MX2007011861A - Herramienta de taponamiento asistida con leva, accionada con cuna, de sello de metal a metal, bloqueo y purga. - Google Patents

Abstract

Un metodo para taponar una tuberia que incluye asegurar de manear sellable sobre su exterior un primero y segundo collares espaciados (12, 14) los collares que tienen caras de sellado (18, 20) cada una en un plano perpendicular al tubo, (42, 44) cortar y remover una longitud de tubo de entre los collares (12, 14) dejando dos extremos de tubo abiertos (42, 44), posicionar la primera y segunda copas de sello (66, 68) entre los collares, las copas de sello que tienen rebordes circunferenciales que se extienden hacia adelante (102, 104) de diametro interno mayor que el diametro externo del tubo, las copas de sello (66, 68) que tienen rodillos de leva superior y de fondo (72, 74, 78, 80), mover las superficies de leva (82, 84, 86, 88) contra los rodillos de leva para guiar las copas de sello (66, 68) en acoplamiento de sellado con las caras de sellado (18, 20) de los collares (12, 14) y forzar una cuna (48, 50) entre las superficies hacia atras de las copas de sello (66, 68).

Description

HERRAMIENTA DE TAPONAMIENTO ASISTIDA CON LEVA, ACCIONADA CON CUÑA, DE SELLO DE METAL A METAL, BLOQUEO Y PURGA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención so relaciona a aparatos, sistemas y métodos p a taponar un l ubo o tubería que tiene -líquidos o gases de al a temperatura que fluyen a t ravés de los mismos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Est invención so relaciona a sistemas guiados con leva y métodos para taponar un tubo bajo presión, y es particularmente api i cabio pa a taponar un tubo o tubería que tiene en los mi mos líquidos o gases a alta temperatura.

"Tubo" como so ul i I i /a después en la presente es inclusivo de cualquier miembro tubular hecho de metal para llevar fluido (1'?qu?dos o gases) . l.a invención descri a en la presente os una válvula as-istida con leva, accionada con cuña, de dobJ e bloqueo y purga, de metal a met l de alta temperatura. has máquinas para aterrajar o ahusar una abertura en un tubo son bien conocidas. Las patentes norteamericanas expedidas previas para máquinas a térra jadoras o ahusadoras incluyen la No. 3,614,2b? intitulada TAPPTNG APARATUS; NO. 4,5/9,484 int itulada UNDER WATER T?PP1NG MACHINE; No. 4,880,028 intitulada COMPI.ETION MACHINES; No. 5,439,33] inti ulada H1GII PRESSURE TAPP1NG APP?RATUS; No 5,612,499 in itulada METÍ 101) 01' INSERTING ? SENSOR I NTO ? PIPEL?NE y No. 6,012,878 intitulada PRESSURE BAIANCED SUBSEA TAPP] NG MACH 1 NE. Máquinas a te r r j ado ras, tales como de la clase descri a en las patentes norteame icanas mencionadas en lo anterior, son para aterrajar un agujero en un tubo mientras que líquidos o gases están fluyendo a través de él, esto es, mientras que cl tubo está bajo presión. Eos procedi ientos a térra jado ros do este tipo son usual monte 1 levados a cabo primeramente para uno de ios dos propósitos, esto es, para proporcionar un adaptador do bifurcación sobre el tubo o pa a permitir al fluido fluir a través del tubo a ser bloqueado. Otros ejemplos de la técnica previa que describen e ilustran el taponamiento del Interior de un tubo usualmente asociado con el primer aterrajado del tubo incluyen las siguientes pa ten tes nor é me r i canas : NO. DE PATENTE INVENTOR TITULO US3, 170,226 Al I n 1. i ne SLoppi ng and Val ve Insert i ng Apparatus and Method US3, 599663 Ver Nooy Hot Tapping Appa a tus US3, 626, 75 II Icks High Temperatura P i pe-Pl uggi ng Apparatus US3,665,966 Ver Nooy Pipe P.l unger US3,78b,041 Smifh Mefhod íor Plugging P i pe US3,8/?,880 Ver Nooy y Plugging Apparatus co 1 aboradores US4, 11 , b9 Ver Nooy B raneo EifUng for Providing Access to the Interior of: a P i pe US5,443,09b Glossop, Jr. fluid Blocking Device US 5, 531, 250 Er coman y Device for col boradores Pluigglng the I nf cri or of a Pi pe GB1,064,398 Pass y Co. L,l,d. Pipe Line Plugger WO2004/099661 DW Delaware, Lnc. Apparatus, Systems and Methods Eor P I ugg i nq ? H.i gh Temperatura Pipe BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN I, invención descrita en la presente es una herramienta de taponamiento asistida con leva, accionada con cuña, de doble bloqueo y purga, de meta.1 a metal, de a.l ta tempera tu a . ha invención en la presente hace uso de la tecnología conocida para soldar sobre un tubo que tiene flujo de fluido a través d l mismo, un par de col lares. Cada uno de los col lares es uno foro i da I que está separado para proporcionar un conjunto de dos mitades foro i da I es que se ajustan con untamente alrededor del. tubo. Cada conjunto de col l r que consisto do dos colla es paralelos espaciados primero se asegura al exterior del tubo. Cada collar tiene una cara maquinada lo cual se puede lograr a l maquinar y a.l esmerilar antes de que los collares hayan sido soldados al tubo. Asi un conjunto do col lares fijados a la superficie exterior do un tubo proporcionan caras planas delanteras que se enfrentan c2nl.r0 sí. has caras de collar son paralelas entre si y espaciadas en una distancia establecida con precisión. Después do que cada co I I a r es fijado aJ tubo, Jas mitades de collar