MEMORIA DESCRIPTIVA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento para eliminación de fugas de fluido en uniones de bridas mediante sellado sin vaciado del circuito y a un equipo de derivación de fuga para dicho procedimiento aportando, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante.

El objeto de la presente invención recae en un procedimiento de contención y reparación de fugas de fluido en uniones de tubos u otros continentes de fluido de una instalación (dichas uniones dotadas de fijación mediante bridas, un sistema de sellado interno y un apriete mediante pernos o tornillería) , sin necesidad de vaciar el circuito continente de dicho fluido en fuga, pudiendo mantenerse en funcionamiento la instalación a reparar durante dicho proceso; el cual, basado en la aplicación externa de un producto sellante químico, se distingue esencialmente por contemplar la utilización de un equipo de derivación de la fuga, que comprende una bomba de vacío que succiona el fluido del sistema de sellado en fuga con unos pernos tubulares especialmente diseñados para tal fin y que evitan el contacto del fluido con el sellante, permitiendo contener de manera externa la fuga de fluido sin desmontar las bridas y demás elementos del sistema de sellado de la unión entre los tubos u otros contingentes de la instalación o circuito que contiene dicho fluido, y que pueden encontrarse sometidos internamente a la presión de dicho fluido, siendo un segundo aspecto de la invención el mencionado equipo de derivación de la fuga.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicado a la realización de operaciones de sellado de fuga en instalaciones de circuitos de fluido con uniones bridadas, uniones en tapas ciegas o uniones estancas mediante cuerpos o equipos atornillados entre sí, indistintamente de su geometría (uniones que dispondrán de un sistema de sellado interno y de un apriete mediante pernos o tornillería) , abarcando al mismo tiempo el ámbito de los equipos y sistemas para llevar a cabo dichas operaciones.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las reparaciones de las uniones o sistemas de sellado de fluidos que fugan, se reparan habitualmente de los modos siguientes:

- Parando el funcionamiento del sistema o circuito que contiene el fluido en fuga, vaciando el fluido y desmontando las uniones de los cuerpos sólidos en fuga, y sustituyendo y/o reparando los elementos de sellado (normalmente juntas de estanqueidad) por unos nuevos. El problema de esta solución es, obviamente, tener que parar el funcionamiento del sistema, lo cual puede provocar importantes inconvenientes.

- Instalando, de manera externa a la unión en fuga, un elemento mecánico (por ejemplo, una abrazadera metálica) que dispone de una junta o sistema de estanqueidad. Una vez instalado dicho elemento, éste crea un volumen estanco adicional entre la unión que fugaba y el ambiente externo, conteniendo la fuga en el interior de dicho volumen estanco adicional, evitando que el fluido salga al exterior. El problema de esta solución es que, para poder instalar este sistema, la geometría de la unión debe ser de unas características determinadas que se adapten al diseño del elemento mecánico.

- Instalando de manera externa a la unión en fuga, pernos de inyección de sellante (a presión) sobre la brida de unión que ha perdido la estanqueidad, e incluso un elemento mecánico (por ejemplo, una abrazadera metálica) que dispone de una cavidad para inyección de sellante. Una vez inyectado a presión el sellante este completará su proceso de curado, conteniendo la fuga en el interior de dicho volumen estanco adicional, evitando que el fluido salga al exterior. El problema de esta solución es que el fluido queda en contacto con el sellante y, por tanto, provoca la aparición de burbujas que impiden un taponamiento efectivo.

- Fabricar un molde in situ, sobre la unión que fuga, y llenarlo de una resina liquida o similar, la cual, al solidificarse, crea una brida compacta sólida que tapona la fuga. Esta solución, como podrá comprenderse, es compleja y costosa.

El objetivo de la presente invención es, pues, proporcionar un sistema alternativo para llevar a cabo este tipo de reparaciones que evite los inconvenientes de los sistemas conocidos y mejore los resultados obtenidos sin necesidad de tener que vaciar el circuito y parar el funcionamiento del equipo o instalación en que se halla.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El procedimiento para eliminación de fugas de fluido en uniones mediante sellado sin vaciado del circuito y el equipo de derivación de fuga para dicho procedimiento que la invención propone se configuran como la solución idónea al objetivo anteriormente señalado, estando los detalles caracterizado res que lo hacen posible y que los distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es un procedimiento para eliminación de fugas de fluido en uniones de tubos u otros continentes de fluido de una instalación, concretamente uniones de bridas metálicas, tapas o uniones de cuerpos/equipos unidas entre sí mediante tornillería, sin necesidad de vaciar el circuito continente de dicho fluido en fuga, que combina la aplicación superficial de un producto o productos sellantes químicos sobre la superficie externa de los elementos físicos que conforman dicha unión y a través de los cuales fuga el fluido, con la utilización de un equipo que procura la derivación de la fuga de manera controlada y externa, mediante unos pernos de aspiración y otros accesorios específicos conectados a un sistema de succión mediante bomba de vacío.

