MXPA02004303A - Metodo para soportar una tuberia en un foso. - Google Patents

Metodo para soportar una tuberia en un foso.

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MXPA02004303A
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Edward J Klaymar
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    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water
    • F16L1/024Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground
    • F16L1/028Laying or reclaiming pipes on land, e.g. above the ground in the ground

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Abstract

Se describe un metodo mejorado para soportar una tuberia subterranea en una fosa excavada. El metodo comprende soportar la tuberia en bancos de soporte disenados de manera especial en intervalos espaciados. Los bancos estan disenados para fallar cuando se exponen a una carga determinada previamente, en donde la carga sera colocada en los bancos en algun punto durante el relleno de la fosa o cuando la tuberia pasa por pruebas hidrostaticas. Cuando los bancos fallan, el relleno debajo de la tuberia se compacta y soporta de este modo la tuberia en lugar de los bancos de soporte.

Description

MÉTODO PARA SOPORTAR ONA TUBERÍA EN U FOSO Campo del Invento La presente invención se refiere a la técnica de las tuberías, y de manera especifica, a tuberías enterradas en fosos subterráneos, a lo largo de su longitud .
Antecedentes del Invento Las tuberías se utilizan para transportar fluidos, normalmente aceite, gas y otros productos de petróleo a través de largas distancias. En la técnica normal para instalar tuberías nuevas, la tubería se baja en el foso y se coloca en la parte superior los bancos de soporte, los cuales están separados a lo largo de la longitud del piso del foso. El foso que contiene la tubería recientemente colocada posteriormente es rellenado normalmente en dos etapas. Se introduce una capa de sub-suelo libre de rocas, uniforme en el foso de modo que fluye alrededor y debajo de la tubería entre los bancos de soporte separados, llena el área abierta entre los lados de la tubería y las paredes del foso, y cubre la tubería hasta una altura específica con respecto al tubo. En la técnica, este procedimiento es denominado "amortiguamiento de tubería" o "amortiguamiento". La segunda etapa del relleno es utilizar posteriormente el desecho restante excavado previamente del foso, para completar el relleno del foso. Una vez que se completa el relleno, se lleva a cabo una prueba hidrostática. La tubería es llenada con agua y colocada bajo alta presión durante un período de tiempo, normalmente 24 horas, durante el cual se monitorea la presión y se prueba que la sección de la tubería esté libre de filtraciones. Una vez que la tubería ha sido instalada y probada en forma hidrostática, se lleva a cabo una prueba adicional. Los aparatos denominados "lingotes de formación" son enviados a través de la tubería. Todos los dientes y abrazaderas, así como la mayor parte de las secciones "ovaladas" ( "out-of-round" ) deben ser excavadas y reparadas antes de que la tubería pueda ser puesta en servicio. Este trabajo de reparación es muy costoso y tardado. Los bancos de soporte sujetan la tubería arriba del piso del foso, tanto durante el llenado como mientras que la tubería está en servicio. Debido a que las rocas en el piso del foso pueden dentar la tubería o dañar el recubrimiento protector en la parte exterior de la tubería, es muy importante que la tuberia no esté en contacto con el piso del foso durante servicio, así como durante la instalación. Normalmente se utilizan bolsas de arena como bancos de soporte. Estas bolsas pueden ser apiladas hasta cualquier altura deseada. Otro material de banco popular son bloques de espuma de alta densidad. Estos bloques son lo suficientemente fuertes para soportar la tubería sin que se colapsen. La Patente Norteamericana No. 4,068,488 de Ball describe el uso de almohadillas de soporte inflables que soportan temporalmente las tuberías durante el llenado. Estas bolsas son removidas conforme el material de relleno alcanza la bolsa durante el relleno. La Patente menciona un material estratificación/amortiguamiento granular que es inyectado con fuerza debajo de la tubería para obtener una completa compactación. La estratificación, estando completamente compactada antes de la remoción de la almohadilla temporal, posteriormente soportará la tubería en la misma posición. Las Patentes Norteamericanas Nos. 4,488,836 y 4,806,049 de Cour, describen el uso de bolsas llenas de agua para instalar la tubería en el fondo del océano o fosos que no son estables. El propósito de esto es mantener las paredes del foso libres de colapsarse antes de que la tubería pueda ser '£?