ES2491490A1 - Método para la detección de fugas en depósitos - Google Patents

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Abstract

Método para la detección de fugas en depósitos (1) que comprende: producir una presión negativa en el interior de un depósito para producir un burbujeo; emplear un sensor (7) que capta señales acústicas (301, 401) en el interior del depósito (1) correspondientes al burbujeo; enviar las señales acústicas (301, 401) captadas a un ordenador (9) donde se generan unas gráficas que representan la intensidad sonora de dichas señales frente al tiempo o frente a la frecuencia; comparar las señales acústicas (301, 401) con un patrón de referencia (302, 402) previamente obtenido experimentalmente correspondiente a una determinada señal de burbujeo; verificar si la totalidad o una componente de las señales acústicas (301, 401) se produce por determinados fenómenos ajenos a una fuga; determinar que existe una fuga cuando se ha verificado que la señal acústica (301, 401) captada no está causada por los fenómenos citados anteriormente.

Description

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DESCRIPCIÓN
MÉTODO PARA LA DETECCIÓN DE FUGAS EN DEPÓSITOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método de detección de fugas en depósitos que filtra los falsos positivos que se producen en las pruebas de estanqueidad realizadas a dichos depósitos, evitando con ello el rechazo de depósitos que se encuentran en buen estado, con el consiguiente ahorro económico que esto supone. Está especialmente indicado para depósitos contenedores de algún líquido, y más concretamente está especialmente indicado para depósitos contenedores de combustible.
El método de detección de fugas en depósitos objeto de la presente invención se basa en la recepción de señales acústicas en el interior del depósito a través de un sensor de vibraciones o señales acústicas, típicamente un micrófono. Más concretamente, la presente invención describe un método para discernir si la señal acústica captada por un micrófono introducido en el interior de un depósito proviene del ruido producido por el burbujeo que es originado por flujo de materia a través de una fisura o grieta existente en el depósito, lo que se entendería como un positivo y por lo tanto requeriría la correspondiente reparación,
o bien proviene del ruido producido por el burbujeo causado por un fenómeno de ebullición o por burbujas que aparecen a consecuencia de la disminución de la solubilidad de un gas en el líquido contenido en el depósito o por movimiento de burbujas adsorbidas inicialmente en el interior del depósito.
Es por lo tanto una finalidad principal de la invención, reducir al máximo el número de falsos positivos, que recomendarían el cambio o reparación del depósito, con los correspondientes gastos económicos y de inhabilitación temporal de dicho depósito.
Es de aplicación en el ámbito de la industria dedicada a la ingeniería de control de calidad de depósitos y tanques contenedores de líquidos o gases, y en la industria dedicada a la fabricación, reparación y mantenimiento de depósitos.
PROBLEMA TÉCNICO A RESOLVER Y ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica actual, existen diversos métodos para detectar grietas y fisuras en contenedores, tanto de líquidos como de gases. Un método utilizado habitualmente para la localización de fisuras es aquel basado en rociar las paredes de un contenedor con un fluido revelador, que en ocasiones puede ser fluorescente, de manera que, en caso de existir una fisura a través de la cual hubiese un flujo de gas, dicho fluido revelador facilitaría la observación del punto exacto donde dicha fisura se encontrase, debido a que se podría observar el correspondiente burbujeo debido al paso de los gases a través del fluido revelador.
Sin embargo, este método resulta poco práctico cuando se quiere estudiar la existencia de fisuras o grietas en depósitos de gran volumen, que comprenden una gran superficie. En estos casos, se suele recurrir a ensayos que revelan la existencia de las mencionadas fisuras o grietas, pero no su ubicación. Métodos de este tipo se describen en los documentos de patente ES 2088350 B1 y ES 2116899 B1.
