ES2902724T3 - Dispositivo de cierre hidráulico y aparato de prueba hidráulico y de medición que usa dicho dispositivo de cierre hidráulico - Google Patents

Dispositivo de cierre hidráulico y aparato de prueba hidráulico y de medición que usa dicho dispositivo de cierre hidráulico Download PDF

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Abstract

Dispositivo de cierre hidráulico (2) para una tubería a probar (3) que comprende un casquillo de reacción (21), a través del cual se inserta la tubería a probar (3), que tiene una pluralidad de agujeros roscados (211) en un borde, una prensa (22) para fijar dicho casquillo de reacción (21) a dicha tubería a probar (3), y al menos, un conjunto de bloqueo (23) dispuesto en uso entre dicho casquillo de reacción (21) y dicha tubería (3), dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23) que se adapta para ejercer una fuerza radial, para bloquear la posición de dicho casquillo de reacción (21) y de dicha tubería a probar (3), un tapón (26) para cerrar el extremo de dicha tubería a probar (3) que tiene una pluralidad de agujeros pasantes perimetrales (262), dicho tapón (26) que tiene un primer (264) y un segundo (265) agujero roscado en la superficie exterior, y una pluralidad de tornillos de bloqueo (263) acoplados en dichos agujeros pasantes perimetrales (262) de dicho tapón (26) y en dicha pluralidad de agujeros roscados (211) en el borde de dicho casquillo de reacción (21), dicho dispositivo de cierre hidráulico (2) que se caracteriza porque dicho casquillo de reacción (21) comprende una primera porción (212), que tiene un diámetro interior mayor que la tubería a probar (3) sobre la cual es aplicable, y una segunda porción (213), que tiene un diámetro interior sustancialmente igual al de la tubería a probar (3) sobre la cual es aplicable, que tiene una ranura (214) y porque dicho dispositivo (2) comprende además un casquillo de protección (24), destinado a disponerse entre dicha tubería a probar (3) y dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de cierre hidráulico y aparato de prueba hidráulico y de medición que usa dicho dispositivo de cierre hidráulico
La presente invención se refiere a un dispositivo de cierre hidráulico y un aparato de prueba hidráulico y de medición que usa dicho dispositivo de cierre hidráulico.
Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo y aparato de dicho tipo, diseñado y realizado en particular para realizar pruebas de sellado de tuberías hidráulicas, usado en particular en equipos a presión e intercambiadores de calor en general, pero que puede usarse para cualquier tubería que necesite someterse a pruebas y mediciones de funcionamiento a presión.
A continuación, la descripción se dirigirá al uso de tuberías para intercambiadores de calor, pero es evidente que las mismas no deben considerarse limitadas a este uso específico.
El documento US 2015/0362114 A muestra un dispositivo de cierre hidráulico de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Como se conoce bien, actualmente existen varios aparatos para la preparación de dispositivos de medición de tuberías. Dichos aparatos generalmente incluyen un par de dispositivos de cierre o capuchones, cada uno de los cuales se suelda en los extremos de una porción de tubería.
Cada dispositivo de cierre tiene un par de agujeros. En particular, un primer capuchón incluye un agujero para insertar un fluido, típicamente agua, y el otro agujero para conectar un manómetro.
El segundo dispositivo de cierre incluye un agujero para conectar un grifo, para cualquier salida de agua, y el otro agujero para conectar un manómetro adicional.
La prueba hidráulica se realiza de acuerdo con presiones de funcionamiento (incluso superiores a 300 bar), al medir la presión en los extremos de la tubería.
Un problema técnico del aparato de acuerdo con el estado de la técnica es que las tuberías después de las pruebas generalmente se dañan, ya que los capuchones se sueldan a los extremos de las mismas para resistir las elevadas presiones de prueba a las que se someten. Esto implica la deformación de dichas tuberías o el adelgazamiento de las paredes de las mismas.
Es obvio que este procedimiento es costoso tanto en términos económicos como técnicos.
A la luz de lo anterior, es un objeto de la presente invención proponer un dispositivo de cierre y un aparato de prueba y medición hidráulica de tubería relacionado, que no debería soldarse al extremo de la tubería para la prueba.
