WO2008072090A2 - Herramienta y método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos - Google Patents

Herramienta y método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos Download PDF

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WO2008072090A2
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Jairo Alberto Canal Rivera
Humberto Reyes Gomez
Henry Castaneda Camacho
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Ecopetrol S.A.
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    • B25B27/14Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same
    • B25B27/24Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for assembling objects other than by press fit or detaching same mounting or demounting valves
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
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    • Y10T29/53596Removal tool

Definitions

  • This invention relates to a manual tool for safely eliminating unwanted bypasses, fraudulently placed and controlled by blocking valves installed in fluid conduit pipes (especially oil and its derivatives) and with pressures present up to 690 kPa ( 100 psi).
  • the tool of the present invention is formed by a crank, a crank shaft, a gasket holder, a main body, a drain valve, and a gauge to gauge or wooden plug (called “calaján”), which is introduced by friction in the perforation to be clogged, to make a temporary seal in the same while installing and welding a definitive metal patch (called "pet”) to the pipe.
  • the method for the safe removal of valves installed in fluid pipes made with the aforementioned tool is part of the invention.
  • This tool can be widely applied in the oil transport sector and its derivatives, for the total elimination of secondary derivations of the main pipe.
  • the proposed tool uses and places a consumable wooden plug (called “calaján”) in the hole to be clogged, to make a temporary seal on it while installing and welding a definitive metallic patch (called “cascota”) to the pipe.
  • calaján consumable wooden plug
  • cascota definitive metallic patch
  • the present invention overcomes the difficulties encountered in applying other inventions, due to the advantages derived from its manual operation, its size, its method of operation and simple manufacturing, as described below.
  • US Patent 6,446,662 called “Device for drilling or plugging a hole in a sealed fluid container or conduit wall” claims the combination of a drill and plug installation tool for drilling a circular hole in the duct wall and then installing a plug The plug expands radially when compressed axially to close the hole and prevent leaks of the pressurized gas transporting the pipe.
  • the compressive force is applied to the stopper by the action of two anchor-type metal tabs and the fixing of the stopper requires rotational movement.
  • the device comprises an externally threaded element above and through a part of the radially expandable plug body to maintain and position the plug during installation.
  • the externally threaded element is configured at one end as a removable device in order to exchange a drill and a plug to seal the hole.
  • the elongated shaft is further configured to move the externally threaded element and the plug linearly and rotationally by moving the shaft and the element to the position and to tightly couple the plug to the hole.
  • the tool of the present invention is designed only for plugging holes and not for pipe drilling.
  • stopper used here is a consumable element (wooden stopper) that is fixed to the wall of the perforation by friction when forced into the perforation, different from that described in US Patent 6,446,662 in
  • the fixing of the plugging element does not require having rotational movement, such as the invention of the US patent, only axial displacement.
  • the tool of the present invention implements measuring elements (Gauges) to determine the diameter of the perforation and select the diameter of the appropriate cap thereof.
  • Gauges measuring elements
  • the tool of the present invention is constituted by a single body supported on wooden elements and gauges, which uses a needle valve. Its operation is manual Io that allows to detect the clogging of the wooden plug when it has completely sealed the perforation, while with the tool of the patent application CO 05 128992, because it is hydraulically operated, there is no control over the placement of the plug giving the If this can be destroyed in the operation without obtaining the desired result.
  • the tool of the present invention is manually operated and the cap can be adjusted in the same manner and facilitates the adjustment by means of blow on the body of the tool.
  • this tool is also introduced by a branch previously welded to the pipe that will be clogged, but uses an inflatable balloon that serves as a blocking element in the perforation.
  • an inflatable balloon that serves as a blocking element in the perforation.
  • a wooden stopper element is used instead of the inflatable balloon.
  • this tool is threaded to the blocking valve in the bypass.
  • the principle of operation of this tool is different from that implied by the tool of the present invention.
  • a wooden plug element is used which is subjected to the perforation to be obstructed by friction, while in said invention a plug is used which is subjected to the perforation by expansion.
  • the invention of the reference uses an expandable plug element applicable to a wide range of perforations, while our invention uses a custom wooden plug element for each specific drilling diameter.
  • Safety device for clogging refers to an invention that consists of a tool with an expansion element that is operated through two concentric metal tubes to generate the expansion by means of rotation relative of these.
  • our invention we have a wooden plug element that adjusts by friction to the perforation to be clogged.
  • the present invention constitutes a solution to an existing technical problem related to the safe removal of valves installed in pipes that carry pressurized fluids, which is a manual operation tool that guarantees the plugging of an orifice in the pipeline and therefore Both represents an advantage over tools that use a hydraulic system for plugging.
  • Figure 1 It shows the tool for the safe removal of valves installed in fluid pipes, assembled and also each of the parts that compose it.
  • Figure 2 Cross section of the tool for the safe removal of valves installed in pipes.
  • the tool for the safe removal of valves installed in fluid pipes consists of the following parts:
  • the main body (1) is constituted by a central tube that houses the gauge (10) or the "calajan" required at a given time. It has a short tube screwed at the ends, known as a nipple and a drain valve (11) to facilitate checking the seal of the calajan and the internal pressure relief of the main body (1), generally this body and the valve are made of steel galvanized. In the upper part two tandem lip seals (3) are housed, to prevent the leakage of fluid through the surface of the crank shaft (6).
  • crank shaft or internal sliding body (6) connects the gauge (10) or the calajan with the outside. At its upper end it has a bar at 90 ° to manipulate it axially (during the approach of the gauge or the caravan to the illegal drilling) or rotationally (to unscrew the calajan in the last stages of plugging).
  • crank shaft (6) the necessary displacement measures to control the process of introducing the calajan can be traced with ink or chalk and during the operation.
  • its upper part can receive blows with a bronze hammer to ensure the adjustment of the calajan, when required.
  • crank shaft (6) The material of the crank shaft (6) is medium alloy steel, with its central bar rectified and dimensional tolerances for lip seal.
  • the gasket holder (2) is the element that houses the gasket itself. It is a piece made of medium alloy steel and with threaded connections and also threaded seal adjustment. Packing
  • the gasket is the seal element between the gasket holder (2) and the crank shaft (6). It consists of two seals of special material (Viton) lip type (3) in tandem.
  • This element (9) couples the crank shaft (6) with the Galga or Calajan (10).
  • This element couples the main body (1) with the unwanted (illicit) valve.
  • the adapters comprise reductions of 1 1/2 "to 1" (3.81 to 2.54 cm), 1 Vz to 3 A “(3.81 to 1,905), reductions from 3 A “to V 2 " (1905 to 1.27 cm), 3 A “to 3/8” (1905 to 0.925 cm), and 3/4 "to 1/4" (1905 to 0.635 cm) , and all threads of 1 "(2.54 cm), 3/4" (1,905 cm),
  • the Gauges are metal rods and with a threaded end, which are used to measure the diameter of the unwanted perforation, through the pass-through system. These rods are calibrated to the diameters of the commercial drill bits used in unwanted perforations: 0.792 cm, 0.9525 cm, 1.11 cm, 1.27 cm, 1.42 cm, 1.5875 cm, 1.722 cm, 1.905 cm, 2.06 cm, 2.22 cm, 2.38 cm , 2.54 cm, 2.7 cm, 2.8575 cm, 3.01 cm, 3.175 cm, 3.33 cm, 3.49 cm, 3.65 cm and 3.81 cm.
