MX2012013179A - Sistema y metodo para reparar y reforzar tubería con refuerzo de tensión interno enrollado helicoidalmente. - Google Patents

Abstract

Un método para la reparación y reforzamiento de tuberías al crear un revestimiento de compuesto estructural reforzado dentro de la tubería existente. El revestimiento se crea al enrollar helicoidalmente un material de refuerzo de tensión en la pared interior de una tubería, y encapsulándolo en un material de matriz de endurecimiento. El material de refuerzo es enrollado helicoidalmente alrededor de la pared interior de la tubería mediante un dispositivo de instalación. El dispositivo de instalación está configurado para liberar y/o evitar el desarrollo de esfuerzo de torsión en el material de refuerzo que se crea por la acción de enrollarlo helicoidalmente hacia la pared interior de una tubería, permitiendo que el material de refuerzo permanezca plano contra la pared de la tubería sin torcerse o deformarse. El compuesto estructural reforzado puede configurarse para complementar la resistencia de la tubería existente, o para funcionar como una tubería independiente dentro de la tubería existente.

Description

SISTEMA. Y MÉTODO PARA REPARAR Y REFORZAR TUBERÍAS CON REFUERZO DE TENSIÓN INTERNO ENROLLADO HELICOIDALMENTE CAMPO TÉCNICO La presente invención se relaciona con un método para reforzar in situ las tuberías existentes, y más particularmente, con un método para reforzar las tuberías al instalar un compuesto reforzado dentro de la tubería, comprendiendo un material de refuerzo de tensión enrollado helicoidalmente .

ANTECEDENTES DE LA MATERIA La infraestructura de tuberías enterradas se está deteriorando rápidamente a través del mundo. Muchas tuberías transmiten agua y desperdicios en condiciones de flujo de gravedad, mientras que otras tuberías presurizadas están sujetas a grandes presiones hidrostáticas . Las tuberías están hechas generalmente de acero, concreto reforzado, o materiales poliméricos, incluyendo polímeros reforzados con fibra. Muchas tuberías de presión están hechas de acero y concreto y pretensadas con cables externos, envuelto helicoidalmente alrededor de la circunferencia exterior de la tubería. Estos cables están cubiertos con una capa adicional de concreto para protección contra la corrosión. Las tuberías expuestas a entornos agresivos, se deterioran con el tiempo debido a la corrosión u otros procesos de materiales, dependiendo de los materiales de los que están hechas. Después de que se ha llevado el deterioro sustancial, se requiere el reemplazo o reparación de las tuberías. En el caso de tuberías de presión, las fallas pueden resultar en rupturas principales costosas y peligrosas. Los cables pretensados reforzantes están sujetos a deterioro y ruptura, resultando en la falla de la tubería. La presión externa del entorno circundante y la presión interna del agua que transportan, puede provocar que las tuberías se agrieten y tengan fugas. Para reparar las tuberías, los segmentos deben ser típicamente removidos completamente, requiriendo de una interrupción significativa del tráfico y las estructuras arriba de las tuberías, tales como carreteras o edificios. Además, dichas reparaciones consumen cantidades significativas de tiempo y recursos, y pueden ser algo costosas .

Existen muchos métodos in situ diferentes para la reparación de tuberías con fallas o deterioradas. Algunos métodos pretenden reforzar la tubería existente, basándose en algo de fuerza con que la tubería existente contribuye, mientras que otros pretenden reemplazar completamente la tubería existente. Algunos de dichos métodos incluyen la colocación de revestimientos dentro de la tubería y adherir dichos revestimientos a las paredes internas de la tubería, como se muestra, por ejemplo, en las Patentes Estadounidenses Nos. 3,149,646; 4,768,562; 5,308,430; 6,089,275;6,167,913; 6,283,211; 7,025,580; 7,258,141; 7,267,739; y la Publicación de la Solicitud de Patente Estadounidense No. 2008/0178955. Otros métodos usados para la reparación de dichas tuberías colocan los materiales alrededor de la estructura en la pared externa de la tubería para proteger y reforzar la tubería como se muestra, por ejemplo, en la Patente. Estadounidense No. 5,683,530. Los métodos actualmente existentes para revestir o reforzar las tuberías, requieren de mucho trabajo y son costosos.

DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN Se divulga un método para la reparación de una tubería en el que un material de refuerzo de tensión es empujado hacia una bobina helicoidal contra la pared interna de la tubería, mientras que se evita la creación de y/o se libera esfuerzo de torsión en el material de refuerzo de tensión, que de otra manera se crearía por el acto de enrollarlo alrededor de la pared interna de la tubería .

También se divulga un sistema para enrollar el material de refuerzo de tensión dentro de una tubería, dicho sistema incluye un montaje de carrete de donde el material de refuerzo de tensión es suministrado a un carrito móvil. El carrito transporta un montaje de eje que incluye un empujador para alimentar el material de refuerzo de tensión del montaje de carrete a un brazo de instalación y para enrollarlo alrededor de la pared interna de la tubería. El sistema está configurado para empujar el material de tensión hacia una bobina helicoidal sin crear y/o mientras que se libera el esfuerzo de torsión en el material de tensión que de otra manera se crearía al enrollarlo alrededor de la pared interna de la tubería.

Con respecto a ciertos aspectos de la invención, el montaje de carrete puede estar conectado a y retenido en el carrito móvil. A medida que el empujador alimenta el material de refuerzo de tensión desde el montaje de carrete hacia el brazo de instalación, y enrolla el material de refuerzo de tensión alrededor de la pared interna de la tubería, el montaje de carrete puede ser girado para liberar la tensión en el material de refuerzo de tensión a medida que es enrollado alrededor de la pared interna de la tubería .

Con respecto a otros aspectos de la invención, el montaje de carrete puede montarse en un plato giratorio accionado, y el sistema puede comprender, además, un empujador de plato giratorio, una cubierta de rotación continua conectada giratoriamente al plato giratorio en un extremo de la cubierta, y un carrito móvil y brazo de instalación colocados adyacentes al extremo opuesto de la cubierta. El plato giratorio accionado puede colocarse afuera de la tubería y alimentar el material de refuerzo de tensión a la cubierta de rotación continua, mientras que se pone en orden para evitar la acumulación de esfuerzo de torsión en el material de refuerzo.

