Sistema de cierre y bloqueo verificable de un paso cilíndrico.

Un método para verificar el cierre de un sistema de bloqueo de un paso cilíndrico, incluyendo el sistema de bloqueo un obturador de terminación

(86) que tiene uno o más aros de bloqueo, incluyendo el método los pasos de:

aislar una terrajadora (100) de un tubo (52) con el fin de evitar un flujo de producto de uno al otro, donde la terrajadora (100) está conectada a un segundo paso cilíndrico mediante un tubo de igualación (110) y el segundo paso cilíndrico está situado hacia abajo de la terrajadora (100) con relación a un flujo de producto del tubo (52); igualar una presión de la terrajadora (100) y una presión del tubo (52);

bajar el obturador de terminación (86) desde la terrajadora (100) a un paso cilíndrico del tubo (52) hasta que se limite un recorrido hacia abajo del obturador de terminación;

orientar el obturador de terminación dentro del paso de modo que el aro de bloqueo esté en una posición completamente expandida; y

elevar el obturador de terminación hasta que se restrinja su recorrido hacia arriba dentro del paso,

donde el paso está conectado a una terrajadora (100) mediante una válvula tipo sándwich (106), teniendo la válvula tipo sándwich (106) una válvula de derivación interna (108).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/045426.

Solicitante: TDW DELAWARE, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1100 Market Street Suite 780 Wilmington, Delaware 19801 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: GARRISON,TONY,R, WILSON,BUDDY A, BILLINGTON,RANDY B, BINGHAM,BRUCE W, MORGAN,MARK A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Dispositivos o accesorios para utilizarlos con o... > F16L55/10 (Medios para detener la corriente de fluido en los tubos (F16L 29/00, F16L 37/28 tienen prioridad; para evitar las fugas F16L 55/16; válvulas F16K))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Tubos de ramificación; Uniones de tubos a las paredes... > F16L41/04 (Instalaciones de tomas de ramificación sobre las paredes de tuberías, es decir, establecimiento de derivaciones sobre tubos mientras transportan fluidos; Accesorios para ello (aparatos u operaciones relativas a las fases del trabajo de los metales, véanse las clases apropiadas del trabajo de los metales))

PDF original: ES-2544823_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema de cierre y bloqueo verificable de un paso cilíndrico Antecedentes de la invención Frecuentemente hay que cerrar una abertura en un elemento tubular de forma permanente o semipermanente, es decir, cerrar una abertura donde no se requiere o no se desea una válvula. Un ejemplo de un cierre semipermanente es cuando se efectúa una derivación en carga en un tubo o un depósito a través de un adaptador conectado al tubo o depósito. En la aplicación de derivación en carga típica utilizada en la industria del petróleo, se suelda un adaptador al exterior de un tubo por el que fluye gas o líquido a presión. El adaptador incluye una pestaña en su conexión de salida y se fija una terrajadora en carga a la pestaña. Mediante la utilización de equipo altamente especializado, se puede perforar entonces un agujero a través de la pared del tubo mientras un gas o líquido sigue fluyendo a su través para acceder al interior del tubo, por ejemplo para insertar equipo para bloquear temporalmente el flujo a través del tubo mientras se realizan reparaciones en él. Después de finalizar las reparaciones, se quita el equipo, pero hay que cerrar la abertura que proporciona comunicación al interior del tubo. Preferiblemente el cierre se hace de tal forma que en alguna fecha futura se pueda acceder de nuevo a través del adaptador al interior del tubo.

