ES2878424T3 - Amortiguador de onda expansiva, conjunto de amortiguador de onda expansiva y procedimiento para disponer un amortiguador de onda expansiva en un edificio - Google Patents

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Abstract

Amortiguador de onda expansiva (1) para proteger un sistema de ventilación contra cargas de presión, en el que el amortiguador de onda expansiva (1) comprende - una válvula de presión (2) que comprende un cuerpo que forma un canal de flujo para flujo de aire a través de la válvula de presión (2), pudiendo dicho canal de flujo cerrarse durante un incremento repentino de sobrepresión, y - una barrera contra huracanes (4) para impedir que los objetos sólidos en el flujo de aire entren dentro de la válvula de presión (2), caracterizado por que comprende asimismo una trampa de arena (3) para retirar arena en el flujo de aire antes de alcanzar la válvula de presión (2); formando conjuntamente dicha trampa (3) y dicha barrera contra huracanes (4) una única unidad de barrera (34) de tal manera que dicha trampa de arena (3) comprende un conducto de derivación y unos medios para retirar arena del flujo de aire, estando dichos medios para retirar arena dispuestos en el conducto de derivación, y formando la barrera contra huracanes (4) por lo menos parte de dichos medios para retirar arena.

Description

DESCRIPCIÓN
Amortiguador de onda expansiva, conjunto de amortiguador de onda expansiva y procedimiento para disponer un amortiguador de onda expansiva en un edificio
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un amortiguador de onda expansiva y, más particularmente, a un amortiguador de onda expansiva como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 independiente.
La presente invención se refiere también a un procedimiento para disponer un amortiguador de onda expansiva en un edificio.
Antecedentes de la invención
El documento WO 2009/136004 A1 divulga un amortiguador de onda expansiva según el preámbulo de la reivindicación 1.
En plantas petroquímicas, plataformas de perforación de petróleo, plantas de industria de procesos y otras plantas correspondientes, es necesario protegerse contra cargas repentinas y de alta presión causadas por explosiones, incendios repentinos o similares. En dichas plantas, debe estar presente personal para controlar las operaciones en los procesos y se construyen salas de control o edificios de control independientes para esa finalidad. Estos espacios necesitan tener acondicionamiento de aire que funciona habitualmente en una situación normal, pero en una situación de emergencia deben impedir que gases de combustión, calor y presión entren dentro del espacio en el que hay personal.
El problema asociado a la situación anteriormente mencionada es que, aunque el edificio absorbiera la presión de una explosión, por lo general, las aberturas en las paredes del edificio en las que están dispuestos los sistemas de ventilación como reequipamiento no pueden soportar la presión, lo que significa que el sistema de ventilación se avería y la pared del edificio también será destruida.
Los sistemas de ventilación están protegidos contra dichas cargas de presión instalando en ellos válvulas de presión que se cierran automáticamente cuando una carga de presión del tipo anteriormente mencionado se dirige hacia ellos. Las válvulas de presión de este tipo pueden instalarse también en una ubicación deseada en un vástago de ventilación o directamente dentro o fuera de una pared resistente a la carga de presión en conexión con un vástago de ventilación. Las válvulas de presión típicas pueden comprender barreras contra huracanes dispuestas en la válvula de presión como una pantalla en la superficie exterior de la válvula de presión. Estas pantallas impiden que grandes objetos sólidos entren dentro de la válvula de presión.
El problema asociado a la válvula de presión anteriormente mencionada que comprende una barrera contra huracanes es que no impide que la arena u otros objetos pequeños entren en la válvula de presión. Cuando entra arena en la válvula de presión, puede dañarla y le impide funcionar apropiadamente.
Breve descripción de la invención
Un objetivo de la presente invención es proporcionar así un amortiguador de onda expansiva y un conjunto de amortiguador de onda expansiva de manera que se palíen las desventajas anteriores. Los objetivos de la invención se consiguen por un amortiguador de onda expansiva que se caracteriza por lo que se establece en la reivindicación 1 independiente. Las formas de realización preferidas de la invención se divulgan en las reivindicaciones subordinadas. El objetivo de la invención se consigue también por un procedimiento para disponer un amortiguador de onda expansiva en un edificio que está caracterizado por lo que se establece en la reivindicación 8 independiente.
