ES2629388T3

ES2629388T3 - Sistema de succión para líquidos inflamables o contaminantes

Info

Publication number: ES2629388T3
Application number: ES14723503.0T
Authority: ES
Inventors: Gianluca Della Valle; Alessandro Pini; Mario Vitarelli
Original assignee: Autostrade per LItalia SpA
Current assignee: Autostrade per LItalia SpA
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2034-02-26
Also published as: PT2964830T; WO2014136132A1; ITFI20130047A1; EP2964830A1; EP2964830B1

Abstract

Un sistema de succión para derrames de líquidos en un entorno (G) de trabajo, comprendiendo el sistema: un cierto número de cubetas (1) de recogida distribuidas sobre dicho entorno y adaptadas para recoger dichos derrames; medios (2) de alcantarilla que se comunican con dichas cubetas (1), provistos de al menos una entrada neumática (4) y de al menos una salida de derrame de líquido fuera de dicho entorno de trabajo; medios (3) de generador de vacío adaptados para producir un vacío en dichos medios de alcantarilla (2) para succionar dichos derrames de líquido de dichas cubetas; en el que dicha entrada neumática está dispuesta en un entorno (E) externo a dicho entorno (G) de trabajo; y en el que cada una de dichas cubetas (1) comprende: medios (15) de válvula para bloquear la succión por dichos medios (2) de alcantarilla; y medios (16) de control de dichos medios (15) de válvula en función del nivel de derrames de líquido en la cubeta (1), estando configurados dichos medios (16) de control y dichos medios (15) de válvula de manera que la posición de bloqueo de dichos medios (15) de válvula se ajustan cuando el nivel de líquidos en la cubeta es tal que impide la succión de aire por dichos medios (2) de alcantarilla.

Description

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DESCRIPCION

Sistema de succion para liquidos inflamables o contaminantes

La presente invencion se refiere a un sistema adaptado para minimizar los riesgos derivados del derrame de liquidos inflamables o contaminantes en entornos cerrados, tales como en particular, pero no necesariamente, tuneles de carretera o ferroviarios, metro o paso subterraneo.

Los riesgos relacionados con el derrame incontrolado de sustancias contaminantes, toxicas y o inflamables sobre la superficie de la carretera son bien conocidos, pudiendo ser dicho derrame en particular de vehiculos pesados, en caso de accidente, pero tambien simplemente debido a defectos de sellado de los tanques en los que estas sustancias son contenidas y transportadas. En el pasado se han producido consecuencias muy graves, incluso tragicas, de acontecimientos de este tipo.

La recoleccion de estos derrames en los lugares en que se producen y posiblemente antes de que se derive un riesgo incontrolado es, ademas, critica de manejar, teniendo en cuenta en particular que tiene que ser eficaz, rapida y tambien y sobre todo garantizar la seguridad en la eventualidad de que la idea sea la de aspirar los liquidos potencialmente inflamables de un entorno donde un fuego ya se ha desarrollado. En una circunstancia de este tipo se debe evitar absolutamente la succion de aire, cuya alta temperatura (incluso 400 - 600 ° C) genera la posibilidad de combustion o incluso de explosion dentro de las tuberias y consecuente propagacion incontrolada del fuego y de las consecuencias relativas tambien fuera del entorno original.

El documento DE-U-29500454 es considerado como la tecnica anterior mas cercana al objeto de la reivindicacion 1 y divulga un sistema de succion (figura 2) para derrames de liquidos en un entorno de trabajo (tunel), que comprende un cierto numero de cubetas de recogida distribuidas por dicho entorno y adaptadas para recoger dichos derrames; los medios de alcantarilla que comunican con dichas cubetas, provistos implicitamente de al menos una entrada neumatica y de al menos una salida de derrame de liquidos de dicho entorno de trabajo; los medios de generador de vacio adaptados para producir un vacio en dichos medios de alcantarilla para succionar dichos derrames de liquido de dicha cubeta.

La presente invencion se propone evitar este estado de cosas proporcionando un sistema de succion para derrames de liquidos dentro de entornos tales como tuneles de carretera o ferroviarios que es capaz de proporcionar una evacuacion rapida y efectiva de los liquidos en condiciones seguras en particular con respecto a la necesidad de evitar el riesgo de propagacion de la llama en el caso de incendios incipientes o incendios ya en marcha.

Este resultado se consigue con un sistema de succion para derrames de liquidos dentro de entornos tales como en particular pero no necesariamente tuneles de carretera o ferroviarios, cuyas caracteristicas basicas se definen en la primera de las reivindicaciones adjuntas.