- instalada. Posteriormente, la tubería es colocada en la parte superior de la vejiga presurizada, la cual ha llenado el foso. Posteriormente, la vejiga es desinflada permitiendo que la tubería caiga hacia abajo hasta el piso de foso sin compensar, mientras que, ya que la tubería está siendo bajada, las paredes del foso inestables podrían colapsarse hacia adentro en la parte superior de la tubería. Las tres patentes enseñan que la tubería se coloca en la bolsa o bolsas llenas, y posteriormente la bolsa es desinflada, permitiendo la amortiguamiento o que la parte del fondo del material del foso soporte la tubería. Cada bolsa tiene una válvula que se abre para permitir que se desinfle. Dichas bolsas llenas de aire y llenas de agua son más costosas que las bolsas de arena y los bloques de espuma. De manera subsecuente, son raramente utilizadas. Para asegurar que los bancos de soporte de la tubería desempeñen la función de soportar la tubería arriba del piso del foso para operar las tuberías, un experto en la técnica apreciará que los bancos deben ser construidos para hacerlos suficientemente fuertes y estar espaciados lo suficientemente cerca para que los bancos puedan soportar en forma adecuada más del peso de la propia tubería real. Después de que los bancos de soporte se colocan a lo largo del piso del foso, serán sometidos a las cargas acumulativas de la propia tubería, el material de relleno y los contenidos de la tubería. La figura 1, muestra una instalación de tubería típica del proceso de relleno de la técnica anterior. La tubería 12 está soportada en bancos separados 13 colocados en el piso de un foso 14. Para propósitos de ilustración, se considera que una tubería de acero tiene 91 cm (36 pulgadas) de diámetro exterior con un espesor de pared de 1.27 cm (0.500 pulgadas) y con bancos de soporte localizados a intervalos de 4.57 m (15 pies) a lo largo del piso del foso, tal como se muestra en la figura 1. Cuando la tubería se coloca en la parte superior de los bancos de soporte separados, cada banco de soporte experimentará una carga de 1,297.3 kg (2,860 libras), asumiendo que cada banco soportará un peso igual. Conforme se rellena el foso, los bancos de soporte experimentarán una carga adicional arriba del peso de la tubería sola. Para los propósitos de este ejemplo, podemos estimar la carga adicional durante el proceso de relleno hasta aproximadamente la mitad del peso de la tubería. Al emplear esta aproximación, cada banco experimentará una carga de 1,946 kg (4,290 libras), asumiendo nuevamente que cada banco soportará un peso igual . Una vez que el foso ha sido rellenado, _ posteriormente la tubería se llena con agua y es probada en forma hidrostática. En este ejemplo, y asumiendo nuevamente una distribución de igual peso del banco, cada banco de soporte experimentará una carga adicional de 2,835 kg (6,250 libras) para un peso total de aproximadamente 4,781 kg (10,540 libras). En el ejemplo anterior, se ha ignorado la carga dinámica y se asumió que cada banco experimentará una carga igual. Sin embargo, en la práctica real de la instalación de tuberías, puede existir una carga dinámica y una carga del banco desigual. Por ejemplo, si la superficie del fondo de una sección de tubería no se alinea con la superficie del piso del foso, puede ser posible que los bancos de soporte individuales experimenten varias veces una carga incrementada tal como la que se muestra en el ejemplo anterior. En la figura 2, la superficie del fondo de la tubería 12 se muestra como fuera de alineación con el piso del foso. Como resultado, los bancos de soporte 1 y 4 están soportando todo el peso de la sección de tubería, y la tubería está suspendida arriba de los bancos de soporte 2 y 3. Los bancos de soporte 1 y 4 posteriormente están soportando aproximadamente dos veces el peso que de otra