La invención se basa en la comprensión de que las personas que trabajan en refinerías petroquímicas y otras instalaciones industriales se exponen a altos riesgos cuando trabajan allí debido a que siempre hay riesgos de una explosión masiva de gases y líquidos inflamables que están presentes en las refinerías. Las refinerías y otras instalaciones industriales requieren una sala de control que esté dotada de personal, de modo que siempre haya alguien supervisando los procesos. La sala de control comprende también mucha electricidad y técnica que tienen que protegerse durante una explosión con el fin de continuar funcionando o apagarse apropiadamente durante la explosión y el personal que supervisa el proceso debe mantenerse vivo. Por tanto, el edificio que comprende la sala de control tiene que ser resistente a explosiones y comprender un sistema de ventilación que funcione apropiadamente durante una explosión y no haga circular aire contaminado dentro del edificio. Las conexiones de interfaz entre los espacios exterior e interior necesitan ser pasivas en situaciones normales lo que significa que funcionan correctamente haciendo circular aire en el edificio y dentro del edificio, pero las conexiones necesitan estar activas cuando ocurre una situación de emergencia. Por tanto, el sistema de ventilación también debe ser resistente a explosiones. Durante la explosión, materiales sólidos de diferentes tamaños con gases circulan por el aire y chocan contra el edificio que comprende la sala de control. El sistema de ventilación tiene que protegerse contra los golpes de todos los tamaños. Por otro lado, el sistema de protección no puede ser demasiado grande debido a que el tamaño limitado del edificio conlleva mucha técnica que requiere espacio, de modo que el amortiguador de onda expansiva para proteger el sistema de ventilación deberá ser bastante compacto. Otra cosa que hay que tener en cuenta también es que el amortiguador de onda expansiva para proteger la ventilación está dispuesto de tal manera que está sujeto firmemente al edifico y no deja ningún espacio entre el edificio y el amortiguador de onda expansiva, de modo que la conexión sea hermética y resista las cargas de presión durante la explosión.
La invención se basa además en la idea de tener un conjunto de protección de ventilación compacto y total contra cargas de presión que esté firmemente dispuesto en el edifico e impida que el aire contaminado vaya al sistema de ventilación y mantenga cualquier material sólido fuera del sistema de ventilación de modo que no se averiará.
Además, la invención se basa todavía en la idea de disponer el amortiguador de onda expansiva en un edificio, de tal manera que el amortiguador de onda expansiva y la pared del edificio formen una conexión resistente a las explosiones. El elemento clave para conectar el amortiguador de onda expansiva a la pared es que haya un bastidor incrustado en la pared formando una conexión estanca con la pared.
Según la invención, el procedimiento para disponer en un edificio un amortiguador de onda expansiva como se define anteriormente comprende las etapas de moldear un bastidor en una pared de hormigón, presentando dicha pared una superficie interior y una superficie exterior y extendiéndose dicho bastidor desde la superficie interior hasta la superficie exterior, conectando una trampa y una barrera contra huracanes al bastidor y conectando una válvula de presión al bastidor.
En una forma de realización de la invención, la etapa de conectar la trampa y la barrera contra huracanes al bastidor comprende además conectar la trampa y/o la barrera contra huracanes al bastidor en la superficie exterior de la pared, formando dicha trampa y barrera contra huracanes una única unidad de barrera. Además, la etapa de conectar la válvula de presión al bastidor comprende conectar la válvula de presión al bastidor en la superficie interior de la pared.
En otra forma de realización de la invención, la etapa de conectar la trampa y la barrera contra huracanes al bastidor comprende además conectar la trampa y/o la barrera contra huracanes al bastidor en la superficie interior de la pared, formando dicha trampa y la barrera contra huracanes una única unidad de barrera.
Además, la etapa de conectar la válvula de presión al bastidor comprende conectar la válvula de presión al bastidor en la superficie exterior de la pared.
Una ventaja del amortiguador de onda expansiva y del procedimiento de la invención es que el sistema de ventilación del edificio se mantiene limpio y sin daños durante una explosión de tal manera que las personas dentro del edificio sigan vivas y el equipo de la sala de control y las instalaciones de servicio que comprende el edificio permanecen en funcionamiento o están operativos. Una ventaja del amortiguador de onda expansiva que comprende una única unidad de barrera que incluye una barrera contra huracanes y una trampa que es una trampa de arena, es que la trampa de arena y la barrera contra huracanes impiden que el material sólido choque contra la válvula de presión. Incluso si un pequeño grano de arena entra en la válvula de presión, puede estrellarse instantáneamente, de modo que impedir cualquier contacto mecánico entre una pieza sólida y la válvula de presión es la operación más crucial que debe realizarse.