Dado que el elemento tubular está a presión, un elemento de cierre debe estar en una posición adecuadamente bloqueada antes de exponer el elemento de cierre a presión atmosférica. Un elemento de cierre inadecuadamente bloqueado puede salirse, originando una lesión grave a un operador u otras personas que se encuentren cerca. Por lo tanto, es de importancia crítica que el operador sepa con certeza que el elemento de cierre está bloqueado adecuadamente. Es decir, el operador puede verificar con certeza que un elemento obturador dentro de un paso cilíndrico que conduce a la abertura está en su posición apropiada y que un aro de bloqueo o una hoja de retención, ya sea un aro u hoja radialmente expansible o un par pivotado de aros u hojas de bloqueo, está en su posición apropiada y segura dentro de una ranura circunferencial del paso cilíndrico antes de exponer la zona encima del elemento de cierre a presión atmosférica.

US-B-6286553 describe un sistema de cierre extraíble que tiene un cierre para una abertura que se extiende a través de un elemento tubular. La abertura tiene una primera superficie cilíndrica de un primer diámetro interno y una segunda superficie cilíndrica de un diámetro interno ampliado que proporciona un reborde circunferencial. Una ranura circunferencial interior de diámetro incrementado está dispuesta en la segunda superficie cilíndrica. El cierre está formado por un obturador cilíndrico colocado extraíblemente dentro del elemento tubular y en enganche con el reborde circunferencial e incluye un aro de resorte expansible que tiene una posición plegada y otra expandida. Cuando está en la posición expandida, el aro de resorte se puede recibir dentro de la ranura circunferencial para capturar el obturador entre el reborde circunferencial y el aro de resorte.

GB-A-263367 describe un dispositivo de conexión de tubo y derivación a presión en el que un manguito hendido fijado alrededor del tubo a aterrajar tiene una bifurcación integral que sobresale radialmente adaptada en su extremo exterior para recibir un alojamiento de taladro y posteriormente el tubo subsidiario. Un obturador operado por medio de tornillo está adaptado para cerrar la bifurcación o sobresalir cerrando la bifurcación. El extremo libre del obturador en la posición proyectada entra en un rebaje en el lado opuesto de la bifurcación, que también forma una cavidad para recibir virutas de taladro.

Breve resumen de la invención Un sistema de bloqueo para cerrar un paso cilíndrico en un tubo que transporta líquido o gas implica típicamente el uso de un elemento obturador de terminación que tiene uno o más aros u hojas de bloqueo situados en una superficie superior del elemento obturador. Las hojas son capaces de extenderse hacia fuera de una línea central del elemento obturador. El elemento obturador incluye un cuerpo de obturador cilíndrico y un soporte de obturador. El soporte de obturador está conectado a una barra de perforación de la terrajadora. La barra de perforación baja el elemento obturador al paso, siendo el paso de ordinario una pestaña de ajuste, y las hojas se extienden hacia fuera para enganchar una porción interior del paso y mantener el cuerpo de obturador en posición. Sin embargo, es importante que el cuerpo de obturador esté en su posición bloqueada apropiada dentro del paso antes de su liberación de la barra de perforación. De otro modo, el cuerpo de obturador se podría salir y lesionar severamente o matar a un operador.

Un método para verificar el cierre del sistema de bloqueo implica un conjunto de válvulas y un sistema de tubos en comunicación con el tubo y la terrajadora. Una válvula tipo sándwich conecta un extremo inferior de la terrajadora al paso. Un tubo de igualación conecta una porción superior de la válvula de toma a un segundo paso cilíndrico conectado al tubo y situado hacia abajo de la terrajadora. El tubo de igualación tiene una válvula de toma en un extremo más próximo al tubo, una válvula de igualación en el otro extremo, y un manómetro situado entre estas dos válvulas. La terrajadora tiene una válvula de purga así como un manómetro. La válvula tipo sándwich contiene una válvula de derivación interna.

Cerrando la válvula de toma, la válvula de igualación, la válvula de derivación interna y la válvula sándwich, el tubo, la terrajadora y el tubo de igualación quedan aislados uno de otro con el fin de evitar el flujo de producto de uno al otro. La presión de la terrajadora se iguala entonces a la presión del tubo abriendo la válvula de toma, la válvula de derivación interna, y purgando el aire de la terrajadora. Después de purgar el aire, se cierra la válvula de purga. Si una verificación de presión confirma que la presión de la terrajadora y la presión del tubo son iguales, la válvula de igualación y la válvula tipo sándwich se abren por turno.

