ES2940218T3 - Dispositivo de control de la estanqueidad de componentes de sellado - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un dispositivo (4) para el control de la estanqueidad de un elemento de estanqueidad, en el que el dispositivo de control (4) comprende una caja (5) que comprende: - un tabique periférico (7), - una tapa (6) realizada en material transparente, estando la tapa (6) unida al tabique periférico (7) de manera que la tapa (6) y el tabique periférico (7) son capaces de definir, con una pieza de estanqueidad, una cámara interior (13), el tabique periférico tabique (7) que comprende: - una pared periférica interna (9) que tiene un extremo inferior equipado con un sello periférico interno (11) destinado a ser posicionado contra el elemento de sellado alrededor de la cámara interna (13); y - una pared periférica exterior (10) dispuesta en el exterior de la pared periférica interior (9) de manera que defina, entre la pared periférica exterior (10) y la pared periférica interior (9), una cámara intermedia (14) que se extiende exclusivamente en el tabique periférico (7) todo alrededor de la cámara interior (13), teniendo la pared exterior periférica un extremo inferior equipado con un sello periférico exterior (12) destinado a ser posicionado contra el componente de sellado todo alrededor del sello periférico interno (11); - un dispositivo de vacío (17) que está conectado a la cámara interior (13) ya la cámara intermedia (14) y está configurado para aplicar un vacío a dicha cámara interior (13) ya dicha cámara intermedia (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de control de la estanqueidad de componentes de sellado
Campo técnico
La invención se refiere al campo de los dispositivos para comprobar la estanqueidad de componentes de sellado, como una membrana de una o varias capas (por ejemplo, un composite de tipo triplex) para un tanque de almacenamiento de fluidos, como un gas licuado. En particular, estos tanques pueden ser tanques sellados y aislados térmicamente con membranas para el almacenamiento y/o transporte de gas licuado a bajas temperaturas, como tanques para el transporte de Gas Licuado de Petróleo (también llamado GLP) con una temperatura, por ejemplo, comprendida entre -50°C y 0°C, o para el transporte de Gas Natural Licuado (GNL) con una temperatura de aproximadamente -162°C a presión atmosférica. Estos tanques pueden instalarse en tierra, en/bajo el agua del tipo GBS (por “Gravity-Based Structure”) o en una estructura flotante. En el caso de una estructura flotante, el tanque puede estar destinado al transporte de gas licuado o a recibir gas licuado como combustible para la propulsión de la estructura flotante.
Técnica anterior
Antecedentes tecnológicos
Con el fin de realizar una prueba de estanqueidad de una membrana de sellado de un tanque de almacenamiento de fluido, se conoce en la técnica anterior el uso de un dispositivo de control de estanqueidad que comprende una denominada caja de vacío que comprende una cámara interna en la que se produce una despresurización con el fin de comprobar localmente la estanqueidad. Dicha caja de vacío consta de una tapa transparente y un tabique periférico con una junta periférica de sellado que está destinada a ser presionada contra la membrana de sellado que se va a probar para cerrar la cámara interna de forma estanca.
Para realizar la prueba de estanqueidad con dicho dispositivo de control, se aplica agua con tensioactivos, como jabón, a la porción de membrana que se va a probar. A continuación, se coloca el dispositivo de control sobre la porción que se va a someter a ensayo y se despresuriza la cámara interna, la dimensión de la membrana de sellado donde se pegan entre sí. Por ejemplo, para un tanque convencional de GNL o GLP, la comprobación de la estanqueidad de una membrana que cubre al menos una parte de las distintas caras del tanque requiere varios miles de pruebas de estanqueidad, generalmente del orden de 3.000 a 5.000 pruebas para cubrir todas las zonas a comprobar. Estas operaciones sucesivas son difíciles de realizar, requieren varios operarios y requieren mucho tiempo para llevar a cabo toda la prueba de estanqueidad.
Además, los sistemas de la técnica anterior tienen la desventaja de tener un sellado insatisfactorio de la junta periférica de sellado, lo que hace que la prueba de estanqueidad no sea concluyente. Esto se debe a que tienden a formarse burbujas parásitas alrededor de la junta de sellado. Esto hace difícil detectar si las burbujas se deben a una fuga en la membrana o a un mal sellado en la caja de vacío.
El documento KR101644126 divulga un dispositivo de control de estanqueidad que comprende una caja interior que forma la cámara interior y una caja exterior que cubre completamente la caja interior y forma una cámara intermedia alrededor de la caja interior. En esta disposición, la caja interior y la exterior tienen cada una una junta periférica de sellado. Además, cada cámara del dispositivo está conectada a un miembro de despresurización independiente, de modo que la cámara intermedia está sometida a una despresurización mayor que la cámara interior.
Este tipo de sistema, aunque mejora la estanqueidad del dispositivo de control en comparación con un dispositivo de control con una sola caja, dificulta la lectura de la prueba de estanqueidad. En efecto, el apilamiento de dos cajas, es decir, de dos paredes que forman una tapa, impide la visibilidad de la parte de la membrana que se va a probar. Además, la cámara intermedia entre las dos paredes que forman la tapa donde se realiza la observación puede dar lugar a la deposición de suciedad o vaho que reduzca la visibilidad durante la prueba de estanqueidad.
Además, las dimensiones de las dos cajas superpuestas divulgadas en este documento KR101644126 dificultan la lectura por el operario en zonas próximas a las esquinas, entrantes o salientes. El documento US4002055 escribe un aparato para probar la estanqueidad de las costuras de láminas de resina sintética utilizando un vacío producido por una bomba en una cámara de pruebas. La cámara de pruebas tiene una envuelta semicilíndrica de material transparente que permite observar en la zona de la fuga si se están formando burbujas. El documento JP2000329638 describe un dispositivo de comprobación al vacío según el preámbulo de la reivindicación 1 para comprobar, con agua jabonosa, la presencia de fugas de gas en una unión entre dos placas. El documento CH215694 tiene como objetivo un aparato para verificar la estanqueidad de una pared. El aparato consiste en una caja estanca a la que se conecta una bomba de vacío y un instrumento de control para comprobar si se mantiene el vacío. Una de las paredes de la caja es transparente para poder ver su interior. El documento JP2017227530 describe un dispositivo para poner bajo presión una soldadura en una pieza metálica para medir su estanqueidad.
