MX2009005483A - Sistema motriz para aparato de inspeccion externa de tuberías. - Google Patents

Abstract

Un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías con desplazamiento longitudinal o desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas el cual comprende: un cuerpo de forma triangular integrado por una estructura frontal y una estructura posterior, donde las estructuras se encuentran articuladas por un mecanismo de bisagra, que permite en caso de un desplazamiento longitudinal que se acople a la curvatura longitudinal de la tubería o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas que se acople a la curvatura perimetral; un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo localizado en la parte inferior de la estructura frontal, que permite en caso de desplazamiento longitudinal seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en forma tangencial o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas acoplarse a la curvatura transversal de la tubería; y tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior, donde en caso de un desplazamiento longitudinal los dispositivos se acoplan a la curvatura transversal de la tubería o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas acoplarse al punto más alto de la tubería en forma paralela al eje.

Description

SISTEMA MOTRIZ PARA APARATO DE INSPECCION EXTERNA DE TUBERIAS CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías. Más en particular, la invención concierne a un sistema motriz para aparatos de inspección externa de tuberías no destructiva, con facilidad de desplazamiento fuera de la misma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En actualidad, en la industria aeronáutica, nuclear y petrolera se está considerando como parte de sus políticas operativas y de seguridad la preservación de la integridad mecánica en sus instalaciones móviles y estacionarias, a través de acciones de mantenimiento e inspección, las cuales en su gran mayoría son realizadas con los componentes operando, sin paros programados de la planta, especialmente tratándose de inspección.

En el caso de la industria petrolera, mediante la inspección por ensayos no destructivos se obtiene información acerca de las discontinuidades y defectos en los componentes estáticos, como recipientes a presión y tuberías en servicio, información necesaria para determinar la condición estructural de dichos componentes y su tiempo de vida remanente, lo cual ayuda a la prevención de problemas potenciales y a la toma de decisiones pertinentes para reparaciones o mantenimientos, acciones necesarias para preservar la integridad estructural y por ende la seguridad de las instalaciones.

Particularmente en las instalaciones de proceso en las plataformas marinas petroleras existe una gran cantidad de tuberías, las cuales requieren de inspección periódica para evaluar su integridad mecánica y aumentar la fiabilidad y seguridad en su funcionalidad, con la particularidad de que se encuentran instaladas dentro de plantas en alta mar, en espacios reducidos en diferentes niveles, incluso "volada" fuera de la estructura principal de la plataforma, lo cual dificulta su inspección, haciendo necesario utilizar al menos estructuras de andamios tubulares, andamios colgantes y escaleras para poder estar en contacto directo con la tubería, sin embargo el manejo y la instalación segura de estos andamios resulta ser un proceso que requiere de una inversión importante de tiempo adicional a las actividades propias de inspección de extensiones considerablemente grandes de tuberías, dicho proceso logísticos que incluye el manejo de esta herramienta en las instalaciones de la planta, así como su instalación en cada punto donde se encuentre tubería inaccesible, resulta ser en muchas ocasiones una limitante para la inspección completa de la planta.

En vista de lo anterior, es por tanto necesario ofrecer un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías que permita revisar el grado de corrosión de las tuberías.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En vista de lo anteriormente descrito y con el propósito de dar solución a las limitantes encontradas, es objeto de la invención ofrecer un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías con desplazamiento longitudinal o desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas el cual comprende: un cuerpo de forma triangular integrado por una estructura frontal y una estructura posterior, donde las estructuras se encuentran articuladas por un mecanismo de bisagra, que permite en caso de un desplazamiento longitudinal que se acople a la curvatura longitudinal de la tubería o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas que se acople a la curvatura perimetral; un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo localizado en la parte inferior de la estructura frontal, que permite en caso de desplazamiento longitudinal seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en forma tangencial o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas acoplarse a la curvatura transversal de la tubería; y tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior, donde en caso de un desplazamiento longitudinal los dispositivos se acoplan a la curvatura transversal de la tubería o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas acoplarse al punto mas alto de la tubería en forma paralela al eje.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS Los detalles característicos de la invención, se describen en los siguientes párrafos en conjunto con las figuras que lo acompañan, los cuales son con el propósito de definir al invento pero sin limitar el alcance de éste.

