SISTEMA. DE RECINTO QUE PERMITE EL TRABAJO EN CALIENTE EN LA
CERCANÍA DE MATERIAL INFLAMABLE Y COMBUSTIBLE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema, que incorpora uno o más recintos construidos alrededor de uno o más objetos en los cuales, se realizará "trabajo en caliente" en una instalación que contiene materiales inflamables o combustibles. El trabajo en caliente incluye cosas tales como soldadura, corte con soplete, esmerilado y similares que producen calor, chispas o flama. Uno o más recintos son capaces de controlarse y monitorearse simultánea e independientemente por un solo sistema de control y monitoreo . El trabajo en caliente, tal como la soldadura, en instalaciones donde están presentes materiales inflamables y combustibles, es extremadamente peligroso y se regula mediante el organismo gubernamental apropiado dependiendo de la instalación. En el caso de plataformas mar adentro, el trabajo en caliente se regula por el Servicio De Administración de Minerales (MMS) ; en el caso de un gasoducto, estaciones de bombeo e instalaciones asociadas, el trabajo en caliente se regula por el Departamento de Transporte (DOT) y en el caso de refinerías y plantas químicas, el trabajo en caliente se regula por la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) . Las
regulaciones estipuladas para que el trabajo en caliente no pueda realizarse dentro o sobre cualquiera de dichas instalaciones dentro de 10.668 metros (35 pies) desde el punto de impacto donde la escoria, chispas u otros materiales ardientes podrían caer sobre o en la cercanía de un área de almacenaje de un contenedor que contiene materiales inflamables o combustibles. También, el trabajo en caliente no puede realizarse dentro de 3.048 metros (10 pies) de una tubería presurizada o contenedor que contiene material inflamable o combustible dentro o sobre cualquiera de las instalaciones . En algunos casos, la operación de trabajo en caliente puede estructurarse en un área segura y los elementos que van a trabajarse en caliente pueden llevarse a esta área segura, trabajarse en caliente, y luego regresarse a su ubicación original. En la mayoría de los casos no es práctico, desde un punto de vista estratégico o desde uno económico, estructurar una ubicación de trabajo en caliente remota a una distancia lejos del elemento que necesita ser trabajado en caliente. En el pasado, una instalación tal como una plataforma de producción de petróleo, tendría que ser cerrada durante las operaciones de trabajo en caliente. Además, una sección de tubería o contenedor en una refinería de petróleo o planta química tendría que purgarse y limpiarse del material inflamable y combustible antes de que cualquier
trabajo en caliente pudiera realizarse dentro de 3.048 metros (10 pies) de ella. Esto crea una carga financiera sustancial para el operador de la plataforma o planta. Un entorno de soldadura fue desarrollado dentro de los últimos años donde una construcción temporal era construida alrededor de un objeto que iba a ser trabajado en caliente. El entorno, también referido como un recinto, se equipaba con monitores de detección de gas que señalizaban automáticamente un cierre de todo el equipo de soldadura cuando se alcanzara un nivel de concentración predeterminado de gas inflamable o combustibles. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No. 6,783,054 para Pregeant Jr. et al, enseña y reclama un sistema para conducir materiales inflamables adyacentes a la soldadura sobre una plataforma mar adentro. El sistema contiene una cámara encerrada que tiene un ventilador y sensores, cada uno de los cuales monitorea un solo gas, típicamente un gas combustible, y la capacidad de cerrar automáticamente la operación de soldadura si se detecta una concentración no aceptable predeterminada de un gas combustible en uno o más sensores. Las solicitudes co-pendientes ÜSSN 10/388,271 presentada el 13 de marzo de 2003 y USSN 11/011,848 presentada el 14 de diciembre de 2004, ambas de las cuales se incorporan en la presente para referencia, enseñan un entorno y control de soldadura y un sistema de monitoreo donde existe
comunicación inalámbrica entre los dispositivos de detección de gas y una CPU monitoreada por un operador. Aunque la industria está empezando a ver sistemas de entorno y monitoreo que permiten que sea realizado trabajo en caliente en áreas de no permitido de aqui hacia delante a menos que la instalación no sea cerrada, aún existe una necesidad en la técnica de mejorar los recintos de trabajo en caliente y los sistemas de control y monitoreo que lleven a una operación de trabajo en caliente más económica y segura. De acuerdo con la presente invención se proporciona un sistema de recinto comprendido de uno o más recintos construidos alrededor de al menos un objeto que va a trabajarse en caliente- en una instalación donde materiales inflamables o combustibles se localizan dentro de una distancia peligrosa desde donde se va a realizar el trabajo en caliente, cuyo sistema de recinto está comprendido de: a) al menos un recinto, cada recinto comprende: i) paredes de encierro, techo y piso que definen una cámara en la cual se va a realizar el trabajo en caliente; ii) al menos una puerta para permitir a los trabajadores ingresar y salir; iii) al menos una ventana de observación; iv) al menos un puerto de entrada de aire; v) al menos un puerto de salida de aire; vi) al menos un ventilador en comunicación de fluido con al menos un puerto de entrada de aire; vii) un control de ventilador en comunicación con al menos un ventilador, en
donde el control de ventilador es capaz de permitir que el ventilador opere en el caso de un cierre que no se active por un monitor de detección de gas ubicado en la conexión de entrada del ventilador; viii) al menos un interruptor de cierre de emergencia manual dentro del recinto; y ix) al menos un interruptor de cierre de emergencia manual fuera de, pero dentro del perímetro inmediato de, el recinto; b) un sistema de monitoreo comprendido de: i) una pluralidad de monitores de detección de gas localizados en ubicaciones predeterminadas: a) dentro y fuera de cada recinto; b) en la cercanía del equipo de trabajo en caliente, y c) en la cercanía de la conexión de entrada de cada uno de al menos un ventilador; cada uno de los monitores de detección de gas tiene un medio de comunicación con un una consola de controlador de detección de gas; y ii) una consola de controlador de detección de gas comprendida de: a) un medio capaz de recibir los datos transmitidos desde la pluralidad de monitores de detección de gas; b) un medio de interfaz capaz de comunicar datos desde el medio de recepción de la consola hasta la CPU; c) una unidad de procesamiento central (CPU) que contiene software capaz de, inter alia, aceptar, computo de almacenamiento, y desplegar los datos recibidos desde la pluralidad de monitores de detección de gas; d) un dispositivo de pantalla en comunicación con la CPU y capaz de desplegar datos desde