Sumario
Una idea detrás de la invención es mejorar el sellado de la caja de vacío para realizar una prueba de estanqueidad de un componente de sellado, por ejemplo una membrana.
Otra idea detrás de la invención es permitir una buena visibilidad de la porción a probar durante la prueba de fuga, con una pequeña huella alrededor de la periferia de la caja que permite colocarla y operarla funcionalmente en espacios reducidos.
Otra idea detrás de la invención es proporcionar un dispositivo de control de estanqueidad que sea rápidamente utilizable para probar la estanqueidad de una membrana de sellado de un tanque en un tiempo mínimo.
De acuerdo con una realización, la invención proporciona un dispositivo de control de estanqueidad de un componente de sellado, como una membrana de una sola capa, por ejemplo, una membrana metálica, o una membrana multicapa, por ejemplo, una membrana de composite, para un tanque de almacenamiento de fluido, en el que el dispositivo de control comprende una caja que comprende:
• un tabique periférico,
• una tapa de material transparente, estando la tapa conectada al tabique periférico de forma que la tapa y el tabique periférico estén adaptadas para definir, con un componente de sellado, una cámara interna, comprendiendo el tabique periférico:
• una pared periférica interior que tiene un extremo inferior con una junta periférica interior para ser colocada contra el componente de sellado alrededor de la cámara interior; y
• una pared periférica exterior dispuesta fuera de la pared periférica interior para definir, entre la pared periférica exterior y la pared periférica interior, una cámara intermedia que se extiende exclusivamente en el tabique periférico alrededor de la cámara interior, teniendo la pared periférica exterior un extremo inferior provisto de una junta periférica exterior para ser colocada contra el componente de sellado alrededor de la junta periférica interior;
• un dispositivo de despresurización que está conectado, por ejemplo directa o indirectamente, a la cámara interior y a la cámara intermedia y está configurado para despresurizar dicha cámara interior y dicha cámara intermedia.
Gracias a estas características, la caja de vacío presenta una estanqueidad suficiente para realizar una prueba de estanqueidad de una membrana gracias, en particular, a la presencia de dos juntas de sellado periféricas, interna y externa, separadas entre sí por una cámara intermedia que también está despresurizada durante la prueba. De hecho, las juntas interior y exterior ayudan a mejorar el sellado de la caja de vacío en comparación con una caja tradicional con una sola junta de sellado. Además, debido a la despresurización en la cámara intermedia, ya no hay formación de burbujas parásitas en la porción de prueba durante la prueba de estanqueidad alrededor de la junta interior que forma la periferia de la cámara interior. Sólo en la junta exterior, es decir, en la cámara intermedia, pueden formarse burbujas parásitas debido a la diferencia de presión entre el exterior y la cámara intermedia.
Por último, la cámara intermedia no se extiende dentro de la tapa transparente como en la patente KR101644126 para que la visibilidad no se vea afectada cuando se observa la prueba de estanqueidad a través de la tapa transparente. De hecho, la cámara intermedia puede ser fuente de suciedad o niebla que podrían interferir con la observación a través de la tapa transparente. En algunos casos, en los que la presente invención prevé el uso de tensioactivos para localizar cualquier orificio o abertura en el componente de sellado sometido a prueba, aparecerán burbujas en la cámara intermedia, inicialmente en la superficie de sus tabiques laterales, que se propagarán hasta la tapa transparente, lo que inevitablemente dificultará la visibilidad del operario.
Según realizaciones, dicho dispositivo de control puede comprender una o más de las siguientes características. Según una realización, el componente de sellado comprende una membrana de sellado.
Según una realización, el tabique periférico tiene una porción superior que conecta la pared periférica exterior y la pared periférica interior a la tapa y cubre herméticamente la cámara intermedia.
Así, la porción superior permite limitar el volumen de la cámara intermedia para facilitar su despresurización. Además, las tensiones causadas por las diferentes diferencias de presión se transfieren principalmente a una pared, lo que permite reducir la necesidad de espacio en la periferia, (en lugar de 2 paredes en el caso de una caja dentro de una caja)
Según una realización, la relación entre una altura de la pared periférica interior y una altura del tabique periférico está comprendida entre el 5 y el 70%, preferentemente entre el 15 y el 50%.
La dirección de la altura corresponde a la dirección que se extiende desde la membrana de sellado hasta la tapa.
Según una realización, la relación entre una altura de la pared periférica exterior y una altura del tabique periférico está comprendida entre el 5 y el 70%, preferentemente entre el 15 y el 50%.
Según una realización, la altura de la pared periférica interior es igual a la altura de la pared periférica exterior. Según una realización, la tapa es de vidrio o de polimetilmetacrilato (PMMA).
Según una realización, el dispositivo de control comprende un tubo de descarga de aire que está conectado, por una parte, a un miembro de despresurización del dispositivo de despresurización y, por otra parte, a la cámara intermedia para colocar la cámara intermedia bajo una presión P1 inferior a la presión atmosférica.
Según una realización, la pared periférica interior comprende un canal de comunicación que conecta fluídicamente la cámara interior y la cámara intermedia.
Según una realización, el dispositivo de control comprende uno o varios reguladores de presión, por ejemplo una válvula, colocados en el canal de comunicación, estando dicho uno o varios reguladores de presión configurados de tal manera que, en funcionamiento del dispositivo de despresurización, la cámara interna se coloca a una presión P2 inferior a la presión atmosférica y superior a la presión P1.
Así, el regulador de presión permite un diferencial de presión entre las cámaras interior e intermedia. Esto se debe a que la presión en la cámara interior es mayor que la presión en la cámara intermedia. Como resultado, un gas no puede pasar de la cámara intermedia a la cámara interior, por ejemplo pasando por debajo de la junta interior, con el consiguiente riesgo de formación de burbujas parásitas. Por lo tanto, el regulador de presión permite mejorar la fiabilidad de la prueba de estanqueidad con el dispositivo de control.