Figura 1 ilustra una vista isométrica de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 2 ilustra una vista isométrica de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 3 ilustra una vista frontal de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 4 ilustra una vista posterior de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 5 ilustra una vista superior de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 6 ilustra una vista inferior de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 7 ilustra una vista lateral derecha de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 8 ilustra una vista lateral izquierda de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías de acuerdo al invento.

Figura 9 ilustra una vista posterior de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías, en un desplazamiento longitudinal a través de la tubería de acuerdo al invento.

Figura 10 ilustra una vista lateral izquierda de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías, en un desplazamiento longitudinal a través de la tubería de acuerdo al invento.

Figura 11 ilustra una vista isométrica de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías, en un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas de acuerdo al invento.

Figura 12 ilustra una vista posterior de un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías, en un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas de acuerdo al invento.

Figura 13 ilustra una vista inferior del sistema instrumentado de medición de espesores por ultrasonido de acuerdo al invento DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los detalles característicos de la invención se describen en los párrafos siguientes, los cuales son con el propósito de definir al invento pero sin limitar el alcance de éste.

La presente invención tiene como objetivo proponer una solución para automatizar o facilitar el proceso o actividad de inspección de tuberías a través de un sistema motriz para aparato de inspección externa por ultrasonido y visual, de forma compacta, ligero y de fácil manipulación, diseñado para posicionarse en tubería que se encuentren fuera del alcance del inspector, ya sea por la altura o la posición de la estructura de la plataforma, a distancia variables de hasta 8 metros, en diferentes diámetros de tubería de 4 a 42 pulgadas y que puede colocarse en posición vertical, horizontal y en cualquier punto en el perímetro de la tubería sobre la superficie del tubo para obtener registros de espesores de pared en tubería de acero al carbono a través de un solo equipo de ultrasonido, sin requerir de instalación de andamio.

Por lo anterior la invención se refiere a un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías con desplazamiento longitudinal o desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas el cual comprende: un cuerpo de forma triangular integrado por una estructura frontal y una estructura posterior, donde las estructuras se encuentran articuladas por un mecanismo de bisagra, que permite en caso de desplazamiento longitudinal que se acople a la curvatura longitudinal de la tubería o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas que se acople a la curvatura perimetral; un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo localizado en la parte inferior de la estructura frontal, que permite en caso de desplazamiento longitudinal seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en forma tangencial o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople a la curvatura transversal de la tubería; y tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior, donde en caso de desplazamiento longitudinal los dispositivos se acoplan a la curvatura transversal de la tubería o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople al punto mas alto de la tubería en forma paralela al eje.

La Figura 1 ilustra una vista isométrica de un sistema motriz para aparato de inspección extema de tuberías con desplazamiento longitudinal o desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas el cual comprende: un cuerpo de forma triangular 100 integrado por una estructura frontal 200 y una estructura posterior 300, donde las estructuras se encuentran articuladas por un mecanismo de bisagra 800, que permite en caso de desplazamiento longitudinal que se acople a la curvatura longitudinal de la tubería o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas que se acople a la curvatura perimetral de la tubería; un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 localizado en la parte inferior de la estructura frontal 200, que permite en caso de desplazamiento longitudinal seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en forma tangencial o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople a la curvatura transversal de la tubería; y tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior 300, donde en caso de desplazamiento longitudinal los dispositivos se acoplan a la curvatura transversal de la tubería o en caso de un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople al punto mas alto de la tubería en forma paralela al eje.