Breve descripción de los dibujos
En lo que sigue, la invención se describirá con mayor detalle por medio de unas formas de realización preferidas con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La figura 1 muestra un amortiguador de onda expansiva según la invención; y
La figura 2 muestra un conjunto de amortiguador de onda expansiva según la invención.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra un amortiguador de onda expansiva 1 según la invención. El amortiguador de onda expansiva 1 es para proteger un sistema de ventilación contra las cargas de presión que tienen lugar en explosiones, incendios repentinos o circunstancias similares. El amortiguador de onda expansiva 1 comprende una válvula de presión 2 que incluye un cuerpo que forma un canal de flujo para flujo de aire a través de la válvula de presión 2. El canal de flujo puede cerrarse de tal manera que cuando tiene lugar un incremento repentino de la sobrepresión, el canal de flujo se cerrará. La válvula de presión 2 está dispuesta preferentemente dentro de un edificio, pero puede estar dispuesta también fuera del edificio. En la forma de realización mostrada en la figura 1, el amortiguador de onda expansiva 1 comprende además una trampa 3 que es una trampa de arena 3 para retirar arena en el flujo de aire antes de que el flujo de aire alcance la válvula de presión 2, de modo que no habrá arena en el flujo de aire cuando fluya a través de la válvula de presión 2, de manera que esta no se verá dañada. El amortiguador de onda expansiva 1 comprende además una barrera contra huracanes 4 para impedir que objetos sólidos en el flujo de aire entren dentro de la válvula de presión 2. La barrera contra huracanes 4 está dispuesta para impedir que cualesquiera objetos sólidos mayores que la arena entren en la válvula de presión 2, de modo que la válvula de presión no se verá dañada. La barrera contra huracanes 4 impide especialmente, por ejemplo, objetos liberados durante la explosión tales como partes de plantas o similares. La trampa de arena 3 y la barrera contra huracanes 4 forman conjuntamente una única unidad de barrera 34. Esto significa que la trampa de arena 3 y la barrera contra huracanes 4 funcionan como una única unidad de barrera 34 y la unidad de barrera 34 está dispuesta en el amortiguador de onda expansiva 1 como parte de este. La unidad de barrera 34 es la parte más exterior del amortiguador de onda expansiva 1, lo que significa que es la primera parte que recibe la carga de presión hacia el sistema de ventilación. La unidad de barrera 34 puede estar montada en la superficie exterior del edificio o puede estar montada dentro de la pared del edificio como un elemento incrustado.
En otras palabras, la unidad de barrera 34 comprende la trampa de arena 3 que incluye un conducto de derivación y unos medios para retirar arena del flujo de aire. Los medios para retirar arena están dispuestos en el conducto de derivación. La unidad de barrera 34 comprende además la barrera contra huracanes 4 que puede ser una estructura de enrejado, como una pantalla o similar, o puede ser una estructura de viga. En una forma de realización preferida de la invención, la barrera contra huracanes 4 forma por lo menos parte de los medios para retirar arena que es preferentemente una estructura de viga que comprende unos nervios similares a álabes preferentemente dispuestos de forma vertical en una estructura de bastidor. Los nervios similares a álabes están hechos preferentemente de acero, de modo que los nervios soporten la carga de presión de la explosión. Los nervios similares a álabes hechos de acero funcionan como una barrera contra huracanes 4 y al mismo tiempo permiten el flujo de aire dentro de los edificios y repelen la entrada de polvo y arena como una trampa de arena 2. La barrera contra huracanes 4 puede ser una parte enteriza de la trampa de arena 2 al igual que los nervios similares a álabes dispuestos en una estructura de bastidor que funciona como una trampa de arena y como una barrera contra huracanes al mismo tiempo, o la barrera contra huracanes 4 puede estar dispuesta en la trampa de arena 3, pero es una parte independiente de los medios para retirar arena en la que la trampa de arena puede ser una estructura de nervios similares a álabes y la barrera contra huracanes 4 puede ser una estructura de enrejado dispuesta preferentemente enfrente de la trampa de arena 3. La unidad de barrera 34 es el primer componente en la pared que impide que dicho material entre dentro del sistema de ventilación, lo que podría dañar mecánicamente el sistema de ventilación. Los medios para retirar arena en la trampa de arena 3 están perfilados preferentemente de tal manera que la arena que fluye con el aire se recoge en los medios para retirar arena y se retira a través de unos orificios en el fondo de la trampa de arena 3 para vaciar la arena y el polvo recogidos.