Igualmente, con respecto a aún otros aspectos de la invención, el carrete puede estar conectado a y retenido en un carrito móvil dentro de la tubería, y puede estar configurado para sólo girar alrededor del eje del carrete para sacar el material de refuerzo de tensión del carrete, con el eje del carrete extendiéndose en paralelo a la longitud de la tubería. A medida que el material de refuerzo de tensión es sacado del carrete, el material de refuerzo es guiado a través de un empujador. El empujador y el brazo de instalación se montan en un brazo de soporte que, igualmente, gira alrededor de un eje que es paralelo a la longitud de la tubería, de forma tal que a medida que el material de refuerzo de tensión es empujado a través del brazo de instalación, se enrolla alrededor del interior de la tubería. A media que el material de refuerzo de tensión es sacado del carrete y empujado a través del brazo de instalación, permanece en línea con la dirección en la que es empujado hacia los rollos sucesivos contra la pared interior de la tubería, evitando así que los esfuerzos de torsión se acumulen en el material de refuerzo de tensión, que de otra manera se crearían por la acción de enrollarlo alrededor del interior de la tubería.

En cada uno de los casos anteriores, la bobina helicoidal de material de refuerzo de tensión está comprendida dentro de una matriz de endurecimiento, la cual puede terminarse para proporcionar una superficie suave del interior de la tubería. Más aún, al comprimir el material de refuerzo de tensión en la pared interior de la tubería, la unión de la matriz de endurecimiento al sustrato de la tubería es mejorada, ya que el proceso de comprimir el material de refuerzo de tensión en la pared de la tubería, obliga a la matriz de endurecimiento hacia los poros del sustrato, formando así un refuerzo compuesto reforzado dentro de la tubería.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las numerosas ventajas de la presente invención se pueden entender mejor por los expertos en la materia con referencia a las figuras que se acompañan, en las cuales: La Figura 1 ilustra una vista transversal lateral de una tubería siendo revestida con un material de refuerzo de tensión de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 2 ilustra una vista lateral de un ejemplo de un instalador para enrollar material de refuerzo dentro de una tubería de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 3 ilustra una vista superior del instalador de la Figura 2.

La Figura 4 ilustra una vista en perspectiva del instalador de la Figura 2.

La Figura 5 ilustra un método ejemplar para la reparación de una tubería de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 6 ilustra una sección transversal frontal de una tubería siendo reparada de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 7 ilustra una vista transversal lateral de una tubería siendo revestida con un material de refuerzo de tensión de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 8 ilustra una vista en perspectiva del instalador usado en la Figura 7.

La Figura 9 ilustra una vista frontal del instalador de la Figura 8.

La Figura 10 ilustra un sistema para la reparación de una tubería de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 11 es una vista esquemática de una tubería que está reforzada de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 12 ilustra una vista transversal de una tubería que ha sido revestida con un material de refuerzo de tensión y un revestimiento de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención.

La Figura 13 ilustra una vista transversal de la tubería de la Figura 12 con una membrana a prueba de agua.

La Figura 14 ilustra una vista transversal de la tubería de la Figura 12 con una capa de refuerzo longitudinal .

La Figura 15 ilustra una vista transversal de la tubería de la Figura 12 con más soporte longitudinal.

MEJOR (ES) MODO(S) PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN La invención anteriormente resumida puede ser mejor entendida al referirse a la siguiente descripción, reivindicaciones y dibujos que se acompañan. Esta descripción de una modalidad, establecida más adelante para permitir a alguien practicar una implementación de la invención, no pretende limitar la modalidad preferida, sino servir como un ejemplo particular de la misma. Los expertos en la materia deben apreciar que pueden usar fácilmente la concepción y modalidades especificas divulgadas como una base para la modificación o diseño de otros métodos y sistemas para llevar a cabo los mismos fines de la presente invención. Los expertos en la materia también deberán lograr que dichos montajes equivalentes no se aparten del espíritu y alcance de la invención en su forma más amplia.

Se describe un método para reparar una tubería, en el que un material de refuerzo de tensión, que tenga suficiente rigidez para resistir la deformación en distancias cortas, se comprima hacia la superficie interna de la tubería en una bobina helicoidal de varios espacios, mientras que se evita la creación de y/o la liberación de esfuerzos de torsión en el material de refuerzo de tensión que de otra manera se crearía por la acción de enrollarlo alrededor de la pared interior de la tubería. Con respecto a ciertos aspectos de una modalidad particularmente preferida, a medida que el material de refuerzo de tensión es instalado, se puede girar alrededor de su eje longitudinal para liberar los esfuerzos de torsión creados por la acción de enrollar helicoidalmente el material de refuerzo de tensión en la tubería. El material de refuerzo de tensión puede ser, de igual manera, empujado contra la superficie interior de la tubería y sacado del carrete en una dirección común que es perpendicular a la longitud de la tubería, evitando así la creación de esfuerzos de torsión en el material de refuerzo de tensión. En cada caso, la bobina helicoidal del material de refuerzo de tensión, está preferentemente incluida en una matriz de endurecimiento, y el proceso para comprimir el material de refuerzo de tensión contra la superficie interior de la tubería, mejora la unión del material de endurecimiento al sustrato de la pared de la tubería al forzar la matriz de endurecimiento hacia los poros de dicho sustrato, resultando en un refuerzo compuesto reforzado dentro de la tubería .

El material de refuerzo de tensión puede consistir de un alambre, varilla, tira, cable o cualquier combinación de estos, y puede estar hecho de uno o más de una variedad de materiales tales como acero de varios grados, incluyendo acero de alta resistencia o acero pretensado, o vidrio precurado, carbono o materiales poliméricos reforzados con fibra poliaramida y otros materiales similares que son lo suficientemente rígidos para ser comprimidos contra la pared de la tubería en una configuración inicial sin deformarse. La sección transversal del material de refuerzo de tensión puede ser circular, elíptico, poligonal, o irregular, y el exterior del material se puede deformar o indentar para incrementar la superficie de enlace para enlazarse unirse con un material de matriz de enlace. Después de su colocación, el material de refuerzo es capaz de mantener su posición y configuración contra la pared de la tubería sin ser adherido o fijarse mecánicamente a la tubería.