El cuerpo de forma triangular 100 del sistema motriz se encuentra compuesto por una estructura frontal 200 y una estructura posterior 300 articuladas por un mecanismo de bisagra 800, el cual permite que se acople a la curvatura longitudinal o perimetral de la tubería 900, esto quiere decir que permite ajustar el cuerpo en forma triangular 100 a diferentes alturas de acuerdo a la flexión requerida para cada posición en la superficie de la tubería 900 a examinar. El mecanismo de bisagra 800 permite un desplazamiento angular de la estructura frontal 200 y estructura posterior 300 de O a 45 grados respecto a la horizontal ver Figura 11, en la cual se encuentra representado una vista ¡sométrica del sistema motriz en un desplazamiento sobre el perímetro de la tubería 900.

Lo anterior permite que la estructura frontal 200 y posterior 300 se fiexione 45 grados a través del radio de curvatura en un codo o alrededor del perímetro de la tubería 900, además de permitir otro tipo de movimientos controlados durante la inspección de la tubería 900 en línea recta, circular, hacia delante, hacia atrás con completa estabilidad y equilibrio durante su movimiento y en estado estático durante la inspección de la tubería 900.

El sistema motriz comprende un cuerpo en forma triangular 100 el cual se encuentra integrado por una estructura frontal 200 y una estructura posterior 300, en la estructura frontal 200 se encuentra localizado en la parte inferior un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400, que permite seguir la trayectoria, del punto mas alto de la tubería 900 en forma tangencial en un desplazamiento longitudinal o acoplarse a la curvatura del perímetro de una sección transversal de la tubería 900. El dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 se encuentra integrado por una rueda magnética central 410 la cual se encuentra sujeta al motor mediante un mecanismo de engranes 490, en la cual a su vez se articulan dos ruedas magnéticas 420, 430 en forma lineal mediante dos ejes balancines 440 y 450 los cuales en conjunto con la rueda magnética central 410 recaen sobre el tope 460, sobre el cual se encuentra montado en la parte superior el motor 470 controlado electrónicamente y en la parte superior de este se encuentra a su vez el amortiguador 480, este arreglo permite que las ruedas magnéticas 410, 420 y 430 actúen independientemente y se acoplen a las diferentes superficies de los componentes a examinar, desde una superficie de un codo, una curvatura longitudinal o una curvatura perimetral de la tubería 900.

El dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 trabaja conjuntamente con los dispositivos de desplazamiento central 500, el dispositivo de desplazamiento lateral derecho 600 y el dispositivo de desplazamiento lateral izquierdo 700, los cuales se encuentran localizados en la parte inferior de la estructura posterior 300 del cuerpo en forma triangular 100, los cuales tiene una función preponderante de direccionamiento del sistema motriz externo para aparatos de inspección de tuberías 900.

Los tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior 300 constan de un dispositivo central 500, un dispositivo lateral derecho 600 y un dispositivo lateral izquierdo 700, en el cual los dispositivos lateral derecho 600 e izquierdo 700 están equidistantes respecto del dispositivo central 500, y el dispositivo central está alineado al dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400.

Estos dispositivos de desplazamiento 500, 600 y 700 se encuentran colocados de manera independiente uno del otro; de manera equidistante en el límite externo de la parte inferior de la estructura posterior 300, en el extremo el derecho se encuentra localizado el dispositivo lateral derecho 600, en el extremo izquierdo se encuentra localizado el dispositivo de desplazamiento lateral izquierdo 700, y de manera central se encuentra localizado el dispositivo de desplazamiento central 500.

Cada uno de los dispositivos de desplazamiento central y laterales 500, 600 y 700 respectivamente se encuentran integrados de la misma forma por una rueda magnética 510, la cual se encuentra sujeta por medio por un mecanismo de engranes 520 al motor 530, y en la parte superior de este se encuentra localizado el amortiguador 540. El dispositivo de desplazamiento lateral derecho 600 y el dispositivo de desplazamiento lateral izquierdo 700 se encuentran unidos a su vez a unas guías de deslizamiento 650 y 750, para incrementar o disminuir distancia entre centros de acuerdo al diámetro de la tubería 900 a inspeccionar, las cuales pueden varias desde 4 a 42 pulgadas de diámetro.