Otras caracteristicas importantes estan contenidas en las reivindicaciones dependientes.

Las caracteristicas y ventajas del sistema de succion para derrames de liquidos en entornos tales como, en particular pero no necesariamente, tuneles de carretera o ferroviarios de acuerdo con la presente invencion se pondran de manifiesto mediante la siguiente descripcion de una de sus realizaciones dada a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos que se acompanan, en los cuales:

- la figura 1 muestra en forma de diagrama de circuito la configuracion estructural general de un sistema de acuerdo con la invencion;

- la figura 2 muestra, a escala ampliada, la zona circunscrita por el circulo II de la figura 1;

- la figura 3 es una vista en planta desde la parte superior de una cubeta de recogida de succion del sistema de acuerdo con la invencion;

- las figuras 4 y 5 son secciones de la cubeta de recogida de la figura 3 respectivamente a lo largo de los planos indicados por las flechas IV-IV y VV en el mismo dibujo; y

- las figuras 6a a 6d esquematizan momentos sucesivos respectivos de una fase de succion de los liquidos en una cubeta de recogida del sistema de acuerdo con la invencion.

Haciendo referencia por el momento a las figuras 1 y 2, un sistema de acuerdo con la invencion proporciona una pluralidad de cubetas 1 de recogida de succion distribuidas regularmente dentro del entorno de trabajo (es decir, de donde se aspiran los liquidos). En el caso de un tunel de carretera (bloque G mostrado en la figura 1), las cubetas 1 de recogida se distribuiran tipicamente de manera equidistante a lo largo de la carretera, normalmente a lo largo de sus lados, a lo largo de una disposicion sustancialmente lineal. Una succion adecuada para asegurar el vacio requerido se realiza en las cubetas 1 de recogida por medio de una alcantarilla 2 (que puede simplificarse como un

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solo conducto pero que puede representarse mas genericamente como una red articulada) que se extiende entre las cubetas 1 de recogida, estableciendo una comunicacion neumatica con ellas y entre ellas. Dentro de las cubetas 1 de recogida, cuya configuracion especifica se describira mas adelante, los liquidos recogidos se aspiran entonces dentro de la alcantarilla mantenida en vacio (como se muestra por las flechas F1, F2 en la figura 2 que representan respectivamente la entrada y la succion del componente liquido).

El vacio/succion es suministrado a la alcantarilla o red 2 por un generador 3 de vacio (por ejemplo una bomba de vacio de caracteristicas por si mismas y para si mismas conocidas) colocado fuera del entorno G. La alcantarilla o red 2 de acuerdo con la invencion se configura entonces para proporcionar una entrada 4 que saca (aspira) el aire de alimentacion, a lo largo de la flecha F3, desde un entorno E externo con respecto al entorno G y por lo tanto no afectado por los sucesos, por ejemplo y en particular el aumento de temperatura despues de un fuego, en curso en el entorno G mencionado anteriormente. Queda claro de lo anterior que en lo que se refiere a la presente divulgacion el entorno G no representa necesariamente un entorno cerrado, o un entorno completamente cerrado, sino simplemente un primer entorno de trabajo separado a traves de un elemento de restriccion fisico (tal como una pared, una barrera, una porcion de suelo de extension adecuada, un elemento de construccion, etc.) en el que el primer entorno de trabajo G esta sujeto a liquidos derramados que han de ser sometidos a succion mientras que el segundo entorno es un medio separado que no interesa a dichos liquidos derramados.

Haciendo referencia ahora en particular a las figuras 3 a 5, en detalle en cuanto a la configuracion de una cubeta 1 de recogida, esto proporciona una cubeta 11 de recogida definida mas apropiadamente, que define un compartimiento enterrado 12 en el que por gravedad, por ejemplo por una rejilla 13 de cierre superior, coplanar con la superficie de la carretera u otros tipos de entrada dependiendo de las condiciones limite especificas y opciones de diseno durante la instalacion, los liquidos a recoger caen.

Un tubo 14 de alimentacion de liquido se extiende dentro del compartimento 12, cerca del fondo, el cual, interceptado por una valvula 15, se conecta a la alcantarilla 2. La valvula 15 esta asociada a un dispositivo 16 de control adaptado para abrir mecanicamente la misma valvula cuando se detecta el alcance de un grado predeterminado de llenado del compartimento 12 de la cubeta de recogida por los liquidos. Para ello, tambien el dispositivo 16 de control de la valvula 15 se sumerge en el compartimento 12 con su propio 17 tubo de deteccion. La altura alcanzada por el extremo libre de este tubo esta correlacionada con el nivel de liquido adecuado para activar el control (es decir, la apertura) de la valvula.