Por tanto, un objeto específico de la presente invención es un dispositivo de cierre hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1.
Aún de acuerdo con la invención, dicha prensa puede comprender un par de abrazaderas que pueden sujetarse por medio de tornillos.
Además, de acuerdo con la invención, dicha segunda porción de dicho casquillo de reacción tiene una ranura y dichas abrazaderas pueden tener una forma interna para acoplarse de forma complementaria con dicha ranura de dicha segunda porción de dicho casquillo de reacción.
Ventajosamente de acuerdo con la invención, dicho dispositivo puede comprender un separador, que tiene un tope, dispuesto entre dicho, al menos, un conjunto de bloqueo y dicho tapón, y una o más juntas, dispuestas entre dicho tapón y dicho tope de dicho separador.
Siempre de acuerdo con la invención, dicho tapón puede comprender una brida que tiene un radio mayor que la tubería a probar, dicha, al menos, una junta se adapta para disponerse entre dicha brida y dicha tubería a probar, dichos agujeros pasantes periféricos de dicho tapón se obtienen en dicha brida.
Aún de acuerdo con la invención, dicho dispositivo puede comprender dos conjuntos de bloqueo.
Además, de acuerdo con la invención, dicho, al menos, un conjunto de bloqueo puede comprender un par de anillos interiores de doble ahusamiento acoplados mediante una pluralidad de tornillos de ajuste.
Es un objeto adicional de la presente invención un aparato de prueba de medición para una tubería a probar que comprende un primer y un segundo dispositivo de cierre hidráulico como se definió anteriormente, dicho primer dispositivo de cierre hidráulico puede fijarse a un primer extremo de dicha tubería a probar y dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico puede fijarse a un segundo extremo de dicha tubería a probar, un primer manómetro, conectado al primer agujero roscado de dicho primer dispositivo de cierre hidráulico, un segundo manómetro, conectado al primer agujero roscado de dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico, dicho segundo agujero roscado de dicho primer dispositivo de cierre hidráulico se destina para la conexión a una entrada de un fluido a comprimir, y dicho segundo agujero roscado de dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico se destina a la conexión de un grifo para la salida de aire en la fase de llenado y de dicho fluido a comprimir cuando finalice la prueba.
La presente invención se describirá ahora con propósitos ilustrativos, pero no limitativos, de acuerdo con sus realizaciones preferentes, con referencia particular a las figuras de los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra una vista lateral de un aparato de prueba hidráulico y de medición de acuerdo con la presente invención aplicado a una tubería;
la Figura 2 muestra una vista frontal del aparato de acuerdo con la Figura 1;
la Figura 3, muestra una vista en perspectiva del aparato de acuerdo con la Figura 1;
la Figura 4 muestra una vista en perspectiva despiezada de un dispositivo de cierre de acuerdo con la presente invención;
la Figura 5 muestra una sección de una vista en sección de un dispositivo de cierre hidráulico instalado; y la Figura 6 muestra una sección longitudinal de un conjunto de bloqueo.
En las distintas figuras, las partes similares se indicarán con los mismos números de referencia.
Con referencia a las Figuras 1-3, puede observarse un aparato de prueba hidráulico y de medición 1 de acuerdo con la presente invención.
El aparato de prueba hidráulica y de medición 1 comprende esencialmente dispositivos de cierre hidráulico 2, y en particular un primer y segundo dispositivo hidráulicos 2' y 2", fijados a los extremos de una tubería 3.
En particular, con referencia a las Figuras 4 y 5, puede observarse un dispositivo de cierre 2 de acuerdo con la invención, aplicado al extremo de una tubería a probar 3.
El dispositivo de cierre 2 comprende un casquillo de reacción 21 a través del cual, en uso, se inserta la tubería de prueba 3, que tiene una pluralidad de agujeros roscados 211 en el borde.
El casquillo de reacción 21 comprende una primera porción 212 y una segunda porción 213 que tiene una ranura 214.
El dispositivo de cierre 2 también incluye una mordaza 22 que comprende un par de abrazaderas 221 y 222 y tornillos 223 para sujetar dichas abrazaderas 221 y 222.