manera no podría si no ha ocurrido la alineación. Los instaladores de tuberías observan cuidadosamente la instalación de la misma para asegurar que la tubería esté soportada por todos los bancos. Si se observan brechas similares a las de la figura 2, se requiere que el instalador levante la tubería e inserte una o más calzas 15, tal como se muestra en la figura 3. Sin embargo, es muy común que el instalador se equivoque o incluso que ignore las brechas entre los bancos y las tuberías, especialmente cuando se utilizan bancos de poliestireno expandido. Con la necesidad de asegurar que la superficie del fondo de la tubería no esté en contacto con el piso del foso, y los riesgos de costosos daños a la tubería si hace contacto con el piso del foso, el método corriente es proporcionar bancos de soporte construidos lo suficientemente fuertes para soportar toda la carga esperada calculada tal como en el ejemplo anterior además de un múltiplo de factor de seguridad adecuado. Por lo tanto, cada banco soportará el peso total, o carga, es decir, el peso de la tubería vacía, el peso del relleno, el peso de la tubería llena de agua durante la prueba hidrostática, la carga dinámica, y el peso incrementado causado por una carga del banco desigual. Sin embargo, al construir los bancos de soporte lo suficientemente rígidos y colocar los bancos lo suficientemente cerca entre sí para soportar el peso o carga total que se practica en la técnica corriente, es muy probable que la posición de la tubería posteriormente sea bajada inicialmente en el foso y colocada en los bancos de soporte que permanecerán muy constantes. Esto es, la altura de la superficie del fondo de la tubería arriba del piso del foso, cuando la tubería es colocada inicialmente en la parte superior de los bancos de soporte, permanecerá igual (o casi igual) a lo largo de los procesos de instalación y elaboración de pruebas de la tubería. Tal como se describió anteriormente, inmediatamente después de que la tubería ha sido colocada en la parte superior de los bancos de soporte, se introduce subsuelo libre de rocas en el foso para que fluya alrededor y debajo de la tubería en el área abierta debajo de la tubería entre los bancos de soporte. Debido a que los bancos de soporte han sido construidos lo suficientemente rígidos para soportar las cargas adicionales experimentadas después de la colocación del material de amortiguamiento, la tubería no se puede mover a una posición lo suficientemente baja para compactar el material de amortiguamiento debajo de la tubería. Debido a que el material de amortiguamiento debajo de la tubería no está compacto, éste será fácilmente afectado por el agua, contribuyendo de este modo al problema bien conocido como desgaste del material de amortiguamiento. Además, cuando el material de amortiguamiento no está compacto, la tubería no tiene soporte adicional después de la instalación. De manera subsecuente, la tubería instalada es soportada únicamente por los propios bancos de soporte. En la practica normal, es usual que una tubería subterránea típica esté realmente soportada a lo largo de menos del 10 por ciento de su longitud. La carga del banco de soporte desigual puede originar que bancos individuales o una serie de bancos individuales están sometidos a una carga tremenda. Algunas veces, ocurre la carga desigual en la práctica de la instalación de tuberías subterráneas, a tal grado que los bancos individuales o una serie de bancos individuales fallan, permitiendo de este modo que la sección de la tubería en particular gotee al piso del foso. El tamaño y costos son otros aspectos serios al tener bancos de soporte construidos para soportar el peso o carga total en la tubería. Es necesario que estos bancos individuales tengan un área de superficie lo suficientemente grande para evitar que la tubería sea sometida a una carga de punta resultante lo suficiente para causar que la tubería se aplane o tenga forma de ovalo (out-of-round) . Si esto ocurre, puede necesitarse un costoso desmonte y reparación. De manera subsecuente, existe la necesidad de un método para instalar una tubería, que permita la instalación sin la carga desigual resultante de los bancos de soporte, y que además no sea más costoso o complicado que los métodos de instalación actuales.