En las Figuras 2,3, 4, 7, 8 y 9 se puede observar que las ruedas 610 y 710 que componen estos dos dispositivos lateral derecho y lateral izquierdo 600 y 700 respectivamente están provistas de un grado de libertad adicional mediante mecanismo de direccionamiento 660 y 760 independiente y controlado, que es un movimiento controlado de aducción de estas ruedas 610 y 710 hacia el eje central del cuerpo en forma triangular 100 del sistema motriz para proporcionarle una caída positiva de hasta 30 grados con respecto al plano de las ruedas 610 y 710 y la vertical de la superficie, sobresaliendo la parte mas alta, mas que cualquier parte de la rueda 610 y 710, esta caída positiva permite incrementar el área de contacto de las ruedas magnéticas traseras 510, 610 y 710 en la superficie de la tubería, proporcionando mayor fuerza de adhesión y empuje.

La adherencia o auto-sujeción del sistema motriz para aparatos de inspección externa de tuberías en servicio de acero al carbono se logra a través del trabajo en conjunto de los dispositivo mecánico-electrónico localizados en las ruedas magnéticas 410, 510, 610 y 710; los motores 470, 530, 630, y 730; localizados en cada uno de los dispositivos de desplazamiento; los mecanismos de direccionamiento 660 y 760 y el mecanismo de bisagra 800, provisto además de sistemas de engranaje de alta potencia.

Las ruedas magnéticas utilizadas en el sistema motriz cuentan con un diámetro de 0.79 pulgadas y un espesor de 0.59 pulgadas con movimiento rotacional sobre su eje vertical independientes de O a 180° grados, hacia la derecha y hacia la izquierda controlados por un sistema de motores independientes para los dispositivos de desplazamiento tipo triciclo 400 y para los tres dispositivos de desplazamiento 500, 600 y 700, siendo de las características mínimas necesarias para el sistema motriz externo para aparatos de inspección de tuberías desarrolle movimientos finos a lo largo y alrededor del perímetro de la tubería 900, para obtener la fuerza de adhesión y estabilidad tanto en movimiento longitudinal, perimetral, espiral o en escalamiento hacia delante y hacia atrás como en sus tiempos estáticos durante la inspección de la tubería 900, ya sea en posición horizontal ó vertical, ante obstáculos como cordones de soldadura, pintura desprendida y ante elementos que conforman la propia tubería 900 inspeccionada como los codos.

Las dimensiones máximas del sistema motriz externo son 4 pulgadas de base y 2.36 pulgadas de altura, con un peso aproximado de 7 kg. Además el material con el que se encuentra realizado es de aluminio el cual permite que se adapte a condiciones ambientales de alta salinidad, humedad de hasta 90% permitiendo de una manera sencilla la realización de actividades de ensayos no destructivos en tubería en servicio; específicamente tubería instalada en espacios inaccesibles, en alturas y espacios reducidos.

El sistema motriz para aparatos de inspección externa de tuberías en un desplazamiento longitudinal a través de la curvatura de la tubería se define por que el cuerpo de forma triangular 100 integrado por una estructura frontal 200 y una estructura posterior 300, articuladas por un mecanismo de bisagra 800 permite que se acople a la curvatura de la tubería 900 tal que el dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 localizado en la parte inferior de la estructura frontal 200, permite seguir la trayectoria, del punto mas alto de la tubería 900 en forma tangencial; tal que las ruedas magnéticas 410, 420 y 430 se encuentran alineadas; y los dispositivos de desplazamiento central 500, lateral derecho 600 y lateral izquierdo 700, localizados en la parte inferior de la estructura posterior 300, que se acoplan a la curvatura transversal de la tubería 900.