  • an essential element is the type of wood used as "calajan” because it must have special characteristics such as high hardness and low capillarity, so as not to allow the product to flow through the plug and generate problems of vapors that may affect The safety in the welding process of the metallic patch or "pet".
  • the Calajan is the fungible element that is used to physically obstruct the unwanted perforation, while the "metal patch" or "pet” is installed by welding.
  • the Calajanes are built in high density wood (Tanané, Puy or Nazareno is frequently used), have a special conical shape and are machined with tolerances to the adjustment of 0.070 "(0.1778 cm) and 0.100" (0.254 cm) above the standardized gauges diameters described above.
  • a Bourdon pressure gauge for pressures up to 300 psi (2068 kpa), is the internal pressure measurement element of the Main Body (1) of the tool. It is used to check the seal between the Calajan and the illegal drilling, during the installation of the first.
  • the Drain Valve is a 0.635 cm ball valve, installed in the same nipple where the Manometer is located, in the Main Body (1) of the Tool. It is used, together with the Manometer, to check the seal between the Calajan and the illegal drilling, during the installation of the first.
  • the "Cascota” is an elliptical and curved metal part, manufactured from a section of pipe of the same specifications as the one to which it is to be welded, and which is used to definitively cover the illegal drilling.
  • the Bracket or Staple is a metal C-shaped accessory, which is used to hold the "Cascota” while it is welded.
  • the tool of this invention is configured to receive closing force of a hydraulic cylinder, which can generate forces of up to 10 Tons, with a hydraulic pressure of 10,000 psi (68947 kpa), by means of a hydraulic pump manual.
  • the tool consists of a main body (1), consisting of an external tube containing a crank shaft or internal sliding body (6) that can be coupled with a measuring element (10) called “gauge” and its extension (9) or with the wooden seal cap called “calajan".
  • the gauge serves to determine the diameter of the perforation to be clogged, by means of the "pass” or “do not pass” calibration thereof. For this purpose there is a set of gauges calibrated to the commercial diameters frequently used in this type of derivations.
  • the main body (1) contains a side valve (11) used for the drainage and relief of the internal pressure of the main body (1), and the verification of the seal of the wooden plug or calajan, and a seal assembly in its upper part, formed by a threaded gasket holder (2), within which two tandem lip seals (3) are housed in order to prevent the leakage of the fluid by the surface of the crank shaft or internal sliding body (6 ), a seal washer (4) and a packing nut (5).
  • Said shaft (6) has handles (7 and 8) placed in the opposite direction to facilitate manipulation, axial displacement and manual control of the central shaft or internal sliding body.
  • a main body (1) and an appropriate valve adapter for each case are attached. These elements are made of carbon steel parts.
  • the method for the safe removal of valves installed in fluid pipes by means of the tool described above is carried out through the following steps described in detail below: 1.
  • the diameter of the valve located in the branch to be eliminated is determined.
  • the appropriate adapter is selected for the valve to be removed (double thread element for diameter and nipple reduction) and assembled to the tool.
  • the calibration gauge to be used to determine the diameter of the perforation is selected, for example for a one inch (2.54 cm) valve, 1 "(2.54 cm), 0.937” (2.38 cm), 0.875 “gauges will be used (2.22 cm), 0.812 “(2.06 cm), 0.750” (1.9 cm), 0.687 “(1.74 cm), 0.625” (1.58), 0.562 "(1.42 cm) and 0.500” (1.27 cm) which are the diameters with which possibly made the drilling.
  • the measuring gauge is installed in the tool; For the example of a 1 "(2.54 cm) valve, start by installing the 0.750" (1.9 cm) gauge on the tool, but you could start from the largest diameter down or vice versa. 6. The distance between the surface of the duct and the edge of the body of the
  • the valve (Distance 1).
  • the drain valve is opened by keeping the valve to be removed closed, then the tool (main body (1) and valve adapter) is installed by tapping on the valve to be removed.
  • the axis of the crank of the tool is introduced towards the valve to be removed, until the measuring gauge makes contact with the upper part of the ball of the illicit valve;
  • the distance 3 is transported and marked on the axis of the tool, this mark 3 will indicate when the tip of the gauge will be at the edge of the perforation.
  • mark 4 Another line is drawn on the axis of the tool 8 cm away from it (mark 4). This mark corresponds to the 8 cm height that the cone of the measuring gauges is, and will indicate that the final part of the cone of the piece is on the edge of the perforation, during the introduction of the "calajan".
  • crank shaft (6) of the tool is held and the illicit valve is slowly opened.
  • crank shaft (6) of the tool is pushed towards the illicit valve until the last line (mark 5) disappears in the gasket holder (2) of the tool; This means that the cylindrical part of the gauge passes through the hole.
  • the axis (6) of the tool is pulled back to its initial point and the illicit valve is closed.
  • the drain valve (1 1) of the tool is opened to relieve pressure and drain into a bucket.
  • the tool and the measuring gauge are disassembled and the gauge is installed which follows in diameter up or down depending on whether the initial rod passed or did not pass through the perforation respectively, and the process is restarted from step (1 1) .
  • Case 1 The internal diameter of the nipple on which the licit valve is mounted is greater than the diameter of the hole. This case is deduced because the mark 4 or second line almost disappears between the gasket holder (2) of the tool. For this case:
  • the tool is installed in the illicit valve by means of the respective valve adapter.
  • the drain valve (11) of the tool is opened. 19.
  • the crank shaft (6) of the tool is pushed until the calajan makes contact with the upper part of the ball of the illicit valve.
  • the drain valve (11) is closed.
  • the illicit valve is opened slowly and the crank shaft (6) of the tool is pushed against the tube, and with a bronze pot the crank shaft (6) is struck to ensure a firm adjustment of the calamity in the illegal drilling.
  • the drain valve (11) is opened and it is checked that there is no product outlet.
  • crank shaft (6) of the tool is turned to the left, to unscrew the cage holder cup from the tool.
  • the valve is unscrewed [lawful verifying that the calajan does not move.
  • the Calajan is trimmed at a distance of about 1 "(2.54 cm) from the nipple, and the calajan is struck again with a pot, to verify its fit.
  • the bushing (with its packaging) is installed and positioned in place with the help of the C-shaped press of hydraulic drive (The hydraulic drive is implemented to stop the product leaks and thus prevent changing a calajan to high pressure, to be able to execute the welding).
  • a 0.178 cm (0.070 ) thicker than the measuring gauge that passed through the illegal drilling is installed on the tool using the carrier.
  • the tool is installed again in the illicit valve.
  • a mark 4 is again made on the crank shaft (6) of the tool at a distance equal to the exact length of the calajan's cone, as previously measured.
  • a mark is made on the crank shaft (6) after the mark made in the previous step, at a distance equal to that used in step (11); This mark will indicate when the cylindrical part of the Calajan will be on the illegal drilling.
  • crank shaft (6) of the tool is turned counterclockwise to unscrew the cage holder cup from the tool.
  • Unlawful valve is unscrewed verifying that the calajan does not move.
  • the illicit welding is removed with a polisher, and at the same time it is cooled so that the heat generated does not burn the Calajan and the seal is lost.
  • the Calajan is sectioned flush with the pipe, using a segueta.