Según una realización, el miembro de despresurización es un primer miembro de despresurización y el tubo de descarga de aire es un primer tubo de descarga de aire, comprendiendo el dispositivo de control un segundo tubo de descarga de aire que está conectado, por una parte, a un segundo miembro de despresurización del dispositivo de despresurización y, por otra parte, a la cámara interna para colocar la cámara interna bajo una presión P2 inferior a la presión atmosférica y superior a la presión P1.
Así, el primer miembro de despresurización y el segundo miembro de despresurización permiten un diferencial de presión entre la cámara interior y la cámara intermedia. De la misma manera que para el regulador de presión, el primer miembro de despresurización y el segundo miembro de despresurización mejoran por tanto la fiabilidad de la prueba de estanqueidad con el dispositivo de control.
Según una realización, el miembro de despresurización, el primer miembro de despresurización y/o el segundo miembro de despresurización comprende una bomba o un sistema que utiliza el efecto venturi.
Según una realización, la diferencia entre la presión P2 y la presión P1 está comprendida entre 100 y 5000 Pa, preferentemente sustancialmente igual a 1000 Pa. Por ejemplo, la presión P1 puede ser igual a -200 mbarg (aproximadamente 8,325104 Pa) y la presión P2 puede ser igual a -190 mbarg (aproximadamente 8,425104 Pa). Según una realización, el dispositivo de control comprende:
• un asa de manipulación unida a la caja;
• un miembro de control accionable manualmente para producir una señal de control, estando el miembro de control colocado en el asa de manipulación o muy cerca de ella, de modo que pueda accionarse con la mano de un usuario que sujete el asa de manipulación,
y en el que el dispositivo de despresurización comprende una válvula controlada conmutable a un estado abierto para conectar la cámara interior y la cámara intermedia al miembro de despresurización y a un estado cerrado para aislar la cámara interior y la cámara intermedia del miembro de despresurización, comprendiendo el dispositivo de control una unidad de control configurada para conmutar la válvula controlada en respuesta a la señal de control. Como resultado de estas características, el miembro de control ubicado en o cerca del asa de manipulación permite una operación confiable y fácil por un solo usuario que puede posicionar el dispositivo de control con el asa de manipulación mientras acciona la despresurización sin necesidad de soltar el asa de manipulación o requerir la presencia de otro usuario. Además, un dispositivo de este tipo permite un funcionamiento más rápido y, por tanto, hace posible comprobar la estanqueidad de la membrana de sellado de un tanque en un tiempo mínimo.
Según una realización, la unidad de control está configurada para conmutar la válvula controlada alternativamente entre el estado abierto y el estado cerrado en respuesta a la señal de control.
Según una realización, el miembro de control es un primer miembro de control accionable manualmente para generar una primera señal de control y el dispositivo de control comprende además un segundo miembro de control accionable manualmente para generar una segunda señal de control, estando configurado el miembro de control
para conmutar la válvula controlada al estado abierto en respuesta a la primera señal de control y al estado cerrado en respuesta a la segunda señal de control.
Según una realización, el asa de manipulación es una primera asa de manipulación y el dispositivo de control comprende además una segunda asa de manipulación, estando la primera asa de manipulación y la segunda asa de manipulación dispuestas en la periferia de la caja una frente a la otra.
Según una realización, la junta periférica o la junta periférica interior y/o la junta periférica exterior tiene un extremo de junta que forma un bucle alrededor de la cámara interior y destinado a ser colocado contra el componente de sellado, estando el extremo de junta situado en un plano, y estando la tapa formada paralelamente a dicho plano para formar un dispositivo de control de estanqueidad para área plana.
Así, el dispositivo de control está adaptado para realizar el control de estanqueidad en las zonas planas del tanque. Según una realización, la junta periférica interior y/o la junta periférica exterior tiene un extremo de junta que forma un bucle alrededor de la cámara interior para su colocación contra el componente de sellado, estando una primera parte del extremo de junta situada en un primer plano y una segunda parte del extremo de junta situada en un segundo plano inclinado con respecto al primer plano, y la tapa está formada en un plano inclinado con respecto al primer plano y al segundo plano para formar un dispositivo de control de estanqueidad para zona de esquina (4) De este modo, el dispositivo de control está adaptado para realizar el control de fugas en las zonas de las esquinas del tanque. La forma de las juntas periféricas permite seguir la inclinación de las paredes del tanque en las zonas de las esquina y mantener así una cámara interior y una cámara intermedia estancas.
Por otra parte, como se explicará más adelante, las dimensiones de la caja según la invención se eligen de manera que se adapten perfectamente a las zonas que se van a probar, sin ser demasiado grandes. En efecto, hay que señalar aquí que, sobre todo en las zonas de esquina, o en ángulo, la superficie de prueba es muy a menudo irregular y el ángulo real diferente del ángulo teórico de diseño, de modo que una caja de dimensiones demasiado grandes tendría grandes dificultades para mantener el vacío necesario para las pruebas de estanqueidad.
Según una realización, el primer plano y el segundo plano están inclinados entre sí en un ángulo de entre 60 y 170 grados, preferiblemente en un ángulo de 90 grados, 135 grados o 108,4 grados o 161,6 grados. Cabe señalar aquí que los ángulos de inclinación entre dos caras contiguas son relativamente frecuentes en el campo de la invención, por tanto para tanques de GNL o GLP, son típicamente de 90° y 135°.
Según una realización, el dispositivo de control tiene una dimensión longitudinal de entre 290 y 432 mm, preferiblemente 320 mm o 430 mm, estando la dimensión longitudinal destinada a ser paralela a un borde del tanque en uso. Por ejemplo, en la zona estándar, es decir, las zonas planas superior e inferior del tanque, la dimensión longitudinal convencional es de 320 mm (milímetros), mientras que para las zonas de esquina, entre dos caras del tanque, la dimensión longitudinal suele ser de 430 mm.
De este modo, el dispositivo de control tiene una dimensión longitudinal óptima para realizar un control de estanqueidad en toda la anchura de la banda de membrana de sellado mientras pasa entre dos bloques aislantes primarios premontados.