luego se soldán entre sí. Además, Jas dos mitades de cada col lar son soldadas donde la cara posterior se encuentra con el tubo alrededor de la ci cunferencia de 360° del tubo. Después do que los col lares son instalados, ellos proporcionan superficies de sellado circunferencia Imcnlc planas ininterrumpidas que se enfrentan entre si. has superficies de sel Lado están paralelas entre si y en planos radi les perpendicula es al eje longitudinal del tubo . Después de que Los collares son soldados la superficie exterior de un tubo, los adaptadores de contención son soldados a los col lares para proporcionar un alojamiento de dimensiones infernas mayores que la superficie extorna del tubo. El alojamiento do contención tiene un fondo usualmente en La forma de un miembro en forma de copa y un adaptador de pestaña en cl extremo superior. Después de que el alojamiento de contención, incluyendo el miembro de fondo y la pestaña superior han sido soldados a los collares, el alojamiento de contención típicamente so prueba a presión para asegurar que no haya fugas y que los col lares y el alojamiento de contención tengan la integridad estructural para contener la presión máxima a la cual serán sometidos. Después de que Jos collares y Jos componentes de alojamiento do contención han sido instalados y probados, una válvula os asegurada a La pestaña del alojamiento de contención. Un sistema do máquina a fe r ra j adora , bien conocida en la industria, es asegurada la superficie superior de la válvula y luego la presión es aplicada p a probar por fugas. Después, mediante cl uso do Ja máquina a ter rajadora, una sección completa de la tubería es remo ida de entre los col lares. El concepto de remover una sección completa antes de aterrajar únicamente un agujero en cl tubo so ilustra en Ja patente norteamericana No. 5,612,499 intitulada "Mefhod of Inserí, i nq ? Sensor Into ? P i pe 1 ine". Cuando una sección de la tubería ha sido cortada, ésta es removida exponiendo los extremos opuestos de la sección cortada de la tubería, los extremos opuestos que son circundados por Jos collares que han sido unidos previamente al tubo. Después do que los collares y el alojamiento de contención han sido fijados al ext.eri.or de L tubo, y una máquina afor rajadora unida y una sección del tubo cortado y removido, la siguiente etapa es seJ Lar Los extremos opuestos del tubo que emplea una herramienta de taponamiento que es el objetivo do la presen fe descripción. ha herramienta de taponamiento es insertada como un montaje en el interior del alojamiento do contención, ha herramienta contiene copas de sel los opuestas cada una que tiene una superficie de sellado ci cun e encial de diámetro interno mayor que el diámetro externo del tubo. El montaje de herramienta de taponamiento es bajado en el alojamiento de contención y accionado tal que las copas de sel lo opuestas son avanzadas en direcciones hacia los extremos abiertos de un tubo separado y hacia las superficies de sel l do circunferenci les planas opuestas proporcionadas por los coJ Lares. El montaje de herramienta de taponamiento incluye rodil los de leva superior e inferior fijados a cada una de las copas do sollo hacia atrás de Jas caras delanteras de Jas mismas. Los soportes superior y de fondo cada uno tienen un par de ranuras de leva para recibir Jos rodillos de leva y están configurados para empujar las copas de sel lo hacia las superficies de sol lado foro ida les sobre los collares. El montaje de herramienta de taponamiento incluye un aparato de traslación p ra mover los soportes superior y de fondo hacia y lejos entre sí para de esta manera empujar las copas de sello hacia y lejos de las superficies de sellado del collar toro i da I . Un pa de miembros de cuña son llevados contra la superficies hacia atrás de Las copas de sello para llevarlos simultáneamente en contacto de sellado de metal a metal con las superficies de sel lado formadas sobre Jos col lares torcida les. De esta manera se logra una herramienta de taponamiento de doble bloqueo y de purga, de sello de metal a metal, de alfa temperatura. Después de que las copas de sello son 1 levadas en la condición de sel lado el inferior del alojamiento de contención puede ser probado para verificar que ambas copas de se 1 I o están en contacto a prueba de fugas con los coi Lares foroid lcs. l mont je de sel l do es movido en o afuera del alojamiento de contención por medio de un cilindro hidráulico con un pistón en el mismo y una barra de pistón que se extiende de manera sel lable desde cl cilindro hidráulico. El montaje de herramienta de taponamiento está soportado por la barra de pistón. Es Importante que el montaje de taponamiento esté colocado con precisión dentro del a.lojamicnto y por lo tanto la barra de pistón que sostiene el montaje debe estar asegurado no rolab I emente con respecto a \ alojamiento. Para este propósito, se proporciona un tipo de montaje de cil indro/pistón hidrául ico en un arreglo que fija irofac lona 1 mente el pistón y la barra de pistón con respecto a l cilindro, esto es, permite a la barra de pistón ser axial mente desplazada rel tiva al c i .1 i ndro pero previene a la barra do pistón do l rotación alrededor de su eje