El amortiguador de onda expansiva 1 comprende además un bastidor 5 para montar el amortiguador de onda expansiva 1 en una pared de hormigón. El bastidor 5 puede montarse en la pared de hormigón de tal manera que forme una conexión hermética con la pared y no permita que se fugue aire de la superficie de conexión entre la pared y el bastidor 5. El bastidor está incrustado preferentemente en la pared de tal forma que se extienda desde la superficie interior de la pared hacia la superficie exterior de la pared, de tal manera que haya una superficie de montaje para otras partes del amortiguador de onda expansiva 1 en el nivel de la superficie de pared en el bastidor 5.
Según la invención, el bastidor 5 está dispuesto entre la válvula de presión 2 y la unidad de barrera 34, de tal manera que la válvula de presión 2 está dentro del edificio y la unidad de barrera 34 está fuera del edificio. Según otra forma de realización de la invención, el bastidor 5 puede estar dispuesto de tal manera que la válvula de presión 2 y la unidad de barrera 34 estén en el mismo lado del bastidor 5, lo que significa que ambas están dentro del edificio o fuera de este.
En el procedimiento según la invención, el bastidor 5 está dispuesto en una pared de hormigón durante el moldeo de la pared de hormigón, de tal manera que el bastidor 5 y el refuerzo de hormigón en la pared de hormigón formen una pared de hormigón que presenta las mismas propiedades de resistencia que en el caso de que no hubiera en absoluto ninguna abertura en la pared. Las paredes con el bastidor 5 conectadas con la pared durante el moldeo soportan una presión de 1 bar, de tal manera que la pared hormigón junto con el amortiguador de onda expansiva 1 no se derrumbe durante una explosión o incendio. Tampoco hay aberturas u otros orificios entre el bastidor 5 y la pared de hormigón. El conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 comprende un bastidor 5 dispuesto en una pared de hormigón cuya pared presenta una superficie interior y una superficie exterior y el bastidor 5 que forma una conexión con la válvula de presión 2 y/o la unidad de barrera 34.
La figura 2 muestra un conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 según una forma de realización de la invención. El conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 comprende una válvula de presión 2 que incluye un cuerpo que forma un canal de flujo para flujo de aire a través de la válvula de presión 2, cuyo canal de flujo puede cerrarse durante un incremento repentino de la sobrepresión. El conjunto de amortiguador de onda expansiva comprende además una trampa de arena 3 para retirar arena en el flujo de aire antes de alcanzar la válvula de presión 2 y una barrera contra huracanes 4 para detener el material en el flujo de aire antes de que alcance la válvula de presión 2, cuya trampa de arena 3 y la barrera contra huracanes 4 forman conjuntamente una única unidad de barrera 34. El conjunto de amortiguador de onda expansiva comprende además una válvula estanca al gas 6 para controlar el flujo de aire desde la válvula de presión 2 para impedir que gases dañinos entren dentro de un edificio. La válvula de presión 2, la unidad de barrera 34 y la válvula estanca al gas 6 están conectadas conjuntamente para formar un conjunto de amortiguador de onda expansiva 10. El conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 comprende además un bastidor 5 dispuesto en una pared de hormigón que divide un espacio como un interior y un exterior, y formando dicho bastidor 5 una conexión con el conjunto de amortiguador de onda expansiva 10. El conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 puede comprender además un adaptador 8 entre la válvula estanca al gas 6 y cualquier componente previo debido a la diferencia en las formas de abertura en diferentes componentes. La válvula estanca al gas 6 es usualmente de forma redonda cuando los otros componentes pueden ser rectangulares. En una forma de realización de la invención, la unidad de barrera 34 está dispuesta en el lado de la superficie exterior de la pared y el resto del conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 está dispuesto en el lado de la superficie interior de la pared.