Dichas abrazaderas 221 y 222 se configuran internamente para acoplarse, de manera complementaria, con dicha ranura 214 de dicha segunda porción 213 de dicho casquillo de reacción 21.
El dispositivo de cierre 2 también incluye un par de conjuntos de bloqueo 23 conocidos, en los que puede insertarse la tubería 3 a probar.
Cada uno de los conjuntos de bloqueo 23 se dispone entre dicho casquillo de reacción 21 y otro casquillo de protección 24. En este último se inserta la tubería a probar 3.
Con referencia también a la Figura 6, se ve la sección longitudinal de un conjunto de bloqueo 23, que comprende un par de anillos concéntricos cónicos dobles 231 y 232 unidos por una serie de tornillos de ajuste 233. Al apretar los tornillos de ajuste 233, se sujeta el anillo cónico doble 232 en el casquillo 24 y luego en la tubería a probar 3, y se aprieta el anillo cónico doble 232 en la superficie interior del casquillo de reacción 21, es decir, el que mira hacia la superficie externa de dicha tubería a probar 3.
El dispositivo de cierre 2 también comprende un separador 25 que tiene un tope 251 y un tapón 26, en el que el borde de la tubería a probar se inserta para un tramo. Dicho tapón 26 comprende una brida 261 que tiene un radio mayor que la tubería a probar 3 y un conjunto de agujeros pasantes perimetrales 262, en los que pueden engancharse una pluralidad de tornillos de bloqueo 263.
Dicho tapón 26 también tiene en la superficie exterior un primer 264 y un segundo agujero roscado 265, cuya función se describirá mejor a continuación.
Finalmente, dicho dispositivo de cierre hidráulico 2 comprende un conjunto de juntas 27 dispuestas entre dicha brida 261 de dicho tapón 26 y dicho tope 251 de dicho separador 25.
Cuando el dispositivo de cierre hidráulico 2 está en uso en una tubería a probar 3, los tornillos de bloqueo 263 encajan tanto con los agujeros pasantes 262 de dicho tapón 26 como con los agujeros roscados 211 de dicho casquillo de reacción 21, y comprimen las juntas 27.
El funcionamiento del dispositivo de cierre hidráulico 2 y del aparato de prueba hidráulico y de medición 1 descrito anteriormente es el siguiente.
Cuando se va a probar una tubería 3, se instalan un primer y un segundo dispositivo hidráulico 2' y 2" en los extremos de dicha tubería 3 a probar como se muestra en las figuras 1 y 2.
Una entrada para el fluido comprimido, como agua y similares, se conecta a dicho primer agujero roscado 264 de dicho primer dispositivo hidráulico 2', mientras que un manómetro se conecta a dicho segundo agujero roscado 265 de dicho primer dispositivo hidráulico 2'.
A dicho primer agujero roscado 264 de dicho segundo dispositivo hidráulico 2" se conecta un grifo para la salida de aire en la etapa de llenado del fluido a comprimir por dicha tubería 3 a probar al final de la prueba, mientras que un segundo manómetro se conecta a dicho segundo dispositivo hidráulico 2".
Los dispositivos de cierre hidráulico 2 permiten comprimir la entrada/salida del fluido, el control de presión y la descarga de aire.
Los conjuntos de bloqueo 23 crean fuerzas radiales, y bloquean un casquillo de reacción 21 y el casquillo de protección 24.
La abrazadera 22 proporciona fuerzas radiales adicionales al casquillo de reacción 21 y los tornillos de sujeción 263 comprimen las juntas 27 contra el separador 25 en el casquillo 24 por medio del tapón 26, y asegura el sellado perfecto y resiste los empujes axiales ejercidos por el fluido bajo presión.
Una ventaja del aparato de prueba hidráulico y de medición de acuerdo con la presente invención es que permite probar el cierre de un extremo de una tubería sin realizar necesariamente una soldadura, pero por medio de sistemas en forma de cuña y juntas elastoméricas, para permitir la presurización de esta tubería a probar más allá de los 300 bar, y proporcionar así una herramienta no invasiva de fácil montaje y desmontaje.