  • the bushing (with its packaging) is installed and positioned in place with the help of the C-shaped press of hydraulic drive (The hydraulic drive is implemented to stop the product leaks and thus prevent changing a calajan to high pressure, to be able to execute the welding).

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Abstract

Esta invención se refiere a una herramienta manual para eliminar de manera segura derivaciones no deseadas, colocadas de manera fraudulenta y controladas mediante válvulas de bloqueo instaladas en tuberías de conducción de fluidos (especialmente petróleo y sus derivados) y con presiones presentes hasta de 690 kPa (100 psi). La herramienta de Ia presente invención está conformada por una manivela, un eje manivela, un porta-empaquetadura, un cuerpo principal, una válvula de drenaje, y un adaptador a galga o tapón de madera (denominado 'calaján'), el cual es introducido por fricción en Ia perforación a obstruir, para hacer un sello temporal en Ia misma mientras se instala y se suelda un parche metálico definitivo (denominado 'cascota') a Ia tuberia. Igualmente, hace parte de Ia invención el método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos realizado con Ia herramienta antes mencionada.

Description

HERRAMIENTA Y MÉTODO PARA EL RETIRO SEGURO DE VÁLVULAS INSTALADAS EN TUBERÍAS DE FLUIDOS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a una herramienta manual para eliminar de manera segura derivaciones no deseadas, colocadas de manera fraudulenta y controladas mediante válvulas de bloqueo instaladas en tuberías de conducción de fluidos (especialmente petróleo y sus derivados) y con presiones presentes hasta de 690 kPa (100 psi). La herramienta de Ia presente invención está conformada por una manivela, un eje manivela, un porta-empaquetadura, un cuerpo principal, una válvula de drenaje, y un adaptador a galga o tapón de madera (denominado "calaján"), el cual es introducido por fricción en Ia perforación a obstruir, para hacer un sello temporal en Ia misma mientras se instala y se suelda un parche metálico definitivo (denominado "cascota") a Ia tubería. Igualmente, hace parte de Ia invención el método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos realizado con Ia herramienta antes mencionada.
OBJETO DE LA INVENCIÓN
En el transporte de fluidos a través de ductos y específicamente en Ia industria del petróleo, en algunas ocasiones son instaladas de manera fraudulenta, derivaciones con el fin de sustraer el fluido. Para solucionar tal situación, una vez detectada Ia derivación y retirada Ia instalación aguas abajo de Ia misma, es necesario proceder a eliminar tal derivación de manera coordinada con Ia operación de Ia tubería y con Ia protección industrial y ecológica con el entorno. Esta actividad puede ser realizada siguiendo pasos consecutivos tales como Ia suspensión del bombeo, alivio de presión, desplazamiento del fluido, verificación de ausencia de ambiente explosivo, retiro de Ia derivación y soldadura de un parche metálico o "cascota". En todo este procedimiento, se retira del servicio Ia tubería, se desabastece una ciudad/destino de combustible, se utilizan unos recursos calificados costosos y aparece un lucro cesante para Ia infraestructura.
Con el fin de minimizar el efecto negativo del retiro de una válvula, se ha desarrollado Ia presente invención.
Esta herramienta puede ser aplicada ampliamente en el sector del transporte de petróleo y sus derivados, para Ia eliminación total de derivaciones secundarias de Ia tubería principal. A diferencia de los procedimientos y herramientas empleados en otras invenciones, Ia herramienta propuesta utiliza y sitúa un tapón consumible de madera (denominado "calaján") en Ia perforación a obstruir, para hacer un sello temporal en Ia misma mientras se instala y se suelda un parche metálico definitivo (denominado "cascota") a Ia tubería.
Otras herramientas inventadas para el mismo fin utilizan accionamientos hidráulicos, pero sus dimensiones obstaculizan Ia aplicación en los ductos los cuales generalmente se encuentran enterrados. La presente invención utiliza elementos manuales de tamaño pequeño y de fácil instalación.
Las invenciones alternativas utilizan elementos tales como globos que se deben introducir a través de Ia perforación y luego inflarse. Estas no pueden ser utilizadas con fluidos que superen ciertos limites de presión ni en perforaciones no deseadas de diámetros menores de 2.5 cm (1").
La presente invención supera ampliamente las dificultades encontradas al aplicar otras invenciones, por las ventajas derivadas de su forma de manejo manual, su tamaño, su método de operación y fabricación sencilla, tal como se describe a continuación.
ESTADO DE LA TÉCNICA
La Patente US 6.446.662, denomidada "Device for drilling or plugging a hole in a sealed fluid container or conduit wall" reivindica Ia combinación de una herramienta de instalación de taladro y tapón para perforar un hueco circular en Ia pared del ducto y luego instalar un tapón. El tapón se expande radialmente cuando se comprime axialmente para cerrar el orificio y evitar fugas del gas presurizado que transporta Ia tubería. La fuerza compresora se aplica al tapón por Ia actuación de dos lengüetas metálicas tipo ancla y Ia fijación del tapón requiere de movimiento rotacional.
El dispositivo comprende un elemento roscado externamente encima y a través de una parte del cuerpo del tapón radialmente expansible para mantener y posicionar el tapón durante su instalación. El elemento externamente roscado es configurado en un extremo como un dispositivo removible con el fin de intercambiar una broca y un tapón para sellar el orificio. El eje alargado es además configurado para mover el elemento externamente roscado y el tapón linealmente y rotacionalmente moviendo el eje y el elemento a Ia posición y para acoplar herméticamente el tapón al agujero. La herramienta de Ia presente invención esta diseñada solamente para el taponamiento de perforaciones y no para Ia perforación de tuberías.
Adicionalmente, el tapón aquí empleado es un elemento consumible (tapón de madera) que se fija a Ia pared de Ia perforación por fricción al ser forzado dentro de Ia perforación, diferente a Io descrito en Ia patente US 6.446.662 en
Ia cual el tapón se fija por Ia acción de dos aletas metálicas. En Ia presente invención Ia fijación del elemento de taponamiento no requiere disponer de movimiento rotacional, como Ia invención de Ia patente estadounidense, solamente de desplazamiento axial.
La herramienta de Ia presente invención implementa elementos de medición (Galgas) para determinar el diámetro de Ia perforación y seleccionar el diámetro del tapón adecuado a Ia misma. Esta característica no se encuentra en Ia patente mencionada, allí solamente se describe un tapón que comprende un cuerpo cilindrico compresible de material elastomérico, el cual se ajusta a Ia perforación por Ia acción de una fuerza compresora ejercida por Ia herramienta.
La solicitud de patente en Colombia CO 05 128992 y PCT IB2003/002595, Maquina hidráulica para el retiro de válvulas ilícitas en poliductos, tiene como objeto, similar a Ia presente invención, un dispositivo para el retiro de válvulas de un ducto en funcionamiento. La maquina descrita en Ia solicitud CO 05
128992 se encuentra compuesta por tres cuerpos ensamblados a saber: primer cuerpo correspondiente a un gato hidráulico, un segundo cuerpo de desplazamiento para marcado y un tercer cuerpo para soportar el elemento de madera. Contrario a las enseñazas de Ia solicitud de patente CO 05 128992, Ia herramienta de Ia presente invención está constituida por un cuerpo único soportado en elementos de madera y galgas, que utiliza una válvula de aguja. Su operación es manual Io que permite detectar el atascamiento del tapón de madera cuando ha sellado completamente Ia perforación, mientras con Ia herramienta de Ia solicitud de patente CO 05 128992, por ser accionada hidráulicamente, no se tiene control sobre Ia colocación del tapón dándose el caso de que éste puede destruirse en Ia operación sin obtenerse el resultado deseado.