En un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas de la tubería el sistema motriz para aparatos de inspección externa de tuberías se define por que el cuerpo de forma triangular 100 integrado por una estructura frontal 200 y una estructura posterior 300, articuladas por un mecanismo de bisagra 800 permite que se acople a la curvatura perimetral de la tubería 900; tal que el dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 localizado en la parte inferior de la estructura frontal 200, permite seguir la trayectoria, el cual se acopla a la curvatura transversal de la tubería; tal que las ruedas magnéticas 410, 420 y 430 se acoplan en forma tangencia al la curvatura perimetral de la tubería 900, de modo que la rueda central magnética 410 se acopla al punto mas alto de la tubería; y los dispositivo de desplazamiento central 500, lateral derecho 600 y lateral izquierdo 700, localizados en la parte inferior de la estructura posterior 300, se acoplan al punto mas alto de la tubería 900 en forma paralela La Figura 9 presenta una vista posterior del sistema motriz, posicionado sobre la superficie de una tubería 900 de 4 pulgadas de diámetro, con un ángulo de caída positiva en las ruedas magnéticas 610 y 710 de los dispositivos de desplazamiento lateral derecho 600 y lateral izquierdo 700, este ángulo de caída positiva que es controlado electrónicamente mediante el mecanismo de direccionamiento 660 y 760 respectivamente independiente de cada una de las ruedas magnéticas laterales, incrementa el área de contacto con la superficie del tubo, esta caída en función del diámetro de la tubería 900. Por lo anterior se puede observar como los dispositivos de desplazamiento lateral derecho 600 e izquierdo se acoplan a la curvatura transversal de la tubería 900. En la Figura 10 se observa una vista lateral izquierda del sistema motriz, posicionado sobre una tubería 900, en la cual las ruedas magnéticas 410, 420 y 430 del dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 se encuentran alineadas en forma paralela al punto mas alto de la tubería 900.

La Figura 11 ilustra una vista lateral del sistema motriz, posicionado sobre el perímetro de una sección transversal de una tubería 900 de 4 pulgadas de diámetro, en un desplazamiento sobre el perímetro, en el cual el dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 se acopla a el perímetro de la sección transversal de la tubería 900, en el cual la rueda magnética central 410 se posiciona en el punto mas alto de la sección transversal de la tubería 900 y las ruedas magnéticas laterales 420 y 430 se acoplan a la curvatura del corte transversal de la tubería 900.

Los dispositivos de desplazamiento central 500, lateral derecho 600 y lateral izquierdo 700 se acoplan a el punto mas alto de la tubería en forma paralela a la tubería 900, en el cual se observa que los mecanismos de direccionamiento 660 y 760 se encuentran en forma paralela a la tubería sin un ángulo de caída positiva en las ruedas magnéticas 610 y 710 de los dispositivos de desplazamiento lateral derecho 600 y lateral izquierdo 700 como se observa en la Figura 12.

El sistema motriz es en su conjunto un sistema mecánico formado por partes estructurales, articulaciones mecánicas, accionamientos de potencia, sistemas eléctricos, sensores y sistemas electrónicos de control los cuales conjuntamente con el cuerpo en forma triangular 100, el dispositivo de desplazamiento tipo triciclo 400 y los tres dispositivos desplazamiento central 500, lateral izquierdo 700 y lateral derecho 600 permiten realizar un desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas de la tubería 900, un desplazamiento en espiral a lo largo de la tubería 900 y a través de su curvatura longitudinal de la tubería 900.

El sistema motriz externo para aparatos de inspección de tuberías, cuenta con un aparato de inspección no destructiva el cual es un sistema instrumentado de medición de espesores por ultrasonido de manipulación remota, con forma compacta y ligera, diseñado para posicionarse en tubería que se encuentre fuera del alcance del inspector a través del sistema motriz externo , ya sea por la altura o la posición de la estructura de la plataforma, a distancia variables de hasta 8 metros, en diferentes diámetros de tubería y que puede colocarse en cualquier parte de la tubería para obtener por lo menos 4 lecturas de espesores de pared en tubería de acero al carbono principalmente a través de un solo equipo de ultrasonido, sin requerir de instalación de andamio.