la pluralidad de monitores de detección de gas; y e) un medio de interfaz capaz de comunicar una señal desde la CPU hasta el sistema de control; c) un sistema de control comprendido de: i) una consola de controlador de operador comprendida de: a) una fuente de energía eléctrica para el sistema; b) al menos un dispositivo de control; c) un medio para desplegar el estado de cada recinto; d) la capacidad de comunicar señales de cierre de sistema y de desviación predeterminadas a un controlador de cierre; y e) una alarma audible que se activará cuando ocurra un cierre. ii) un controlador de cierre capaz de enviar señales de cierre a uno o más dispositivos de control de recinto, a uno o más dispositivos de control de cierre, y a varios equipos asociados con el trabajo en caliente que va a conducirse en uno o más recintos; y iii) un controlador de recinto comprendido de un monitor de presión diferencial para monitorear la presión dentro del recinto con relación a la presión fuera del recinto, un dispositivo de control lógico programable, una alarma audible, una alarma visual, y un interruptor de cierre manual . En una modalidad preferida, al menos un recinto también comprende uno o más de lo siguiente: a) un control de energía; b) una sonda de temperatura; c) un detector de
temperatura; d) luces de emergencia; o e) un sistema de sellado de cables. En otra modalidad preferida, el controlador de cierre y los controladores de recinto se proporcionan con un panel de control remoto para realizar funciones de control predeterminadas, remotas de la consola de controlador de operador . En otra modalidad preferida, se proporcionan, dispositivos para la comunicación inalámbrica entre la consola de controlador de operador, el controlador de cierre y uno o más controladores de recinto. En otra modalidad preferida, los componentes de la consola de controlador de detección de gas se integran dentro de la consola de controlador de operador. Esta nueva consola sirve como una consola de sistema y utiliza un dispositivo de pantalla separado para observar las lecturas de la pluralidad de los monitores de detección de gas. En otra modalidad preferida, el DP en cualquiera de uno o más controladores de recinto contiene un indicador manual y/o una señal generada para una lectura a escala de la lectura actual del DPM, en un dispositivo de pantalla. En otra modalidad preferida, la consola de controlador de operador también tiene la capacidad de desviar la función de cierre de un monitor de presión diferencial (DPM) en cada uno de al menos un recinto mediante el uso de
un interruptor manual o lógico (PLC) . En otra modalidad preferida, la consola de controlador de operador también tiene la capacidad de desviar la función de cierre de un monitor de presión diferencial (DPM) en cada uno de al menos un recinto mediante el uso de un interruptor manual o lógico (PLC) y un programa de desvio temporal automático. En otra modalidad preferida, se proporcionan dispositivos para energizar los componentes del controlador de cierre y los controladores de recinto, a través de energía solar . En otra modalidad preferida, el trabajo en caliente se selecciona de soldadura, corte, y esmerilado. En otra modalidad preferida, la instalación es una plataforma de perforación de petróleo, una plataforma de producción de petróleo, una plataforma auto-elevadora, una estación de bombeo, una refinería de petróleo, un tanque de explotación, una planta química, un buque petrolero oceánico, o una sección de un gasoducto. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 de esto es una representación esquemática de una modalidad preferida del sistema de recinto monitoreados de la presente invención que muestra tres recintos que puedan monitorearse y controlarse simultánea e independientemente. Esta muestra esquemática el uso tanto de
un sistema de detección de gas inalámbrico como algunos monitores de detección de gas de cableado directo utilizados para implementar un concepto de control de ventilador automático, un sistema de control; el cual utiliza controladores programados por software y además utiliza una consola de controlador de operador; la cual utiliza una aplicación de pantalla sensible al tacto para un dispositivo de pantalla y para controlar algunas funciones de control predeterminadas . La Figura 2 de esto es una representación esquemática de otra modalidad preferida del sistema de recinto monitoreados de la presente invención que también muestra tres recintos capaces de monitorearse y controlarse simultánea e independientemente. Este sistema utiliza la mayoría de los componentes del sistema de recinto de la Figura 1 con las siguientes excepciones y adiciones: el uso de sólo un sistema de detección de gas inalámbrico donde los componentes de la consola de controlador de detección de gas han sido integrados dentro de la consola de controlador de operador que sirve como una consola de sistema. Este sistema de detección de gas permite la implementación del concepto de control de ventilador automático con un sistema inalámbrico. Esta figura también muestra la integración de un módulo de sensor y cámara dentro de los controladores de recinto. La cámara se utiliza para observar el trabajo en caliente que