Según una realización, el dispositivo de control comprende al menos un dispositivo de iluminación fijado al tabique periférico y configurado para iluminar la cámara interna.
De este modo, el dispositivo de iluminación permite mejorar la calidad del control de estanqueidad realizado visualmente al facilitar la identificación de posibles fugas.
Según una realización, el dispositivo de control comprende una pluralidad de dispositivos de iluminación situados alrededor de la cámara interna. Por ejemplo, la iluminación la proporciona una tira de LED.
Según una realización, el dispositivo de control comprende una válvula de seguridad conectada a la cámara intermedia y conmutable a un estado cerrado cuando la presión en la cámara intermedia es superior o igual a una presión Pmin y a un estado abierto cuando la presión en la cámara intermedia es inferior a la presión Pmin para conectar la cámara intermedia con el exterior.
Según una realización, el valor de Pmin está comprendido entre 200 y 1000 mbar, preferentemente igual a 800 mbar.
Según una realización, la invención también proporciona un procedimiento de control realizado con un dispositivo de control de estanqueidad descrito anteriormente en un componente de sellado de un tanque de almacenamiento de fluidos, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:
• aplicar, por ejemplo mediante pulverización, agua que contenga tensioactivos, por ejemplo agua jabonosa, a una porción a ensayar del componente de sellado,
• colocar el dispositivo de control de estanqueidad sobre la porción a ensayar de forma que la junta periférica exterior y la junta periférica interior estén en contacto con la porción a ensayar,
• despresurizar las cámaras interior e intermedia mediante el dispositivo de despresurización,
• observar a través de la tapa transparente la aparición de burbujas en la porción a probar.
Así, en caso de fuga en la porción de prueba, se forman burbujas en la fuga debido a la despresurización en la cámara interna. Esto se debe a que el gas que entra en la cámara interior para igualar las presiones entre el exterior y la cámara interior queda atrapado por los tensioactivos del agua, formando burbujas en la fuga.
Según una realización, la invención también proporciona un procedimiento de control realizado con un dispositivo de control de estanqueidad descrito anteriormente en un componente de sellado de un tanque de almacenamiento de fluidos, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:
• inyectar un gas coloreado bajo una porción de prueba del componente de sellado,
• colocar el dispositivo de control de estanqueidad sobre la porción a ensayar de forma que la junta periférica exterior y la junta periférica interior estén en contacto con la porción a ensayar,
• despresurizar las cámaras interior e intermedia mediante el dispositivo de despresurización,
• observar a través de la tapa transparente la aparición de gas coloreado en la cámara interior.
El procedimiento según la invención se ha descrito anteriormente según un modo de ejecución, en este caso utilizando un "gas coloreado", que no se ilustra a continuación y que no está directamente relacionado con los problemas técnicos de la técnica anterior expuestos anteriormente, sin embargo este modo de ejecución es una alternativa especialmente adecuada/apropiada en el contexto de la presente invención.
Cabe señalar que el término "gas coloreado" se refiere a un gas que no es tóxico para un operario humano y que tiene la particularidad de ser visible por el operario. Un ejemplo no limitativo sería el humo basado (principalmente) en negro de humo o, preferiblemente, en vapor de agua que contenga glicoles o glicerina.
Según una realización, durante la etapa de vacío, la cámara intermedia se coloca bajo una presión P1 inferior a la presión atmosférica.
Según una realización, en la etapa de despresurización, la cámara interna se coloca bajo una presión P2 inferior a la presión atmosférica y superior a la presión P1, por ejemplo mediante el regulador de presión o el tamaño del canal de comunicación.
Según una realización, la etapa de despresurización se realiza accionando el miembro de control.
Breve descripción de las figuras
La invención se entenderá mejor, y otros propósitos, detalles, características y ventajas de la misma se harán más claros en el curso de la siguiente descripción de varias realizaciones particulares de la invención, dadas a modo de ilustración solamente y no a modo de limitación, con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista superior esquemática de un dispositivo de control de estanqueidad según la primera realización, colocado sobre una membrana de sellado.
La figura 2 muestra una vista esquemática en sección transversal a lo largo de la línea II-II de la figura 1 del dispositivo de control de estanqueidad según la primera realización.
La figura 3 muestra una vista esquemática en sección transversal de un dispositivo de control de estanqueidad según una segunda realización.
La figura 4 muestra una vista esquemática en sección transversal de un dispositivo de control de estanqueidad según una tercera realización.
La figura 5 muestra una vista esquemática en sección transversal de un dispositivo de control de estanqueidad según una cuarta realización.
La figura 6 muestra una vista esquemática en sección transversal de un dispositivo de control de estanqueidad según una quinta realización.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de control de estanqueidad según una quinta realización para una zona plana.
La figura 8 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de control de estanqueidad según una sexta realización para una zona de esquina.
La figura 9 muestra una vista parcial de un dispositivo de control de estanqueidad según una séptima realización en la que se ilustra una de las asas de manipulación.
La figura 10 muestra una vista en perspectiva parcial de una estructura de esquina de tanque con la colocación esquemática de un dispositivo de control de estanqueidad según la sexta realización.
Descripción de las realizaciones
A continuación se describe un dispositivo de control de estanqueidad 4 que puede utilizarse para detectar fugas en un componente de sellado, como una membrana de sellado 1 para un tanque de almacenamiento de fluidos.
En el ejemplo siguiente, el tanque de almacenamiento de fluidos es un tanque estanco y térmicamente aislante para el almacenamiento y/o transporte de gas licuado. La membrana de sellado 1 es una membrana de sellado hecha de un material composite laminado que comprende una lámina de aluminio entre dos capas de fibra de vidrio y resina. La membrana de sellado 1 comprende una pluralidad de elementos de material composite que están unidos entre sí por solapamiento para formar una zona de solapamiento 3.
Sin embargo, la invención también puede utilizarse en otros tipos de tanques y para otros tipos de membranas de sellado. Por ejemplo, la membrana de sellado podría ser una membrana metálica compuesta por una pluralidad de elementos soldados entre sí.