Como se mencionó anteriormente, el material de refuerzo de tensión está contenido preferentemente en un material de matriz de endurecimiento que se aplica a la superficie interior de la tubería antes de que el material de refuerzo de tensión sea colocado en la circunferencia interna de la tubería. Alternativamente, o además de aplicar dicho material de endurecimiento antes de instalar el material de refuerzo de tensión, el refuerzo de tensión puede ser materialmente recubierto con dicha matriz de endurecimiento. Más aún, se pueden colocar opcionalmente espaciadores entre la superficie interior existente de la tubería sometida a reparación, y el enrollado de material de refuerzo de tensión, creando así un espacio abierto entre los mismos que se puede rellenar con dicha matriz de endurecimiento después de la instalación del material de refuerzo de tensión. El material de matriz de endurecimiento se puede aplicar por muchos métodos convencionales que se les ocurrirán a los que tienen conocimientos ordinarios en la materia, incluyendo, a manera de ejemplos no limitativos, aplicación por aerosol, aplicación con paleta, etc. El material de refuerzo de tensión está comprendido en la matriz de endurecimiento mientras está en su estado no endurecido o no curado, y de hecho, la compresión del material de refuerzo de tensión contra el interior de ' la tubería, ayuda a reforzar la matriz de endurecimiento en los poros del sustrato de la tubería, mejorando así el enlace de la matriz de endurecimiento. El material de la matriz de endurecimiento puede seleccionarse de muchos materiales de enlace diferentes conocidos para las personas con conocimientos ordinarios en la materia, tales como cementos hidráulicos y morteros, los que pueden ser modificados por polímero o reforzados con fibra, y polímeros tales como ésteres epóxicos o ésteres vinílicos que también pueden estar reforzados por fibra. Después de la colocación de la capa de refuerzo de tensión helicoidalmente enrollada, una segunda capa de material de matriz de endurecimiento se puede aplicar sobre el material de refuerzo de tensión para encapsular completamente el material de refuerzo de tensión. Una vez que la matriz se ha endurecido o curado, la combinación de la matriz de endurecimiento y el material de refuerzo de tensión, crea un revestimiento compuesto reforzado estructural. El material de la matriz se puede enlazar al material de refuerzo de tensión hacia la superficie interior de la tubería existente, proporcionando refuerzo complementario, o se puede desenlazar creando una tubería compuesta reforzada independiente dentro de la tubería existente.

La Figura 1 muestra una tubería (100) siendo reparada de acuerdo con ciertos aspectos de una modalidad de la invención. La tubería tiene un punto de acceso (110) (ej . , una abertura) , a través de la cual los individuos y/o el equipo pueden ingresar a la tubería (100) . Para reparar y/o fortalecer la tubería (100), el material de refuerzo de tensión (120) se introduce a través del punto de acceso (110). El material de refuerzo de tensión (120) se fija a la pared interior (125) de la tubería (100), y un instalador (310) enrolla helicoidalmente el material de refuerzo de tensión (120) alrededor de la pared interior (125) de la tubería (100) . Con respecto al sistema de la Figura 1, a medida que el material de refuerzo (120) se enrolla alrededor de la pared interior (125) de la tubería (100), un carrete (415) que sostiene y alimenta el material de refuerzo de tensión (120) se gira (flecha (417)) para liberar los esfuerzos de torsión en el material de refuerzo de tensión a medida que es colocado en la pared interior (125) de la tubería (100) .

Se contempla que el carrete (415) del material de refuerzo de tensión (120) se pueda colocar dentro de la tubería (100) para reparar la tubería (100), o puede ser ensamblado alternativamente dentro de la tubería. Si el carrete (415) de material de refuerzo de tensión (120) va a ser ensamblado dentro de la tubería, el material de refuerzo de tensión puede ser transferido desde un carrete fuera de la tubería hacia " el carrete (415) dentro de la tubería. Alternativamente, el carrete (415) del material de refuerzo (120) se pude dejar afuera de la tubería, en cuyo caso sólo las longitudes de material de refuerzo (120) serían alimentadas a través del punto de acceso (110), como se describe a mayor detalle más adelante. Una vez que el material de refuerzo (120) ha sido alimentado a la ubicación dentro de la tubería en donde el material de refuerzo va a ser instalado, el material de refuerzo (120) es asegurado a la tubería (100.) . El material de refuerzo (120) se puede asegurar perforando un orificio en la tubería (100) y colocando una porción del material de refuerzo (120) en el orificio. Una persona con conocimientos ordinarios en la materia, reconocerá que hay muchas otras maneras de asegurar la porción de inicio del material de refuerzo (120) a la tubería (100).

Después de que el material de refuerzo (120) se asegura a la tubería (100), el material de refuerzo es helicoidalmente enrollado alrededor de la pared interior (125) de la tubería (100), mientras que evita la creación y/o la liberación de esfuerzos de torsión en el material de refuerzo que de otra manera serían creadas por la acción de enrollarlo alrededor de la pared interior de la tubería. Por ejemplo, el material de refuerzo (120) se puede girar alrededor de su eje longitudinal (tal como mediante la rotación del carrete (415) en la dirección de una flecha (417)), para liberar el esfuerzo de torsión en el material de refuerzo (120) creado por el proceso de enrollado. A medida que el material de refuerzo (120) adicional es enrollado contra la pared interior (125) de la tubería (100), la rigidez del material de refuerzo (120) es suficiente para provocar que el material de refuerzo ya instalado permanezca en su bobina helicoidal, adyacente a la superficie interior de la tubería, sin anclar o adherir el material de refuerzo de tensión a la tubería.

Opcionalmente, el método descrito anteriormente se puede usar para revestir una tubería (100) con múltiples capas de material de refuerzo de tensión (120) . En este caso, el material de refuerzo de tensión (120) puede ser enrollado primero contra la pared interior (125) de la tubería (120), mientras que libera los esfuerzos de torsión en el material de refuerzo de tensión (120), y comprendido dentro de una matriz de endurecimiento, como se explica anteriormente. Después, una segunda capa de material de refuerzo de tensión (120) se puede formar al enrollar el material de refuerzo de tensión (120) contra el compuesto reforzado formado como se citó anteriormente, y después comprender dicha segunda capa dentro de una matriz de endurecimiento, formando asi múltiples capas de compuesto reforzado .

Como se muestra en la Figura 1, el material de refuerzo (120) se puede instalar en la tubería (100) mediante el uso de un instalador (mostrado generalmente en (310) ) . Como se muestra más particularmente en las Figuras 2 a 4, el instalador (310) tiene tres componentes principales, comprendiendo un montaje de carrete (315), un montaje de eje (320) y un carrito móvil (325) . Cuando el único acceso a la tubería es a través de una abertura, el instalador puede estar montado dentro de la tubería.

El montaje de carrete (315) alimenta el material de refuerzo de tensión (120) al montaje de eje (320) . Como se muestra más en particular en las Figuras 2 a 4, el montaje de carrete (315) puede incluir carrete (415) con un eje de carrete (420) , el cual monta de manera removible el carrete (415) entre un par de brazos de carrete (410) . El carrete (415) se puede fijar al montaje de carrete (315) en cualquier manera que permita que el carrete (415) se gire entre los brazos del carrete (410), cuyos métodos son bien conocidos por aquellas personas con conocimientos ordinarios en la materia.