La presente invención se ha descrito con propósitos ilustrativos, pero no limitativos, de acuerdo con sus realizaciones preferentes, pero debe entenderse que las modificaciones y/o cambios pueden introducirse por los expertos en la técnica, sin apartarse del ámbito como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de cierre hidráulico (2) para una tubería a probar (3) que comprende
un casquillo de reacción (21), a través del cual se inserta la tubería a probar (3), que tiene una pluralidad de agujeros roscados (211) en un borde,
una prensa (22) para fijar dicho casquillo de reacción (21) a dicha tubería a probar (3), y
al menos, un conjunto de bloqueo (23) dispuesto en uso entre dicho casquillo de reacción (21) y dicha tubería (3), dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23) que se adapta para ejercer una fuerza radial, para bloquear la posición de dicho casquillo de reacción (21) y de dicha tubería a probar (3),
un tapón (26) para cerrar el extremo de dicha tubería a probar (3) que tiene una pluralidad de agujeros pasantes perimetrales (262), dicho tapón (26) que tiene un primer (264) y un segundo (265) agujero roscado en la superficie exterior, y
una pluralidad de tornillos de bloqueo (263) acoplados en dichos agujeros pasantes perimetrales (262) de dicho tapón (26) y en dicha pluralidad de agujeros roscados (211) en el borde de dicho casquillo de reacción (21), dicho dispositivo de cierre hidráulico (2) que se caracteriza
porque dicho casquillo de reacción (21) comprende una primera porción (212), que tiene un
diámetro interior mayor que la tubería a probar (3) sobre la cual es aplicable, y una segunda porción (213), que tiene un diámetro interior sustancialmente igual al de la tubería a probar (3) sobre la cual es aplicable, que tiene una ranura (214) y
porque dicho dispositivo (2) comprende además un casquillo de protección (24), destinado a disponerse entre dicha tubería a probar (3) y dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23).
2. Dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicha prensa (22) comprende un par de abrazaderas (221, 222) que pueden sujetarse por medio de tornillos (223).
3. Dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichas abrazaderas (221, 222) tienen una forma interna para encajar de manera complementaria con dicha ranura (214) de dicha segunda porción (213) de dicho casquillo de reacción (21).
4. Dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un separador (25), que tiene un tope (251), dispuesto entre dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23) y dicho tapón (26) y una o más juntas (27), dispuestas entre dicho tapón (26) y dicho tope (251) de dicho separador (25).
5. Dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho tapón (26) comprende una brida (261) de radio mayor que la tubería a probar (3), dicha, al menos, una junta (27) que se adapta para disponerse entre dicha brida (261) y dicha tubería a probar (3), dichos agujeros pasantes perimetrales (262) de dicho tapón (26) que se obtienen en dicha brida (261).
6. Dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende dos conjuntos de bloqueo (23).
7. Un dispositivo de cierre hidráulico (2) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho, al menos, un conjunto de bloqueo (23) comprende un par de anillos interiores dobles ahusados (231, 232) acoplados por una pluralidad de tornillos de ajuste (233).
8. Aparato de prueba hidráulico y de medición (1) para una tubería a probar (3) que comprende
un primer (2') y un segundo (2") dispositivo de cierre hidráulico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7,
dicho primer dispositivo de cierre hidráulico (2') que puede fijarse a un primer extremo de dicha tubería a probar (3) y dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico (2") que puede fijarse a un segundo extremo de dicha tubería a probar (3),
un primer manómetro, conectado al primer agujero roscado (264) de dicho primer dispositivo de cierre hidráulico (2'), un segundo manómetro, conectado al primer agujero roscado (264) de dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico (2"),
dicho segundo agujero roscado (265) de dicho primer dispositivo de cierre hidráulico (2') que se destina a la conexión a una entrada de un fluido a comprimir, y
dicho segundo agujero roscado (265) de dicho segundo dispositivo de cierre hidráulico (2") que se destina a la conexión de un grifo para la salida de aire en la fase de llenado y de dicho fluido a comprimir cuando finalice la prueba.
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