En la parte posterior del cuerpo principal del sistema motriz, específicamente en la estructura posterior 300 se encuentra montado el aparato instrumentado de medición de espesores por ultrasonido 10, el cual se puede apreciar en las Figuras 2, 4, 5 y 10, en donde el transductor 20 de tipo piezoeléctrico se encuentra contenido dentro del dispositivo de posición del transductor 30 , sujetado a través del cilindro 40 representado en la Figura 13, el cual se encuentra sujeto al mecanismo deslizante 50 cuyo movimiento se efectúa mediante un sistema mecánico electrónico contenido dentro del dispositivo de posición del transductor 30 a través de la guía de deslizamiento para transductor 60 el cual pone en contacto al transductor 20 de manera perpendicular a la superficie de la tubería 900, con movimientos ascendentes y descendentes, a diferentes alturas de acuerdo a la estructura del mismo.

El sistema instrumentado de medición de espesores por ultrasonido 10 se integra además con un equipo detector de fallas por ultrasonido, transductor 20 de tipo piezoeléctricos de 5/8 de diámetro de 5 Mhz, cable (con conexión BNC y microdot, con longitud de 8m.), un sistema de alimentación del acoplante (agua) al punto de ubicación del transductor 20, el cual esta conformado por una sistema de bombeo y transporte laminar del fluido impulsado por un motor de 12 V DC.

Este procedimiento de tipo mecánico, basado en la impedancia acústica, en la cual la onda de sonido ultrasónica se transmite a través de pulsos eléctricos generados por el aparato y que son conducidos por un cable coaxial hasta el transductor 20, el cual mediante un cristal que tiene propiedades piezoeléctricas los transforma en vibraciones mecánicas y las propaga dentro de la tubería 900 hasta que es reflejada y regresa al transductor 20, el cual los transforma en impulsos eléctricos que son analizados y representados en una pantalla con un digitalizador de imagen, registrando y almacenando en el aparato de ultrasonido 10 el recorrido de la onda, la energía reflejada y la distancia recorrida, información utilizada en la evaluación de la integridad mecánica.

Para llevar a cabo la inspección visual el sistema motriz cuenta con una video cámara 80 de alta resolución, la cual se encuentra diseñada para realizar inspección a tuberías y recipientes a presión, con dos grados de libertad en movimientos giratorios controlada de manera remota, mediante la cual se captarán, procesarán y almacenarán imágenes y videos de las tuberías tomadas en sitio; con iluminación regulable y un sistema de procesamiento y almacenamiento de imágenes con el cual el operador puede ver de manera simultanea las imágenes capturadas por la video cámara desde un monitor portátil. La video cámara 80 se encuentra instalada sobre la estructura frontal 200 del cuerpo en forma triangular del sistema motriz externo por medio de un soporte de sujeción 81 tipo abrazadera ajustable con pernos.

Mediante las actividades de inspección que se realicen con el sistema motriz para aparatos de inspección por ultrasonido y aparatos visuales para la inspección de tuberías, se podrá obtener lecturas de espesor de la pared de la tubería, así como imágenes de defectos y fallas superficiales respectivamente; es como se contará con la información básica para determinar las condiciones de corrosión de estos componentes con el fin de determinar su estado estructural actual y tomar decisiones referentes al mantenimiento de cada sección inspeccionada de circuitos o tramos completos de tubería en servicio. Con este sistema motriz se pueden revisar tuberías que van desde 4 a 42 pulgadas de diámetro de material ferro_ magnético.