relativo al eje del ci I i ndro. Un mejor entendimiento de la invención será obtenido do la iguiente descripción deta 1 lada de las modalidades preferidas y reivindicaciones tomadas en conjunción con los dibujos adjuntos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS ha l' i gura 1 es una vista do sección transversal elevaciona I de porciones de la longitud de una tubería que tiene fi jada a ésl.a un conjunto de collares y un alojamiento de contención en el que una porción de la tubería entre los col lares ha sido removida. Mostrado posicionado parcialmente dentro del alojamiento de contención, en vista externa, está un montaje de taponamiento accionado con Leva que es el objetivo básico de esta invención. ha figura 2 os una vista de sección transversal agrandada del montaje de taponamiento como se muestra en la Figu ra J . ha figura 3 es una vista externa isoméfrica de montaje de taponamiento en su estado no operado, esto es, en el estado como aparecería anl.es de ser Insertado en un alojamiento para cerrar los extremos opuestos de un tubo. ha figura 4? es una vista externa esquemática del cuerpo de montaje de taponamiento con porciones de gu a que están unidas l mismo. ha figura 4B es una vista esquemática adicionaJ de componentes que, conjuntamente con La porción del cuerpo como se muestra en la figura 4A, completan el montaje do taponam i enl.o . ha figura 5 es una vista de sección transversal parcial del montaje de taponamiento mostrado en su condición no accionada con las copas de sel Lo retiradas hacia ent e sí. ha figura 6 es una vista como en la figura 5 del montaje de taponamiento mostrado en su condición accionada con las copas de sel lo movidas hacia afuera lejos entre sí para real i/ar una función de sel lado dentro de un alojamiento de contención. ha figura 7 es una vista de sección transversal de un alojamiento do contención con col Lares fJ jados a la longitud exterior de un tubo y una porción del tubo que ha sido removida como se muestra en la figura 1 y que muestra el montaje de taponamiento que ha sido insertado en el alojamiento de contención y las copas do sello Llevadas hacia a fue ra en re I ac: i ón de se I I o con ios co I la res . ha figura 8A es una porción superior del aparato utilizado para instalar el. montaje de taponamiento en un alojamiento de contención y que muestra, en sección transversal, el arreglo do un pistón dentro de un cilindro en donde el pistón está soportado de una manera que permite el desplazamiento axial pero que previene el despla amiento rofac Lona I re: 1 a f i vo l e ¡ I i nd ro . ha figura 813 es una vista de sección transversal de una porción inferior del aparato de la figura 8A que muestra el montaje de tapona iento asegurado al extremo de un mecanismo accionado con pistón mediante el cual el montaje puede ser posicionado en o removido en el inferior de un alojamiento de contención. ha fi ura 9 es una vista de sección transversal tomada a lo largo de la línea 9-9 de l a figura 8A que muestra un cilindro y una ba rra de pistón y que muestra barras de guia mediante las cuales el. pistón, como se observa en la Figura 8?, y por lo t.a rifo la barra de pistón son guiados en una manera para prevenir la rotación axial. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Va a ser entendido que La invención que ahora va a ser descrita no se 1 imita en su aplicación a los detalles de la construcción y arreglo de las partes Ilustradas en los dibujos acompañantes. \ ,a invención es capaz. de otras modalidades y de: ser practicada y 1 levada a cabo en una variedad de maneras, ha fraseología y terminología empleadas en J.a presente: son para propósitos de descripción y no de 1 imi La c i.ón . Elementos i lustrados en los dibujos son identificados por los s i gu i e-:n tes números: 10 Tubería 66 Primera copa de sello 12 Primor col lar 68 Segunda copa de seJ lo 14 Segundo col lar 70 Brazos Superior 16 Soldaduras 72 Primer rodillo 18 Primera cara 74 Segundo rodillo inlerna de: 1 co I lar 20 Segunda e:a ra 76 Brazos hacia inferna del abajo col lar 22 Supo r f i c i o 78 Rodi Lio c i rcun í erencia J infe rior externa del co l lar J 2 24 Supcr L i cic 80 Rodillo ci rcun í c rene i a I in fe rior externa deJ col lar J 2 26 Po rci ón de 1 82 Ranura de leva a I o j am i e n l.o de: conle: ne: i ón i n fe r i o r 28 Porci ón de 84 Ranura de leva a 1 o j am i enlo de con tone:i ón supe rior 30 Soldadu ra s 86 Ranura de leva 32 Tapa 88 Ranura de leva 34 So 1 dadu ra 90 Resortes 36 Miembro de 92 Poste de pestaña detención 38 Sol dadu ra 94 Supe r fi c;i e frontal de la primera copa de sel lo 40 Pas je 96 Ranura circunferencial 4? Extremo de l.ubo 98 Supe r i ci e frontal 44 Extremo de tubo 100 Ranura ci rcunferencial 46 Super f i c i e 102 Superficie de upe r i or se I. I ado 1.3 circunferencia L 46 Monta je de: 104 Supe r fi e: i e de sel I ado de tubo seJ Lado circunferencia I 48 P r i me r m i emb ro 106 Ménsul as de: c:u ña 50 Secjundo miembro 108 Rodi L 1 os de: cu ñ a 52 P I acá supe: rior J J 0 Supe r f i ci es posteriores del miembro de cuña 54 Soporte 112 Superfic;i es infe ior de I ante ras de I miembro de cuña 56 ?rbo 1 1 J4 Guía divisora 58 0 r i f i c L o 116 Correderas roscado 