está siendo realizado dentro del recinto y el módulo de sensor para tomar lecturas de variables tales como temperatura y humedad dentro de los controladores . Otra característica representada mediante esta Figura 2 es el uso de una sonda de temperatura y un detector de temperatura. La sonda de temperatura es para monitorear la temperatura ambiente dentro del recinto y el detector de temperatura se utiliza para detectar la temperatura de un objeto que está siendo trabajado dentro del recinto. Además un "ojo de fuego", o interruptor sensible de arco se incorpora en parte de la implementación de un concepto de desviación de DPM automático donde el DPM tendrá una característica de desviación automática cronometrada a menos que se esté realizando trabajo en caliente dentro del recinto. La Figura 3 de esto es una representación esquemática de otra modalidad preferida del sistema de recinto monitoreados de la presente invención que también muestra tres recintos capaces de monitorearse y controlarse simultánea e independientemente. Este sistema utiliza componentes del sistema de recinto de la Figura 1 de esto con algunos componentes adicionales agregados dentro de la consola de controlador de operador, el controlador de cierre y los controladores de recinto, para implementar la comunicación inalámbrica entre todos los controladores en el sistema. También se describe el uso de una pluralidad de
cajas de antena remota, conforme se necesiten para proporcionar la comunicación entre los controladores en el sistema de control. La Figura 4 de esto es una representación esquemática de otra modalidad preferida del sistema de recinto monitoreados de la presente invención que también muestra tres recintos capaces de monitorearse y controlarse simultánea e independientemente. Este sistema muestra el uso de componentes del sistema de recinto representado en la Figura 3 de esto con unos cuantos elementos adicionales agregados para una fuente de energía alternativa y capacidades de control remoto. Representado como una parte de esta figura se encuentra el uso de paneles solares como una fuente de energía alternativa para el controlador de cierre y la pluralidad de controladores de recinto en el sistema. También agregado al controlador de cierre y a los controladores de recinto, se encuentra el uso de una aplicación de pantalla sensible al tacto para controlar remotamente algunas funciones de control predeterminadas. La Figura 5 es una representación en diagrama de una modalidad preferida de una configuración de los controladores de recinto utilizados en el sistema descrito en la Figura 1. La Figura 6 es una representación en diagrama de una modalidad preferida de una configuración de los
controladores de recinto utilizados en el sistema descrito en la Figura 2. La Figura 7 es una representación en diagrama de una modalidad preferida de la configuración de los controladores de recinto utilizados en el sistema descrito en la Figura 3. La Figura 8 es una representación en diagrama de una modalidad preferida de una configuración de los controladores de recinto utilizados en el sistema descrito en la Figura 4. La presente invención puede utilizarse para cualquier tipo de trabajo en caliente y en cualquier instalación donde materiales inflamables y/o combustibles presenten un problema de seguridad durante las operaciones de trabajo en caliente. El término "trabajo en caliente" como se utiliza en la presente, . significa cualquier trabajo u operación, que pueda producir chispas, flama o calor excesivo que resulta en un incendio o explosión en la presencia de materiales combustibles o inflamables. Ejemplos no limitantes de los tipos de trabajo en caliente que pueden conducirse en los recintos de la presente invención incluyen todos los tipos de soldadura, tales como soldadura con gas, soldadura y corte con arco eléctrico, que incluye soldadura de arco de tungsteno con gas (GTAW) , soldadura de arco de metal con protección de gas (GMAW) , soldadura con fricción, soldadura
láser, corte tal como con un soplete o cortador de plasma y corte, bronce-soldadura, soldadura con estaño, y esmerilado con herramientas eléctricas y neumáticas. También se incluye trabajar en paneles eléctricos mientras aún se energizan en una ubicación de la instalación considerada para ser clasificada, en referencia a la presencia de materiales inflamables o combustibles, por un croquis de clasificación de área de instalación. La presente invención puede practicarse en cualquier tipo de instalación donde el trabajo en caliente se hará en la cercanía de material inflamable o combustible, ejemplos no limitantes de instalaciones donde la presente invención puede practicarse incluyen plataformas de perforación y producción de petróleo, que incluyen plataformas auto-elevadoras; estaciones de bombeo; refinerías de petróleo; plantas químicas; tanques de explotación donde se almacenan materiales inflamables o combustibles; y tanques y gasoductos utilizados para transportar materiales inflamables o combustibles. Como se menciona previamente, las regulaciones gubernamentales son estrictas con respecto a la realización de trabajo en caliente en tales instalaciones. En el pasado, al menos una porción de tal instalación tendría que cerrarse antes de realizar cualquier operación de trabajo en caliente. La práctica de la presente invención permite que
sea realizado trabajo en caliente seguro y eficiente en la cercanía de materiales inflamables y combustibles. Al menos un recinto, también algunas veces referido en la presente como un entorno, se construye alrededor del objeto u objetos que van a trabajarse en caliente. El recinto es de construcción temporal comprendido de paredes de encierro, techos que se extienden entre las paredes y piso que se extiende entre las paredes, definiendo con esto una cámara. Puede tomar cualquier forma dependiendo del objeto u objetos que van a trabajarse en caliente y las limitaciones del sitio particulares en el cual se va a construir. Puede utilizarse cualquier material adecuado para construir tal recinto. Ejemplos no limitantes de materiales de construcción adecuados incluyen metales, cerámicas, madera, y materiales compuestos tales como materiales poliméricos reforzados con fibra de vidrio y fibra de carbón. Se prefiere madera retardadora del fuego, más preferiblemente madera laminada, para la combinación de propósitos de seguridad, costo y conveniencia. Puede proporcionarse andamiaje, si se necesita, para soportar al menos una porción de cada recinto, particularmente si el recinto necesita colocarse lateral a una plataforma de producción o perforación. El recinto será lo suficientemente grande para permitir que un número predeterminado de trabajadores trabajen confortablemente dentro del recinto con todas las herramientas, equipo de