El documento de patente ES 2116899 B1 describe un método de análisis acústico que permite detectar fisuras en contenedores o depósitos al captarse, mediante un micrófono introducido en dicho depósito, el ruido originado por causa de un burbujeo en el seno del líquido contenido en el depósito, ruido que se atribuye al flujo de gas, a través de una fisura, desde el exterior hacia el interior de dicho depósito. Dicho método sistematiza el análisis de las gráficas generadas al representar, bien frente al tiempo o bien frente a la frecuencia, la amplitud de las señales acústicas captadas por el micrófono en el interior del depósito.
Sin embargo, dicho método se basa en un análisis estadístico de las gráficas generadas, mediante el cual se rechazan aquellas gráficas que presenten una gran desviación típica frente a la media. Por tanto, en el método descrito en dicho documento de patente ES 2116899 B1, no se tienen en cuenta sesgos sistemáticos en los resultados arrojados por dichas gráficas, cuya detección y filtrado podría mejorar notablemente la detección de las mencionadas fisuras, haciendo la detección mucho más precisa y fiable, evitando que se rechacen, por causa de errores de interpretación de las gráficas, algunos depósitos que no tienen ninguna fisura.
La presente invención surge de la observación de que existe una importante vinculación entre la emisión de falsos positivos en las pruebas de estanqueidad efectuadas en depósitos y determinados fenómenos generadores de burbujeo o ruido no originado por fugas, a saber:
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-El ascenso a la superficie de burbujas adsorbidas en el interior del depósito, pudiendo tratarse de burbujas que se encontraban inicialmente adheridas a la superficie interna de la pared del depósito por efecto de la tensión superficial del líquido contenido en dicho depósito, o de burbujas que se encontraban inicialmente atrapadas en el seno de residuos sólidos que estaban acumulados en el interior del depósito;
-El ascenso a la superficie de burbujas que provienen de gas que se encontraba inicialmente disuelto en el líquido contenido en el depósito; dicho gas disminuye su solubilidad en el líquido al disminuir la presión en el interior del depósito, formándose por tanto burbujas de fase gaseosa que tienden ascender hacia la superficie libre del líquido;
-El ascenso hacia la superficie de burbujas que provienen de un proceso de gasificación, por la entrada en ebullición del líquido contenido en el depósito.
El problema se presenta cuando en la misma señal captada se dan a la vez tanto el burbujeo producido por la existencia real de una fuga, como el producido por los fenómenos descritos anteriormente.
La presente invención describe un método que, basado en una comprensión previa de los fenómenos indicados anteriormente, consigue filtrar e interpretar las señales acústicas originadas por burbujeos que se producen por causa de estos fenómenos y que son captadas por los micrófonos que se introducen en estos depósitos con intención de detectar posibles fisuras. Saber detectar y discernir entre estos distintos tipos de señales acústicas, evita una fuente de sesgos sistemáticos en el análisis estadístico de las señales acústicas recogidas en el interior de un depósito y por lo tanto, en términos prácticos, evitar la emisión de falsos positivos en las pruebas de estanqueidad efectuadas en dichos depósitos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un método para la detección de fugas en depósitos que comprende producir una presión negativa en el interior de un depósito mediante un dispositivo regulador de la presión para producir un burbujeo El presente método para la detección de fugas en depósitos comprende asimismo emplear un sensor en el interior de dicho depósito, que capta señales acústicas y de vibraciones en el interior del depósito, y enviar las señales acústicas captadas por dicho sensor a un ordenador donde se generan unas primeras gráficas que representan la amplitud de la intensidad sonora de dichas señales acústicas captadas por el sensor frente al tiempo o frente a la frecuencia;
El presente método para la detección de fugas en depósitos comprende asimismo:
-analizar las señales acústicas captadas por el sensor, donde dicho análisis comprende comparar las primeras gráficas con un patrón de referencia experimental consistente en unas segundas gráficas que representan, frente al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo debidas a una combinación cualquiera de las siguientes causas:
o ascenso a la superficie de burbujas originadas por una fuga en el depósito, por penetración de un gas exterior al depósito a través de una fisura;
o ascenso a la superficie de burbujas originadas por una combinación cualquiera de los siguientes fenómenos ajenos a una fuga:
•
ebullición de un líquido contenido en el depósito;
•
gas inicialmente disuelto en un líquido contenido en el depósito;
•
gas adherido inicialmente a una superficie interior de una pared del depósito por efecto de la tensión superficial de un líquido contenido en dicho depósito;
•
gas inicialmente atrapado en el seno de residuos sólidos acumulados en el interior del depósito;
-verificar a partir de la anterior comparación si las primeras gráficas son sustancialmente iguales o sustancialmente diferentes a las segundas gráficas;
- determinar que existe una fuga cuando :
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o se ha verificado que las primeras gráficas son sustancialmente diferentes a las segundas gráficas, y las segundas gráficas representan, frente al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por una combinación cualquiera de los fenómenos ajenos a una fuga mencionados anteriormente, o;
o se ha verificado que las primeras gráficas son sustancialmente iguales a las segundas gráficas, y las segundas gráficas representan, frente al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por ascenso a la superficie de burbujas originadas por una fuga en el depósito.