Tanto el dispositivo 16 como la valvula 15 estan alojados en su propia carcasa 18 montada en la alcantarilla 2 y atravesada por esta. La carcasa 18 esta aislada hidraulicamente con respecto a la cubeta 11 de recogida real, lo que aumenta la seguridad y facilita las operaciones de mantenimiento, evitando riesgos de contaminacion para los operarios.

Volviendo a los tubos 14, 17 que se extienden dentro del compartimento 12 de la cubeta 11 de recogida real, de acuerdo con un aspecto importante de la invencion, el extremo (de entrada) del tubo 14 de alimentacion se coloca a un nivel significativamente inferior con respecto al nivel de control del tubo de deteccion. Este aspecto, en sus importantes repercusiones funcionales, se aclara mediante las figuras 6a a 6b, a las que se hace referencia especifica a continuacion.

La figura 6a muestra una situacion de reposo, en la que los liquidos dentro del compartimiento 12 estan ausentes o tienen en cualquier caso, como se especifica en el dibujo, un nivel tal que no alcance el nivel de activacion determinado por el extremo del tubo 17 de deteccion. Por lo tanto, la valvula 15 esta cerrada y, a pesar de que el tubo 14 de alimentacion relativo se sumerge en el liquido, no hay succion.

Cuando el nivel del liquido (figura 6b) se eleva hasta exceder el nivel de activacion, el dispositivo 16 de control ordena la apertura de la valvula 15 con la consiguiente activacion de la accion de succion y extraccion del liquido, y solo el liquido, hacia la alcantarilla 2 (figura 6c). Cuando el nivel del liquido baja por debajo del umbral de activacion (figura 6d), el dispositivo 16 ordena el cierre de la valvula y, por lo tanto, la interrupcion de la succion. En esta fase, sin embargo, el tubo 14 de alimentacion esta inmerso todavia en el liquido y, en consecuencia, se evita cualquier succion de aire en la alcantarilla 2.

Esta claro como, si un incendio esta en marcha y por lo tanto el aire esta a una temperatura alta, el expediente descrito anteriormente evita la propagacion de este aire en la alcantarilla y hacia el exterior para activar una propagacion potencial de la llama. Si esto se combina con el hecho de que, como se ha indicado anteriormente, el aire de succion se extrae de un entorno exterior, la eficacia del sistema de acuerdo con la invencion en cuanto a la seguridad contra incendios quedara inmediatamente clara, sin penalizar la velocidad y la eficacia de la extraccion que a su vez sera totalmente satisfactoria, todo esto con una configuracion de planta simple y fiable.

La valvula 15 y el dispositivo 16 de control no han sido descritos en detalle porque su configuracion es conocida por si misma, tambien en lo que respecta al modo de interaccion reciproca que puede extraerse, por ejemplo, del sector de drenajes de vacio. Debe observarse, ademas, como el funcionamiento de estos componentes es de una naturaleza puramente mecanica-neumatica y por lo tanto sin recurrir a ninguna fuente de alimentacion electrica, con

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claras ventajas en terminos de seguridad, fiabilidad y consumo.

Por lo que se refiere al dispositivo 16 de control, puede basar, por ejemplo, su deteccion y consecuente control en el aumento de la presion del aire que se produce dentro del tubo 17 tras el aumento del nivel de los liquidos (situacion en la figura 6b). Con este sistema puede tener lugar la activacion diferencial, en el sentido de que si el vacio presente en la alcantarilla 2 es alto, sera necesaria una mayor cantidad de liquidos para activar la activacion, mientras que si el vacio es bajo, una menor cantidad de liquidos sera suficiente. De esta manera, el dispositivo de control optimiza su funcionamiento en funcion del vacio instantaneamente presente en la alcantarilla, con beneficios evidentes para todo el sistema del vacio, manteniendose siempre constante la acumulacion de aire/agua.

Desde el punto de vista estrictamente constructivo, el resultado puede obtenerse con una membrana cuya deformacion responde al aumento de presion registrado en el tubo 17 debido al aumento del nivel del liquido y que como consecuencia de esta deformacion acciona una transmision mecanica de piston. Este a su vez actua sobre un conmutador que, una vez abierto, coloca en comunicacion neumatica un canal de transmision del vacio derivado de la alcantarilla 2 a un canal de conexion neumatica a la valvula. La consiguiente transmision de vacio determina la deformacion de una membrana que libera la apertura de la valvula, permitiendo la succion del liquido por la alcantarilla 2. Cuando el liquido cae por debajo del nivel de activacion en el tubo 17 de deteccion ya no hay presion y la membrana del dispositivo de control, debido a la gravedad, vuelve a la posicion inicial, cerrando el conmutador neumatico antes mencionado. El vacio ya no llega a la valvula que cierra su propia membrana asistida por la accion de un resorte.