La operación del sistema motriz, el sistema instrumentado de medición de espesores por ultrasonido 10 y cámara de video 80 son controlados a distancia de manera remota por la unidad de control y procesamiento de la inspección, la cual se encarga básicamente de manipular los movimientos y estabilidad del sistema motriz para ser ubicado en el punto de la tubería 900 a analizar, a través de un sistema de telecomunicación inalámbrica en tiempo real a una velocidad máxima controlada de hasta 5 cm/seg y así mismo tiene como función la captación y procesamiento de datos tomados durante el análisis a través del 20 vía cable microdot y el sistema de monitoreo visual 80, los cuales son enviados a el monitor receptor para su posterior procesamiento y análisis, esto a través de cable de interconexión.

Deberá finalmente entenderse que el sistema motriz para aparatos de inspección de tuberías por ultrasonido y visual, así como el método conforme al invento, no se limitan a la modalidad o modalidades descritas anteriormente y que los expertos en el ramo quedarán capacitados, por las enseñanzas que aquí se establecen, para efectuar cambios en la composición del sistema motriz de la presente invención, cuyo alcance quedará establecido exclusivamente por las siguientes reivindicaciones:

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema motriz para aparato de inspección externa de tuberías con desplazamiento longitudinal o desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas caracterizado por comprender: un cuerpo de forma triangular integrado por una estructura frontal y una estructura posterior, donde dichas estructuras se encuentran articuladas por un mecanismo de bisagra, que permite en caso de desplazamiento longitudinal que se acople a la curvatura longitudinal de la tubería o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas que se acople a la curvatura perimetral; un dispositivo de desplazamiento tipo triciclo localizado en la parte inferior de dicha estructura frontal, que permite en caso de desplazamiento longitudinal seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en forma tangencial o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople a la curvatura transversal de la tubería; y tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de dicha estructura posterior, donde en caso desplazamiento longitudinal los dispositivos se acoplan a la curvatura transversal de la tubería o en caso de desplazamiento sobre el perímetro de secciones transversales paralelas se acople al punto mas alto de la tubería en forma paralela al eje.

2. El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de bisagra permite un desplazamiento angular de la estructura frontal y la estructura posterior de 0 a 45 grados respecto de la horizontal.

El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de desplazamiento tipo triciclo se encuentra integrado por una rueda magnética central, a la cual se articulan dos ruedas magnéticas laterales en forma lineal.

El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado porque los tres dispositivos de desplazamiento localizados en la parte inferior de la estructura posterior constan de un dispositivo central, un dispositivo lateral derecho y un dispositivo lateral izquierdo, donde los dispositivos lateral derecho e izquierdo están equidistantes respecto del dispositivo central, y el dispositivo central está alineado al dispositivo de desplazamiento tipo triciclo.

El sistema motriz de la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo central permite seguir la trayectoria del punto más alto de la tubería en un desplazamiento longitudinal.

El sistema motriz de la reivindicación 4, caracterizado porque los dispositivos de desplazamiento laterales derecho e izquierdo tienen un mecanismo de direccionamiento que permite un desplazamiento angular de aducción de 0 a 30 grados con respecto de la vertical.

El sistema motriz de la reivindicación 4, caracterizado porque los dispositivos de desplazamiento laterales derecho e izquierdo tienen una guía de deslizamiento que permite incrementar o disminuir la distancia entre centros de acuerdo al diámetro de la tubería.

8. El sistema motriz de la reivindicación 4, caracterizado porque los dispositivos de desplazamiento central y laterales derecho e izquierdo tienen un desplazamiento rotacional de 0 a 180 grado respecto de su eje vertical.

9. El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado porque los dispositivos de desplazamiento se encuentran integrados por ruedas magnéticas.

10. El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado además porque incluye un aparato de medición de espesor por ultrasonido montado en la parte posterior de la estructura posterior del cuerpo de forma triangular.

11. El sistema motriz de la reivindicación 1, caracterizado además porque incluye una cámara de video para inspección de tuberías soportada en la parte superior por la estructura frontal del cuerpo de forma triangular.

12. El sistema motriz de las reivindicaciones 1, 10 y 11, caracterizado además porque la operación del dicho sistema motriz, aparato de medición y cámara de video son controlados a distancia de manera remota.