El montaje de eje (320) se lleva a cabo por el carrito móvil (325) . El montaje de carrete (315) se fija al montaje de eje (320) en el extremo posterior del montaje de eje (320) . El montaje de eje (320) incluye un empujador hidráulico (322) de configuración tradicional. Aquellos con conocimientos ordinarios en la materia reconocerán que, de igual forma, empujadores alternativos se pueden usar (ej . , eléctricos, etc.), sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. El empujador (322) alimenta el material de refuerzo de tensión (120) del carrete (415) a un brazo de instalación (324) colocado en el extremo delantero del montaje, de eje (320) . El montaje de eje (320) puede estar mecánicamente conectado a un montaje guía (650) en el carrito móvil para que la rotación del brazo de instalación (324) pueda ser sincronizado con el movimiento longitudinal del carrito móvil dentro de la tubería, logrando así un espaciado deseado entre las bobinas sucesivas del material de refuerzo de tensión (120) instalado. En este caso, el montaje guía (650) puede ser accionado para guiar el montaje del eje (320), o la reacción del material de refuerzo de tensión (120) contra la superficie interior de la tubería puede provocar que el brazo de instalación (342) gire, girando en cambio el montaje de eje (320) y guiando el montaje guía (650) a través de dicha conexión mecánica. Alternativamente, un controlador eléctrico puede controlar la velocidad de guía de cada uno del brazo de instalación y el motor del montaje guía (650) para sincronizar adecuadamente el movimiento de dichos componentes. Como otra alternativa más, la velocidad guía de cada brazo de instalación (324) y el montaje guía (650), puede ser independientemente controlada, siempre que para una velocidad rotacional dada del brazo de instalación (324), un usuario pueda generar el espaciado deseado entre las bobinas sucesivas del material de refuerzo instalado (120) con base en la velocidad de guía del montaje guía (650) . En cada caso, la tasa de alimentación del material de refuerzo de tensión del carrete (415), es preferentemente controlada por un controlador eléctrico.

Como se muestra en las Figuras 2 a 4, el brazo de instalación (324) tiene generalmente una configuración de forma de S que guía el material de refuerzo (120) hacia la superficie interna de la tubería, en una dirección que está generalmente en el ángulo derecho de la dirección de alimentación del material de refuerzo (120) del carrete (415) y a través del empujador (322). Otras configuraciones para el brazo de instalación (324) pueden ser igualmente usadas sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, siempre que el brazo de instalación (324) esté configurado para empujar el material de refuerzo de tensión a una bobina helicoidal continua en el interior de la tubería .

Como se menciona anteriormente, el montaje de carrete (315) y el montaje de eje (320) se pueden montar en un carrito móvil (325) . El carrito móvil (325) también tiene ruedas (385) y montaje guía (650). El montaje guía (650) incluye preferentemente un motor que está configurado para guiar al menos una de las ruedas (385), y puede incluir un vínculo mecánico con el montaje de eje (320) para proporcionar un movimiento sincronizado entre el montaje guía (650) y el brazo de instalación (324) .

Un método para la reparación de una tubería (100) usando el instalador (310) arriba descrito, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, se muestra en la Figura 5. En el paso (500), el instalador (310) se coloca o se monta dentro de la tubería (100). En el paso (510), el material de refuerzo (120) se alimenta del carrete (415) a través del empujador (322) y a través del brazo de instalación (324), proporcionando una porción de inicio de material de refuerzo (120) . Enseguida, en el paso (515) , la porción de inicio del material de refuerzo (120) se asegura a la pared interior (125) de la tubería (100) . En el paso (520), el material de refuerzo (120) se instala en la pared interior (125) de la tubería (100) a medida que el montaje de carrete (315) se gira alrededor de un eje que es perpendicular al eje alrededor del cual el material de refuerzo de tensión (120) es enrollado. Dicha rotación de montaje de carrete (315) libera los esfuerzos de torsión en el material de refuerzo (120) que de otra manera resultarían de la colocación helicoidal del material de refuerzo (120) en la pared interior (125) de la tubería (100). En el paso (530), el material de refuerzo (120) se corta del carrete (415) , y el extremo del material de refuerzo (120) se asegura a la pared interior (125) de la tubería (100) . Si todo el carrete (415) se termina, el extremo del material de refuerzo (120) se asegura a la pared interior (125) de la tubería (120), y se puede unir opcionalmente al material de refuerzo de un nuevo carrete si se deseara más reforzamiento. Finalmente, en el paso (540), el material de refuerzo (120) se integra dentro de un material de matriz de endurecimiento.

La Figura 6 muestra un instalador (310), en donde el brazo de instalación (324) está colocando el material de refuerzo (120) en la pared interior (125) de la tubería (100) . Como se muestra en la figura, el instalador (310) puede tener un vínculo mecánico (327), tal como una cadena, que guía al instalador (310), moviendo el instalador (310) en la dirección deseada. Alternativamente, el instalador (310) se puede guiar por un motor independientemente controlado en el montaje guia (650).

Alternativamente, y con referencia a la Figura 7, el carrete (415) se puede configurar para que gire para tomar el material de refuerzo de tensión (120) del carrete (415) , con el eje del carrete (415) extendiéndose en paralelo a la longitud de la tubería (100). A medida que el material de refuerzo de tensión (120) es tomado del carrete (415) , puede ser empujado contra la superficie interior de la tubería y tomado del carrete (415) en una dirección común que es perpendicular a la longitud de la tubería, evitando así la creación de esfuerzos de torsión en el material de refuerzo de tensión. En esta configuración, y con referencia particular a las Figuras 7 a 9, el carrete (415) está giratoriamente montado al carrito móvil (325), y configurado para girar en su eje (420), cuyo eje (420) está alineado con la dirección de viaje del carrito móvil (325). El empujador (322) y el brazo de instalación (324) se montan en un brazo de soporte (326) que está igualmente configurado para girar en un eje (420) , en una dirección opuesta a la dirección en la que el carrete (415) es girado. Una vez más, el empujador (322) empuja el material de refuerzo de tensión (120) a través del brazo de instalación (324) y contra la pared interior (125) de la tubería (100). La fuerza de reacción provocada por el material de refuerzo de tensión (120) siendo comprimido hacia la pared interior (125) de la tubería (100), puede provocar que el brazo (326) gire, o el brazo (326) sea guiado externamente. Igualmente, el brazo (326) puede estar mecánicamente vinculado al montaje guía (650), en donde dicha rotación del brazo (326) puede provocar la rotación de una rueda guía (385) del carrito móvil (310), o que los dos sean guiados comúnmente por el montaje guía (650), vinculado mediante controles electrónicos que guían comúnmente el brazo guía (326) y la rueda guía (385), o pueden ser guiados independientemente como se comentó anteriormente .