trabajo en caliente y dispositivos de monitoreo y seguridad necesarios. Al menos dos trabajadores típicamente estarán en un solo recinto. Si sólo se proporcionan dos trabajadores, un trabajador estará realizando el trabajo en caliente y el otro trabajador típicamente estará en vigilancia del fuego para observar el trabajo en caliente. Los trabajadores dentro del recinto tendrán la capacidad de comunicarse verbalmente con el operador y los trabajadores fuera del recinto mediante el uso de medios convencionales, preferiblemente mediante un radio inalámbrico de dos vías. Cada recinto contendrá al menos una puerta que se abre preferiblemente hacia afuera del recinto. La puerta será una que pueda abrirse fácilmente tanto desde dentro como desde fuera del recinto y construirse en una forma de separación, en el caso de una emergencia. Al menos una ventana de observación irrompible estará presente en cualquiera de la puerta o en una o más paredes para observar la actividad dentro del recinto. Las ventanas irrompibles se conocen bien en la técnica y típicamente se fabrican como vidrio laminado con una capa interna de material plástico transparente. Todas las ventanas de observación de plástico también pueden utilizarse para el recinto presente. El piso de cada recinto será preferiblemente revestido con un material adecuado capaz de resistir temperaturas por arriba de aproximadamente 1,649°C (3000°F) , preferiblemente arriba
de aproximadamente 1,927°C (3500°F) . Tal piso preferiblemente será comprendido de una capa inferior de madera laminada retardadora del fuego con un material de tela refractario. El material de tela, el cual típicamente será suministrado en rollos de 0.318 a 0.635 centímetros (1/8 a 1/4 pulgadas) de espesor, es del tipo comercializado por Thermostatic Industries Inc. de Huntington Beach, CA. , bajo la marca Panther Felt. Tal material se comprende de una fibra refractaria, tal como fibra de vidrio o una fibra de cerámica tal como aluminosilicato o aluminoborosilicato . En la parte superior de la capa de tela preferiblemente estará una capa maleable relativamente delgada de material de lámina metálica, preferiblemente un acero inoxidable, para contener de manera segura la escoria o las chispas generadas a partir de la operación de trabajo en caliente. El piso también contendrá preferiblemente placas laterales (no mostradas) alrededor de la periferia del piso para ayudar a contener las chispas y la escoria. Las placas laterales serán típicamente de varios centímetros a aproximadamente 30.48 centímetros (un pie) del piso. Cada recinto también contendrá al menos un puerto de entrada para permitir que una cantidad adecuada de aire sea conducido dentro del recinto mediante el uso de un ventilador, preferiblemente un ventilador operado eléctricamente. También se proporcionara al menos un puerto
de salida de aire. Se prefiere que cada puerto de salida de aire contenga una parrilla o filtro resistente a las chispas para reducir sustancialraente el potencial de las chispas que se transportan desde el interior del recinto hacia afuera donde pueden estar presentes los materiales inflamables o combustibles. Otra forma preferida de minimizar el riesgo de que salgan del recinto las chispas y la escoria a una temperatura elevada es proporcionar un sistema de ductos de ventilación de metal (no mostrado) . Tal sistema será de suficiente longitud que lleve al filtro resistente a las chispas de manera que cualesquier chispas o escoria que ingresa al sistema de ventilación en el recinto se enfriará a una temperatura segura si alguna vez alcanzaran el filtro, y consiguieran pasar a la atmósfera externa. Cada recinto, mientras esté en uso, estará bajo una presión positiva para proporcionar aire fresco a los trabajadores dentro del recinto y para desviar que gases desde fuera del recinto ingresen al interior del recinto. La presión de cada recinto se monitorea mediante un monitor de presión diferencial (DPM) adecuado, el cual es preferiblemente un componente integral del controlador de recinto. La presente invención proporciona las necesidades de monitorear y controlar múltiples recintos mediante un solo operador que utiliza un solo sistema de monitoreo y un solo sistema de control en donde múltiples recintos pueden ser
individual o todos simultáneamente pueden cerrarse, o cierto equipo puede desviarse selectivamente si ocurren uno o más eventos predeterminados. Desde luego solamente un solo recinto puede monitorearse y controlarse mediante la práctica de la presente invención. Se entenderá que cada recinto también tendrá un controlador de recinto representado en las Figuras 5-8 de esto. El controlador de recinto será una unidad integral que contiene cosas tales como: a) un monitor de presión diferencial (DPM) ; b) al menos un dispositivo de control preferiblemente un controlador lógico programable; c) una alarma audible; d) una alarma visual; e) un sistema de batería de respaldo; f) un interruptor de cierre manual; g) un módulo de cámara; h) un módulo de sensor de componente; i) un transmisor-receptor de radio; y j) un panel de control remoto, preferiblemente del tipo de pantalla sensible al tacto. Un controlador de recinto básico contendrá un DPM, al menos un dispositivo de control, una alarma audible, y una alarma visual. El siguiente controlador de recinto más complejo puede contener el interruptor de cierre manual y/o una batería de respaldo. El o los controladores de recinto para todo un sistema inalámbrico también incluirían un transmisor-receptor de radio. También se entenderá que cada recinto también tendrá un sistema de iluminación a prueba de explosiones