60 Gu i a de 1 á rb'ol 118 Disco guía 62 Soporte J20 Anillo guía supe: r i o r 64 Pasa j e 122 Hueco 124 Vá 1 vu 1 a J42 Pistón 126 Pestaña 144 Miembro de i n fe r i or sie rre 128 Pestaña J46 Barra de pistón supe: rior 130 Pa a je 148 Orificio se Hable 132 Caja adapt.adora 150 Extendedor de ba r ra de pi stón t ubu Lar 134 Pe taña 152 Ba rra guía i n fe r i o r 136 Pe t. aña 1 b4 Barra guia supe rior 138 Adaptado r 1 b6 Primer pasaje en el pi stón 140 C i I i nd ro 1 b8 Segundo pasa je h i d ráu I i co en el pistón Con referencia a los dibujos y primero a la Figura J, la primera etapa en practicar Los sistemas y métodos de esta invención es f i jar un primer col lar, generalmente indicado por cl número 12 al exterior del tubo 10. Luego un segundo, col lar, espaciado, 14 es fijado al tubo. Cada uno de los coliares 12 y 14 están hechos de dos piezas sem i c i rcu I r es . Cada una de Los collares esté geométricamente formada como un foro i da I . Mientras que no se observa en los dibujos, los col lares 12 y 14 cada uno están formados de una mitad superior y una mitad inferior que están colocadas sobre el tubo 10. has mi fados del collar luego son soldados entre sí y al tubo 10, las soldaduras a l tubo 10 que son indicadas por cl número de rcferoncid 16. En las figuras 1 y 7, las soldaduras 16 son mostradas únicamente sobre las caras exteriores de los collares 12 y 14 aunque las soldaduras interiores pueden ser api i cadas en similar manera. Las soldaduras 16 se extienden alrededor del interior completo de los collares foro i da les J y 14 y al ededor de la circunferencia externa completa del tubo 10. Además, aunque no se observa en los dibujos, las mitades superior e inferior de cada uno do los col lares 12 y 14 están soldadas entre sí pa a que los col lares 12 y 1 lleguen a ser unitarios. Los collares están espaciados entre sí en una distancia determinada con precisión y están cada una en un plano radial perpendicular del eje longitudinal del tubo 10. El co 1 I a r 1 tiene una cara interna 18 que es circun e enci l e: interrumpida al ededor del tubo 10 y el segundo collar 14 t. i ene una ca ra inferna circunferencial de acoplamiento 20. En la práctica de esta invención es importante que las caras Internas 18 y 20 estén paralelas entre sí y espaciadas con la distancia predeterminada preci a. Por esta razón, una estructura similar a una cuna (no mostrado) puede ser utilizada para soportar las mitades superior o inferior de cada uno do los collares conforme están siendo pos i i onados sobro y asegurados al tubo. Después de que: los col Lares 12 y 14 han sido pos i ci onados con precisión y soldados al tubo 10, un alojamiento de: conLención es fijado a Ja superficie circunferencia 1 externa 2? del co 11 a r 12 y la superficie circunferencial externa de acoplamiento 24 del collar 14. Este: alojamiento típicamente consiste de una porc:ión de alojamiento de conlcnc i ón inferior 26 y una porción de alojamiento de contención superior de acoplamiento. Estas porciones de alojamiento de contención superior e inferior son aseguradas a los col lares 12 y 14 mediante las soldaduras 30 y las porciones do c:o I lar son so 1 dadas entre sí . Para cer ra r el fondo abierto de La porción de alojamiento de contención inferior 26 y la tapa 32 son empleados, La tapa que os soldada a la porción de alojamiento de contención inferior 26 mediante una soldadura circunferencial 34. En una manera similar, la porción de alojamiento de contención superior abierta 28 recibe un miembro de pestaña 36, la pestaña que es asegurada a la porción de alojamiento de contención superior 28 mediante una soldadura ci cunferencial 38. El miembro de pestaña 36 tiene un pasaje 40 a través del mismo . Con los ce; I lares 12 y 14 en el lugar, con las porciones de alojamiento de contención superior e inferior 26 y 28 soldadas a los mismos y con la tapa 32 y el miembro de pestaña 36 soldados a las porciones de alojamiento, una sección corta de la longitud del tubo 10 es compJ etamente cerrada . Después de: que: 1 os componentes que han sido descritos están en el lugar como es ilustrado en las Figuras 1 y 7, la siguiente etapa en Ja preparación del tubo a ser cerrado es remover una sección del tubo. Esto se logra al unir una máquina aterra jadora (no mostrada) a La superficie superior 4b de la pestaña 36 utilizando un procedimiento que es conocido en la industria. Una máquina aterrajadora tiene en cuenta la gula de una cierra circular hacia abajo a través del pasaje 40 para acoplar el tubo 10. La cierra circular corta una sección del tubo 10 dejando los extremos del tubo 42 y 44 expuestos. ha sección removida del tubo 10 es extraída desde dentro del alojamiento. El tubo Luego está listo para ser cerrado al emplear un montaje de sellado de tubo de esta invención que ahora será descrito. Observando primero en la Figura 3, el montaje de sel lado de tubo 46 incluye: Los miembros de cuña primero y segundo 48 y 50 que están sostenidos conjuntamente en la parte superior por una placa 52 y, en el fondo, mediante un soporte inferior 54 que tiene una porción que se extiende entre los extremos inferiores de los miembros de cuña y como mejor se: observa en las Figuras 4B, 5 y 6. Como se