"Como se muestra en la Figura 10, el carrete (415) puede ser opcionalmente separado- del remanente del montaje de depósito del material de refuerzo. En este caso, el sistema puede incluir cinco componentes principales: un plato giratorio accionado (1010), un empujador de plato giratorio (1015), un resorte de bobina (1020), una cubierta de rotación lineal (1025), y un instalador (1030). El plato giratorio accionado (1010) está configurado para girar alrededor de un eje que es perpendicular al eje alrededor del cual el material de refuerzo (120) está enrollado, evitando, así, nuevamente que los esfuerzos de torsión se acumulen en el material de refuerzo (120) a medida que es enrollado helicoidalmente alrededor del interior de la tubería (100). El plato giratorio accionado (100) está fijado preferentemente a una base fija. El carrete (415) alimenta el material de refuerzo de tensión (120) al empujador del plato giratorio (1015), el cual también gira alrededor del eje rotacional del plato giratorio. El plato giratorio accionado (1010) puede estar rotacionalmente conectado a la cubierta de rotación continua (1025) mediante el resorte de la bobina (1020) , de forma tal que cada uno de los elementos giren en la misma dirección y velocidad para evitar que los esfuerzos de torsión se acumulen en el material de refuerzo (120).

El material de refuerzo (120) es empujado hacia la tubería (100) a través del punto de acceso (110), y preferentemente a través de un resorte de bobina (120), el cual ayuda en la guía del material de refuerzo de tensión (120) a la cubierta de rotación continua (1025) . El resorte de bobina (120) está conectado mecánicamente al empujador del plato giratorio (1025) . El resorte de bobina (1020) está mecánicamente conectado al empujador del plato guía y la cubierta de rotación. En un ejemplo, la cubierta de rotación continua (1025) comprende un tubo (1060) que gira a medida que el plato giratorio (1058) gira. El tubo (1060) está montado en los cojinetes (1065) que pueden estar temporalmente fijados a la pared interior (125) de la tubería (100) o apoyados en atriles colocados dentro de la tubería (100). El material de refuerzo (120) entra después a un instalador (1030), el cual deposita el material de refuerzo (120) en la pared interior (120) de la tubería (100) . El instalador (1030) comprende preferentemente el instalador (310) descrito anteriormente sin el montaje de carrete (315) . A medida que el material de refuerzo de tensión (120) es empujado a través del brazo de instalación (324), la reacción del material de refuerzo de tensión que empuja contra la superficie interior de la tubería, provoca que el brazo de instalación (324) gire al mismo ritmo que el avance del material de refuerzo de tensión (120). El espaciado del material de refuerzo de tensión se controla por la tasa de movimiento longitudinal del instalador (1030) . El movimiento longitudinal del instalador (1030) se puede controlar por el montaje guía, el cual puede ser independientemente controlado por un controlador eléctrico, o puede ser guiado mecánicamente mediante un vínculo mecánico con brazo de instalación (324), o el instalador (1030) puede ser jalado por una manivela.

Como se muestra en la Figura 10, el material de refuerzo (120) es empujado del empujador del plato giratorio (1015) al extremo más cercano del tubo de la cubierta de rotación continua (1025). Alternativamente, un tubo flexible o resorte de bobina (1020) a través del cual el material de refuerzo de tensión (120) es transportado, conecta el empujador del plato giratorio (1050) y el tubo de la cubierta de rotación continua (1025). En este caso, el tubo flexible también gira en la misma dirección en la que la cubierta de rotación (1020) gira para liberar el esfuerzo de torsión en el material de refuerzo (120). Como otra alternativa más, además de, ' o en lugar de dicha interconexión entre el empujador del plato giratorio (1050) y la cubierta de rotación (1025), un mecanismo de guia adicional (1026) puede ser provisto para girar, o ayudar a girar, la cubierta de rotación (1025). Igualmente, empujadores adicionales de configuración similar a los empujadores (322 y 1015) se pueden proporcionar en cualquier parte a lo largo de la longitud del material de refuerzo de tensión (120) a medida que es dirigido a través de la tubería (100) .

Para asegurar la sincronización entre la rotación del brazo de depósito (324) y el plato giratorio (1010), se proporciona preferentemente un control eléctrico configurable, y puede ser configurado para controlar la velocidad de cada sistema de guía (incluyendo la guía (650) en el carrito móvil (325), el plato giratorio (1010), y cualquier guía intermedia (1026), y opcionalmente cada empujador y movimiento longitudinal del carrito móvil (325) dentro de la tubería (100). Alternativamente, el movimiento longitudinal del carrito móvil (325) puede ser provocado como resultado de la fuerza de reacción de la compresión de material de refuerzo de tensión (120) contra el interior de la tubería (100), a través de un vínculo mecánico entre la rueda guía (385) en el carrito móvil (325) y el brazo de instalación (324), tal como se detalló anteriormente.

El sistema de la Figura 10 proporciona diversas ventajas sobre los sistemas existentes. Por ejemplo, el material de refuerzo (120) puede ser mantenido arriba de la tierra, y puede ser instalado directamente desde una bobina hacia la superficie interior de la tubería, sin el paso intermedio de transferir el material a un carrete dentro de la tubería. El acceso para el material de refuerzo (120) hacia la tubería (100), requiere de aberturas muy pequeñas, no mucho mayores que el diámetro del tubo a través del cual el material de refuerzo (120) es alimentado al instalador (1030) . Cada parte del sistema (1000) está diseñada para ser desglosada y transportada a las locaciones necesarias mediante aberturas estándares, reduciendo o eliminando cualquier necesidad por excavar o alterar las estructuras, tierras, o caminos existentes. El material de refuerzo de tensión (120) se puede suministrar e instalar en la tubería en distancias cortas o distancias muy largas desde la-fuente del material de refuerzo de tensión (120) . El método se puede usar para reforzar las secciones individuales de la tubería, o las longitudes continuas de la tubería.

Debido a que existe mínimo esfuerzo de torsión en el material de refuerzo (120), y es adecuadamente rígido como para mantener su posición una vez que se coloca en la pared interior (125) de la tubería, el proceso se puede detener en cualquier momento mientras mantiene su integridad estructural del material reforzado enrollado (120) . LA colocación del material reforzado (120) se puede detener fácilmente al final de los cambios de trabajo o cuando la bobina (415) del material de refuerzo (120) necesita ser reaprovisionada. La unión del material de refuerzo (120) entre las bobinas o carretes, puede lograrse al fusionar, pegar, soldar, engastar, lapear, o cualquier otro método reconocido por una persona con conocimientos ordinarios en la materia.