La herramienta de Ia presente invención es accionada manualmente y el tapón puede ajustarse de igual manera y facilita el ajuste por medio de golpe sobre el cuerpo de Ia herramienta.
Entre las ventajas técnicas de Ia presente invención frente a Ia invención de Ia solicitud CO 05128992 se tiene que Ia herramienta aquí enseñada es más pequeña que Ia de Ia solicitud CO 05128992 de tal manera que permite un manejo y operación más sencillos; Ia medición del avance del desplazamiento del tapón se hace directamente sobre Ia barra de Ia herramienta y no se requiere otro elemento como en Ia invención mencionada. El eje del cuerpo de Ia presente invención se regresa a su posición de manera manual luego de instalar el tapón de madera en Ia perforación de Ia válvula de derivación, a diferencia de Ia invención citada, Ia cual utiliza un dispositivo de plomo para Ia marcación del diámetro del orificio, Ia herramienta que aquí se reivindica utiliza galgas "pasa - no pasa" para medir el tamaño del orificio. La patente DE60015136T: "A method of closing a pipe", divulga un método que ha sido diseñado para insertar un aparato de bloqueo inflable en una derivación de tubería, concretamente en una derivación de un diámetro pequeño en Ia cual va a ser insertado el aparato de bloqueo.
Al igual que Ia presente invención, esta herramienta también se introduce por una derivación previamente soldada a Ia tubería que será obstruida, pero utiliza un balón inflable que sirve como elemento de bloqueo en Ia perforación. En Ia presente invención, en vez del balón inflable, se utiliza un elemento tapón de madera.
Igual que nuestra invención, esta herramienta se rosca a Ia válvula de bloqueo en Ia derivación. Sin embargo, el principio de operación de esta herramienta es diferente al que implica Ia herramienta de Ia presente invención.
Por su parte, Ia solicitud de patente de modelo de utilidad en Colombia N°04- 112631, Sistema de taponamiento antifraude con aplicación flexible para acueductos, reporta un sistema compuesto por una manguera flexible en uno de sus extremos, existe un elemento de expansión por roscado de una guaya interna y en el otro extremo posee una manecilla para manipular (Rotar) dicha guaya.
En Ia presente invención se utiliza un elemento tapón de madera que se sujeta a Ia perforación a obstruir por fricción, mientras que en dicha invención se emplea un tapón que se sujeta a Ia perforación por expansión.
La invención de Ia referencia usa un elemento tapón expansible aplicable a un rango amplio de perforaciones, mientras que nuestra invención utiliza un elemento tapón de madera a Ia medida para cada diámetro de perforación específico.
La solicitud de patente en Colombia N°4-31531 , Dispositivo de seguridad para taponamientos, se refiere a una invención que consiste de una herramienta con un elemento de expansión que se acciona a través de dos tubos metálicos concéntricos para generar Ia expansión mediante Ia rotación relativa de estos.
En nuestra invención tenemos un elemento tapón de madera que se ajusta por fricción a Ia perforación a obstruir.
En las anteriores invenciones no se especifica el rango de presiones en el cual trabajan. En nuestra invención se estableció un rango seguro de operación hasta 690 kPa (100 psi). Esto se encuentra sustentado en pruebas experimentales con tapones de madera de diferentes diámetros desde 3A" (1.9 cm) hasta 1 V2" (3.81 cm) con un factor de seguridad del 100 %.
Así entonces, Ia presente invención constituye una solución a un problema técnico existente relacionado con el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías que transportan fluidos presurizados, Ia cual es una herramienta de operación manual que garantiza el taponamiento de un orificio en Ia tubería y por Io tanto representa una ventaja sobre las herramientas que utilizan un sistema hidráulico para el taponamiento.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1. Enseña Ia herramienta para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos, ensamblada y también cada una de las partes que Ia componen.
Figura 2. Corte transversal de Ia herramienta para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La herramienta para el retiro seguro de válvulas instaladas en tubería de fluidos consta de las siguientes partes:
Cuerpo principal
El cuerpo principal (1) está constituido por un tubo central que aloja Ia galga (10) o el "calajan" requerido en un momento determinado. Posee un tubo corto enroscado en los extremos, conocido como niple y una válvula de drenaje (11) para facilitar Ia comprobación del sello del calajan y el alivio interno de presión del cuerpo principal (1), generalmente este cuerpo y Ia válvula son de acero galvanizado. En Ia parte superior se encuentran alojados dos sellos de labio en tándem (3), para evitar Ia fuga de fluido por Ia superficie del eje manivela (6).
Según el diámetro de Ia perforación ilícita, existe un cuerpo principal (1) cuyo diámetro oscila entre 1 1/2" (3.81 cm) y 2" (5.08 cm) y un adaptador de válvula apropiados para cada caso. Ambos elementos son fabricados en acero al carbono cédula 40 (Sch. 40).
Eje manivela
El eje manivela o cuerpo deslizante interno (6) conecta Ia galga (10) o el calajan con el exterior. En su extremo superior tiene una barra a 90° para manipularlo axialmente (durante el acercamiento de Ia galga o el calajan a Ia perforación ilícita) o rotacionalmente (para desenroscar el calajan en las últimas etapas de taponamiento).
Además, sobre Ia superficie lisa del eje manivela (6) se pueden trazar con tinta o tiza y durante Ia operación, las medidas de desplazamiento necesarias para controlar el proceso de introducción del calajan. Del mismo modo, su parte superior puede recibir golpes con martillo de bronce para asegurar el ajuste del calajan, cuando se requiera.
El material del eje manivela (6) es acero de mediana aleación, con su barra central rectificada y tolerancias dimensionales para sello de labio.
Porta empaquetadura
El porta empaquetadura (2) es el elemento que aloja Ia empaquetadura propiamente dicha. Es una pieza construida en acero de mediana aleación y con conexiones roscadas y ajuste de sello también roscado. Empaquetadura
La empaquetadura es el elemento de sello entre el porta empaquetadura (2) y el eje manivela (6). Esta constituido por dos sellos de material especial (Vitón) tipo labio (3) en tándem.
Adaptador a galga/calaian
Este elemento (9) acopla el eje manivela (6) con Ia Galga o el Calajan (10).
Adaptadores a válvula no deseada (ilícita)
Este elemento acopla el cuerpo principal (1) con Ia válvula no deseada (ilícita).
Tal como se menciono anteriormente, existe un adaptador de válvula apropiado para cada tamaño de válvula (en este caso los adaptadores comprenden reducciones de 1 1/2" a 1" (3.81 a 2.54 cm), 1 Vz a 3A" (3.81 a 1.905), reducciones de 3A" a V2" (1.905 a 1.27 cm), 3A" a 3/8" (1.905 a 0.925 cm), y 3/4" a 1/4" (1.905 a 0.635 cm), y niples todo rosca de 1" (2.54 cm), 3/4" (1.905 cm),
1/2" (1.27 cm), 3/8" (0.925 cm) y 1/4" (0.635 cm).