observa en las Figuras 4, 5, 6 y 7 un árbol alargado 56 se: extiende cnlrc Los miembros de cuña 48 y 50. El árbol 56 es roscado en su extremo inferior y se acopla a una abertura roscada 58 en la parte superior del soporte inferior 54. Una guía de: árbol 60 tiene una abertura central a través de La misma que recibe desli zab 1 emente el árbol 56, la guía de á rbo I es asegurada por torni 1 Los a una superficie superior do la placa superior 52. Pos i c i onado des I i zab 1 emente entre los miembros de: cuña 48 y bO está un soporte superior 62 que, como se: observa e:n la Figura 7, tiene un pasaje 64 a través del mismo que recibe des! i. zab Lómente el árbol 56. Pos i c; i onado con respecto a Jos miembros de cuña 48 y 50 está una primera copa de sello 66 y una segunda copa de sello opuesto 68. Como se observa en la Figura 4B, la copa de sello 66 tiene brazos que se extienden hacia arriba 70 que soportan un primer rod i l io I ? . La copa de sollo 68 tiene brazos que se extienden hacia arriba 70 que soportan un segundo rod i l io /4. \ ,a primera c:opa de sel lo 66 tiene brazos que se extienden hacia abajo /6 que soporta un rodillo inferior 78 y a segunda copa de se: I lo 68 tiene brazos que se extienden hacia abajo simi lares que soportan un rodi l lo inferior 80. El soporte inferior 54 tiene un par de ranuras de leva 82 y 84 que recibe ios rod i Líos inferiores 78 y 80 respectivamente:. En una manera similar, el soporte superior 62 tiene un par de: ranuras de: levas 86 y 88 que reciben los rodil los superiores I ? y /4 respectivamente. Se puede observar que cuando el soportes superior 62 es movido en una direce: ion hacia c: 1 soporte inferior 54 esto rodi l los 72, 74, 78 y 80 que ac;fúan en las ranuras de leva 82, 84, 86 y 88 sirven para desviar las copas de sello 66 y 68 lejos de entre sí y contrariamente: cuando e: I soporte superior 62 se: mueve lejos del soporte: inferior 54 la acción entre los rod i líos y las ranuras de: leva rep Legan la copa de sello hacia cada una. Las copas de se: 1 lo 66 y 68 están resil ientemente replegadas hacia cada una pe: r resorl.es 90 como es i lustrado en la Figura 4B. Los re:se:rfe:s 90 no se: muestran en la Figura 3. Recibido se:bre: el árbol 56 y posi clonado compresiblemente entre: cl soporte inferior 54 y el soporte superior 62 esl.á un resorte de compresión 90. La traslación hacia abaje: ele la guía ele árbol. 60 y mediante lo cual la placa superior 5 y con el mismo, el primero y segundo miembros de cuña 48 y 50, llevan el soporte superior 62 hacia el soporto Inferior 54, comprimiendo el resorte 90 y moviendo los rodil los superiores 72 y 74 dentro de Jas .levas formadas en el soporto superior 62 y los rodil los de fondo 78 y 80 dentro de las levas formadas en el soporte inferior 54. Esta acción de leva causa a las primeras y segundas copas de sello 66 desplazarse hacia afuera con respecto entre sí. El movimiento hacia abaje: del soporte inferior 54 es limitado por un poste: de: ele tecc: i e:n 92 fijado al Interior de la tapa 32 como se-: muestra c:n las Figuras 7 y 8B. ha primera copa de sello 66 tiene una superficie frontal 94 que: t. i e:ne: en la misma un hueco e; i rcun fe rene: i al 96. De la misma manera, la segunda copa de sello 68 tiene una superficie frontal 98 con un hueco circunferencial 100. La función de los huecos 96 y 100 os recibir Los extremos de tubo superior 42 y 44 conforme las copas de selle: 66 y 68 son expandidas hacia afuera. Esto permite una superficie de sellado circunferencial 102 sobre la copa 66 y una superficie de s l lado e; i rcun f o rene i a I co r respond i en tel 04 sobre la cara frontal ele: la copa de sel lo 68 para acoplar La primera ca a interna del col lar 18 y l segunda cara interna del collar 20 respectivamente para formar ios sellos de metal a metal. Bise-: 1 lo ele: mc a i a me:fal ci rcuníerencia 1 de-: la primera copa do selle: 66 contra la primera cara inferna del collar 18 cierra el extremo 42 del tubo 10 y correspondientemente, el sello de metal a mofa I c: i rcun f c: rene: i a 1 de la segunda copa de sello 68 contra la segunda c;ara inferna del col lar 20 cierra el extreme: 44 del tubo 10. Así cuando los se 11 os 66 y 68 están expandidos lejos de entre sí, cierran ambos extremos expuestos del tubo 10 en un arreglo de: sellado de metal a metal que bloquea efectivamente el flujo de fluido a través del tubo. Esto logra un urrc:g!o de taponamiento de doble bloqueo y purga. Con ambas copas de sello 66 y 68 en concii ciónos de: se: 1 lados imultáneas como se muestra en la Figura 7 el i n le rior del alojamiento de: contención puede ser aterrajado para veri f icar que ambas copas de sello están en c i e: r re: a p ruc:ba de: fuga. Fijadas a los lados opuestos del soporte superior 62 están las ménsulas opuestas 106, cada una que tiene un eje con un par de: rodillos 108. Los rodillos 108 ruedan contra las superfie:ios traseras 110 (ver Figura 2) de cada uno de los miembros do cuña 48 y 50. has ménsulas 106 y los rodillos 108 se observan en las Figuras 2, 3 y 4B. Únicamente una ménsula y un rod i I 1 o so observan en La Figura 3. Fi jade: en l superf i cié front l 112 de cada uno de los miembros de: cuña 48 y 50 está una guía divisora 114.