Este sistema de succión deriva la fuga de fluido de la zona de aplicación de los sellantes químicos, hacia una zona controlada durante todo el tiempo que tarda en curar el sellante químico aplicado superficialmente, permitiendo permanecer limpia y libre de fluido de fuga la superficie sobre la cual se aplica el sellante, lo cual, ventajosamente, permite curar dicho sellante sin estar sometido a la presencia o presión del fluido, ya que ello provocaría burbujas en el caso de gases o bien mojar y contaminar la superficie en el caso de líquidos, y garantizando su máxima adherencia sobre la superficie aplicada, permitiendo taponar los puntos de fuga existentes. Para ello, y más específicamente, el procedimiento objeto de la invención, para eliminación de fugas de fluido en uniones mediante sellado sin vaciado del circuito, esencialmente comprende las siguientes etapas:

- Acondicionamiento de la zona, para eliminar la pintura y/o posibles capas de protección y dejar el metal limpio.

- Sustitución de algunos elementos de la tornillería que fija las bridas de la unión, preferentemente en cuatro puntos como mínimo (dependiendo de la geometría y dimensiones de la brida), por unos pernos huecos de aspiración aptos para su acople a una bomba de vacío del equipo de derivación de fuga.

- Instalación del equipo de derivación de fuga, mediante conexión de un sistema de mangueras a los casquillos previstos en los pernos de aspiración y que, a su vez, se conecta a una bomba de vacío con que se realiza la derivación el caudal del fluido fugado hacia un contenedor externo a la unión.

- Aplicación, en la unión de bridas, de entre tres y cinco vueltas de hilo de teflón, tensado con intensidad media, en las juntas entre las respectivas bridas que comprende la unión. Para la fijación de este hilo se aplica un punto de producto sellante. Posteriormente se aplica una capa fina de sellante sobre todo el perímetro de unión de las bridas que contiene el hilo de teflón.

- Realización de vahas aplicaciones de producto sellante, de vahas capas finas cada una, sobre toda la superficie de la brida acondicionada, manteniendo en funcionamiento el equipo de derivación de fluido fugado durante el tiempo de curado de dicho producto.

Preferentemente, el procedimiento comprende además una última etapa de revisión en que, tras la retirada del equipo de derivación de fuga, se realiza la comprobación de contención de la fuga aplicando, en el caso de gas, spray detector de fuga o analizador electrónico en la zona tratada.

Al considerar que la fuga a tratar se encuentra en la unión de las bridas de ajuste, se omite el paso preliminar de búsqueda y localización del punto fuga, y ya que, además, el procedimiento contempla realizar un sellado de todo el perímetro de unión de los elementos involucrados.

Por su parte, un segundo aspecto de la invención se refiere al equipo de derivación de fuga utilizado en el descrito procedimiento, el cual, básicamente, comprende:

- una pluralidad de pernos de aspiración, formados por tubos roscados huecos y perforados o acanalados (según sean las dimensiones de la rosca), que se sustituyen por algunos de los tornillos de fijación de las bridas de unión, y a los que se acopla un casquillo de conexión;

- un conjunto de mangueras de conducción, que por un extremo se conectan al casquillo de cada perno de aspiración y por el opuesto a un bloque colector de succión y, a través de este, a una bomba de vacío;

- un bloque colector de succión en que confluyen las manqueras; y

- una bomba de vacío

Si fuese necesario, el equipo dispondría también de un depósito contenedor de fluido fugado que se conecta a la bomba de vacío para recoger el fluido derivado de los pernos de aspiración.