Galgas
Las Galgas son varillas metálicas y con un extremo roscado, que se utilizan para medir el diámetro de Ia perforación no deseada, por el sistema pasa - no pasa. Estas varillas están calibradas a los diámetros de las brocas comerciales utilizadas en las perforaciones no deseadas: 0.792 cm, 0.9525 cm, 1.11 cm, 1.27 cm, 1.42 cm, 1.5875 cm, 1.722 cm, 1.905 cm, 2.06 cm, 2.22 cm, 2.38 cm, 2.54 cm, 2.7 cm, 2.8575 cm, 3.01 cm, 3.175 cm, 3.33 cm, 3.49 cm, 3.65 cm y 3.81 cm.
Calaian (tapón de madera)
En Ia presente invención un elemento esencial es el tipo de madera empleada como "calajan" pues este debe tener características especiales como Ia alta dureza y baja capilaridad, para no permitir que el producto fluya a través del tapón y genere problemas de vapores que puedan afectar Ia seguridad en el proceso de soldadura del parche metálico o "cascota".
El Calajan es el elemento fungible que se utiliza para obstruir físicamente Ia perforación no deseada, mientras se instala mediante soldadura el "parche metálico" o "cascota".
Los Calajanes están construidos en madera de alta densidad (frecuentemente se emplea Tanané, Puy o Nazareno), poseen una forma cónica especial y son maquinados con tolerancias al ajuste de 0.070" (0.1778 cm) y 0.100" (0.254 cm) por encima de los diámetros normalizados de las Galgas descritas anteriormente.
ACCESORIOS
Manómetro
Un Manómetro tipo Bourdon para presiones de hasta 300 psi (2068 kpa), es el elemento de medición de Ia presión interna del Cuerpo Principal (1) de Ia herramienta. Se utiliza para comprobar el sello entre el Calajan y Ia perforación ilícita, durante Ia instalación del primero.
Válvula de drenaje.
La Válvula de Drenaje es una válvula de bola de 0.635 cm, instalada en el mismo niple donde esta ubicado el Manómetro, en el Cuerpo Principal (1) de Ia Herramienta. Se utiliza, en conjunto con el Manómetro, para comprobar el sello entre el Calajan y Ia perforación ilícita, durante Ia instalación del primero.
"Cascota"
La "Cascota" es una pieza metálica de forma elíptica y curvada, fabricada a partir de un tramo de tubería de las mismas especificaciones de aquella a Ia cual se va a soldar, y que se utiliza para tapar definitivamente Ia perforación ilícita.
Soporte (grapa) para "cascota"
El Soporte o Grapa es un accesorio metálico en forma de C, que se utiliza para sujetar Ia "Cascota" mientras ésta se suelda.
En el caso de Ia herramienta de esta invención, ésta se encuentra configurada para recibir fuerza de cierre de un cilindro hidráulico, el cual puede generar fuerzas de hasta 10 Toneladas, con una presión hidráulica de 10000 psi (68947 kpa), mediante una bomba hidráulica manual. La herramienta está constituida por un cuerpo principal (1), conformado por un tubo externo que contiene un eje manivela o cuerpo deslizante interno (6) que puede acoplarse con un elemento de medición (10) denominado "galga" y su extensión (9) o con el tapón de sello en madera denominado "calajan". La galga sirve para determinar el diámetro de Ia perforación a obstruir, mediante Ia calibración "pasa" o "no pasa" de Ia misma. Para el efecto se dispone de un juego de galgas calibradas a los diámetros comerciales frecuentemente empleados en este tipo de derivaciones. Adicionalmente, el cuerpo principal (1) contiene una válvula lateral (11) utilizada para el drenaje y alivio de Ia presión interna del cuerpo principal (1), y Ia comprobación del sello del tapón de madera o calajan, y un conjunto de sellado en su parte superior, conformado por un porta empaquetadura roscado (2), dentro del cual se encuentran alojados dos sellos tipo labio en tándem (3) con el fin de evitar Ia fuga del fluido por Ia superficie del eje manivela o cuerpo deslizante interno (6), una arandela de sello (4) y una tuerca porta empaquetadura (5). El mencionado eje (6) posee unas manijas (7 y 8) colocadas en sentido opuesto para facilitar Ia manipulación, desplazamiento axial y control manual del eje central o cuerpo deslizante interno.
Dependiendo del diámetro de Ia perforación, se acopla un cuerpo principal (1) y un adaptador de válvula apropiado para cada caso. Estos elementos son fabricados de piezas en acero al carbono.
Método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos
El método para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos mediante Ia herramienta descrita anteriormente se realiza a través de los siguientes pasos descritos en detalle a continuación: 1. Se determina el diámetro de Ia válvula ubicada en Ia derivación a eliminar.
2. Se mide Ia distancia entre el borde externo de Ia línea y Ia parte más externa de Ia válvula a retirar y entre el asta y el borde de Ia bola interna de Ia válvula.
3. Se selecciona el adaptador adecuado a Ia válvula a retirar (elemento de doble rosca para Ia reducción de diámetro y niple) y se ensambla a Ia herramienta. 4. Se selecciona Ia galga de calibración a utilizar para determinar el diámetro de Ia perforación, por ejemplo para una válvula de una pulgada (2.54 cm) se usaran galgas de 1" (2.54 cm), 0.937"(2.38 cm), 0.875" (2.22 cm), 0.812" (2.06 cm), 0.750" (1.9 cm), 0.687" (1.74 cm), 0.625" (1.58), 0.562" (1.42 cm) y 0.500" (1.27 cm) que son los diámetros con los cuales posiblemente se hizo Ia perforación.
5. Se instala Ia galga de medición en Ia herramienta; para el ejemplo de una válvula de 1" (2.54 cm) se comienza instalando Ia galga de 0.750" (1.9 cm) en Ia herramienta, pero se podría comenzar desde el mayor diámetro hacia abajo o viceversa. 6. Se mide Ia distancia entre Ia superficie del ducto y el borde del cuerpo de
Ia válvula (Distancia 1).
7. Luego se mide internamente Ia distancia entre el fondo de Ia válvula y el borde exterior de Ia válvula (Distancia 2). Se calcula Ia diferencia entre Ia distancia 1 y Ia distancia 2 (Distancia 3). 8. Se abre Ia válvula de drenaje manteniendo cerrada Ia válvula a retirar, luego se instala Ia herramienta (cuerpo principal (1) y adaptador a válvula) roscando en Ia válvula a retirar. 9. Se introduce el eje de Ia manivela de Ia herramienta hacia Ia válvula a retirar, hasta que Ia galga de medición hace contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita; se transporta y marca en el eje de Ia herramienta Ia distancia 3, esta marca 3 indicará cuando Ia punta de Ia galga estará al borde de Ia perforación.
10. Enseguida de Ia marca 3 se traza otra raya en el eje de Ia herramienta a 8 cm de distancia de esta (marca 4). Esta marca corresponde a los 8 cm de altura que tiene el cono de las galgas de medición, e indicara que Ia parte final del cono de Ia pieza esta al borde de Ia perforación, durante Ia introducción del "calajan".
11. A continuación se realiza otra raya (marca 5) sobre el eje de Ia herramienta a dos centímetros de Ia marca 4; esta es Ia indicación de que Ia parte cilindrica de Ia galga de medición ha pasado por Ia perforación ilícita 12. Se cierra Ia válvula de drenaje de Ia herramienta.