Fijados a cada uno de Las copas se sello 66 y 68 está un par de correderas 116, ele esta manera siendo 4 correderas 116.

Cada par de correderas 116 está acoplado por una guía dlvisora 114 ya que: los miembros de cuña 48 y 50 son movidos hacia abajo durante: cl proceso de instalación de montaje de sellado del tubo 46 dentro de un alojamiento entre los extremos del tubo expuestos 42 y 44. Así, la interacción de las guías divisoras 114 y las correderas 116 inicial el desplazamiento do las copas de sello 66 y 68 Jejos ent e sí. La acción de leva proporcionada por las ranuras de Leva formadas en el soporte: inferior 54 y el. soporte superior 62 además asisten en la guía de las copas de sello entre sus pe:sicie:nes abierta de herramienta y cerradas de herramienta. El soporte inferior 54 que tiene Las ranuras de leva 82 y 84 en la misma, tiene, formado íntegramente most ado donl.ro de: e: I , un disco guia horizontal 118. Asegurado al fondo del disco guía está un añil Lo guía 120. La combinación de d i sce: duro/anillo guía sirve pa a guiar el extremo i n f e: r i e: r de: 1 mont je 46 come: es pos i clonado dentro del alojamiento y entre los extremos 42 y 44 del tubo 10. Además, hay un hueco 122 formado en el fondo del disco guía 118 y c: 1 ani I le: guía 1 0. El hueco 122 recibe el poste de dcfoce:ión 92 cuando o I montaje es 1 J evado hacia abajo en el a I o jam i ente: . F, I poste: do detección 92 define el límite inferior de: viaje deJ montaje 46 para que e.1 movimiento hacia abajo conlinuado de la guía 60 y ce:n los miembros de cuña 48 y 50 1 leven los rod i 1 los superiores I ? y 74 a moverse dentro de las ranuras ele: leva 86 y 88 y los rodillos inferiores 78 y 80 para moverse dentro do las ranuras de leva 82 y 84 pa a guiar las copas de: sol le: 66 y 68 a moverse radlaLmente aparte y hacia sus pos i c i e:nc:s sel lacias como se muestra en la Figura 7. La traslación de: las copas de sello 66 y 68 desde sus posiciones abiertas como se muestra en la Figura 5 a sus posiciones cerradas come: se: muestra en Las Figuras 6 y 7 es lograda por cuatro acciones separadas pero cooperativas. La primera es la acción do las guías divisoras 114 contra las cor rede: ras 116. ha sc:gunda, los extremos de fondo de los miembros de cuña 48 y 50 acoplan los bordes superiores de las superficies hae;ia atrás de las copas de sello para empujarlas aparte. ha tercera, la acción de las superficies de leva formadas en el soporto inferior 54 y el soporte superior 62 guían el desplazamiento de Las copas de sello lejos entre sí. Cuarta, Las superf icios de: cuña del miembro de cuña 48 y 50 se des 1 izan contra las superficies hacia atrás de las copas de sel los 66 y 68 1 levando a la copa de sello en la relación de sello do metal a metal con los collares toro! da les 12 y 14 como se observa en la Figura 7. ha primera, segunda y tercera acciones listadas on la presente son principalmente acciones de guía. has fuerzas de sellado actuales de las copas de se I I o contra los col lares foro i da les son logradas mediante la acción de-: los miembros de cuña 48 y 50 contra Las superficies hacia atrás de las copas de sello. Con referencia a Las Figuras 8? y 8B, los sistemas y métodos que son empleados en La inserción de mont je de sellado del tubo 46 en y removerlo del tubo que circunda el alojamiento de contención 10 es ilustrado. Como se muestra en la Figura 8 , est.á fijada a la superficie superior 45 del miembro de pestaña 36 una válvula 124 que tiene una pestaña inferior 126 y una pestaña superior 128. ha pestaña inferior 126 es asegurada a la superficie superior 45 del miembro de pestaña 36. ha válvula 124 funciona para abrir y cerrar el pasaje 1.30 a través de: la misma para permitir a Los sistemas de operación diferentes sor insertados en o removidos del interior del alojamiento de contención que circunda cl tubo 10. Las po re; Iones do trab jo infernas de l a válvula 124 no se muestran pero el uso de las válvulas en los sistemas para aterrajar tuberías baje; presión son bien conocidos. Una caja adapfadora 132 que tiene una pestaña inferior 134 que es asegurada a la