De este modo, al activar la bomba de vacío, el fluido fugado presente entre las bridas de la unión es succionado a través de los orificios de los pernos de aspiración y conducido, a través del circuito de mangueras, hacia la atmósfera o el depósito contenedor, con lo cual, el sistema permite curar el sellante químico aplicado, sin estar sometido a la presencia o presión del fluido, garantizando su máxima adherencia sobre la superficie aplicada (superficie seca y sin presión del fluido fugado), permitiendo taponar los puntos de fuga existentes.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, unos planos en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1 .- Muestra una representación esquemática en alzado lateral de un ejemplo de unión con bridas atornilladas a que se destinan el procedimiento y el equipo de derivación objeto de la invención; la figura número 2.- Muestra una vista esquemática en sección de la unión, según el corte A- A señalado en la figura 1 , donde se observa un ejemplo de fuga de fluido a reparar; la figura número 3.- Muestra una vista en sección de la unión, similar a la mostrada en la figura 2, mostrando un ejemplo de reparación según la técnica conocida, aplicando producto sellante sin ninguna preparación previa, directamente sobre la superficie de las bridas y sin vaciado.; las figuras número 4 a 9.- Muestran, en respectivas vistas esquemáticas en sección, las diferentes etapas que comprende el procedimiento para eliminación de fugas de fluido objeto de la invención, así como un ejemplo del equipo de derivación de fuga para dicho procedimiento, apreciable en las figuras 6 a 8.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un modo de realización no limitativa del procedimiento y del equipo de la invención, los cuales comprenden lo que se describe en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dichas figuras, el procedimiento para eliminación de fugas (1 ) de fluido, en uniones (2) de tubos (3) u otros elementos conformados por dos o tres bridas (4) metálicas unidas con tornillería (5), sin necesidad de vaciar el circuito continente de dicho fluido en fuga, comprende, esencialmente, las siguientes etapas:

- Una primera etapa de acondicionamiento de la zona de la unión (2) (figura 4), para eliminar, en su caso, la pintura y/o posibles capas de algún recubrimiento de protección y dejar el metal limpio.

- Una segunda etapa de sustitución de los elementos de la tornillería (5) que fija las bridas (4) de la unión (1 ), preferentemente cuatro (figura 5), por unos pernos de aspiración (6) provistos de casquillos (7) aptos para acoplar una bomba de vacío (8) de un equipo de derivación de fuga (9) especialmente diseñado al efecto.

- Una tercera etapa de instalación y accionamiento del equipo de derivación de fuga (9) antedicho, mediante conexión de un circuito de mangueras (10) a los casquillos (7) de los pernos de aspiración (6) y que, a su vez, se conecta a la bomba de vacío (8) y, desde esta, si es necesario, a un depósito contenedor de fluido al que llega derivado el caudal del fluido fugado una vez accionada la bomba (8) (figuras 6 y 7).

- Una cuarta etapa de aplicación de hilo de teflón en la hendidura de unión entre las bridas (4), y posteriormente aplicación de producto sellante químico (12), en vahas capas finas, sobre toda la superficie de la brida acondicionada, manteniendo en funcionamiento el equipo de derivación fuga (9) descrito en el punto anterior durante el tiempo de curado de dicho producto sellante químico (12) (figura 8), tras lo cual se puede desconectar y desinstalar dicho equipo (9) (figura 9).

Preferentemente, el procedimiento comprende además una quinta etapa de revisión en que, tras la retirada del equipo de derivación de fuga (9), se realiza la comprobación de contención de la fuga aplicando, en el caso de gas, un spray detector de fuga o un analizador electrónico en la zona tratada.

En una forma de realización preferida, en la etapa de acondicionamiento de la zona de la unión (2), donde se debe retirar toda la pintura y/o material de protección hasta dejar el metal limpio, esto debe realizarse en todo el canto de los elementos que intervienen en dicha unión (2). Una vez retirado el material de protección, preferentemente, se debe generar rugosidad en toda la superficie sobre la que se aplicará el producto sellante químico (12), mediante una lija de grano grueso, facilitando con ello su adherencia.

Además, en las uniones (2) que lo permitan, con una fresa de mano se podrá realizar un surco o canal en todo el perímetro de la junta de unión entre las bridas (4) con la finalidad de guiar y mantener la posición del hilo de teflón que, preferentemente, conforma el producto de sellado (12) que se aplica en etapas posteriores en todo el perímetro de unión.

Por otra parte, en la etapa de sustitución de la tornillería (5) de la unión (2), es conveniente señalar que dicha acción deberá realizarse en cada elemento de unión por separado, debido a que se deben sustituir dichos elementos uno a uno por los por los pernos de aspiración (6) y casquillos (7) especialmente diseñados para esta reparación.

Para ello, se procederá retirando la tornillería (5) existente (tuerca, arandela, perno). Al retirarlo, se deben limpiar las marcas de contacto eliminando restos de pintura u óxido. Adicionalmente se deberá acondicionar la zona realizando un pulido (con lija de grano fino) alrededor de los agujeros unión, dejando un acabado totalmente liso al tacto con un ancho mínimo de ±20mm. Adicionalmente se recomienda aplicar un poco de silicona negra al atornillar los casquillos (7) de los pernos de aspiración (6).

Lógicamente, se utilizará un perno de aspiración (6) con la medida adecuada (por lo general la longitud del perno será el resultado de la suma del ancho total de la unión (2) más ±30mm).