En una primera forma de realización del método para la detección de fugas en depósitos objeto de la presente invención, el patrón de referencia consiste en unas segundas gráficas que representan, frente al tiempo, una sucesión de señales acústicas debidas a burbujas originadas por una fuga en el depósito que se suceden periódicamente con un periodo, T, donde al verificarse una sustancial igualdad entre las primeras gráficas y las segundas gráficas, consistente en que las primeras gráficas comprenden al menos un sub-conjunto correspondiente a una sucesión de señales acústicas con las mismas características que el patrón de referencia, se determina que la señal acústica captada por el sensor se debe total o parcialmente a una fuga.
El periodo, T, de la sucesión de señales acústicas debidas a burbujas que se suceden periódicamente según el patrón de referencia mencionado anteriormente, está comprendido entre 0,05 y 0,5 segundos.
En una segunda forma de realización del método para la detección de fugas en depósitos objeto de la presente invención, el patrón de referencia comprende unas segundas gráficas que representan frente al tiempo, al menos un determinado nivel de intensidad sonora, obtenido experimentalmente correspondiente a un burbujeo debido al flujo de gases a través de una fisura en el depósito, de manera que
-se representan en un diagrama las primeras gráficas que representan, frente al tiempo, la intensidad sonora de la señal acústica captada por el sensor;
-se representa en el mismo diagrama el patrón de referencia;
Si a resultas de la comparación de las primeras gráficas con el patrón de referencia se verifica una sustancial igualdad entre las mismas, consistente en que el nivel de intensidad sonora de la señal acústica captada por el sensor no desciende por debajo del nivel de intensidad sonora que marca el patrón de referencia y/o no permanece a lo largo del tiempo por debajo de este nivel, entonces se determina que la señal acústica captada por el sensor se corresponde con el burbujeo debido a alguna fisura en el depósito, y que por lo tanto, existe fuga en el depósito.
En una tercera forma de realización del método para la detección de fugas en depósitos objeto de la presente invención el patrón de referencia comprende unas segundas gráficas que representan, frente a la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por una combinación cualquiera de los mencionados fenómenos ajenos a una fuga.
Si a resultas de la comparación de las primeras gráficas, que representan frente a la frecuencia, la intensidad sonora de las señales acústicas captadas por el sensor (y transformadas al dominio de la frecuencia), con las segundas gráficas, se verifica una sustancial desigualdad entre las mismas, entonces se determina que la señal acústica captada por el sensor se corresponde con el burbujeo debido a alguna fisura en el depósito, y que por tanto, existe fuga en el depósito.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La presente descripción se entenderá mejor a la vista de las siguientes figuras.
La figura 1 representa esquemáticamente un depósito de líquido en el que se ha introducido un micrófono para detectar señales acústicas producidas por un burbujeo en el interior del depósito.