Durante la etapa de prueba de estanqueidad para comprobar la estanqueidad de la membrana 1, el dispositivo de control de estanqueidad 4 se coloca sobre una porción de prueba 2 de la membrana 1. Esta porción de prueba 2 puede estar en la ubicación de una zona de solapamiento 3, como se muestra en las figuras 1 a 5, en particular en la figura 1, o en cualquier otra zona de la membrana de sellado 1.
El dispositivo de control de estanqueidad 4 comprende una caja 5 que comprende un tabique periférico 7 y una tapa 6 que es transparente en el rango visible para permitir la observación de la porción de prueba 2 a través de la tapa 6 por parte de un usuario. La tapa 6 está conectada al tabique periférico 7 en cada uno de sus bordes para formar una cámara interna estanca 13 con el tabique periférico 7.
Las figuras 1 y 2 muestran una primera realización del dispositivo de control de estanqueidad 4. Como se muestra en la figura 1, en la que sólo aparece la caja 5 del dispositivo de control 4 con la membrana 1, la tapa 6 es de forma rectangular y el tabique periférico 7, también de forma rectangular, está unido a cada uno de los cuatro bordes de la tapa 6 para formar una caja 5 paralelepipédica rectangular. Sin embargo, en las realizaciones no mostradas, la caja 5 puede tener cualquier forma adecuada para la porción de prueba 2 de la membrana, por ejemplo una forma alargada, una forma poligonal o una forma cilíndrica, adaptándose el tabique periférico 7 a la forma de la tapa 6. La figura 2 también muestra la primera realización del dispositivo de control 4. En esta realización, el tabique periférico 7 comprende una porción superior 8, una pared periférica interior 9 y una pared periférica exterior 10. La pared periférica interior 9 tiene un extremo inferior con una junta periférica interior 11 que se coloca contra la membrana 1 alrededor de la cámara interior 13. La pared periférica interior 9 también tiene un extremo superior conectado herméticamente a un extremo inferior de la porción superior 8. La porción superior 8 está unida herméticamente por un extremo superior a la tapa 6.
De este modo, el conjunto formado por la porción a ensayar 2, la junta interior 11, la pared interior 9, la porción superior 8 y la tapa 6 forman todas las paredes de la cámara interior 13 permitiendo a esta última ser sustancialmente estanca durante una prueba de estanqueidad, excepto en caso de fuga de la porción a ensayar 2 de la membrana 1 o de conexión a un dispositivo de despresurización 17.
El tabique periférico 7 comprende además una pared periférica exterior 10 dispuesta fuera de la pared periférica interior 9 y separada de ella. La pared periférica exterior 10 tiene un extremo inferior provisto de una junta periférica exterior 12 que se coloca contra la membrana 1 alrededor de la junta periférica interior 11. La pared periférica exterior 10 también tiene un extremo superior conectado herméticamente al extremo inferior de la porción superior 8. Así, el conjunto formado por la membrana 1, la junta exterior 12, la pared periférica exterior 10, la porción superior 8, la pared periférica interior 9 y la junta interior 11 forman las paredes de una cámara intermedia 14 que permite sellar esta última durante una prueba de estanqueidad, excluyendo cualquier fuga de la membrana 1, la conexión a un dispositivo de despresurización 17 o a la cámara interior 13.
En la primera realización mostrada en la Figura 2, la cámara interior 13 está conectada fluídicamente a la cámara intermedia 14 mediante al menos un canal de comunicación 20 realizado en la pared periférica interior 9.
El dispositivo de control 4 también comprende un dispositivo de despresurización 17 que tiene un primer, y en esta realización solamente, un miembro de despresurización 18 conectado a la cámara intermedia 14 por un primer tubo 15. De este modo, el primer tubo 15 atraviesa la pared periférica exterior 10 para permitir que la cámara intermedia 14 sea despresurizada por el primer miembro de despresurización 18. En esta realización, la cámara interior 13 también se despresuriza por medio del canal de comunicación 20 entre la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14, y por medio del primer miembro de despresurización 18.
Además, en esta realización, el tamaño del canal de comunicación 20 en relación con el volumen de la cámara interior 13 y el volumen de la cámara intermedia 14 se elige para ralentizar el equilibrio de presiones entre la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14 cuando se activa el dispositivo de despresurización 17. De este modo, el tamaño del canal de comunicación permite alcanzar una despresurización mayor en la cámara intermedia 14 que en
la cámara interior durante un periodo de tiempo determinado durante una prueba de estanqueidad, mejorando así la fiabilidad de la prueba. Ventajosamente, el canal de comunicación está dimensionado para generar una pérdida de caudal mayor o igual al caudal de fuga. Por ejemplo, este canal de comunicación puede tener un diámetro comprendido entre 0,1 y unos pocos milímetros, dependiendo del tamaño de la fuga que pueda esperarse razonablemente del componente o componentes de sellado sometidos a ensayo.
La figura 3 muestra una segunda realización del dispositivo de control 4. Esta segunda realización difiere de la primera en que el tabique periférico 7 no comprende una porción superior 8. En efecto, como se ve en la figura 3, en esta realización, el tabique periférico 7 comprende una pared periférica interior 9 que tiene un extremo inferior equipado con una junta periférica interior 11 y un extremo superior que esta vez está directamente unido a la tapa 6. Del mismo modo, el tabique periférico 7 comprende una pared periférica exterior 10 situada fuera de la pared periférica interior 9 y separada de ésta. La pared periférica exterior tiene un extremo inferior provisto de una junta periférica exterior 12 y un extremo superior que esta vez está unido directamente a la tapa 6.
En esta realización, la cámara interna 13 está así delimitada por la porción a ensayar 2, la pared periférica interna 9 y la tapa 6. Además, la cámara intermedia 14 está delimitada por la membrana 1, la junta exterior 12, la pared exterior 10, la tapa 6, la pared interior y la junta interior 11.
La figura 4 muestra una tercera realización del dispositivo de control 4. Esta tercera realización es muy similar a la primera realización de la figura 2. Esta realización difiere de la primera únicamente en que un regulador de presión 21 está colocado en el canal de comunicación 20.