Sumario del Invento Se proporciona un método para instalar una tubería, utilizando bancos lo suficientemente fuertes para soportar la tubería una vez que ésta ha sido bajada al foso y compensada. Sin embargo, en forma opuesta a la practica del estado de la técnica actual, los bancos están construidos para fallar cuando se aplique una carga acumulativa adicional producida por todo el relleno y pruebas hidrostáticas . Este método logrará resultados benéficos no observados en la técnica actual. Una tubería instalada de acuerdo con la presente invención, será soportada por el material de amortiguamiento debajo de la tubería entre los bancos. Como resultado, se soportará un porcentaje mucho mayor de la tubería real. Además, el material de amortiguamiento debajo de la tubería será compactado, reduciendo en gran parte de este modo el problema bien conocido de arrastre de amortiguamiento.
Breve Descripción de los Dibujos La figura 1, es un diagrama que muestra una tubería soportada por bancos espaciados de acuerdo con la técnica anterior. La figura 2, es un diagrama similar a la figura 1 que ilustra el problema de una carga dinámica desigual la cual ocurre cuando la parte del fondo de la tubería no está alineada con el piso del foso excavado. La figura 3, es un diagrama similar a las figuras 1 y 2 que muestra un banco de soporte con una calza utilizada para corregir el problema mostrado en la figura 2. La figura 4, es una vista en perspectiva de un banco de soporte de acuerdo con la presente invención en lugar de un piso del foso. La figura 5, es una vista en perspectiva similar a la figura 4 que muestra una tubería colocada en el banco de soporte y que comprime el banco de soporte de acuerdo con la presente invención.
La figura 6, es una vista en perspectiva que muestra la tubería y el banco de soporte de la figura 5, con un material de amortiguamiento agregado. La figura 7, es una vista en perspectiva que muestra la tubería y banco de soporte de la figura 6 con todo el relleno agregado, comprimiendo de manera adicional de este modo el banco de soporte. La figura 8, es una vista en perspectiva que muestra el banco de soporte completamente comprimido de acuerdo con una modalidad de la presente invención.
La figura 9, es una vista en perspectiva que muestra el banco de soporte bajo una condición de falla estructural de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención.
Descripción Detallada del Invento Haciendo referencias a las figuras de la 5 a la 9, se proporciona un banco de soporte 20 que tiene forma de cubo o una forma rectangular sólida. Si se desea, se puede proporcionar una superficie cóncava en la parte superior del banco, preferentemente, el banco tiene una altura igual o mayor a la distancia arriba del piso del foso en la cual será colocada la tubería. Comúnmente, esta distancia es de 30.5 cm (12 pulgadas) . Por esta razón, la figura 4, identifica la altura del banco como 12", pero debe quedar entendido que el banco podría tener cualquier altura deseada. Además, aunque las figuras muestran la tubería como estando soportada por un banco de soporte construido de un solo bloque en cada lugar de soporte, debe quedar entendido que se pueden apilar dos o más bloques para crear un banco de soporte. A diferencia de los bancos de la técnica anterior, el banco 20 está construido y diseñado para fallar en una carga de peso determinado previamente. Este peso será una función del material y dimensión de la tubería real, así como el espacio proyectado entre los bancos de soporte. Para instalar una tubería de acuerdo con la presente invención, los bancos de soporte están colocados en el foso en lugares separados en el piso del foso. Posteriormente, se baja la tubería en el foso y se coloca en la parte superior de los bancos de soporte en una forma que se asegura que los bancos de soporte experimentarán una pequeña o ligera carga dinámica. Se debe evitar la condición descrita anteriormente de la carga del banco de soporte desigual. Para evitar la carga del banco desigual, es necesario emplear medidas para corregir la no-alineación. Se apreciarán succiones de tubería que no se alinean con el piso de la fosa durante el descenso de la tubería. La operación de descenso debe ser observada y monitoreada, y cuando se observe que la superficie del fondo de la tubería no está en contacto con el banco de soporte particular, se debe detener la operación de descenso, se debe levantar la tubería, y se debe instalar una calza de tamaño adecuado en la parte superior del banco de soporte, tal como se muestra en la figura 3. Este procedimiento debe repetirse a lo largo del término de la operación de descenso, para asegurarse que cada banco de soporte está proporcionando soporte a la tubería. Una vez que ha descendido la tubería en el foso y se ha colocado en los bancos de soporte tal como se describió anteriormente, se coloca el material de amortiguamiento en la fosa de acuerdo con la práctica convencional. Sin embargo, la