convencional soportado mediante un sistema de batería de respaldo, de manera que la iluminación dentro de cada recinto continuará funcionando durante un cierre de emergencia. Un sistema de sellado de conducto también se utilizará para crear un sello apropiado para sellar cualesquier espacios alrededor de los cables, mangueras, y tuberías que ingresan a un recinto desde el exterior. La presente invención se entenderá mejor con referencia a las figuras de ésta. La Figura 1 es una vista esquemática simplificada de una modalidad preferida de la presente invención que muestra tres sistemas de recintos donde la soldadura es el trabajo en caliente que se va a realizar en cualquiera de uno o más de los recintos. Todos los tres recintos se manejan por un solo operador que utiliza un solo sistema de monitoreo, preferiblemente un solo sistema de monitoreo de detección de gas inalámbrico, y un solo sistema de control. La Figura 1 muestra tres recintos El, E2, y E3, que tiene cada uno al menos una puerta DI, D2, y D3, al menos un puerto de entrada IP1, IP2, e IP3 de aire, y al menos un puerto de salida OP1, OP2, y OP3 de aire. Se prefiere que la puerta se abra hacia fuera y que sea una puerta de separación. Es decir, una puerta construida en tal forma que en el caso de una emergencia un solo trabajador de fuerza promedio pueda ejercer suficiente fuerza para que la puerta se rompa o se separe desde su medio de soporte y
proporcione al trabajador con un medio de escape. En una modalidad una o más de las puertas DI, D2 y D3 se proporcionara con un interruptor de puerta de seguridad similar a aquellos vendidos bajo el nombre Omron con la Serie D4DS, D4BS y D4BL de designación. Tal interruptor indicará si la puerta está abierta o cerrada, típicamente mediante el uso de un pasador cargado por muelle que se presionará en y en contacto con un conjunto de contactos cuando esté cerrada la puerta. Esto permitirá que el voltaje pase a través del interruptor dando al operador una indicación de que está cerrada la puerta. Tal interruptor puede programarse en una o varias formas. Por ejemplo, puede programarse junto con un "ojo de fuego" o interruptor sensible de arco de manera que si se está realizando trabajo en caliente dentro del recinto cuando la puerta fue abierta accidentalmente, el sistema se cerraría automáticamente. El interruptor también puede programarse de manera que si no se está realizando trabajo en caliente cuando la puerta fue abierta, un circuito de temporización permitiría que un periodo predeterminado de tiempo pasara para que la puerta se cierre antes de que se cierre el sistema. Si la puerta fuera cerrada en este periodo de tiempo predeterminado no se cerraría el sistema. Al menos una ventana de observación VWl, VW2 , y VW3 irrompible, también se proporcionará para cada recinto para observar a los trabajadores dentro del recinto. Los tres
recintos también están en comunicación con el equipo de trabajo en caliente apropiado, tal como máquinas y generadores de soldadura WG1, WG2, y WG3, y tanques T1-T6 de gas asociados. Los tanques de gas típicamente contendrán gases de soldadura tales como oxígeno y acetileno. Cada tanque se equipa con respectivamente, una válvula VI-V6 de cierre, la cual se activa en el caso de un cierre de emergencia al recibir una señal de cierre desde el controlador 3 de cierre. Las válvulas VI-V6 preferiblemente serán válvulas de solenoide convencionales fácilmente disponibles en la técnica. Además, cada recinto se proporciona con al menos un interruptor RSDl, RSD2, y RSD3 de cierre de emergencia manual remoto. También existe un interruptor de cierre manual integrado en al menos uno de los controladores de recinto EC1, EC2, y EC3 y también para que el operador monitoree la consola 1 de controlador de operador . Está dentro del alcance de esta invención que herramientas neumáticas se utilicen en uno o más de los recintos. Tales herramientas requerirán un compresor de aire AC1 y equipo asociado para poner en funcionamiento las herramientas neumáticas, tal como un tanque de volumen VTl y una válvula 6 de desfogue. La válvula 6 de desfogue proporciona las necesidades de la purga repentina de aire comprimido desde el sistema de aire comprimido en el caso de
una emergencia para evitar daño a cosas tales como los sellos del compresor. Esto también sirve para detener inmediatamente la operación de las herramientas neumáticas en el caso de un cierre de emergencia. También existe un ventilador, Bl, B2, y B3, asociado con el puerto de entrada de cada recinto para proporcionar aire fresco a los trabajadores dentro del recinto, asi como para proporcionar un diferencial de presión positivo dentro del recinto. Aunque los ventiladores pueden operarse eléctricamente o mediante el uso de aire comprimido, se prefiere que los ventiladores sean ventiladores eléctricos. El aire se proporciona desde los ventiladores hacia los puertos de entrada a través de cualquier manguera o conducto Cl, C2, y C3 adecuado. Se entenderá que la temperatura dentro de cada recinto puede controlarse hasta cierto grado al proporcionar cualquier aire frió o aire caliente dentro de la conexión de entrada del ventilador. El aire enfriado o calentado puede proporcionarse mediante cualquier medio adecuado, tal como mediante el uso de una unidad de intercambio de calor convencional en la conexión de entrada del ventilador. Se prefiere que cada ventilador tenga asociado con el mismo su propio dispositivo de control BC1, BC2, y BC3 independiente cada uno de los cuales contiene un relé SDR de cierre en comunicación con el controlador 3 de cierre pero el cual puede desviarse mediante el operador en
la consola de controlador de operador. Es decir, si el cierre de emergencia no se activa mediante los monitores de detección 4B1, 4B2, 4B3 de gas, en la conexión de entrada de los ventiladores, entonces los ventiladores pueden hacerse continuar operando para la seguridad de los trabajadores dentro del recinto. Se prefiere que cada controlador de recinto tenga asociado con el mismo un controlador de energia para controlar la energia en los receptáculos asociados con cada recinto. El controlador de energia cortará la energía hacia los receptáculos en el caso de que un cierre deshabilite todas las herramientas de energía utilizadas en y alrededor del recinto. Cada controlador de energía, así como cada dispositivo de control de ventilador contendrá preferiblemente un relé de cierre que es capaz de cerrar la energía en respuesta a una señal de cierre transmitida a él. Como se menciona previamente, cada recinto también tendrá preferiblemente su propio controlador de recinto EC1, EC2, y EC3 independientemente operado. Ese controlador es una unidad multifuncional que contiene: a) al menos un dispositivo de control, preferiblemente uno, de al menos uno, siendo un dispositivo de control CT lógico programable; b) una alarma audible ??; c) una alarma visual AL; d) un monitor de presión diferencial DPM; y e) un interruptor de cierre SD manual. Ejemplos no limitantes de controladores de recinto utilizados en la práctica de la presente invención se