El regulador de presión 21 es en esta realización una válvula configurada para proporcionar un diferencial de presión entre la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14. En efecto, por ejemplo, si se desea tener una presión P2 en la cámara interna 13 superior a una presión P1 en la cámara intermedia 14, el regulador de presión 21 puede estar configurado para dejar abierta la comunicación fluídica entre la cámara interna 13 y la cámara intermedia 14 hasta que la presión en la cámara interna 13 haya alcanzado la presión P1 y, a continuación, cerrar la comunicación fluídica en cuanto se alcance el valor P1. En efecto, como el miembro de despresurización 18 está conectado a la cámara intermedia 14, puede seguir despresurizando la cámara intermedia 14 hasta una presión inferior a la presión P1.
La figura 5 muestra una cuarta realización del dispositivo de control 4. Esta realización es muy similar a la primera. Sin embargo, la cuarta realización difiere de la primera en que la cámara interior 13 no está conectada a la cámara intermedia por un canal de comunicación 20. En esta realización, la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14 son independientes entre sí, de modo que cada una puede conectarse al dispositivo de despresurización 17 de forma independiente.
Como se ilustra en la figura 5, el dispositivo de despresurización 17 comprende un primer miembro de despresurización 18 y un segundo miembro de despresurización 19. Como en las realizaciones anteriores, el primer miembro de despresurización 18 está conectado a la cámara intermedia 14 mediante un primer tubo 15 que atraviesa la pared exterior 10. El segundo miembro de despresurización 19 está conectado a la cámara interna 13 mediante un segundo tubo 16 que atraviesa la porción superior 8.
Así, en esta realización, es posible ajustar la cámara intermedia 14 a una presión P1 por medio del primer miembro de despresurización 18 y ajustar la cámara interior 13 a una presión P2 diferente de la presión P1 por medio del segundo miembro de despresurización 18.
Las figuras 6 y 7 muestran una quinta realización del dispositivo de control 4. En esta realización, la caja 5 tiene dos asas de manipulación 23 que están fijadas al tabique periférico 7 cerca de la tapa 6. Las dos asas de manipulación están situadas una frente a la otra para permitir al usuario agarrar el dispositivo de control 4 con ambas manos y colocarlo fácilmente en la porción de prueba 2. Por ejemplo, en la figura 3, las asas de manipulación 23 están fijadas a la pared periférica exterior 10 con un soporte. Las asas de manipulación 23 están orientadas hacia el exterior de las juntas periféricas 11, 12.
En la realización ilustrada en estas figuras 6 y 7, uno de las asas de manipulación 23 está equipada con un miembro de control 24, aquí un botón pulsador, operable por la mano del usuario que sujeta el asa 23 para producir una señal de control 26. En esta realización, el miembro de control 24 está situado directamente en el asa 23. Esta señal de control 26 se transmite a una unidad de control 28. La unidad de control 28 está configurada para conmutar una válvula controlada 27 situada en el dispositivo de despresurización de un estado abierto a un estado cerrado y viceversa en respuesta a esta señal de control 26.
En estado abierto, la válvula controlada 27 permite la comunicación fluídica de la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14 con el miembro de despresurización 18. En estado cerrado, la válvula controlada 27 aísla la cámara interior 13 y la cámara intermedia 14 del miembro de despresurización 18.
Alternativamente, se pueden prever miembros de control con una forma distinta a la de un pulsador, por ejemplo, un botón táctil capacitivo, una palanca basculante o cualquier otro miembro accionable manualmente.
En una séptima realización ilustrada en la figura 9, el dispositivo de control 4 comprende un primer miembro de control 24 operable manualmente para generar una primera señal de control 26 y el dispositivo de control 4 comprende además un segundo miembro de control 25 operable manualmente para generar una segunda señal de control 26. De este modo, la unidad de control 28 está configurada para conmutar la válvula controlada 27 al estado abierto en respuesta a la primera señal de control 26 procedente del primer miembro de control 24 y al estado cerrado en respuesta a la segunda señal de control 26 procedente del segundo miembro de control 25. Además, en esta realización, los miembros de control 24, 25 no están situados en el asa de manipulación 23, sino en estrecha proximidad a la misma con el fin de ser operable por una mano de un usuario que sostiene el asa de manipulación 23.
Volviendo a la quinta realización, el dispositivo de control 4 también comprende una pluralidad de dispositivos de iluminación 22 visibles en la figura 6 que se colocan en la pared periférica interior 9 para iluminar la cámara interior 13.
El dispositivo de control 4 comprende además una válvula de seguridad 29 mostrada en las figuras 6 y 7 conectada a la cámara intermedia 14 y conmutable a un estado cerrado cuando la presión en la cámara intermedia 14 es mayor o igual que una presión Pmin y a un estado abierto cuando la presión en la cámara intermedia 14 es menor que la presión Pmin para conectar la cámara intermedia 14 con el exterior. De este modo, la válvula de seguridad 29 impide la formación de un vacío en la cámara intermedia 14 y a fortiori en la cámara interior 13 demasiado elevado e innecesario para el control, evitando así daños en el dispositivo de control 4 o el desprendimiento de la membrana 1. La quinta realización ilustrada en las Figuras 6 y 7 muestra un dispositivo de control 4 para un área de prueba plana. En efecto, las juntas periféricas interior y exterior 11, 12 tienen un extremo de junta 30 que forma un bucle alrededor de la cámara interior 13 y destinado a ser colocado contra la porción de prueba 2, de modo que el extremo de junta 30 se encuentra en un plano P. La tapa se forma paralela al plano P. Así, la caja 5 del dispositivo de control tiene la forma de un paralelepípedo rectangular sin pared inferior, estando la pared inferior formada por la porción de prueba 2. De este modo, el dispositivo de control 4 está adaptado para realizar el control de estanqueidad en las zonas planas del tanque.