13. Se sostiene el eje manivela (6) de Ia herramienta y se abre lentamente Ia válvula ilícita.
14. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia válvula ilícita hasta que Ia última raya (marca 5) desaparezca en el porta- empaquetadura (2) de Ia herramienta; esto quiere decir que Ia parte cilindrica de Ia galga pasa a través del agujero.
15. Se hala hacia atrás el eje (6) de Ia herramienta hasta su punto inicial y se cierra Ia válvula ilícita. Se abre Ia válvula de drenaje (1 1) de Ia herramienta para aliviar presión y drenar hacia un balde. Se desmonta Ia herramienta y Ia galga de medición y se instala Ia galga que Ie sigue en diámetro hacia arriba o hacia abajo dependiendo si Ia varilla inicial pasó o no pasó respectivamente por Ia perforación, y se reinicia el proceso desde el paso (1 1). Una vez determinados los diámetros contiguos de las galgas de calibración que pasa por Ia perforación y Ia que no pasa por esta, se selecciona el Calajan a instalar dependiendo, de los siguientes dos casos;
Caso 1 : El diámetro interno del niple sobre el cual esta montada Ia válvula ¡lícita es mayor que el diámetro del agujero. Se deduce este caso porque Ia marca 4 o segunda raya casi desaparece entre el porta-empaquetadura (2) de Ia herramienta. Para este caso:
16. Se instala en Ia herramienta un Calajan 0.254 cm (0.100") más grueso que Ia medida de Ia galga que pasó por el agujero.
17. Se instala Ia herramienta en Ia válvula ilícita por medio del adaptador de válvula respectivo.
18. Se abre Ia válvula de drenaje (11) de Ia herramienta. 19. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hasta que el calajan haga contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita.
20. Se cierre Ia válvula de drenaje (11).
21. Se abre lentamente Ia válvula ilícita y se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta contra el tubo, y con una maceta de bronce se golpea el eje manivela (6) para asegurar un ajuste firme del calajan en Ia perforación ilícita.
22. Se abre Ia válvula de drenaje (11 ) y se comprueba que no haya salida de producto.
23. Se gira el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia izquierda, para desenroscar Ia copa porta calajan de Ia herramienta.
24. Se retira Ia herramienta. 25. Con una hoja de segueta sin marco se secciona el calajan para retirar Ia copa porta calajan.
26. Se desenrosca Ia válvula [lícita verificando que el calajan no se mueva.
27. Se recorta el Calajan a una distancia de mas o menos una pulgada 1" (2.54 cm) del niple, y se golpea nuevamente el calajan con una maceta, para verificar su ajuste.
28. Se retira Ia soldadura ilícita con una pulidora, y al mismo tiempo se refrigera para que el calor generado no queme el Calajan y se pierda el sello. Se debe tener cuidado de no afectar Ia madera del calajan. 29. Se secciona a ras de tubo el calajan, utilizando una segueta.
30. Se limpia y perfila Ia superficie del tubo, tratando de conservar Ia misma curvatura de este.
31. Se instala Ia cascota (con su empaque) y se posiciona en su lugar con ayuda de Ia prensa en forma de C de accionamiento hidráulico (El accionamiento hidráulico se implementa para detener Ia fugas de producto y así evitar que cambiar un calajan a alta presión, para poder ejecutar Ia soldadura).
32. Se realiza Ia soldadura alrededor del borde de Ia "Cascota".
Caso 2: El diámetro interno del niple sobre el cual esta montada Ia válvula ilícita es igual al diámetro de Ia Perforación.
Se deduce este caso porque Ia Marca 4 o segunda raya queda a mitad del recorrido, o a una distancia igual a Ia longitud del niple sobre Ia que esta montada Ia válvula; para este caso se instala un calajan 0.178 cm (0.070") mas grueso que Ia medida de Ia Galga que paso por Ia perforación ilícita. Hay que tener cuidado cuando se encuentre este montaje dado que el calajan hará sello inicialmente en el niple , y se hace imperioso realizar las siguientes medidas para asegurar que Ia parte cilindrica del calajan haga sello en el tubo de Ia línea:
16. Se mide Ia longitud exacta del cono del calajan y se registra esta medida.
17. Se instala en Ia herramienta utilizando el porta calajan un calajan de 0.178 cm (0.070") más grueso que Ia galga de medición que pasó por Ia perforación ilícita.
18. Se instala nuevamente Ia herramienta en Ia válvula ilícita.
19. Se abre Ia válvula de drenaje de Ia herramienta (11).
20. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hasta que el calajan haga contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita. 21. Se cierra Ia válvula de drenaje (11).
22. Se hace nuevamente una marca 4 en el eje manivela (6) de Ia herramienta a una distancia igual a Ia longitud exacta del cono del calajan, antes medida.
23. Se hace una marca en el eje manivela (6) después de Ia marca hecha en el paso anterior, a una distancia igual a Ia que se utilizó en el paso (11); esta marca indicara cuando Ia parte cilindrica del Calajan estará sobre Ia perforación ilícita.
24. Se abre lentamente Ia válvula ilícita y se empuja el eje de Ia herramienta contra el tubo, con una maceta de bronce se golpea el eje para asegurar un ajuste firme del calajan en el agujero, el eje de Ia herramienta debe entrar hasta que Ia ultima marca realizada desaparezca en al herramienta. 25. Se abre la válvula de drenaje y se comprueba que no haya salida de producto.
26. Con Ia segueta se hace una pequeña ranura en al base del niple para comprobar que se hizo sello en el tubo, en caso de ser necesario se golpea nuevamente el eje manivela (6) de Ia herramienta para tratar de introducir mas el calajan.
27. Se gira el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia izquierda para desenroscar Ia copa porta calajan de Ia herramienta.
28. Se retira Ia herramienta. 29. Con una hoja de segueta sin marco, se secciona el calajan para retirar Ia copa porta Calajan.
30. Se desenrosca válvula ilícita verificando que el calajan no se mueva.
31. Se retira Ia soldadura ilícita con una pulidora, y al mismo tiempo se refrigera para que el calor generado no queme el Calajan y se pierda el sello.
32. Se secciona a ras del tubo el Calajan, utilizando una segueta.
33. Se limpia y perfila Ia superficie del tubo principal, tratando de conservar Ia misma curvatura de este.
34. Se instala Ia cascota (con su empaque) y se posiciona en su lugar con ayuda de Ia prensa en forma de C de accionamiento hidráulico (El accionamiento hidráulico se implementa para detener Ia fugas de producto y así evitar que cambiar un calajan a alta presión, para poder ejecutar Ia soldadura).
35. Se realiza Ia soldadura alrededor del borde de Ia "Cascota".

Claims

REIVINDICACIONES
1. Herramienta manual para el retiro seguro de válvulas instaladas en tuberías de fluidos que permite Ia obstrucción de derivaciones no deseadas en ductos de transporte de fluidos caracterizada porque está constituida por un cuerpo principal (1), un eje manivela (6), un porta-empaquetadura (2), una válvula de drenaje (11), y un adaptador (9) a galga o tapón de madera.
2. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 , caracterizada porque permite Ia inserción de un elemento de taponamiento temporal o calajan
(10) en el ducto, mientras se instala un parche metálico definitivo.
3. La herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque está diseñada para ser utilizadas aun cuando el ducto de transporte de fluidos esta en operación.