El material de refuerzo (120) puede ser tratado con sistemas protectores para mejorar la durabilidad. Por ejemplo, el material de refuerzo de acero (120) puede estar cubierto con zinc, recubrimientos orgánicos o inorgánicos, o tratamientos de cerámica. El material de refuerzo de acero (120) también puede ser de una metalurgia que sea resistente a la corrosión, tal como acero inoxidable u otras aleaciones de níquel. En ciertas aplicaciones, un sistema de protección catódica pasivo o activo puede ser instalado para proteger el material de refuerzo de acero (120) . Si se usan materiales de base de cemento como la matriz encapsuladora, se pueden añadir inhibidores de corrosión o mezclas densificadoras para proteger el material de refuerzo de acero (120) de la corrosión. Una persona con conocimientos ordinarios en la materia reconocerá que el material de refuerzo (120) puede estar sujeto a una variedad de factores ambientales y, por lo tanto, la protección apropiada del entrono puede ser requerida. Dicha protección está bien reconocida en la materia.

Como se mencionó anteriormente, el material de refuerzo de tensión (120) está preferentemente comprendido en un material de matriz de enlace como está instalado en la pared interior (125) de la tubería (100) . La matriz de enlace es preferentemente colocada en la pared interior (125) de la tubería (100) antes de la colocación del material de refuerzo de tensión (20) . La matriz enlace puede ser aplicada por aerosol, por paleta o aplicada por cualquier otro medio. El material de refuerzo (120) después es instalado, como se describe anteriormente, en la matriz sin curar y sin endurecer. Ventajosamente, al comprimir el material de refuerzo de tensión hacia la pared interior de la tubería (100), el enlace de la matriz de endurecimiento al sustrato de la tubería es mejorado, ya que el proceso de comprimir el material de refuerzo de tensión en la pared de la tubería obliga a la matriz de endurecimiento hacia los poros del sustrato, formando así un refuerzo de compuesto reforzado dentro de la tubería. Después de que la matriz se endurece, el material de refuerzo de tensión puede, entonces, ser enlazado y monolítico con la tubería existente. Una capa adicional de matriz puede después ser aplicada sobre el material de refuerzo de tensión enrollado (120) , proporcionando un recubrimiento protector sobre el material de refuerzo de tensión, y resultando en un acabado suave en la superficie interior de la tubería (100) . El grosor de cada capa de la matriz puede variar dependiendo de los requisitos de uso de la tubería. En las tuberías diseñadas para transportar líquidos bajo presión, la matriz forma preferentemente una superficie resistente al agua para evitar que cualquier líquido transportado por la tubería (100) alcance la tubería existente que está siendo reforzada. La presión interna dentro de la tubería (100), la mayoría agua presurizada, se contiene en la tubería (100) por la membrana o la capa de la matriz de material, la cual distribuye las fuerzas de la presión del fluido a la nueva capa interna de la tubería (100) creada por el material de refuerzo (120) circunferencialmente envuelto. En algunas modalidades, se aplica un recubrimiento a prueba de agua complementario sobre el material de la matriz.

Como se muestra en la vista esquemática de la Figura 11, una vez que el material de refuerzo (120) está instalado, la tubería (100) mantiene una condición reforzada. Como se muestra en la vista transversal de la Figura 12, dicha tubería reforzada (100) comprende pared de la tubería anterior (1205), con material de refuerzo (120) situado dentro de una matriz de endurecimiento (1230) en un lado interior de la tubería (100) . Como se muestra en la Figura 13, dicha tubería reforzada (100) puede incluir opcionalmente también una membrana a prueba de agua (1310) situada en el interior de la matriz de endurecimiento (1230) . Más aún, como se muestra en la Figura 14, otra capa de refuerzo longitudinal (1410) puede ser provista, lo que puede comprender una capa de plástico reforzada con fibra, una capa de mortero reforzada con fibra con o sin una malla, una capa de tubería curada en el lugar (CIPP por sus siglas en inglés), una capa de malla de cable de acero, o similares, para proporcionar mayor soporte longitudinal a la estructura de tubería original. Igualmente, como se muestra en la Figura 15, más soporte estructural longitudinal (1510) puede ser provisto al usar tramos de material de refuerzo de tensión que se pueden fijar a los enrollados helicoidales que se extienden circunferencialmente alrededor del interior de la tubería, dichos tramos de material de refuerzo de tensión están, de igual manera, comprendidos dentro de la matriz de endurecimiento (1230) .

Una persona con conocimientos ordinarios en la materia reconocería las varias ventajas del sistema y método aquí descrito. El método se puede usar efectivamente tanto para reparaciones pequeñas de pequeños segmentos de tubería (100) o para largas operaciones. El material de refuerzo continuo se puede instalar dentro de la tubería (100) a través de aberturas de acceso existentes sin tener que excavar secciones completas de tubería. El proceso mecánico eficiente de instalación del material de refuerzo, requiere mucho menos labor que los métodos existentes. Cuando los materiales usados están aprobados por la NSF, las reparaciones son seguras para aplicaciones de agua potable.

Habiendo establecido totalmente las modalidades preferidas y ciertas modificaciones del concepto subyacente a la presente invención, otras varias modalidades así como ciertas variaciones y modificaciones de las modalidades aquí mostradas y descritas, se le ocurrirán de manera obvia a los expertos en la materia al estar familiarizados con dicho concepto subyacente. Por ejemplo, mientras que se describe la modalidad ejemplar que antecede como que se aplica a la reparación de tuberías de concreto, igualmente puede usarse para refuerzo y/o reparación de tuberías de acero o tuberías de otras configuraciones y materiales, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Deberá entenderse, por lo tanto, que la invención se puede practicar de otra manera diferente a la aquí establecida.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL La presente invención es aplicable a tuberías y métodos relacionados para la reparación de tuberías. La invención divulga un sistema y un método para la reparación de una tubería en el que un material de refuerzo de tensión es empujado hacia un enrollado helicoidal contra la pared interior de la tubería, mientras se evita la creación de y/o se libera el esfuerzo de torsión en el material de refuerzo de tensión, que de otra manera se crearía por la acción de enrollarlo alrededor de la pared interior de la tubería. El método se puede practicar en la industria en el campo de la reparación de tubería.

Claims (64)

REIVINDICACIONES

1. Un método para reforzar estructuras de tubería que comprende los pasos de: proporcionar una longitud continua de material de refuerzo de tensión; empujar dicho material de refuerzo de tensión contra una superficie interior de una estructura de tubería y hacia un enrollado helicoidal continuo adyacente a dicha superficie interior de dicha tubería; liberar esfuerzo de torsión en dicho material de refuerzo de tensión, creado por la acción de dicho enrollado helicoidal, a medida que es empujado hacia dicho enrollado helicoidal; y integrar dicho material de refuerzo de tensión en un material de matriz de endurecimiento.

2. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además, el paso de: recubrir dicho material de refuerzo de tensión con un material de matriz de endurecimiento.

3. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho material de refuerzo es suficientemente rígido para resistir la deformación cuando es empujado contra la superficie interior de la tubería.