La sexta realización, ilustrada en la Figura 8, muestra un dispositivo de control para un área de prueba en ángulo. En esta realización, la junta periférica interior 11 y la junta periférica exterior 12 tienen un extremo de junta 30 que forma un bucle alrededor de la cámara interior y está destinado a ser colocado contra el componente de sellado. Este extremo de unión 30 comprende una primera parte 31 situada en un primer plano P1 y una segunda parte 32 conectada a la primera parte 31 y situada en un segundo plano P2 inclinado con respecto al primer plano P1 por un ángulo A correspondiente al ángulo del tanque a comprobar. Además, la tapa 6 se forma aquí en un plano inclinado con respecto al primer plano P1 y al segundo plano P2. Así, la caja 5 del dispositivo de control 4 de esta realización tiene la forma de un prisma con una base cuadrilátera, una de cuyas esquinas corresponde a la esquina del tanque, donde faltan dos paredes laterales, estando las dos paredes laterales formadas por la porción de prueba 2 en forma de ángulo. Además, para facilitar el posicionamiento del dispositivo de control 4 en la esquina del tanque, una de las asas 23 está hecha en forma de U invertida mientras que la otra asa 23 está hecha en forma de T.
Un tanque estanco y térmicamente aislante comprende una pluralidad de paredes 33, 34 cada una formada por al menos una barrera térmicamente aislante y al menos una membrana de sellado. En una esquina de un tanque estanco y aislado térmicamente en la unión entre dos paredes 33, 34, se coloca una estructura de esquina para asegurar la continuidad de la barrera termoaislante y la membrana de sellado de ambas paredes 33, 34. En la figura 10 se muestra una estructura de esquina de este tipo. En la presente invención, las paredes del tanque 33, 34 comprenden una barrera térmicamente aislante secundaria 35, una membrana de sellado secundaria 1, correspondiente a la membrana que se va a probar, soportada por la barrera térmicamente aislante secundaria 35, una barrera térmicamente aislante primaria 36 unida a la membrana de sellado secundaria 1 y una membrana de sellado primaria (no mostrada) soportada por la barrera térmicamente aislante primaria 36.
Así, la estructura de esquina comprende elementos que forman parte de la barrera termoaislante secundaria 35, elementos que forman parte de la membrana de sellado secundaria 1 y elementos que forman parte de la barrera termoaislante primaria 36. En consecuencia, la estructura de esquina proporciona continuidad de las diversas barreras de termoaislantes y membranas de sellado en la unión entre una primera pared del tanque 33 y una segunda pared de tanque 34 que está inclinada con respecto a la primera pared del tanque 33 un cierto ángulo, por ejemplo 90°.
La estructura de esquina mostrada en la Figura 10 se compone de la siguiente manera:
• una fila de paneles aislantes secundarios 37 de la primera pared 33 y una fila de paneles aislantes secundarios 37 de una segunda pared 34 que están fijados a la estructura de soporte (no mostrada), • de láminas de sellado rígidas 41 pegadas a los paneles aislantes secundarios 37,
• de láminas de sellado flexibles 42 que forman la unión entre dos láminas de sellado rígidas 41 adyacentes, ya sea a nivel de paneles aislantes secundarios de una misma pared o de paredes diferentes, como se ilustra en la figura 5,
• una fila de paneles aislantes primarios de esquina 38 fijados a las láminas de sellado rígidas 41, estando los paneles aislantes primarios de esquina 38 compuestos por un bloque aislante primario 39 de la primera pared del tanque 33 y un bloque aislante primario 39 de la segunda pared del tanque 34 que están unidos entre sí mediante una escuadra 40.
El riesgo de fuga es mayor en las láminas flexibles de sellado 42, especialmente en el pliegue formado para seguir la inclinación entre la primera pared del tanque 33 y la segunda pared del tanque 34. Por lo tanto, es ventajoso que el dispositivo de control 4 pueda colocarse lo más cerca posible de la esquina de la estructura de esquina. El dispositivo de control 4 se ha ilustrado esquemáticamente y en situación en la figura 6.
En la separación entre dos paneles aislantes secundarios 37 adyacentes de la misma pared del tanque, los dos bloques aislantes primarios 38 de esquina están separados entre sí por una distancia D en la dirección del borde del tanque formado por la intersección de las dos paredes del tanque 33, 34. De este modo, el dispositivo de control 4 tiene ventajosamente una dimensión longitudinal en la dirección del borde del tanque que es menor que esta distancia D. En un ejemplo, esta distancia D es de 322 mm.
Además, la lámina de sellado flexible 42 entre dos paneles aislantes secundarios adyacentes 37 de la misma pared del tanque tiene una anchura L en la dirección del borde. Con el fin de reducir al mínimo el número de controles a realizar, es ventajoso que el dispositivo de control 4 tenga una dimensión longitudinal en la dirección del borde tanque que sea mayor que esta anchura L, como se muestra en la figura 10.
Claims (17)
1. Dispositivo de control (4) de la estanqueidad de un componente de sellado (1), como una membrana o una multicapa, para un tanque de almacenamiento de fluidos, en el que el dispositivo de control (4) comprende una caja (5) que comprende:
- un tabique periférico (7),
- una tapa (6) hecha de un material transparente, estando la tapa (6) conectada al tabique periférico (7) de tal manera que la tapa (6) y el tabique periférico (7) están adaptados para definir, con el componente de sellado (1), una cámara interna (13),
comprendiendo el tabique periférico (7):
- una pared periférica interior (9) que tiene un extremo inferior provisto de una junta periférica interior (11) destinada a ser colocada contra el componente de sellado (1) alrededor de toda la cámara interior (13); - un dispositivo de despresurización (17) conectado a la cámara interior (13) y configurado para despresurizar dicha cámara interior (13), estando dicho dispositivo de control caracterizado porque el tabique periférico (7) comprende además una pared periférica exterior (10) dispuesta fuera de la pared periférica interior (9) para definir un hueco entre la pared periférica exterior (10) y la pared periférica interior (9) una cámara intermedia (14) que se extiende exclusivamente en el tabique periférico (7) alrededor de la cámara interior (13), teniendo la pared periférica exterior un extremo inferior provisto de una junta periférica exterior (12) destinada a ser colocada contra el componente de sellado (1) alrededor de la junta periférica interior (11);
estando el dispositivo de despresurización (17) conectado además a la cámara intermedia (14) y configurado para despresurizar dicha cámara intermedia (14)
comprendiendo el dispositivo de control (4) un tubo de descarga de aire (15) que está conectado, por una parte, a un miembro de despresurización (18) del dispositivo de despresurización (17) y, por otra parte, a la cámara intermedia (14) para colocar la cámara intermedia (14) bajo una presión P1 inferior a la presión atmosférica la pared periférica interior (9) comprende un canal de comunicación (20) que conecta fluídicamente la cámara interior (13) y la cámara intermedia (14).
2. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 1, en el que el tabique periférico (7) tiene una porción superior (8) que conecta la pared periférica exterior (10) y la pared periférica interior (9) a la tapa (6) y cubre herméticamente la cámara intermedia (14).
3. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 2, en el que la relación entre una altura de la pared periférica interior (9) y una altura del tabique periférico (7) está comprendida entre el 5 y el 70%, preferentemente entre el 15% y el 50%.
4. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el dispositivo de control (4) comprende un regulador de presión (21) situado en el canal de comunicación (20), estando dicho regulador de presión (21) configurado de modo que, al funcionar el dispositivo de despresurización (17), la cámara interna (13) se sitúa a una presión P2 inferior a la presión atmosférica y superior a la presión P1.
5. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el dispositivo de control (4) comprende:
- un asa de manipulación (23) fijada a la caja (5);
- un miembro de control (24) que se puede accionar manualmente para producir una señal de control (25), estando el miembro de control (24) colocado sobre o muy cerca del asa de manipulación (23) para que pueda ser accionado por una mano de un usuario que sostiene el asa de manipulación (23),
y en el que el dispositivo de despresurización (17) comprende una válvula controlada (27) conmutable a un estado abierto para conectar la cámara interior (13) y la cámara intermedia (14) al miembro de despresurización (18) y a un estado cerrado para aislar la cámara interior (13) y la cámara intermedia (14) del miembro de despresurización (18), comprendiendo el dispositivo de control (4) una unidad de control (28) configurada para conmutar la válvula controlada (27) en respuesta a la señal de control (26).
6. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 5, en el que la unidad de control (28) está configurada para conmutar la válvula controlada (27) alternativamente entre el estado abierto y el estado cerrado en respuesta a la señal de control.
7. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 5, en el que el miembro de control es un primer miembro de control (24) accionable manualmente para generar una primera señal de control y el dispositivo de control comprende además un segundo miembro de control (25) accionable manualmente para generar una segunda señal de control, estando configurada la unidad de control (28) para conmutar la válvula controlada (27) al estado abierto en respuesta a la primera señal de control y al estado cerrado en respuesta a la segunda señal de control.
8. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 7, en el que el asa de manipulación es una primer asa de manipulación (23) y el dispositivo de control (4) comprende además una segunda asa de manipulación (23), estando la primer asa de manipulación y la segunda asa de manipulación (23) dispuestas en la periferia de la caja (5) una frente a la otra.
9. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la junta periférica interior (11) y/o la junta periférica exterior (12) tienen un extremo de junta (30) que forman un bucle alrededor de la cámara interior (13) y destinado a ser colocado contra el componente de sellado (1), estando el extremo de junta (30) alrededor de la cámara interior situado en un plano, y estando la tapa formada paralelamente a dicho plano de manera que se forma un dispositivo de control (4) de estanquidad para área plana.
10. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la junta periférica interior (11) y/o la junta periférica exterior (12) tiene un extremo de junta (30) que forma un bucle alrededor de la cámara interior y destinado a ser posicionado contra el componente de sellado (1), estando situada una primera parte (31) del extremo de junta en un primer plano P1 y estando situada una segunda parte (32) del extremo de junta en un segundo plano P2 inclinado con respecto al primer plano, y estando la tapa que formada en un plano inclinado con respecto al primer plano y al segundo plano para formar un dispositivo de control (4) de estanqueidad para zona de esquina (4).
11. Dispositivo de control (4) según la reivindicación 10, en el que el dispositivo de control tiene una dimensión longitudinal comprendida entre 290 y 432 mm, preferiblemente igual a 320 mm o 430 mm, estando la dimensión longitudinal destinada a ser paralela a un borde del tanque durante su uso.
12. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo de control (4) comprende al menos un dispositivo de iluminación (22) fijado al tabique periférico (7) y configurado para iluminar la cámara interior (13).
13. Dispositivo de control (4) según una de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el dispositivo de control (4) comprende una válvula de seguridad (29) conectada a la cámara intermedia (14) y conmutable a un estado cerrado cuando la presión en la cámara intermedia (14) es mayor o igual que una presión Pmin y a un estado abierto cuando la presión en la cámara intermedia (14) es menor que la presión Pmin para conectar la cámara intermedia (14) con el exterior.
14. Procedimiento de control realizado mediante un dispositivo de control de estanqueidad (4) según una de las reivindicaciones anteriores de un componente de sellado (1) de un tanque de almacenamiento de fluidos, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:
- aplicar agua que contenga tensioactivos o inyectar un gas coloreado, respectivamente, sobre o bajo una porción de prueba (2) del componente de sellado (1),
- colocar el dispositivo de control (4) de estanqueidad sobre la porción de prueba (2) de modo que la junta periférica exterior (12) y la junta periférica interior (11) estén en contacto con la porción de prueba (2), - despresurizar la cámara interior (13) y la cámara intermedia (14) mediante el dispositivo de despresurización (17),
- observar a través de la tapa transparente (6) la aparición de burbujas en la porción de prueba (2) o de gas coloreado en la cámara interior (13), respectivamente.
15. Procedimiento de control según la reivindicación 14, en el que en la etapa de despresurización, la cámara intermedia (14) se coloca bajo una presión P1 inferior a la presión atmosférica.
16. Procedimiento de control según la reivindicación 15, en el que en la etapa de despresurización, la cámara interna (13) se coloca bajo una presión P2 inferior a la presión atmosférica y superior a la presión P1.
17. Procedimiento de control según una de las reivindicaciones 14 a 16 de un dispositivo de control de estanqueidad (4) según la reivindicación 5, en el que la etapa de despresurización se realiza activando el miembro de control (24).
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