4. La herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque está diseñada para ser utilizadas en ductos que transportan hidrocarburos con vapores combustibles.
5. La herramienta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque está diseñada para ser utilizadas en ductos que transportan hidrocarburos con presiones presentes hasta de 100 psi. (690 kpa)
6. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 2 caracterizada porque el elemento de taponamiento es un tapón construido de madera.
7. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 6 caracterizada porque el tapón de madera esta construido en madera de alta densidad con una forma cónica especial y son maquinados con tolerancias al ajuste de 0.070" (0.18 cm) y 0.100" (0.25 cm) por encima de los diámetros normalizados de las Galgas.
8. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque el cuerpo principal esta constituido por un tubo central que aloja Ia galga o el tapón de madera, un niple y una válvula de drenaje y en Ia parte superior tiene dos sellos de labio en tándem.
9. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque el eje manivela conecta Ia galga o el tapón con el exterior y en su extremo superior tiene una barra a 90° para manipularlo axialmente (durante el acercamiento de Ia galga o el tapón a Ia perforación ilícita) o rotacionalmente (para desenroscar el tapón en las ultimas etapas de taponamiento).
10. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque Ia empaquetadura es el elemento de sello entre el porta empaquetadura y el eje manivela, constituida por dos sellos de Viton tipo labio en tándem.
11. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque el adaptador es el elemento que acopla el cuerpo principal con Ia válvula a retirar.
12. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 1 caracterizada porque las galgas son varillas metálicas y con un extremo roscado, que se utilizan para medir el diámetro de Ia perforación ilícita, por el sistema pasa - no pasa.
13. La herramienta de acuerdo con Ia reivindicación 11 caracterizada porque las galgas están calibradas a los diámetros de las brocas comerciales utilizadas en las perforaciones de las válvulas a retirar.
14. Un método para el retiro seguro de válvulas ilícitas instaladas en tuberías de fluidos caracterizado porque comprende los siguientes pasos:
1. Se determina el diámetro de Ia válvula ubicada en Ia derivación a eliminar.
2. Se mide Ia distancia entre el borde externo de Ia línea y Ia parte más externa de Ia válvula a retirar y entre el asta y el borde de Ia bola interna de Ia válvula.
3. Se selecciona el adaptador adecuado a Ia válvula a retirar (elemento de doble rosca para Ia reducción de diámetro y niple) y se ensambla a Ia herramienta.
4. Se selecciona Ia galga de calibración a utilizar para determinar el diámetro de Ia perforación, por ejemplo para una válvula de una pulgada (2.54 cm) se usaran galgas de 1" (2.54 cm), 0.937"(2.38 cm), 0.875" (2.22 cm), 0.812" (2.06 cm), 0.750" (1.9 cm), 0.687" (1.74 cm), 0.625" (1.58), 0.562" (1.42 cm) y 0.500" (1.27 cm) que son los diámetros con los cuales posiblemente se hizo Ia perforación. 5. Se instala Ia galga de medición en Ia herramienta; para el ejemplo de una válvula de 1" (2.54 cm) se comienza instalando Ia galga de 0.750" (1.9 cm) en Ia herramienta, pero se podría comenzar desde el mayor diámetro hacia abajo o viceversa.
6. Se mide Ia distancia entre Ia superficie del ducto y el borde del cuerpo de Ia válvula (Distancia 1).
7. Luego se mide internamente Ia distancia entre el fondo de Ia válvula y el borde exterior de Ia válvula (Distancia 2). Se calcula Ia diferencia entre Ia distancia 1 y Ia distancia 2 (Distancia 3).
8. Se abre Ia válvula de drenaje manteniendo cerrada Ia válvula a retirar, luego se instala Ia herramienta (cuerpo principal (1) y adaptador a válvula) roscando en Ia válvula a retirar.
9. Se introduce el eje de Ia manivela de Ia herramienta hacia Ia válvula a retirar, hasta que Ia galga de medición hace contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita; se transporta y marca en el eje de Ia herramienta Ia distancia 3, esta marca 3 indicará cuando Ia punta de Ia galga estará al borde de Ia perforación.
10. Enseguida de Ia marca 3 se traza otra raya en el eje de Ia herramienta a 8 cm de distancia de esta (marca 4). Esta marca corresponde a los 8 cm de altura que tiene el cono de las galgas de medición, e indicara que Ia parte final del cono de Ia pieza esta al borde de Ia perforación, durante Ia introducción del "calajan".
11. A continuación se realiza otra raya (marca 5) sobre el eje de Ia herramienta a dos centímetros de Ia marca 4; esta es Ia indicación de que Ia parte cilindrica de Ia galga de medición ha pasado por Ia perforación ilícita
12. Se cierra Ia válvula de drenaje de Ia herramienta.
13. Se sostiene el eje manivela (6) de Ia herramienta y se abre lentamente Ia válvula ilícita.
14. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia válvula ilícita hasta que Ia última raya (marca 5) desaparezca en el porta- empaquetadura (2) de Ia herramienta; esto quiere decir que Ia parte cilindrica de Ia galga pasa a través del agujero.
15. Se hala hacia atrás el eje (6) de Ia herramienta hasta su punto inicial y se cierra Ia válvula ilícita. Se abre Ia válvula de drenaje (11) de Ia herramienta para aliviar presión y drenar hacia un balde. Se desmonta Ia herramienta y Ia galga de medición y se instala Ia galga que Ie sigue en diámetro hacia arriba o hacia abajo dependiendo si Ia varilla inicial pasó o no pasó respectivamente por Ia perforación, y se reinicia el proceso desde el paso (11). Una vez determinados los diámetros contiguos de las galgas de calibración que pasa por Ia perforación y Ia que no pasa por esta, se selecciona el Calajan a instalar dependiendo de Ia relación existente entre el diámetro interno del niple sobre el cual está montada Ia válvula ilícita y el diámetro del agujero.
15. El método de acuerdo con Ia reivindicación 14 donde el diámetro interno del niple sobre el cual esta montada Ia válvula ilícita es mayor que el diámetro del agujero y el método se caracteriza porque comprende los siguientes pasos posteriores al paso 15 de Ia reivindicación anterior:
16. Se instala en Ia herramienta un Calajan 0.254 cm (0.100") más grueso que Ia medida de Ia galga que pasó por el agujero.
17. Se instala Ia herramienta en Ia válvula ilícita por medio del adaptador de válvula respectivo.
18. Se abre Ia válvula de drenaje (11) de Ia herramienta.
19. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hasta que el calajan haga contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita.
20. Se cierre Ia válvula de drenaje (11 ).
21. Se abre lentamente Ia válvula ilícita y se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta contra el tubo, y con una maceta de bronce se golpea el eje manivela (6) para asegurar un ajuste firme del calajan en Ia perforación ilícita.
22. Se abre Ia válvula de drenaje (11) y se comprueba que no haya salida de producto.
23. Se gira el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia izquierda, para desenroscar Ia copa porta calajan de Ia herramienta.
24. Se retira Ia herramienta.
25. Con una hoja de segueta sin marco se secciona el calajan para retirar Ia copa porta calajan.
26. Se desenrosca Ia válvula ilícita verificando que el calajan no se mueva.
27. Se recorta el Calajan a una distancia de mas o menos una pulgada 1" (2.54 cm) del niple, y se golpea nuevamente el calajan con una maceta, para verificar su ajuste.