Aunque se ha hecho referencia genericamente al aire atmosferico, el fluido de succion puede estar constituido verdaderamente por otras sustancias aeriformes tales como gas inerte. Como se ha previsto, la realizacion preferida de la invencion provee la realizacion de una alcantarilla que, a partir de un entorno E "externo", transita a traves del entorno G desde donde los liquidos han de ser aspirados, conectandose a las cubetas 1 de recogida de succion (inhibidas desde el aire de aspiracion), para alcanzar finalmente el generador 3 de vacio, de manera que la atmosfera del entorno E no interfiera con el liquido aspirado en la alcantarilla 2; sin embargo, mas genericamente, se pueden realizar otras arquitecturas de sistemas configuradas de acuerdo con el mismo principio.

La presente invencion se ha descrito hasta ahora con referencia a sus realizaciones preferidas. Debe entenderse que pueden existir otras realizaciones que se refieran a la misma esfera inventiva, todas entrando dentro del ambito de proteccion de las reivindicaciones que se dan a continuacion.

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REIVINDICACIONES

1. - Un sistema de succion para derrames de liquidos en un entorno (G) de trabajo, comprendiendo el sistema: un cierto numero de cubetas (1) de recogida distribuidas sobre dicho entorno y adaptadas para recoger dichos derrames; medios (2) de alcantarilla que se comunican con dichas cubetas (1), provistos de al menos una entrada neumatica (4) y de al menos una salida de derrame de liquido fuera de dicho entorno de trabajo; medios (3) de generador de vacio adaptados para producir un vacio en dichos medios de alcantarilla (2) para succionar dichos derrames de liquido de dichas cubetas; en el que dicha entrada neumatica esta dispuesta en un entorno (E) externo a dicho entorno (G) de trabajo; y en el que cada una de dichas cubetas (1) comprende: medios (15) de valvula para bloquear la succion por dichos medios (2) de alcantarilla; y medios (16) de control de dichos medios (15) de valvula en funcion del nivel de derrames de liquido en la cubeta (1), estando configurados dichos medios (16) de control y dichos medios (15) de valvula de manera que la posicion de bloqueo de dichos medios (15) de valvula se ajustan cuando el nivel de liquidos en la cubeta es tal que impide la succion de aire por dichos medios (2) de alcantarilla.
2. - El sistema de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha cubeta (1) comprende un compartimento (12) adaptado para recoger dichos derrames, conteniendo dicho compartimento (12) un tubo (14) de alimentacion de liquido para suministrar los derrames de liquido a dichos medios (2) de alcantarilla y provistos de dichos medios de valvula de bloqueo, y medios (17) de deteccion de nivel de liquido asociados a dichos medios (16) de control, dichos medios (17) de deteccion estando configurados como si el nivel de liquidos detectados en el compartimiento (12) que activa la accion de bloqueo/desbloqueo de dichos medios (15) de valvula fuese superior que el nivel al el que los derrames de liquido entran en el tubo (14) de alimentacion.
3. - El sistema de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que dichos medios de deteccion comprenden un tubo (17) de deteccion que sobresale dentro de dicho compartimento (12) hasta un nivel de activacion de la valvula superior al nivel de entrada de liquido de dicho tubo (14) de alimentacion.
4. - El sistema de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que dicho tubo (17) de deteccion esta adaptado para activar el control de activacion de la valvula basado en un aumento o disminucion de la presion del aire que se produce dentro del mismo tubo mas alla de la elevacion o descenso del nivel del liquido en dicho compartimento (12).
5. - El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que dichos medios (17) de deteccion y dichos medios (15) de valvula estan alojados en una carcasa (18) aislada hidraulicamente con respecto a dicho compartimento (12).
6. - El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios (2) de alcantarilla comienzan desde dicho entorno externo (E), pasan a traves de dicho entorno (G) de trabajo conectados en secuencia a dichas cubetas (1) y finalmente alcanzan dichos medios (3) de generacion de vacio dispuestos en proximidad con dicha salida de derrame.
7. - El sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho entorno (G) de trabajo es un tunel de carretera o de ferrocarril, metro o paso subterraneo.