muestran en las Figuras 5, 6, 7 y 8 de ésta. En una modalidad preferida, el controlador de recinto también contendrá uno o más de los siguientes elementos seleccionados de: a) un interruptor de cierre SD de emergencia manual; b) un sistema de batería BB de respaldo; c) un módulo de cámara CM; d) un módulo de sensor SM de componente; e) un suministro de convertidor PS de energía; f) un transmisor-receptor de radio RT, utilizado para la comunicación inalámbrica; o g) un panel de control remoto RCP, aplicación de pantalla sensible al tacto. El módulo de sensor SM de componente será capaz de detectar una o más variables dentro del controlador de recinto. Tales variables incluyen temperatura, humedad, flujo de aire, y sonido. Es más preferido que al menos se monitoree la temperatura y la humedad. En otra modalidad preferida, el DPM contenido en el controlador de recinto será un dispositivo integral que contiene: a) un interruptor de presión diferencial; b) un indicador, para una lectura manual de la lectura de presión diferencial actual; y c) un transmisor para enviar una señal al dispositivo de control CT programable para una lectura de la lectura de presión diferencial actual a través de un dispositivo de pantalla. Un tipo de monitor de presión diferencial que puede utilizarse la práctica de la presente invención es el
Interruptor Diferencial a Prueba de Explosiones, tal como el Modelo 1950, fabricado por Dwyer Instruments, Inc., de Michigan City, Ind. El interior del recinto está a una presión superior que la presión fuera del recinto para evitar que los gases inflamables o combustibles ingresen al recinto durante la operación de trabajo en caliente. Si la presión dentro del recinto cae a sustancialmente la presión fuera del recinto, se envia una señal al controlador 3 de cierre, el cual envia la señal de cierre apropiada a todo el equipo de soldadura, incluyendo válvulas de tanque, máquinas de soldadura, etc. Habrá veces cuando los trabajadores necesiten ingresar o salir del recinto durante condiciones de trabajo normales y seguras y a menos que el o los DPM puedan desviarse, un cierre de emergencia ocurrirá en cualquier momento si la presión dentro del recinto cae a un nivel que seria sustancialmente igual a la presión fuera del recinto. De este modo, un trabajador que desea ingresar o salir de un recinto se comunicaría con el operador, quien desactivaría el DPM para ese recinto hasta que el trabajador haya ingresado o salido de manera segura del recinto, tras lo cual se reactiva. Está dentro del alcance de esta invención que cada recinto se proporcione con un dispositivo en donde un trabajador que desea ingresar o salir de un recinto conocería el estado del trabajo en caliente que toma lugar dentro del recinto. Ese trabajador después puede activar un interruptor
que desviaría el DPM y permitiría que la puerta se abra sin provocar un cierre de sistema y permitiría al trabajador un periodo de tiempo predeterminado para ingresar o salir del recinto . Los tres recintos El, E2, y E3, todos pueden monitorearse y controlarse simultánea e independientemente mediante un operador que monitorea la consola 1 de controlador de operador, la cual es el centro de control central para todos los recintos El, E2, y E3. Se entenderá que los tres recintos se muestran en las figuras de ésta para propósitos ilustrativos solamente. La presente invención puede practicarse para solamente un recinto o para cualquier número de recintos, y todos los recintos pueden monitorearse y controlarse independiente y simultáneamente. Desde luego, consideraciones prácticas, tales como tiempo de construcción, número de trabajadores requeridos, y limitaciones de espacio dictarán el número máximo de recintos que pueden construirse prácticamente y operarse simultáneamente en cualquier instalación dada. La consola 1 de controlador de operador contendrá: a) un medio de energía adecuado, preferiblemente un convertidor de energía de CA-CD convencional (no mostrado) ; b) al menos un dispositivo de control, uno de aquellos dispositivos de control siendo preferiblemente un controlador lógico programable (PLC) . Otros ejemplos no limitantes de dispositivos de control típicos que pueden
utilizarse en la práctica de la presente invención incluyen: relés eléctricos, solenoides, interruptores, cortacircuitos y fusibles; c) un medio adecuado para monitorear el estado de cualquiera de uno o más recintos y realizar ciertas funciones de control predeterminadas, tales como: i) desviar automática y manualmente un monitor de presión diferencial (DPM) en cada uno de los recintos; ii) desplegar el estado de los dispositivos que están siendo utilizados en el sistema; iii) proporcionar lecturas a escala de los dispositivos particulares en el sistema; y iv) realizar funciones de control conforme se necesiten o conforme se programen; d) un interruptor de cierre de emergencia manual que es capaz de cerrar todos los recintos simultáneamente; y e) un sistema de alarma audible y visual apropiado. Se prefiere que los medios para monitorear el estado de cualquiera de uno o más recintos sea una aplicación de pantalla sensible al tacto adecuada que tenga una pantalla gráfica y programada con un software adecuado . La consola 1 de controlador de operador se conecta integralmente a un sistema de monitoreo. El sistema de monitoreo puede ser cualquier sistema adecuado que permitirá comunicación entre los componentes del sistema, preferiblemente la consola y los monitores de detección de gas y preferiblemente comunicación inalámbrica. El sistema de monitoreo se comprende de una consola 2 de controlador de