28. Se retira Ia soldadura ilícita con una pulidora, y al mismo tiempo se refrigera para que el calor generado no queme el Calajan y se pierda el sello. Se debe tener cuidado de no afectar Ia madera del calajan.
29. Se secciona a ras de tubo el calajan, utilizando una segueta.
30. Se limpia y perfila Ia superficie del tubo, tratando de conservar Ia misma curvatura de este.
31. Se instala Ia cascota (con su empaque) y se posiciona en su lugar con ayuda de Ia prensa en forma de C de accionamiento hidráulico (El accionamiento hidráulico se implementa para detener Ia fugas de producto y así evitar que cambiar un calajan a alta presión, para poder ejecutar Ia soldadura).
32. Se realiza Ia soldadura alrededor del borde de Ia "Cascota".
16. El método de acuerdo con Ia reivindicación 14 donde el diámetro interno del niple sobre el cual esta montada Ia válvula ilícita es igual al diámetro del agujero y el método se caracteriza porque se instala un calajan 0.178 cm (0.070") más grueso que Ia medida de Ia Galga que pasó por Ia perforación ilícita, el calajan hará sello inicialmente en el niple y comprende los siguientes pasos posteriores al paso 15 de Ia reivindicación 14: 16. Se mide Ia longitud exacta del cono del calajan y se registra esta medida. 17. Se instala en Ia herramienta utilizando el porta calajan un calajan de
0.178 cm (0.070") más grueso que Ia galga de medición que pasó por Ia perforación ilícita.
18. Se instala nuevamente Ia herramienta en Ia válvula ilícita.
19. Se abre Ia válvula de drenaje de Ia herramienta (11). 20. Se empuja el eje manivela (6) de Ia herramienta hasta que el calajan haga contacto con Ia parte superior de Ia bola de Ia válvula ilícita.
21. Se cierra Ia válvula de drenaje (11).
22. Se hace nuevamente una marca 4 en el eje manivela (6) de Ia herramienta a una distancia igual a Ia longitud exacta del cono del calajan, antes medida.
23. Se hace una marca en el eje manivela (6) después de Ia marca hecha en el paso anterior, a una distancia igual a Ia que se utilizó en el paso (11); esta marca indicara cuando Ia parte cilindrica del Calajan estará sobre Ia perforación ilícita. 24. Se abre lentamente Ia válvula ilícita y se empuja el eje de Ia herramienta contra el tubo, con una maceta de bronce se golpea el eje para asegurar un ajuste firme del calajan en el agujero, el eje de Ia herramienta debe entrar hasta que Ia ultima marca realizada desaparezca en al herramienta. 25. Se abre Ia válvula de drenaje y se comprueba que no haya salida de producto. 26. Con Ia segueta se hace una pequeña ranura en al base del niple para comprobar que se hizo sello en el tubo, en caso de ser necesario se golpea nuevamente el eje manivela (6) de Ia herramienta para tratar de introducir mas el calajan.
27. Se gira el eje manivela (6) de Ia herramienta hacia Ia izquierda para desenroscar Ia copa porta calajan de Ia herramienta.
28. Se retira Ia herramienta.
29. Con una hoja de segueta sin marco, se secciona el calajan para retirar Ia copa porta Calajan.
30. Se desenrosca válvula ilícita verificando que el calajan no se mueva. 31. Se retira Ia soldadura ilícita con una pulidora, y al mismo tiempo se refrigera para que el calor generado no queme el Calajan y se pierda el sello.
32. Se secciona a ras del tubo el Calajan, utilizando una segueta.
33. Se limpia y perfila Ia superficie del tubo principal, tratando de conservar Ia misma curvatura de este.
34. Se instala Ia cascota (con su empaque) y se posiciona en su lugar con ayuda de Ia prensa en forma de C de accionamiento hidráulico (El accionamiento hidráulico se implementa para detener Ia fugas de producto y así evitar que cambiar un calajan a alta presión, para poder ejecutar Ia soldadura).
35. Se realiza Ia soldadura alrededor del borde de Ia "Cascota".
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104075071A (zh) * 2014-07-01 2014-10-01 大连福佳·大化石油化工有限公司 空冷开孔堵漏器
CN109268612A (zh) * 2018-09-05 2019-01-25 中国石油化工股份有限公司 便于疏通的放空管组件

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9339921B2 (en) * 2013-11-22 2016-05-17 Ford Global Technologies, Llc Driveshaft removal tool with angled tip
CN113370154B (zh) * 2020-03-10 2023-02-10 中国石油天然气股份有限公司 辅助安装旋塞阀装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3275023A (en) * 1964-02-17 1966-09-27 Morris M Raspante Temporary sealing means for conduit under pressure
US4631967A (en) * 1985-05-17 1986-12-30 Welker Engineering Company Automatic insertion device
US5138755A (en) * 1990-01-19 1992-08-18 Evans Willie V Vessel and pipeline insertion tool
EP0524770A1 (en) * 1991-07-25 1993-01-27 Underpressure Engineering Co. Limited Pipe plugging means
US5954095A (en) * 1997-07-22 1999-09-21 Gas Reasearch Institute Apparatus and method for sealing a damaged pipe

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4174733A (en) * 1977-09-19 1979-11-20 Fischer & Porter Company Process gas flow control module
US4248271A (en) * 1979-06-08 1981-02-03 Burgess James N Locking cap for pipe openings
DE3923753A1 (de) * 1989-07-18 1991-01-31 Nord Micro Elektronik Feinmech Sonde und verfahren zum messen der relativgeschwindigkeit eines anstroemenden mediums
US5099868A (en) * 1991-01-25 1992-03-31 Weber James D Method and apparatus for replacing utility outlets
US5511578A (en) * 1994-06-29 1996-04-30 Wagner; Dennis J. Tool for installing a stopper in a gas conduit wall
RU10828U1 (ru) * 1998-12-10 1999-08-16 Открытое акционерное общество "Приволжские магистральные нефтепроводы" Устройство для перекрытия отвода трубопровода
US6446662B1 (en) * 2000-06-13 2002-09-10 Dennis J. Wagner Device for drilling or plugging a hole in a sealed fluid container or conduit wall
WO2004104470A1 (es) * 2003-05-23 2004-12-02 Guillermo Pava Pulido Maquina hidraulica para el retiro de valvulas ilicitas en poliductos
CA2515275C (en) * 2005-08-02 2009-06-30 Ivan Mazur Pressurized fluid line servicing tool

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3275023A (en) * 1964-02-17 1966-09-27 Morris M Raspante Temporary sealing means for conduit under pressure
US4631967A (en) * 1985-05-17 1986-12-30 Welker Engineering Company Automatic insertion device
US5138755A (en) * 1990-01-19 1992-08-18 Evans Willie V Vessel and pipeline insertion tool
EP0524770A1 (en) * 1991-07-25 1993-01-27 Underpressure Engineering Co. Limited Pipe plugging means
US5954095A (en) * 1997-07-22 1999-09-21 Gas Reasearch Institute Apparatus and method for sealing a damaged pipe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104075071A (zh) * 2014-07-01 2014-10-01 大连福佳·大化石油化工有限公司 空冷开孔堵漏器
CN109268612A (zh) * 2018-09-05 2019-01-25 中国石油化工股份有限公司 便于疏通的放空管组件

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