Asimismo, de preferencia, en función de las dimensiones y geometría de las bridas (4) de la unión (2) que perdieron la estanqueidad, así como de sus dimensiones, se determinará la cantidad mínima de conjuntos especiales de pernos de aspiración (6) y casquillos (7) repartidos de forma uniforme a lo largo de la circunferencia de la unión (2), siendo lo recomendable que se instalen, como mínimo, cuatro pernos de aspiración (6), para el posterior acople de las mangueras (10) con las que, mediante la bomba (8) se realiza el vacío y a través de las cuales se derivará el caudal del fluido fugado al depósito.

De preferencia, a la nueva tornillería de pernos de aspiración (6) se le debe dar el apriete apropiado utilizando una llave dinamométrica, en caso de no ser un valor de apriete conocido por anticipado, se deberá aplicar el valor utilizado al aflojar o desmontar los tornillos o tuercas de la tornillería (5) sustituida.

Una vez realizado el apriete a todos los pernos de aspiración (6) en sustitución de la tornillería (5), se colocan los racores o tomas de conexión rápidas en cada una de las tomas especiales o casquillos (7) para vacío de dichos pernos de succión (6), y posteriormente se conectan las mangueras (10) que, a su vez, se conectan a un bloque colector (13) de succión desde el que parte una única manguera (10) hasta la bomba de vacío (8).

Una vez comprobadas todas las conexiones del equipo de derivación de fuga (9), se inicia el proceso de vacío mediante el arranque de la bomba de vacío (8), y la supervisión del valor de presión de vacío alcanzado.

En lo referente a la etapa de aplicación del producto sellante químico (12), de preferencia, en cada una de las juntas de brida (4) se aplican entre 3 a 5 vueltas de hilo PTFE (hilo de teflón) tensado con intensidad media. Para la fijación, se aplicará primero un punto de producto sellante y seguidamente un cordón sobre todo el perímetro de las juntas de unión de las bridas (4).

De preferencia, posteriormente, sobre toda la superficie acondicionada se realizarán entre 4 y 5 aplicaciones de producto sellante en capas finas cada una. La aplicación del sellante puede vahar dependiendo de las condiciones del ambiente. Así, para ambientes frescos, por debajo de los 17 ^e , se recomienda que exista una diferencia de 45-60 minutos entre las tres primeras aplicaciones y de 2-3 horas para las siguientes. En temperaturas más elevadas, estos tiempos se pueden reducir considerablemente.

Por último, en la etapa de revisión, preferentemente, para dar por finalizado el proceso de eliminación o contención de las fugas, se debe realizar las comprobaciones y verificaciones necesarias.

Preferentemente, transcurridas 24 horas de la primera aplicación de producto sellante, se podrá retirar la máquina de vacío.

Posteriormente, se debe realizar la comprobación de contención de la fuga aplicando, en el caso de gas, un spray detector de fuga en toda la zona tratada, incluyendo los elementos de fijación, es decir, la tornillería (5) y los pernos de aspiración (6).

Como último paso de este punto, opcionalmente se podrá realizar un embolsado de la zona tratada. Tras un tiempo mínimo de 4 horas, se deberá realizar una medición con un aparato tipo LeakSpy ® (aplicable para localizar fugas. Permite medir la concentración de fluido en el aire por medio de un sensor infrarrojo, del que se deberá introducir el latiguillo por la parte superior del embolsado).

En lo referente al equipo de derivación de fuga (9) que se utiliza en el procedimiento descrito y que, a su vez, también forma parte de la invención, básicamente, comprende los siguientes elementos:

- una pluralidad de pernos de aspiración (6), conformados por tubos roscados huecos y perforados o acanalados, que se sustituyen por algunos de los elementos de tornillería (5) de las bridas (4) de la unión (2), contando cada uno de ellos con un casquillo (7) de conexión de vacío; - un circuito de mangueras (10) de conducción, que por un extremo se conectan al casquillo (7) de conexión de cada perno de aspiración (6) y por el opuesto a un bloque colector (13) que, a su vez, mediante otra manguera (10) se conecta a una bomba de vacío (8);

- un bloque colector (13) de succión en que confluyen y se distribuyen las manqueras (10) de conducción; y

- una bomba de vacío (8) que succiona el fluido fugado;

Si es necesario, el equipo podría disponer también de un depósito contenedor de fluido fugado, que se conecta a la bomba de vacío (8) para recoger el fluido derivado de los pernos de aspiración (6).

Atendiendo a la figura 3, se observa cómo, con la aplicación directa de un producto sellante (12) sobre la unión, como ocurre según la técnica anterior, las fugas (1) de fluido producen burbujas por la presión del fluido al entrar en contacto con el producto.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.