detección de gas, la cual preferiblemente contiene: un transmisor-receptor de módem de radio adecuado; una unidad de procesamiento central (CPU) ; un dispositivo de pantalla; y una pluralidad de tarjetas de interfaz. Las tarjetas de interfaz se conocen bien en la técnica y son típicamente un tablero de circuitos con los componentes apropiados para permitir la comunicación a través de los límites, tal como entre el hardware, o entre el software y el hardware. Las tarjetas de interfaz también permiten la comunicación entre diferentes lenguajes y códigos de software de manera que una aplicación necesite comunicarse mutuamente y con el hardware. Se entenderá que el sistema de monitoreo de detección de gas completo podría ser cableado directo, aunque se prefiere un sistema inalámbrico. El dispositivo de pantalla preferiblemente es parte de una computadora portátil, más preferiblemente una computadora tipo laptop. Los monitores 4 de detección de gas son otro componente del sistema de monitoreo y están en comunicación constante con la consola 2 de controlador de detección de gas, y se colocan estratégicamente dentro y alrededor de los recintos así como en la cercanía del equipo de trabajo en caliente, los ventiladores y cualquiera de los otros diversos equipos asociados con el sistema de recinto presente. Se prefiere que al menos dos monitores de detección de gas se localicen dentro de cada recinto, al menos uno localizado cerca del
techo y al menos uno cerca del piso para cubrir mejor la atmósfera entera del recinto. También está dentro del alcance de la presente invención colocar monitores de gas a una distancia lejos, preferiblemente al menos 3.048 metros (10 pies) lejos del recinto en tal diseño que sustancialmente el 100% del perímetro de cada recinto se monitoree mediante monitores de detección de gas. Estos monitores de detección de gas de perímetro también se colocarán en posiciones altas y bajas de manera que los gases más pesados que el aire se monitorearán así como los gases más ligeros que el aire. Una caja AB1 de antena remota, se utiliza preferiblemente para recibir señales (radiofrecuencia) desde la pluralidad de monitores 4 de detección de gas y llevarlas hacia la consola 2 de controlador de detección de gas, en el caso de que esté siendo utilizada en el interior de una construcción. Está dentro del alcance de la presente invención que el software utilizado para la consola 2 de controlador de detección de gas sea adecuado para etiquetar cada uno de la pluralidad de monitores de detección de gas en cuanto a su ubicación física y siendo visibles a través del dispositivo de pantalla. Esto permitirá al operador conocer inmediatamente qué monitor está enviando una señal de peligro lo cual permitirá al operador tomar mediciones apropiadas inmediatas en la ubicación precisa del peligro. Por ejemplo, si la señal de peligro no está llegando desde un monitor de
detección de gas localizado en la cercanía de la conexión de entrada del ventilador, el operador puede anular la función de cierre de ventilador para que el ventilador continúe conduciendo aire fresco dentro del recinto. Como se menciona previamente, cada monitor 4 de detección de gas está en comunicación con la consola 2 de controlador de detección de gas. Los monitores 4 de detección de gas son preferiblemente portátiles e inalámbricos, haciéndolos capaces de ser transportados o usados por los trabajadores. Cada monitor se programará para medir una o más variables no limitantes, tales como temperatura, gases combustibles incluyendo aquellos representados en el límite explosivo inferior (LEL) , oxígeno, monóxido de carbono, y sulfuro de hidrógeno. Aunque pueden emplearse monitores de detección de gas de un solo punto, se prefiere que se utilicen monitores de multipunto. Es decir, un monitor de un solo punto es capaz de monitorear el nivel de concentración de solamente una variable, mientras que un monitor de multipunto es capaz de monitorear simultáneamente la concentración de más de una variable y como parte de un sistema inalámbrico el monitor de detección de gas comunicará simultáneamente la información al transmisor-receptor de la consola 2 de controlador de detección de gas, la cual a su vez transmite la señal a través de un medio de interfaz adecuado, preferiblemente una tarjeta de interfaz
electrónica, que trasladará los datos dentro de un protocolo adecuado para el software en una CPU asociada para leer, analizar, desplegar, almacenar, y responder a los mismos. Se prefiere que uno o más de los monitores de detección de gas también tengan la capacidad de comunicación de voz de dos vias o recibir mensajes de texto como una parte de una red. La consola 2 de controlador de detección de gas interactúa con la consola 1 de controlador de operador mediante cualquier medio adecuado, tal como también mediante el uso de una tarjeta de interfaz electrónica adecuada. La consola 1 de controlador de operador tendrá las capacidades que se mencionaron previamente, tal como mostrar el estado de cada recinto, etc. La CPU de la consola de controlador de detección de gas también será capaz de enviar señales de cierre a la consola 1 de controlador de operador, la cual a su vez enviará la señal al controlador 3 de cierre, el cual señaliza el equipo destinado a cerrarse. La capacidad de un operador para ser capaz de monitorear, en un dispositivo de pantalla, la concentración de variables atmosféricas tales como niveles de gas, temperatura, etc., permite al operador tomar la acción preventiva apropiada previa a un nivel de emergencia que está siendo alcanzado. Como se menciona previamente, la consola 1 de controlador de operador desplegará preferiblemente el estado de los sistemas de recintos, preferiblemente mediante el uso de una aplicación
de pantalla sensible al tacto. Es decir, un dispositivo que tiene la capacidad de programarse para desplegar el estado de los dispositivos en el sistema con base en variables predeterminadas. Cualquier aplicación de pantalla sensible al tacto convencional puede utilizarse aunque se prefiere una pantalla a color para la notificación del rango de alarma extendida a través del uso de colores para diferentes niveles de alarma . Un nivel de concentración superior para cada variable atmosférica se programa dentro del software de la CPU y si se alcanza ese nivel, el sistema cerrará automáticamente todo equipo de trabajo en caliente destinado en todos los recintos a través de la comunicación con el controlador 3 de cierre. El controlador 3 de cierre está en comunicación con todos los sistemas, dispositivos y equipo del sistema en conjunto. Por ejemplo, tras recibir una señal de cierre de emergencia de la consola 1 de controlador de operador a través de la consola 2 de controlador de detección de gas, una señal de cierre se envía a las válvulas VI-V6 cerrando toda distribución de gas hacia el equipo de soldadura. Una señal de cierre también se envía hacia los controles de ventilador BC1 a BC3 así como hacia la válvula 6 de desfogue y el equipo de soldadura WG1 a WG3. Como se menciona previamente, está dentro del alcance de esta invención que los ventiladores Bl a B3 continúen operando si