pestaña superior de la herramienta de taponamiento 128. /Además, l a caja adaptadora 132 tiene una pestaña superior 136 observada en la Figura 8A. Asegurado a la pc:sl.aña superior 136 está un adaptador de cilindro hidráulico 138 y asegurado a un cilindro hidráulico 140 que recibe en el mismo un pistón deslizable 142. El extremo superior de: 1 c: i I i ndro hidráulico 140 rec;ibe el miemb re; de: c i c: r re 144. Fi jado al pistón 142 está una barra de pistón 142 que se extiende a un orificio sellable 148 en el adaptador 1.38. El exlremo inferior de la barra do pistón 1.46 está unido ai extreme; supe-: rior do un extendedor de barra de pistón tubular 150, el extremo inferior del cual está asegurado al la placa superior de montaje de sellado del tubo. De esta manera, la inserción o remoción del. montaje de sellado del tubo 46 es controlada por e.1 accie;namie;n to del pistón 142 y mediante el cu l la barra de pistón 146. Es importante que el montaje de sel lado de tubo 46 sea con prc:cl ión rotac: i ona 1 mc:n te posici onado con respecto a los extremos del tubo 52 y 44 cuando es insertado dentro del alojamiento de contención para que las copas de sello 66 y 68 se alinean apropiadamente para formar una relación de sellado con los col lares 12 y 14. Normalmente un pistón y una barra de pistón que operan den l. re; de un ci 1 ind.ro no tienen medios para mantener la relación rotacional. cc;n el ci Lindro. Para disminuir este problema y proporcionar alineación precisa del montaje de sellado de tubo cuando es insertado en un alojamiento de: contención para sellar los extremos opuestos de un fube:, el ci 1 i ndro 140 y el pistón 142 de esta invención operan en un sistema que asegura su relación rotacional. Para este propósito se proporciona dentro del interior del cilindre; hidráulico 140 la primera y segunda barras de guia 152 y 154. Los extremos superiores de-: las barras de guía 152 y 154 están asegurados al miembro de cierre 144 mientras que los extremos inferiores están recibidos dentro de Jos huecos formados en el adaptador 138. El pistón J42 tiene los pasajes 156 y J 58 en el mismo que reciben selladamente las barras de guía 152 y 154. De: esta manera, el pistón 142 se puede desplazar me:dianfe: la prc;slón de-: fluido pa a moverse axial mente dentro del e: i I i ndro 1 0 mientras que Las barras de guía 152 y 154 previenen al pistón de la rotación relativa al cilindro. Lia Figura 9 muestra la re-: I ación entre las barras de guia 152 y 15 y o I p i s l.c";n 1 . Por referencia a las Figuras 8A y 813 se: puede observar el método de operación del sistema de esta invención para proporcionar cl cierre a altas temperaturas eieí tubo 10.

Mediante la api Lcación de presión hidráulica al cilindro 140, el pistón 1 2 se puede I levar hacia abajo, moviendo la barra de pistón 146 y medíanle el cual, el extendedor de: barra de pistón tubular 150 hacia abaje; para que el montaje de sellado del tubo unido 46 se; mueva e:n el interior del montaje que ci cunda al tubo 10. cuando cl montaje alcanza su nivel más bajo como es definido por el poste de detección 92 la fuerza hacia abajo adicional sobre: o I montaje Inicia al movimiento de las copas de sel lo 66 y 68 lejos entre sí y hacia la condición cerrada de: la herramienta de taponamiento como se muestra en las Figuras 6 y /. Esta acción es lograda mediante cuatro acciones separadas pero cooperativas como es mencionado pre iamente. P imero, Las guías divisoras 114 actúan contra las correderas 116 para expandi Jas copas. Luego, los c;x Iremos de fondo de ios miembros de cuña 38 y 50 se acoplan a Los bordes superiores de las super icies hacia atrás de las copas de sel lo para empujarlas. Además, la acción de las superficies de leva formadas en el soporte inferior 54 y el soporte superior 62 guían el desplazamiento de las copas de sel lo lejos entre sí. Finalmente las superficies de cuña del miembro de cuña 48 y 50 se deslizan contra las superficies hacia atrás de las copas de sello 66 y 68 llevándolas en relación de-; sellado de metal a metal con los col Lares toroidal.es 12 y 14 como se observa en la Figura 7.