En una forma de realización preferida de la invención, el bastidor 5 está dispuesto entre la unidad de barrera 34 y la válvula de presión 2 y la unidad de barrera 34 está dispuesta en el exterior y el resto del conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 está dispuesto en el interior. En otra forma de realización de la invención, el bastidor 5 está dispuesto de tal manera que la unidad de barrera 34 está dispuesta en el lado interior de la pared y es el único elemento que está conectado al bastidor 5.
El conjunto de amortiguador de onda expansiva 10 puede comprender asimismo unos elementos adicionales tales como una válvula cortafuegos 7.
En otra forma de realización de la invención, la única unidad de barrera puede comprender más de una trampa 3 junto con la barrera contra huracanes, por ejemplo, una trampa de arena y un apagallamas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Amortiguador de onda expansiva (1) para proteger un sistema de ventilación contra cargas de presión, en el que el amortiguador de onda expansiva (1) comprende
- una válvula de presión (2) que comprende un cuerpo que forma un canal de flujo para flujo de aire a través de la válvula de presión (2), pudiendo dicho canal de flujo cerrarse durante un incremento repentino de sobrepresión, y
- una barrera contra huracanes (4) para impedir que los objetos sólidos en el flujo de aire entren dentro de la válvula de presión (2), caracterizado por que comprende asimismo una trampa de arena (3) para retirar arena en el flujo de aire antes de alcanzar la válvula de presión (2); formando conjuntamente dicha trampa (3) y dicha barrera contra huracanes (4) una única unidad de barrera (34) de tal manera que dicha trampa de arena (3) comprende un conducto de derivación y unos medios para retirar arena del flujo de aire, estando dichos medios para retirar arena dispuestos en el conducto de derivación, y formando la barrera contra huracanes (4) por lo menos parte de dichos medios para retirar arena.
2. Amortiguador de onda expansiva (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que el amortiguador de onda expansiva (1) comprende asimismo un bastidor (5) para montar el amortiguador de onda expansiva (1) en una pared de hormigón.
3. Amortiguador de onda expansiva (1) según la reivindicación 2, caracterizado por que
el bastidor (5) está dispuesto entre la válvula de presión (2) y la unidad de barrera (34); o
el bastidor (5) está dispuesto de tal manera que la válvula de presión (2) y la unidad de barrera (34) están sobre el mismo lado del bastidor (5).
4. Conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) que comprende un amortiguador de onda expansiva (1) según la reivindicación 1,
caracterizado por que comprende asimismo una válvula estanca al gas (6) para controlar el flujo de aire de la válvula de presión (2), estando conectadas juntas dicha válvula de presión (2), dicha unidad de barrera (34) y dicha válvula estanca al gas (6) para formar un conjunto de amortiguador de onda expansiva (10).
5. Conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) según la reivindicación 4, caracterizado por que el conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) comprende asimismo un bastidor (5) dispuesto en una pared de hormigón, presentando dicha pared una superficie interior y una superficie exterior, y formando dicho bastidor (5) una conexión con la válvula de presión (2) y/o la unidad de barrera (34).
6. Conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) según la reivindicación 5, caracterizado por que el bastidor (5) está dispuesto entre la unidad de barrera (34) y la válvula de presión (2).
7. Conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que la unidad de barrera (34) está configurada para ser dispuesta sobre el lado de la superficie exterior de la pared y el resto del conjunto de amortiguador de onda expansiva (10) está configurado para ser dispuesto sobre el lado de la superficie interior de la pared.
8. Procedimiento para disponer un amortiguador de onda expansiva (1) según la reivindicación 1 en un edificio, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:
moldear un bastidor (5) en una pared de hormigón, presentando dicha pared una superficie interior y una superficie exterior y extendiéndose dicho bastidor (5) desde la superficie interior hasta la superficie exterior, y conectar una válvula de presión (2) al bastidor (5), comprendiendo asimismo dicho procedimiento la etapa de conectar al bastidor (5) una trampa de arena (3) y una barrera contra huracanes (4).
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que comprende asimismo conectar la trampa (3) y/o la barrera contra huracanes (4) al bastidor en la superficie exterior de la pared; o
que comprende asimismo conectar la trampa (3) y/o la barrera contra huracanes (4) al bastidor en la superficie interior de la pared.
10. Procedimiento según la reivindicación 8 o 9, caracterizado por que comprende asimismo conectar la válvula de presión (2) al bastidor (5) en la superficie interior de la pared; o que comprende asimismo conectar la válvula de presión (2) al bastidor (5) en la superficie exterior de la pared.
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