operación de amortiguamiento debe ser monitoreada de cerca para asegurar que el material de amortiguamiento llene completamente el área abierta debajo de la tubería entre los bancos de soporte. Para eliminar la posibilidad de puenteo, se sugiere que el material de amortiguamiento sea introducido en el foso de tal manera que el material de amortiguamiento fluya en ambos lados de la tubería más o menos igual. Eso debe asegurar que el material de amortiguamiento entra al área abierta debajo de la tubería de ambos lados. Además, se sugiere que el material de amortiguamiento también sea introducido de forma tal que el material de amortiguamiento fluirá en el área debajo de la tubería en una dirección constantemente hacia delante en una forma continua. Esto es, el área abierta debajo de la tubería será llenada enfrente y antes de que el material de amortiguamiento se construya en la fosa abierta y llene el área entre la tubería y las paredes de la fosa. Conforme se introduce el material de amortiguamiento al foso en esta forma, el material de amortiguamiento, conforme se acumula en la fosa, también fluirá hacia delante, llenando primero el área abierta debajo de la tubería. Este procedimiento eliminará la posibilidad de puenteo, en cuyo caso se puede evitar que el material de amortiguamiento entre al área inmediatamente debajo de la tubería, creando de este modo áreas "huecas". A este respecto, se ha mostrado que si el material de amortiguamiento es amortiguado desde el lado de la fosa rápidamente, de modo que se introduzca en forma repentina un volumen o lote de material de amortiguamiento, ocurre con frecuencia el puenteo. Siguiendo este procedimiento, la tubería será soportada de manera muy equitativa por todos los bancos de soporte. El material de amortiguamiento algo suelto y no compactado habrá llenado el área inmediatamente debajo de la tubería, y se habrá evitado que la tubería esté en contacto con el piso de la fosa. Cuando la tubería 12 se coloca en la parte superior del banco 20, la carga resultante puede causar alguna deformación calculable del banco de soporte. Puede ocurrir alguna deformación adicional cuando el material de relleno es colocado en la parte superior de la tubería. De manera subsecuente, las figuras 6 y 7 muestran la altura del banco de soporte el cual originalmente fue de 30.5 cm (12") será de 25 cm (10") después del reemplazo de la tubería y de 23 cm (9") después del relleno. Tal como se describió anteriormente, la carga más grande y el único incremento más largo en la carga ocurre cuando la tubería se llena con agua para la elaboración de pruebas hidrostáticas . De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, los bancos de soporte estarán diseñados para fallar en el soporte de esta carga. En la instalación de la tubería de acero de 91 cm (36 pulgadas) mencionado arriba del banco podría ser diseñado para fallar cuando sea sometido a un peso de 4,781 kg (10,540 libras) . Sin embargo, se debe observar, que el banco de soporte podría estar diseñado para fallar en cualquier momento una vez que el área debajo de la tubería ha sido compensada en forma adecuada. Por ejemplo, los bancos podrían fallar al colocar el material de relleno en la parte superior de la tubería. Esto podría ser de 1,947 kg (4,290 libras) en el ejemplo. Esto permite una ventana de designación de carga en la cual los bancos de soporte fallan. Sin embargo, los bancos no deben fallar durante el descenso y colocación de la tubería o durante las operaciones de amortiguamiento. Los bancos pueden fallar o no una vez que el material de amortiguamiento ha sido colocado debajo de la tubería, mientras que se completa el rellenado de la fosa. Los bancos deben fallar para soportar la carga total cuando la tubería se llena con agua para la elaboración de pruebas hidrostáticas . Como otro ejemplo se considera una tubería de acero de 61 cm (24 pulgadas) de diámetro externo con un espesor de pared de 0.95 cm (0.375 pulgadas) y con bancos de soporte localizados a intervalos de 4.57 m (15 pies) a lo largo del piso de la fosa. Cuando la tubería se coloca en la parte superior de los bancos de soporte separados, cada banco de soporte experimentará una carga de 644 kg (1,420 libras) suponiendo que cada banco soporta un peso igual. Conforme se rellena la fosa, los bancos de soporte experimentarán una carga adicional. Para los propósitos de este ejemplo, podríamos estimar la carga adicional durante el relleno a aproximadamente la mitad del peso de la tubería. Al emplear esta aproximación, cada banco experimentará una carga de 966 kg (2,130 libras) suponiendo nuevamente que cada banco está soportando un peso igual. Una vez que el banco ha sido rellenado, posteriormente la tubería se llena con agua y se prueba en forma hidrostática. Asumiendo nuevamente una distribución igual del peso del banco, cada banco de soporte experimentará una carga adicional de 1,252 kg (2,760 libras), para un peso total de aproximadamente 2,218 kg (4,890 libras) .