4. El método de la reivindicación 3, caracterizado porque dicho material de refuerzo es, además, suficientemente rígido para permanecer en dicho enrollado helicoidal, adyacente a dicha superficie interior de la tubería sin soporte, anclaje o adherencia adicional, de dicho material de refuerzo de tensión a dicha tubería.

5. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además, los pasos de: proporcionar un empujador configurado para recibir dicho material de refuerzo de tensión y para avanzar dicho material de refuerzo de tensión contra dicha superficie interior de dicha tubería hacia dicho enrollado helicoidal .

6. El método de la reivindicación 6, caracterizado porque dicha longitud continua de material de refuerzo de tensión se proporciona enrollado alrededor de un carrete, y caracterizado porque dicho empujador recibe dicho material de refuerzo de tensión de dicho carrete.

7. El método de la reivindicación 6, caracterizado porque dicho paso de liberación de esfuerzo de torsión en dicho material de refuerzo de tensión, comprende, además: girar dicho carrete alrededor de un eje que es perpendicular al eje alrededor del cual dicho material de refuerzo de tensión está enrollado, y en una dirección que libera el esfuerzo de torsión que se crea por la acción de enrollar helicoidalmente dicho material de refuerzo.

8. El método de la reivindicación 5, caracterizado porque dicho empujador avanza dicho material de refuerzo de tensión a través de un brazo de instalación configurado para dirigir dicho material de refuerzo de tensión contra dicha superficie interior de dicha tubería de dicho empujador y hacia dicho enrollado helicoidal continuo .

9. El método de la reivindicación 5, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión es de suficiente rigidez como para resistir la deformación cuando es avanzado por el empujador y empujado contra la superficie interior de la tubería.

10. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho método forma un revestimiento de compuesto estructural reforzado en la superficie interior de dicha tubería, dicho revestimiento de compuesto estructural reforzado formando una membrana a prueba de agua .

11. El método de la reivindicación 1, comprendiendo, además, el paso de: aplicar una membrana complementaria a prueba de agua sobre dicho revestimiento de compuesto estructural reforzado .

12. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dichos pasos de empujar dicho material de refuerzo de tensión y liberar los esfuerzos de torsión, se llevan a cabo simultáneamente.

13. El método de . la reivindicación 1, caracterizado porque dicho método se repite para crear múltiples capas de refuerzo estructural.

14. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho paso de liberación de esfuerzo de torsión se lleva a cabo al girar dicho material de refuerzo de tensión alrededor de un eje que es perpendicular al eje alrededor del cual dicho material de refuerzo de tensión está enrollado, y en una dirección que libera los esfuerzos de torsión que se crean por la acción de enrollar helicoidalmente dicho material de refuerzo.

15. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque la rotación de dicho material de refuerzo de tensión se inicia dentro de dicha tubería.

16. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque la rotación de dicho material de refuerzo de tensión, se inicia afuera de dicha tubería.

17. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho método forma un compuesto estructuralmente reforzado que está enlazado a la superficie interior de dicha estructura de tubería para proporcionar refuerzo complementario a dicha estructura de tubería.

18. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque dicho método forma un compuesto estructuralmente reforzado que no está enlazado a la superficie interior de dicha estructura de tubería y está configurado para transportar toda la presión hidrostática en dicha estructura de tubería.

19. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión está comprendido de un material seleccionado del grupo que consiste de un alambre, varilla, tira, cable y sus combinaciones .

20. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión comprende acero.

21. El método de la reivindicación 20, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión comprende acero de alta resistencia.

22. El método de la reivindicación 20, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión comprende acero pretensado.

23. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque el material de refuerzo de tensión comprende un material seleccionado del grupo que consiste de vidrio precurado, poliaramido, y materiales poliméricos reforzados con fibra de carbono.

24. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de endurecimiento comprende un material seleccionado del grupo que consiste de un cemento hidráulico y mortero.

25. El método de la reivindicación 24, caracterizado porque dicha matriz de endurecimiento está modificada con polímero.

26. El método de la reivindicación 24, caracterizado porque dicha matriz de endurecimiento está reforzada con fibra.

27. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de endurecimiento comprende un material seleccionado del grupo que consiste de epoxi, éster vinílico, y materiales poliméricos.

28. El método de la reivindicación 27, caracterizado porque dicha matriz de endurecimiento está reforzada con fibra.

29. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de endurecimiento se aplica con aerosol.

30. El método de la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de endurecimiento se aplica con paleta.

31. Un método para reforzar estructuras de tubería, comprendiendo los pasos de: proporcionar una longitud continua de material de refuerzo de tensión; empujar dicho material de refuerzo de tensión contra una superficie interior de una estructura de tubería y hacia un enrollado helicoidal continuo adyacente a dicha superficie interior de dicha tubería; y integrar dicho material de refuerzo de tensión en un material de matriz de endurecimiento; caracterizado porque dicho material de refuerzo de tensión es lo suficientemente rígido para resistir la deformación cuando es empujado contra la superficie interior de la tubería, y para permanecer en dicho enrollado helicoidal, adyacente a dicha superficie interior de la tubería sin soporte, anclaje o adherencia adicional, de dicho material de refuerzo de tensión a dicha tubería.

32. El método de la reivindicación 31, comprendiendo, además, el paso de: recubrir dicho material de refuerzo de tensión con un material de matriz de endurecimiento.

33. El método de la reivindicación 31, comprendiendo, además, el paso de: proporcionar un empujador configurado para recibir dicho material, de refuerzo de tensión y para avanzar dicho material de refuerzo de tensión contra dicha superficie interior de dicha tubería hacia dicho enrollado helicoidal .

34. El método de la reivindicación 33, caracterizado porque dicha longitud continua de material de refuerzo de tensión se proporciona enrollada alrededor de un carrete, y caracterizado porque dicho empujador recibe dicho material de refuerzo de tensión de dicho carrete.

35. El método de la reivindicación 33, caracterizado porque dicho empujador avanza dicho material de refuerzo de tensión a través de un brazo de instalación configurado para dirigir dicho material de refuerzo de tensión contra dicha superficie interior de dicha tubería de dicho empujador y hacia dicho enrollado helicoidal continuo. .

36. El método de la reivindicación 31, caracterizado porque dicho paso del método de empujar dicho material de refuerzo de tensión, está configurado para evitar que el esfuerzo de torsión se desarrolle dentro de dicho material de refuerzo de tensión a medida que es empujado hacia dicho enrollado helicoidal.

37. El método de la reivindicación 31, caracterizado porque dicho método forma un revestimiento de compuesto estructural reforzado en la superficie interior de dicha tubería, dicho revestimiento de compuesto estructural reforzado formando una membrana a prueba de agua .

38. El método de la reivindicación 37, comprendiendo, además, el paso de: aplicar una membrana a prueba de agua complementaria sobre dicho revestimiento de compuesto estructural reforzado.