La figura 2 muestra una gráfica en donde se representa, en escala de intensidades acústicas frente a escala de tiempos, la señal acústica captada por el micrófono, compuesta por distintos pulsos de una intensidad determinada.
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La figura 3a muestra una gráfica en donde se representa, en escala de intensidades acústicas frente a escala de tiempos, la señal acústica captada por el micrófono, con el mismo nivel de intensidad que una señal patrón de referencia.
La figura 3b muestra una gráfica en donde se representa, en escala de intensidades acústicas frente a escala de tiempos, la intensidad de una señal acústica captada por el micrófono y una señal patrón de referencia.
La figura 3c muestra una segunda gráfica en donde se representa, en escala de intensidades acústicas frente a escala de tiempos, la intensidad de una señal acústica captada por el micrófono y una señal patrón de referencia.
La figura 4 muestra una gráfica en donde se representa, en escala de intensidades acústicas frente a escala de frecuencias, la intensidad de una señal acústica captada por el micrófono y una señal patrón de referencia.
A continuación se presenta un listado de las referencias numéricas empleadas en las figuras.
1.
Depósito.
2.
Fisura.
3.
Burbujas.
4.
Burbujas.
5.
Burbujas.
6.
Líquido.
7.
Sensor.
8.
Pared.
9.
Ordenador.
10.
Dispositivo regulador de presión.
202.Sub-conjunto.
301.Primeras gráficas.
302.Segundas gráficas.
401.Primeras gráficas.
402.Segundas gráficas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA FORMA DE REALIZACION DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un método para detectar fugas en depósitos (1) de gran volumen. El método se basa en la introducción de un micrófono o cualquier otro sensor (7) receptor acústico en el interior del depósito (1), de manera que dicho micrófono actúa como un transductor de las señales acústicas producidas en el interior del depósito (1). Las señales acústicas se envían a un ordenador (9) u otro dispositivo de procesamiento de datos donde, mediante un procedimiento específico, se procesan y se generan unas primeras gráficas (301, 401) que representan la intensidad de las señales acústicas frente al tiempo o la frecuencia.
En una forma de realización preferente de la presente invención, dicho método de detección de fugas se aplica a depósitos (1) que almacenan líquidos (6). Dicho método está especialmente indicado para su aplicación en controles de calidad de depósitos (1) de combustible.
La figura 1 muestra un depósito (1) que almacena un líquido (6). En dicho depósito (1), se regula la presión artificialmente por medio de un regulador de la presión (10), y se introduce un micrófono que está conectado a un ordenador (9). Dicho micrófono capta las señales acústicas de burbujeo en el interior del depósito (1).
Las mencionadas señales acústicas, pese a poder ser de muy baja intensidad, son perfectamente captables por un micrófono, siempre que dicho micrófono tenga la sensibilidad adecuada.
El presente método se propone determinar la causa que origina el burbujeo, para diferenciar entre:
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a) un burbujeo originado por penetración, a través de una fuga o fisura (2) existente en la pared (8) del depósito (1), de un gas exterior al depósito (1), generalmente aire, hacia el interior del depósito (1), debido a que la presión en el interior del depósito (1) es inferior a la presión en el exterior del depósito (1), produciéndose por tanto burbujas (3) que tienden a ascender hacia la superficie libre del líquido (6) contenido en el depósito (1), y;
b) un burbujeo originado por una causa distinta a la fuga anteriormente mencionada, en cuyo caso cabe distinguir:
b.1) ascenso a la superficie de burbujas (4) adheridas a la superficie interior de la pared (8) del depósito (1) por efecto de la tensión superficial del líquido (6), o burbujas (4) atrapadas en el seno de residuos sólidos acumulados en el interior del depósito (1), donde dicho ascenso se produce por disminución de la presión en la parte seca superior del depósito (1);
b.2) ascenso a la superficie de burbujas (5) formadas a partir de gas que inicialmente se encontraba disuelto en el líquido (6), donde dicho ascenso se produce por disminución de la presión en la parte seca superior del depósito (1);
b.3) ascenso a la superficie de burbujas (5) formadas a partir de un proceso de gasificación en el seno del líquido (6) contenido en el depósito (1), en el que, por disminución de la presión local en el interior del depósito (1), dicho líquido entra en fase de ebullición.