Como otro ejemplo, una tubería de acero de 91 cm (36 pulgadas) de diámetro externo con un espesor de pared de 1.27 cm (0.500 pulgadas) se colocan los bancos de soporte localizados a intervalos de 3.65 m (12 pies) suponiendo que cada banco soporta un peso igual, cada banco podría experimentar una carga de 1,039 kg (2,290 libras) cuando la tubería se coloca en los bancos. Estimando el relleno como proporcionando la mitad del peso de la tubería, cada banco llevará una carga de 1,558 kg (3,435 libras) después del rellenado. Cuando la tubería se llena con agua y se prueba en forma hidrostática, se agregará una carga adicional de 2,268 kg (5,000 libras) a cada banco a cada banco. Por lo tanto, el peso total en el cual el banco debe fallar es de aproximadamente 3,826 kg (8, 435 libras) . Esta es la función crítica, en lugar de la composición de los bancos de soporte. Por lo tanto, los expertos en la técnica reconocerán que se pueden utilizar muchos diferentes materiales y construcciones del banco. Sin embargo, al final, se contempla que los bancos de soporte pueden ser uno de dos diseños generales. Primero, los bancos de soporte pueden ser construidos de un material que podría permanecer rígido y no deformarse durante toda la carga antes de fallar. Tal banco puede ser un material homogéneo rígido, tal como una espuma de alta densidad que se despedaza en una carga específica. El banco podría ser una estructura en la cual la superficie superior que recibe la tubería está soportada por patas que se rompen o abomban en una carga específica. Preferentemente, los bancos de soporte están construidos de un material el cual podría deformarse o aplanarse cuando es sometido a cargas incrementadas, mientras aún proporciona soporte antes de fallar. Tal material podría ser poliestireno expandido. Los bancos de soporte construidos de material que muestra estas propiedades, podrían producir un banco de soporte "suave" versus un banco de soporte "duro". Las figuras de la 4 a la 8 muestran un solo banco de soporte suave comprendido de un material que podría deformarse o aplanarse cuando se somete a cargas en incremento. En la figura 4, se muestra un solo banco de soporte 20 que tiene una altura de 30.5 cm (12 pulgadas) . La altura real de los bancos no le concierne a la presente invención, excepto que debe ser suficiente para permitir que una cantidad deseada de material de amortiguamiento fluya bajo la tubería. Cuando la tubería se coloca en la parte superior del banco, la carga resultante causará alguna deformación calculable del banco de soporte. Para los soportes de descripción, en este ejemplo, el banco de soporte ha sido deformado (aplanado) 5 cm (2 pulgadas) y por lo tanto, la figura 5 muestra la tubería soportada 25 cm (10 pulgadas) arriba del piso de la fosa. Una vez que el material de amortiguamiento ha sido colocado debajo de la tubería, la tubería aún es soportada por el banco de soporte 10 pulgadas arriba del piso de la fosa. En este punto existe un material de amortiguamiento suelto, no compactado, mostrado como referencia con el número 24 en la figura 6, debajo de la tubería entre los bancos. El materíal de amortiguamiento proporciona un soporte de cero a la tubería. Una vez que la fosa ha sido completamente 5 llena con material de relleno 28, se comprime el banco de soporte. De manera subsecuente, la figura 7 muestra la tubería 12 