39. El método de la reivindicación 31, caracterizado porque dicho método forma un revestimiento de compuesto estructural reforzado en la superficie interior de dicha tubería, caracterizado porque el revestimiento de compuesto estructural reforzado está enlazado a la superficie interior de dicha tubería para proporcionar refuerzo complementario a dicha estructura de tubería.

40. El método de la reivindicación 31, caracterizado porque dicho método forma un revestimiento de compuesto estructural reforzado en la superficie interior de dicha tubería, caracterizado porque el revestimiento de compuesto estructural reforzado no está enlazado a la superficie interior de dicha tubería, y está configurado para transportar toda la presión hidrostática en dicha tubería .

41. Una tubería reforzada, que comprende: una tubería hueca, generalmente cilindrica; y un revestimiento de compuesto estructural reforzado que comprende una bobina enrollada helicoidalmente formada de una longitud continua de material de refuerzo de tensión que ha sido empujado contra una superficie interior de dicha tubería, mientras que se gira dicho material de refuerzo de tensión para liberar y/o evitar el desarrollo de esfuerzos de torsión creados por la acción de dicho enrollado helicoidal; caracterizado porque dicho material de refuerzo de tensión está encapsulado en un material de matriz de endurecimiento .

42. La tubería reforzada de la reivindicación 41, caracterizada porque dicho material de refuerzo es suficientemente rígido como para resistir la deformación cuando es empujado contra la superficie interior de la tubería .

43. La tubería reforzada de la reivindicación 42, caracterizada porque dicho material de refuerzo es aún más suficientemente rígido para permanecer en dicho enrollado helicoidal, adyacente a dicha superficie interior de la tubería sin soporte, anclaje o adherencia adicional de dicho material de refuerzo de tensión a dicha tubería.

44. Un sistema para reforzar estructuras de tuberías que comprende: una longitud continua de material de refuerzo de tensión; y un empujador que recibe dicho material de refuerzo de tensión y configurado para empujador dicho material de refuerzo de tensión contra una superficie interior de una estructura de tubería y hacia un enrollado helicoidal adyacente a dicha superficie interior de dicha tubería; caracterizado porque dicho sistema está configurado para girar dicho material de refuerzo de tensión alrededor de un eje central que se extiende a través de dicho material de refuerzo de tensión, y en una dirección que libera el esfuerzo de torsión que se crea por la acción de enrollar helicoidalmente dicho material de refuerzo .

45 El sistema de la reivindicación caracterizado porque dicho material de refuerzo es suficientemente rígido como para resistir la deformación cuando es avanzada por el empujador y empujada contra la superficie interior de la tubería.

46. El sistema de la reivindicación 45, caracterizado porque dicho material de refuerzo es aún más suficientemente rígido para permanecer en dicho enrollado helicoidal, adyacente a dicha superficie interior de dicha tubería sin anclar o adherir dicho material de refuerzo de tensión a dicha tubería.

47. El sistema de la reivindicación 44, comprendiendo, además: un montaje de carrete, caracterizado porque dicho material de refuerzo está enrollado en dicho montaje de carrete, y caracterizado porque dicho sistema está configurado para girar dicho montaje de carrete a medida que el material de refuerzo es desenrollado de dicho carrete.

48. El sistema de la reivindicación 47, comprendiendo, además: un carrito móvil que monta dicho empujador; y un brazo de instalación fijado a dicho empujador y configurado para dirigir dicho material de refuerzo de tensión contra dicha superficie interior de dicha tubería desde dicho empujador y hacia dicho enrollado helicoidal continuo .

49. El sistema de la reivindicación 48, caracterizado porque dicho sistema está aún más configurado para girar dicho empujador y dicho brazo de instalación al unísono con dicho montaje de carrete, a medida que dicho material de refuerzo es empujado hacia dicho enrollado helicoidal.

50. El sistema de la reivindicación 49, caracterizado porque el empujador no es girado con el carrete y el brazo de instalación.

51. El sistema de la reivindicación 49, caracterizado porque el brazo de instalación, el empujador y el carrete se provoca que giren simultáneamente por la fuerza de reacción de dicho material de refuerzo de tensión comprimiéndose contra dicho interior de tubería.

52. El sistema de la reivindicación 49, caracterizado porque dicho carrete está montado de manera giratoria en dicho marco móvil en un extremo de dicho marco opuesto a dicho brazo de instalación.

53. El sistema de la reivindicación 49, comprendiendo, además: un montaje de carrete montado de manexa giratoria a dicho marco en un extremo de dicho marco opuesto a dicho brazo de instalación, caracterizado porque dicho carrete está montado de manera removible y giratoria dentro de dicho montaje de carrete.

54. El sistema de la reivindicación 49, comprendiendo, además: un plato giratorio configurado para girar alrededor de un eje generalmente vertical; y un montaje de carrete montado de manera fija a dicho plato giratorio, caracterizado porque dicho carrete está montado de manera removible y giratoria dentro de dicho montaje de carrete.

55. El sistema de la reivindicación 44, comprendiendo, además, una cubierta de rotación continua dentro de la cual dicho material de refuerzo de tensión avanza .

56. El sistema de la reivindicación 55, caracterizado porque dicha cubierta de rotación continua se comprende de un resorte de bobina.

57. El sistema de la reivindicación 55, caracterizado porque dicha cubierta de rotación continua se comprende de una tubería.

58. El sistema de la reivindicación 55, caracterizado porque las rotaciones de dicho plato giratorio, dicho empujador y dicha cubierta de rotación continua, están sincronizadas entre si.

59. El sistema de la reivindicación 58 comprendiendo, además: controles eléctricos configurados par sincronizar la rotación de dicho brazo de instalación dicho plato giratorio.

60. El sistema de la reivindicación 58, comprendiendo, además: controles eléctricos configurados para sincronizar el movimiento longitudinal de dicho carrito móvil y la rotación de dicho plato giratorio.

61. El sistema de la reivindicación 58, comprendiendo, además: motores intermedios para ayudar en la rotación de dicha cubierta de rotación continua.

62. El sistema de la reivindicación 49, comprendiendo, además: una unidad de accionamiento montada en dicho marco y configurada para mover dicho marco dentro de dicha tubería .

63. El sistema de la reivindicación 62, comprendiendo, además: un vinculo mecánico entre dicha unidad de accionamiento y dicho empujador, caracterizado porque dicho vinculo está configurado para sincronizar el movimiento longitudinal de dicho marco dentro de dicha tubería, con el movimiento giratorio de dicho brazo de instalación alrededor de una circunferencia de dicha tubería.

64. El sistema de la reivindicación 62, caracterizado porque la unidad de accionamiento opera independientemente de la rotación de dicho brazo de instalación.