one of the joints removable for opening of said fences; and whose control units comprise a support base, which is anchored between two consecutive rings and is a carrier of drive means, attachable on the outer surface of a pipe, of a suspension structure, on which the drive means are mounted, can rotate on the support base, along an axis perpendicular to the axis of the rings, and is suspended from a servomotor that is mounted on the support base and is responsible for the rotation of said suspension structure.
- 2. 2.
- Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura de suspensión está compuesta por dos placas paralelas, una primera placa que va suspendida de la base soporte a través del servomotor encargado de la rotación de la estructura soporte, y una segunda placa que va relacionada con la primera placa mediante elementos amortiguadores de conexión que incluyen apoyos elásticos intermedios entre placas y limitadores de separación máxima de dichas placas. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suspension structure is composed of two parallel plates, a first plate that is suspended from the support base through the servomotor in charge of the rotation of the support structure, and a second plate that is related with the first plate by means of connecting damping elements that include intermediate elastic supports between plates and maximum separation limiters of said plates.
- 3. 3.
- Aparato según la reivindicación 2, caracterizado por que los limitadores de separación entre placas están constituidos por varillas que atraviesan libremente al menos una de las placas y disponen en su extremo, por fuera de las placas, de apoyos para las mismas. Apparatus according to claim 2, characterized in that the separation limiters between plates are constituted by rods that freely pass through at least one of the plates and have at their end, outside the plates, supports for them.
- 5. 5.
- Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios motrices comprenden un rodillo de tracción y un motor de accionamiento, ambos montados sobre la primera placa de la estructura de suspensión, cuyo rodillo sobresale hacia el interior del contorno de los anillos a través de una abertura que presenta la segunda placa de la estructura de suspensión. Apparatus according to claim 1, characterized in that the driving means comprise a traction roller and a drive motor, both mounted on the first plate of the suspension structure, whose roller protrudes into the contour of the rings through a opening presenting the second plate of the suspension structure.
- 6. 6.
- Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que la base soporte delimita, a partir de su superficie interna, una cámara central en la que se aloja parcialmente la estructura de suspensión estando la primera placa interna de dicha estructura situada dentro de la cámara, con facultad de rotación alrededor de un eje perpendicular al eje de los anillos y conectada al servomotor que va montado sobre la superficie externa de dicha base soporte, mientras que la segunda placa de la estructura de suspensión sobresale respecto de la superficie interna de la base soporte y del contorno interno de los anillos, junto con el rodillo de tracción. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support base delimits, from its internal surface, a central chamber in which the suspension structure is partially housed, the first internal plate of said structure being located within the chamber, with power rotating around an axis perpendicular to the axis of the rings and connected to the servomotor that is mounted on the external surface of said support base, while the second plate of the suspension structure protrudes with respect to the internal surface of the support base and the internal contour of the rings, together with the traction roller.
- 7. 7.
- Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que el rodillo de tracción va montado en la estructura de suspensión según un eje de giro perpendicular al eje de rotación de dicha estructura de suspensión. Apparatus according to claim 1, characterized in that the traction roller is mounted on the suspension structure along an axis of rotation perpendicular to the axis of rotation of said suspension structure.
- 8. 8.
- Aparato según la reivindicación 1, caracterizado por que la estructura de suspensión va montada en la base soporte con facultad de rotación sobre la misma en un ángulo de 90º hacia uno u otro lado respecto de una posición centrada, en la que el eje del rodillo tractor es perpendicular al eje de los rodillos y a partir de la cual puede ocupar posiciones inclinadas hacia uno y otro lado, respecto de dicha posición centrada, hasta una inclinación máxima en la que el eje del rodillo es paralelo al eje de los anillos. Apparatus according to claim 1, characterized in that the suspension structure is mounted on the support base with the power to rotate thereon at a 90 ° angle to one or the other side with respect to a centered position, in which the axis of the tractor roller it is perpendicular to the axis of the rollers and from which it can occupy positions inclined towards either side, with respect to said centered position, up to a maximum inclination in which the axis of the roller is parallel to the axis of the rings.
- Categoría Category
- Documentos citados Reivindicaciones afectadas Documents cited Claims Affected
- A TO
- EP 0214841 A2 (WALTON MOLE CO ) 18/03/1987, 1,4 EP 0214841 A2 (WALTON MOLE CO) 03/18/1987, 1.4
- párrafos [8 -11]; reivindicaciones 1-9; figuras. paragraphs [8-11]; claims 1-9; figures.
- A TO
- US 2010147094 A1 (KRONENBERG AMI ) 17/06/2010, 1 US 2010147094 A1 (KRONENBERG AMI) 06/17/2010, one
- párrafo [143]; reivindicaciones 27 y 36; figuras 2, 8 y 11. paragraph [143]; claims 27 and 36; Figures 2, 8 and 11.
- A TO
- US 5136969 A (CHAPMAN GORDON R) 11/08/1992, resumen; figuras 1 -2. 1 US 5136969 A (CHAPMAN GORDON R) 08/11/1992, summary; Figures 1 -2. one
- A TO
- WO 8606696 A1 (DAWSON OFFSHORE PTY LTD) 20/11/1986, figuras 2 -3. 1 WO 8606696 A1 (DAWSON OFFSHORE PTY LTD) 11/20/1986, Figures 2-3. one
- A TO
- GB 2182898 A (ASEA ATOM AB) 28/05/1987, figuras 1 -2. 1 GB 2182898 A (ASEA ATOM AB) 05/28/1987, Figures 1-2. one
- 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 Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 17.11.2011 Date of realization of the report 17.11.2011
- Examinador D. Herrera Alados Página 1/4 Examiner D. Herrera Alados Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-8 SI NO Claims Claims 1-8 IF NOT
- Documento Document
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
- D01 D01
- EP 0214841 A2 (WALTON MOLE CO) 18.03.1987 EP 0214841 A2 (WALTON MOLE CO) 18.03.1987
- D02 D02
- US 2010147094 A1 (KRONENBERG AMI) 17.06.2010 US 2010147094 A1 (KRONENBERG AMI) 06.17.2010
- D03 D03
- US 5136969 A (CHAPMAN GORDON R) 11.08.1992 US 5136969 A (CHAPMAN GORDON R) 11.08.1992
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- WO 8606696 A1 (DAWSON OFFSHORE PTY LTD) 20.11.1986 WO 8606696 A1 (DAWSON OFFSHORE PTY LTD) 11/20/1986
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