descansando 23 cm (9 pulgadas) arriba del piso de la fosa. Este descenso de la tubería a una distancia de 2.5 cm (1 pulgada) de la figura 6 anterior, comprime el material de amortiguamiento no compactado 24 desde una profundidad de 25 cm (10 pulgadas) hasta una profundidad de 23 cm (9 pulgadas) de proporción a un lado de compactación que produce algo de soporte a la tubería mediante el material de amortiguamiento. Los bancos de soporte ya no están soportando el 100 por ciento de la carga total. Cuando la tubería 12 se llena con agua para la elaboración de pruebas hidrostáticas después del relleno, los bancos de soporte fallan permitiendo que la tubería caiga hasta que el material de amortiguamiento 24 debajo de la tubería está completamente compactado. Después de dicha falla, el material compactado debajo de la tubería está soportando el 100% de la carga. Después de dicha falla y compactación, la tubería estará a alguna distancia h arriba de la parte del fondo de la fosa. Si la altura había sido de 23 cm (9 pulgadas) después del relleno tal como se ilustra en la figura 7, posteriormente h podría ser menor a 23 cm (9 pulgadas) . Esta condición se ilustra en la figura 8, en donde h es alguna distancia más pequeña que la distancia de la tubería arriba del piso de la fosa antes de la elaboración de pruebas hidrostáticas . En otra modalidad, el banco de soporte está elaborado de un material que se despedazará o romperá en varias piezas cuando sea sometido a una carga predeterminada. Dicho despedazamiento podría ocurrir cuando la tubería esté llena con agua o cuando el relleno se coloque en la parte superior de la tubería. Posteriormente, esta modalidad podría estar en múltiples piezas 20a, tal como se muestra en la figura 9. Conforme desciende la tubería, el material de amortiguamiento 24 se compacta hasta un punto mayor. En esta condición del material de amortiguamiento proporcionará un porcentaje de soporte en incrementos, mientras que los bancos de soporte proporcionarán un porcentaje de soporte en disminución. Es completamente probable que, bajo los métodos descritos en la presente invención, el material de amortiguamiento se compacte totalmente antes de que el banco de soporte pueda fallar realmente. El banco de soporte que se muestra en la figura 8, ha sido deformado y aun está proporcionando una parte del soporte total. Debido a que el material de amortiguamiento ahora está completamente compactado, la tubería no puede caer ni descender. Por lo tanto, no se puede observar una carga adicional mediante el banco de soporte, y la tubería está soportada en el 100% de su longitud. Ambas de las modalidades preferidas logran el objetivo de proporcionar mayor soporte a una tubería enterrada. En la modalidad ilustrada en la figura 9, la tubería está soportada solamente por el material de amortiguamiento debajo de la tubería. Esto proporciona que la tubería sea soportada a lo largo de un porcentaje mucho mayor de su longitud (aproximadamente 90%) que lo que proporciona la técnica actual (aproximadamente 10%). En la modalidad mostrada en la figura 8, la tubería estará soportada a lo largo del 100% de su longitud. Sin embargo, en ambos casos, el material de amortiguamiento debajo de la tubería habrá sido completamente compactado. Tal compactación completa no ocurre cuando se instalan tuberías utilizando los bancos de soporte conocidos.