El montaje: de sel lado de tubo 46 se deja en la posición de doble: bloqueo y purga como se muestra en la Figura 7 mientras que es necesario bloquear el flujo de fluido a través de: I tubo 10. Cuando la necesidad cl bloqueo del flujo a través del l.ubo ha acabado el montaje de sellado de tubo 46 se puede: retirar y la válvula 124 cerrar. Después de la remoción del mie:mbre; de sellado del tubo 46, se; puede insertar un t.apón do terminación (no mostrado) a través de la válvula y en el pasaje 40 dentro del miembro de pestaña 36. Mediante mecanismos controlados a través de la válvula 124 el tapón de: terminación puede ser accionado pa a ce rra r permanentemente e I orificio 40 a través de la pestaña 36. Después l presión es contenida dentro del montaje de contención que ci rcunda l fube; 10 y la válvula 124 se: puede remover. Lue:go una plac;a de pestaña se puede asegurar a la superficie superior 45 del miembro de pestaña 36 y después el flujo a través del tubo 10 puede continuar indefinidamente. Mientras que: la ?nvene:Lón ha sido descrita con un cierto grade; de particularidad, es manifiesto que muchos cambios se pueden hac;e:r en los detalles de construcción y el arreglo de componentes sin apartarse del espíritu y alcance de esta dcscr ipción. Es entendido que la invención no se limita a las modal idades expuestas en la presente para propósitos de ejempi i li cae ion, sino que va a ser limitada únicamente por cl alcance de las reivindicaciones adjuntas, incluyendo el intervalo ce;mpieto de equivalencia al cual cada elemento de: I mismo os intitulado.

Claims (1)

REIVINDICACIONES 1. Un método para taponar una tubería que emplea una herramienta do taponamiento, asistida con Leva, accionada con cuña, de: se 1 I o de: metal a metal, de bloqueo y purga, caracterizado porque: comprende: las etapas de: (a) asegurar de manera sellable sobre el exterior de la fubc:ría el primero y segundo collares espaciados, cada collar que llene una cara de sellado en un plano perpendicular al eje de la tubería; (b) cortar y remover una longitud de la tubería de: entre los ce; 1 l res que dejan dos extremos de tubo abiertos; (c) pos i clonar la primera y segunda copas de sello entre los collares, cada copa de sello que tiene sobre una cara delantera un reborde: ci reunferencia 1 que se extiende hacia adelante: del diámetro interno mayor que el. diámetro externe; de la tubería, cada copa de sello que tiene unos rodillos de leva superior y de: fondo; y (d) mover los lados opuestos de una cuña contra las caras hacia atrás de las copas de sello para llevar las copas de sello apartadas entre si y los rebordes circunferencia los de; las mismas en acoplamiento de sellado de metal a metal con las caras de sollado de ios collares, cerrando el tubo. 2. Un método para taponar una tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque emplea los re;d i I los de: I ova supe: rior y de fondo para guiar el movimiento de las copa s de: se: 1 lo conformo la cuña es forzada entre las caras hacia atrás de: las copas de sel lo. 3. Un mét.ode; para taponar una tubería de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque inc 1 uyc : retener las copas de sol le; entre un soporte superior y un soporte de fendo, el soporte superior que tiene un par de ranuras de leva opuestas en el mismo que reciben des! i zab 1 emente: el rc;d i I le; de: levas superior de cada copa de sello y el soporte de: fondo que: tiene un par de ranuras de leva opuestas en el mismo que reciben desl 1 zab Le ente el rodi i Lo ele leva de fondo de: cada copa de sel lo; y forzar los soportes superior y de fondo uno hacia el otro para guiar las copas de sello lejos entre sí. 4. Un método para taponar una tubería de conformidad con la reivindicación 3, carácter i zado porene las copas de sol lo, el soporte superior y el soporte de fondo y la cuña son transportados como un montaje dentro y fuera de las posiciones ont.ro Los coi lares. 5. Un métcxJo para taponar una tubería de: conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porene Las etapas (b) , (c) y (d) se llevan a cabo dentro de un alojamiento de contención asegurado a los collares. 6. Un méfexje; para taponar una tubería de conformidaei con la re: i v i nd i cao i ón 4, caracterizado porque el montaje se-: transporta eJent.ro y Juera de La posición entre los col lare:s pc;r medie; de una barra movida por un pistón reciprocade; don t. re; de; un c: i 1 indro. 7. Un método para taponar una tubería de conformidaei c;c;n la reivindicación 6, caracterizado porque la barra mo ida pe;r e: I pisten reciprocado eie-ntro de un cilindro es lateralmente movible perc; no rot.ab I emente soportado relativo al ci 1 ineirc;. 8. Aparato para sel lar ori ficios a través del primero y segunde; col lares toroidaLes espaciados opuestos paralelos que tienen superficies de sellado toroidales pLanas de e f ren l.am i en fe; que: empican una herramienta de taponamiento asistida e;e;n leva, accionada con cuña, de metal a metal ca ráete r i zaele; porque comprende: un par ele copas de sello cada una que tiene una cara delantera que; tiene una superficie de sello ci cunferencial d i morís i onada para ajustar Jas superficies de sel lado toroidal.es; rod i 1 Los de leva superior e inferior fijados a cada una de l a copa de sel lo hacia atrás de Las caras delanteras; un soporto supe: rior y uno de fondo cada uno que tiene un par de: ranuras de leva para recibir los rodillos de leva y con! iqurados para guiar las copas de se

1. Lo hacia y lejos de las supe r f i c: i c:s de: sel lado Loroida les; aparate; de traslación para mover ios soportes superior y de fondo hacia y lejos entre sí para guiar de esta manera las copas so sol le; hacia y lejos de las superficies de sellado toro ida les; y una cuña forzadamente posi cionable entre las superficies hacia atrás do las copas de sello.