A presión atmosférica (~ 101,3 kPa), cada líquido (6) tiene una determinada temperatura de ebullición. La temperatura de ebullición del agua a presión atmosférica es de 100 °C. Pero cuando la presión a la que se encuentra sometido el líquido (6) disminuye, la temperatura de ebullición también disminuye, de manera que si el líquido (6) se encuentra sometido a una presión muy baja, éste puede entrar en ebullición a una temperatura inusualmente baja. Por ejemplo, la temperatura de ebullición del agua a una presión de 55,15 kPa es de 83,83 °C.
En los controles de calidad efectuados a depósitos (1), que comprenden realizar un ensayo acústico para comprobar, a través de señales acústicas (301, 401) correspondientes a burbujeos, la existencia de fisuras (2), se desecha (para su sustitución o reparación) cualquier depósito (1) que dé positivo en dicho ensayo. Por tanto, es sumamente conveniente conocer los distintos fenómenos ajenos a fugas que pueden causar un burbujeo en el interior de un depósito (1), así como poder distinguir entre un burbujeo originado a partir de una fuga o fisura (2) y un burbujeo originado por alguno de los fenómenos ajenos a fugas antes descritos, que pueden falsear el resultado de un ensayo dando un falso positivo.
El presente método para la detección de fugas en depósitos (1) opera de la siguiente manera. Se emplea un sensor (7), receptor de señales acústicas y vibraciones, típicamente un micrófono de alta sensibilidad. Dicho sensor se emplea típicamente introduciéndolo en el interior de un depósito (1) que contiene un líquido (6).
El sensor (7) puede situarse tanto por encima como por debajo de la superficie libre del líquido (6), por lo que dicho sensor (7) ha de ser resistente al líquido (6) en el cual se sumerja.
Se hace disminuir artificialmente la presión en el interior del depósito (1) por medio de un dispositivo regulador de la presión (10), hasta llegar a hacer el vacío o, por lo menos, hasta llegar a crear una presión negativa en el interior del depósito (1) con respecto a la presión existente en el exterior del depósito (1). De esta manera, en caso de existir alguna fisura (2) en la pared (8) del depósito (1), se fuerza la entrada del gas exterior hacia el interior del depósito (1).
El sensor (7) envía las señales acústicas captadas a un dispositivo de procesamiento de datos, típicamente un ordenador (9), en donde dichas señales son registradas y procesadas. Se elaboran unas primeras gráficas (301, 401) que representan la amplitud de la señal acústica captada por el sensor (7) frente a una escala de tiempo o de frecuencia.
En una primera forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos, el dispositivo regulador de la presión (10) disminuye la presión en el interior del depósito; el sensor (7) capta las señales acústicas procedentes del burbujeo, y las envía al ordenador (9) donde son registradas.
La señal acústica es comparada con un patrón de referencia para detectar los instantes en los que se producen burbujas, midiéndose también la intensidad de cada una de ellas. La figura 2 representa una posible sucesión de burbujas en escala de intensidad sonora frente a escala de tiempos. Si dentro de esta sucesión de burbujas se encuentra un sub-conjunto (202) que se sucede de forma periódica, es decir a
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intervalos de tiempo iguales al periodo, T, y con una intensidad similar; el método determina que hay fuga. Si por el contrario no se encuentra ningún subconjunto que cumpa esta condición el método determina que se trata de un falso positivo.
De esta manera, mediante la comparación de la señal acústica de burbujeo captada por el sensor (7) con un determinado patrón de referencia obtenido de manera experimental, es posible determinar si existe una fuga en el depósito (1), o si por el contrario, dicho burbujeo no se debe a una fuga.