Otro beneficio que se realizará mediante la presente invención, es que diseñando y construyendo bancos de soporte más débiles que los requeridos por la técnica actual, los costos de material se verán también reducidos. Esto no es irreal, ya que este gasto podría ser reducido del 50 al 75%. Los ejemplos aquí proporcionados están proyectados únicamente para propósitos de ilustración y no para limitar el alcance de la presente invención, la cual está delimitada en forma adecuada por las reivindicaciones que se encuentran a continuación,

Claims (19)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
  2. REIVINDICACIONES : 1. Un método para soportar una tubería en una fosa que comprende: colocar una pluralidad de bancos de soporte en intervalos separados a lo largo de la longitud de la fosa, estando diseñados los bancos para fallar cuando se haya colocado en los mismos un peso determinado previamente; colocar la tubería en los bancos; llenar el espacio debajo de la tubería, entre los bancos y alrededor de la tubería hasta una altura predeterminada con un material de amortiguamiento; aplicar un material de relleno en el material de amortiguamiento en la fosa; llenar la tubería con agua; y dejar que falle la pluralidad de bancos de soporte, para que el material de amortiguamiento proporcione el soporte a la tubería. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la tubería compacta el material de amortiguamiento después de la falla de los bancos de soporte .
  3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de colocar los bancos, incluye separar los bancos de modo que cada uno de los bancos llegue aproximadamente al mismo peso.
  4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, que comprende además: revisar cada banco de soporte para asegurar que la tubería descansa en los mismos; e instalar calzas en los bancos, las cuales no estén en contacto con la tubería, de modo que la tubería contacta las calzas.
  5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de llenado con el material de amortiguamiento comprende: introducir el material de amortiguamiento en ambos lados de la tubería; y llenar áreas debajo de la tubería antes de que el material de amortiguamiento llene áreas entre la tubería de las paredes de la fosa.
  6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, en donde el material de amortiguamiento es un material uniforme.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, en donde el material de amortiguamiento está relativamente libre de rocas.
  8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el paso de permitir que la pluralidad de bancos fallen, incluye el paso de permitir la falla en cualquier momento después de que el material de amortiguamiento se introduce en la fosa.
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, en donde la pluralidad de bancos están diseñados para soportar un peso de la tubería, cuando la tubería está vacía, y de fallar cuando se aplica un peso adicional .
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, en donde la pluralidad de bancos fallan bajo al menos un peso del material de relleno colocado en la tubería, y un peso combinado del material de relleno colocado en la tubería y el agua colocada en la tubería.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde los bancos están construidos de un material rígido y están diseñados para fallar estructuralmente en un peso determinado previamente .
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde los bancos están construidos de un material deformable, de modo que los bancos se compriman cuando están cargados.
  13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde los bancos están comprendidos de poliestireno expandible.
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde los bancos se comprimen lo suficiente para permitir que el material de amortiguamiento se compacte.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, en donde los bancos se comprimen hasta un nivel dentro de la fosa del material de amortiguamiento compactado.
  16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, en donde la tubería está soportada a lo largo de toda su longitud mediante el material de amortiguamiento compactado en los bancos comprimidos.
  17. 17. Un método para soportar una tubería en una fosa, en donde el método comprende: colocar una pluralidad de bancos de soporte en intervalos espaciados a lo largo de la longitud de la fosa, estando diseñados los bancos para fallar cuando un peso predeterminado ha sido colocado en las mismas; colocar la tubería en los bancos; llenar el espacio bajo la tubería, entre los bancos y alrededor de la tubería hasta una altura determinada previamente con un material de amortiguamiento; aplicar una fuerza suficiente a la tubería para causar que la pluralidad de bancos de soporte fallen para que el material de amortiguamiento proporcione soporte a la tubería.
  18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde se aplica la fuerza colocando el material de relleno sobre el material de amortiguamiento arriba de la tubería.
  19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 18, en donde se aplica fuerza a la tubería colocando un material en la misma. R E S U M E N Se describe un método mejorado para soportar una tubería subterránea en una fosa excavada. El método comprende soportar la tubería en bancos de soporte diseñados de manera especial en intervalos espaciados. Los bancos están diseñados para fallar cuando se exponen a una carga determinada previamente, en donde la carga será colocada en los bancos en algún punto durante el relleno de la fosa o cuando la tubería pasa por pruebas hidrostáticas . Cuando los bancos fallan, el relleno debajo de la tubería se compacta y soporta de este modo la tubería en lugar de los bancos de soporte . ^/?3©
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