se determina que una emergencia no fue causada por la presencia de gases combustibles o inflamables en el monitor de detección de gas en la conexión de entrada de los ventiladores B1-B3. También está dentro del alcance de esta invención que una función se proporcione de manera que pueda cerrar todo el trabajo en caliente en el caso de un cierre de instalación. Es decir, si una plataforma de producción, refinería u otra instalación tiene un cierre de emergencia general, todo trabajo en caliente automáticamente se cerrará como una parte del cierre de instalación. En una modalidad preferida, el uso tanto de un sistema de detección de gas inalámbrico como de algunos monitores de gas de cableado directo, se utiliza para implementar el concepto de control de ventilador automático. Otras modalidades preferidas se representan en las
Figuras 2 a 4 de esto. Los componentes de la consola de controlador de detección de gas se integran dentro de la consola de controlador de operador, llegando a ser una consola de sistema, y se utiliza una computadora portátil como un dispositivo de pantalla, etiquetado como dispositivo (2) en estas figuras. La Figura 2 de esto representa otra modalidad preferida de la presente invención. La Figura 2 además muestra el uso de una sonda de temperatura TP1, TP2, TP3 y un detector de temperatura TDl, TD2, y TD3 en el interior de los
recintos El, E2 y E3. La sonda de temperatura se utiliza para tomar lecturas ambientales del interior del recinto. Estas lecturas pueden utilizarse para advertir al operador, sonar una alarma y/o iniciar un cierre. Los detectores de temperatura se utilizan para tomar lecturas de temperaturas de un objeto que está siendo utilizado en los recintos E1-E3. Estas lecturas también pueden utilizarse para realizar las funciones descritas previamente. Todos los componentes de la Figura 2 que son comunes a la Figura 1 tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 1 de esto. La Figura 2 de esto también muestra más conexiones cableadas directas debido a la adición de un módulo de cámara y un módulo de sensor de componente como parte del controlador de recinto. Se prefiere en ciertos casos que estos dos módulos se cableen en forma directa hacia la consola de cierre y la consola de controlador . La Figura 3 la cual muestra un sistema de monitoreo totalmente inalámbrico, representa otra modalidad preferida de la presente invención. La Figura 4 además muestra el uso de una pluralidad de cajas AB2-AB6 de antena remota adicionales. Las cajas de antena remota se utilizan para la comunicación inalámbrica entre los controladores siendo utilizados en la consola 1 de controlador de operador, el controlador 3 de cierre y los controladores de recinto EC1, EC2, y EC3. Todos los componentes de la Figura 3 que son
comunes a la Figura 3 tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 2 de esto. La Figura 4 de esto representa otra modalidad preferida de la presente invención la cual es sustancial a todo el sistema inalámbrico. La Figura 4 además muestra el uso de una pluralidad de paneles de control remoto RCP1, RCP2, RCP3, y RCP4. Estos paneles de control remoto son una aplicación de pantalla sensible al tacto, que puede integrarse dentro de los controladores de cierre y recinto o utilizarse remotamente desde los controladores, es decir, afuera de los recintos El, E2 y E3 para controlar y observar ciertas funciones predeterminadas del sistema de control. La Figura 4 además describe el uso de una fuente de energía alterna para los controladores de cierre y recinto. Esta fuente de energía alterna preferiblemente está en la forma de un panel solar SP1, SP2, SP3, y SP4; estos dispositivos puedan utilizarse en lugar de un suministro de convertidor de energía de CA-CD convencional. Todos los componentes de la Figura 4 que son comunes a la Figura 3 de esto tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 3 de esto. La Figura 5 es una representación en diagrama de una modalidad preferida del controlador de recinto del sistema de recinto representado en la Figura 1 de esto. Este controlador se utilizaría en el interior de los recintos El, E2 y E3. Contiene los siguientes componentes listados: la
alarma audible ??, la alarma visual AL, el controlador CT, el interruptor de cierre SD manual, las baterías de respaldo BB y el monitor de presión diferencial DPM. La Figura 6 es un una representación en diagrama de otra modalidad preferida del controlador de recinto. Muestra los componentes utilizados en el sistema representado en la Figura 2 de esto. Contiene los siguientes componentes adicionales del controlador descrito en la Figura 5: el módulo de cámara C y el módulo de sensor S . Todos los componentes de la Figura 6 son comunes a la Figura 5 tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 5 de esto. La Figura 7 es una representación en diagrama de otra modalidad preferida del controlador de recinto y es el controlador de recinto si el sistema de recinto representado en la Figura 3 de esto. Contiene los siguientes componentes adicionales del controlador descrito en la Figura 6: el suministro de energía PS y el transmisor-receptor de radio RT. Todos los componentes de la Figura 7 que son comunes a la Figura 6 tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 6 de esto. La Figura 8 es una representación en diagrama del controlador de recinto del sistema de recinto representado en la Figura 4 de esto. Contiene las siguientes excepciones y componentes adicionales de la caja de controlador descrita en la Figura 7: el suministro de energía PS, ha sido removido
debido al uso de la fuente de energía alterna o el panel solar SP2-SP4 descrito en la Figura 4, el DPM aunque aún se utiliza ha sido cambiado a uno que también contenga un indicador para un despliegue visual de las lecturas que están siendo tomadas, y un panel de control remoto para transmitir una señal hacia la aplicación de pantalla sensible al tacto de la consola de controlador de los operadores, para observar las lecturas actuales. Todos los componentes de la Figura 7 son comunes a la Figura 6 tienen la misma nomenclatura que aquellos de la Figura 6 de esto.