Tanto la señal acústica de burbujeo captada por el sensor (7), como el patrón de referencia obtenido de manera experimental, pueden representarse, respectivamente mediante unas primeras gráficas y unas segundas gráficas, en escala de intensidad sonora frente a escala de tiempos, o en escala de intensidad sonora frente a escala de frecuencias.
En una segunda forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), el dispositivo regulador de la presión (10) disminuye la presión en el interior del depósito (1); el sensor (7) capta las señales acústicas (301) procedentes del burbujeo, y las envía al ordenador (9) donde son registradas.
Se comparan las primeras gráficas (301), correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7) con un determinado patrón de referencia previamente obtenido de manera experimental y consistente en unas segundas gráficas (302), mediante el cual se verifica la existencia o inexistencia, en la señal acústica captada, de alguna componente no debida a fuga.
Las figuras 3a, 3b, y 3c muestran, según esta segunda forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), la comparación entre las primeras gráficas (301) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7), y el patrón de referencia, consistente en las segundas gráficas (302), mencionado anteriormente.
Según esta segunda forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), el patrón de referencia consiste en unas segundas gráficas (302) que comprenden al menos un nivel de intensidad sonora, medida típicamente en decibelios (dB). Dicho nivel de intensidad sonora se corresponde con el nivel de intensidad sonora producido por el burbujeo que se origina durante el ensayo de estanqueidad en un depósito (1) cuando existen fugas.
Cuando se producen el ascenso hacia la superficie libre del líquido (6) contenido en el depósito (1) de burbujas (5) formadas a partir de gas que se encontraba inicialmente disuelto en el líquido (6), o burbujas
(4)
adsorbidas inicialmente en el seno del depósito (1), el nivel de intensidad sonora debido al burbujeo aumenta.
Si al observar las primeras gráficas (301) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7), se comprueba que inicialmente su nivel de intensidad sonora se encuentra por encima del nivel de intensidad sonora que marca el patrón de referencia, y que la intensidad sonora de dicha señal acústica captada por el sensor (7) disminuye conforme pasa el tiempo hasta estabilizarse en un nivel igual o superior al nivel de intensidad sonora del patrón de referencia, entonces se verifica que existe una fisura
(2)
en el depósito (1).
La explicación de la variación en el tiempo de la intensidad sonora de la señal acústica captada por el sensor (7) se debe a que los fenómenos de ascenso de burbujas (4) adsorbidas o burbujas (5) que dejan de estar disueltas en el líquido (6), suelen ser fenómenos transitorios, que desaparecen transcurrido un periodo de tiempo determinado.
Si la señal acústica captada por el sensor (7) tiene un nivel de intensidad sonora inicialmente superior al patrón de referencia, y va disminuyendo conforme pasa el tiempo hasta quedar por debajo y mantenerse por debajo de dicho patrón de referencia, o incluso hasta llegar a anularse, entonces se verifica que no existe ninguna fisura (2) en el depósito (1).
Según esta forma de realización, el patrón de referencia sigue un criterio cuantitativo, es decir, está basado en la comparación del nivel de intensidad sonora, medido típicamente en dB, de la señal acústica captada por el sensor (7), con al menos un nivel de intensidad sonora del patrón de referencia.
Según una tercera forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), se comparan las primeras gráficas (401) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7), con un determinado patrón de referencia obtenido de manera experimental.
La figura 4 muestra, según esta tercera forma de realización del presente método de detección de fugas
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en depósitos (1), una comparación entre las primeras gráficas (401) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7), y el patrón de referencia mencionado, consistente en unas segundas gráficas (402). El criterio de comparación en esta gráfica es cualitativo, representándose las señales acústicas en valores de intensidad sonora frente a la frecuencia.
Según esta tercera forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), el patrón de referencia comprende al menos una señal de referencia correspondiente al sonido que se registra en un depósito (1) debido al ascenso burbujas (5) que se producen por ebullición, o por ascenso de burbujas (5) que dejan de estar disueltas en el líquido (6) contenido en el depósito (1), o por ascenso de burbujas (4) adsorbidas que estaban, o bien adheridas inicialmente a la pared (8) del depósito (1) por efecto de la tensión superficial del líquido (6), o bien que se encontraban atrapadas en el seno de residuos sólidos acumulados en el interior del depósito (1).
Las primeras gráficas (401) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7) se comparan con las segundas gráficas (402) correspondientes al patrón de referencia, y si se verifica que las primeras gráficas (401) no son sustancialmente iguales al patrón de referencia, se determina que la señal acústica captada por el sensor (7) corresponde exclusivamente a un burbujeo producido por fisuras (2) en el depósito (1).
En caso de que se verifique que las primeras gráficas (401) correspondientes a la señal acústica captada por el sensor (7) son sustancialmente iguales al patrón de referencia, se determina que la señal acústica captada por el sensor (7) se debe, parcial o totalmente, a un burbujeo originado por las causas, ajenas a una fuga, mencionadas anteriormente.
Según una cuarta forma de realización del presente método de detección de fugas en depósitos (1), el sensor (7) capta una señal acústica procedente de un burbujeo en el seno del líquido (6) contenido en el depósito (1), y se comprueba si, transcurrido un periodo de tiempo determinado, dicha señal acústica procedente de un burbujeo se interrumpe, o bien continúa. Si la señal acústica de burbujeo continúa tras haber transcurrido el mencionado periodo de tiempo predeterminado, se determina que el burbujeo está originado por una fuga en el depósito (1).
La explicación de este hecho es que cuando el burbujeo no se debe a una fuga en el depósito (1), la causa que lo origina tiende a desaparecer transcurrido un determinado periodo de tiempo, de manera que si el burbujeo no cesa, es razonable suponer que existe una fuga en el depósito (1), y que el depósito (1) ha de ser reparado o repuesto.
Por medio de este método, se consigue discernir si la señal acústica captada por el sensor (7) se debe, parcial o totalmente, a uno de los fenómenos, ajenos a una fuga, que han sido descritos anteriormente. Gracias a este método, la detección de fugas se convierte en un proceso mucho más preciso ya que se eliminan errores de interpretación debidos a sesgos sistemáticos en el registro y análisis estadístico de las señales acústicas captadas en el interior de un depósito (1).

Claims (3)

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    REIVINDICACIONES
    1. Método para la detección de fugas en depósitos (1) que comprende:
    -producir una presión negativa en el interior de un depósito (1) mediante un dispositivo regulador de la presión (10) para producir un burbujeo
    5 -emplear un sensor (7) en el interior de dicho depósito (1), que capta señales acústicas en el interior del depósito (1);
    -enviar las señales acústicas captadas por dicho sensor (7) a un ordenador (9) donde se generan unas primeras gráficas (301, 401) que representan, frente al tiempo o frente a la frecuencia, la intensidad sonora de dichas señales acústicas captadas por el sensor
    10 (7);
    caracterizado por que además comprende:
    -analizar las señales acústicas captadas por el sensor (7), donde dicho análisis comprende comparar las primeras gráficas (301, 401) con un patrón de referencia experimental consistente en unas segundas gráficas (302, 402) que representan, frente
    15 al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo debidas a una combinación cualquiera de las siguientes causas:
    -ascenso a la superficie de burbujas (3) debidas a una fuga en el depósito (1), por penetración de un gas exterior al depósito (1) a través de una fisura (2);
    -ascenso a la superficie de burbujas (4, 5), debidas a una combinación 20 cualquiera de los siguientes fenómenos ajenos a una fuga:
    o ebullición de un líquido (6) contenido en el depósito (1);
    o gas inicialmente disuelto en un líquido (6) contenido en el depósito (1);
    o gas adherido inicialmente a una superficie interior de una pared
    25 (8) del depósito (1) por efecto de la tensión superficial de un líquido (6) contenido en dicho depósito (1);
    o gas inicialmente atrapado en el seno de residuos sólidos acumulados en el interior del depósito;
    30 -verificar si las primeras gráficas (301, 401) son sustancialmente iguales o sustancialmente diferentes a las segundas gráficas (302, 402);
    - determinar que existe una fuga cuando
    o se ha verificado que las primeras gráficas (301, 401) son sustancialmente diferentes a las segundas gráficas (302, 402), y
    35 las segundas gráficas (302, 402) representan, frente al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por una combinación cualquiera de los fenómenos ajenos a una fuga mencionados anteriormente, o;
    o se ha verificado que las primeras gráficas (301, 401) son
    40 sustancialmente iguales a las segundas gráficas (302, 402), y las segundas gráficas (302, 402) representan, frente al tiempo o la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por ascenso a la superficie de burbujas (3) originadas por una fuga en el depósito (1).
    45 2. Método para la detección de fugas en depósitos (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el patrón de referencia consiste en unas segundas gráficas que representan, frente al tiempo, una sucesión de señales acústicas, debidas a burbujas originadas por una fuga en el depósito (1), que se suceden periódicamente con un periodo, T, donde al verificarse una sustancial igualdad entre las primeras gráficas y las segundas gráficas, consistente en que las
    50 primeras gráficas comprenden al menos un sub-conjunto (202) correspondiente a una sucesión
    9
    P201330130
    23-07-2014
    de señales acústicas con las mismas características que el patrón de referencia, se determina que la señal acústica captada por el sensor (7) se debe total o parcialmente a una fuga.
  2. 3.
    Método para la detección de fugas en depósitos (1) según la reivindicación 2, caracterizado por que el periodo, T, de la sucesión de señales acústicas debidas a burbujas que se suceden periódicamente según el patrón de referencia, está comprendido entre 0,05 y 0,5 segundos.
  3. 4.
    Método para la detección de fugas en depósitos (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el patrón de referencia consiste en unas segundas gráficas (302) que representan, frente al tiempo, al menos un determinado nivel de intensidad sonoracorrespondiente a un burbujeo debido al flujo de gases a través de una fisura (2) en el depósito (1), de manera que
    a.
    se representan, en un diagrama, las primeras gráficas (301) que representan, frente al tiempo, la intensidad sonora de la señal acústica captada por el sensor (7);
    b.
    se representa en el mismo diagrama el patrón de referencia;
    donde, si a resultas de la comparación de las primeras gráficas (301) con las segundas gráficas
    (302) se verifica una sustancial igualdad entre las mismas, consistente en que el nivel de intensidad sonora de la señal acústica captada por el sensor (7) no desciende por debajo del nivel de intensidad sonora que marca el patrón de referencia y/o no permanece a lo largo del tiempo por debajo de este nivel, entonces se determina que la señal acústica captada por el sensor (7) se corresponde con el burbujeo debido a alguna fisura (2) en el depósito (1), y que por lo tanto, existe fuga en el depósito (1).
    i. Método para la detección de fugas en depósitos (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el patrón de referencia consiste en unas segundas gráficas (402) que representan, frente a la frecuencia, la intensidad sonora de señales de burbujeo causadas por una combinación cualquiera de los mencionados fenómenos ajenos a una fuga
    de manera que, si a resultas de la comparación de las primeras gráficas (401), que representan frente a la frecuencia, la intensidad sonora de las señales acústicas captadas por el sensor (7) transformadas al dominio de la frecuencia, (401) con las segundas gráficas (402), se verifica una sustancial desigualdad entre las mismas, , entonces se determina que la señal acústica captada por el sensor (7) se corresponde con el burbujeo debido a alguna fisura (2) en el depósito (1), y que por tanto, existe fuga en el depósito (1).
    10
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