La barra de perforación baja entonces el cuerpo de obturador -estando las hojas del cuerpo de obturador en una posición plegada-a y a través de la válvula tipo sándwich y al paso, parando, sin embargo, antes de que el cuerpo de obturador se pare por completo dentro del paso. Si la presión del tubo y la presión de la terrajadora siguen siendo iguales, la barra de perforación baja más el cuerpo de obturador hasta que se para por completo dentro del paso. Después de que el cuerpo de obturador se haya parado por completo, un eje de tornillo sinfín de la terrajadora se gira en una dirección hacia la derecha, girando por ello la barra de perforación y el soporte de obturador. Cuando el soporte de obturador gira, las hojas del cuerpo de obturador se extienden hacia fuera desde una línea central del cuerpo de obturador y a una ranura situada en una superficie interna del paso. Después de que las hojas se han expandido por completo, el tornillo de alimentación se gira hacia la derecha para elevar el soporte de obturador y confirmar por la resistencia encontrada que las hojas están en su posición expandida dentro de la ranura.

El soporte de obturador se libera entonces de la barra de perforación girando una varilla medidora hacia la izquierda; esto permite que un enclavamiento se coloque entre las hojas y evite que las hojas vuelvan a su posición plegada. La válvula de toma se cierra y la válvula de purga se abre para reducir la presión encima del cuerpo de obturador a una presión manométrica de 0 psi. Se retira la barra de perforación y se quitan la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para verificar el cierre de un sistema de bloqueo de un paso cilíndrico, incluyendo el sistema de bloqueo un obturador de terminación (86) que tiene uno o más aros de bloqueo, incluyendo el método los pasos de:

aislar una terrajadora (100) de un tubo (52) con el fin de evitar un flujo de producto de uno al otro, donde la terrajadora (100) está conectada a un segundo paso cilíndrico mediante un tubo de igualación (110) y el segundo paso cilíndrico está situado hacia abajo de la terrajadora (100) con relación a un flujo de producto del tubo (52) ;

igualar una presión de la terrajadora (100) y una presión del tubo (52) ;

bajar el obturador de terminación (86) desde la terrajadora (100) a un paso cilíndrico del tubo (52) hasta que se limite un recorrido hacia abajo del obturador de terminación;

orientar el obturador de terminación dentro del paso de modo que el aro de bloqueo esté en una posición completamente expandida; y elevar el obturador de terminación hasta que se restrinja su recorrido hacia arriba dentro del paso, donde el paso está conectado a una terrajadora (100) mediante una válvula tipo sándwich (106) , teniendo la válvula tipo sándwich (106) una válvula de derivación interna (108) .

2. Un método según la reivindicación 1, incluyendo además el paso de liberar el obturador de terminación con el fin de mantener el aro de bloqueo en la posición completamente expandida. 25

3. Un método según la reivindicación 1, donde dicho paso de igualación de presión incluye además el paso de permitir que fluya producto entre el tubo (52) y la terrajadora (100) .

4. Un método según la reivindicación 1, donde dicho paso de igualación de presión incluye además el paso de 30 purgar sustancialmente todo el aire contenido dentro de la terrajadora (100) .

5. Un método según cualquier reivindicación precedente, incluyendo además un paso de reducción de presión.

6. Un método según la reivindicación 5, donde dicho paso de reducción de presión incluye los pasos de: aislar por

segunda vez el tubo (52) y la terrajadora (100) uno de otro con el fin de evitar un flujo de producto de uno al otro; y purgar sustancialmente todo el aire contenido en la terrajadora (100) de modo que la presión de la terrajadora (100) sea 0 psi.

7. Un método según la reivindicación 1, incluyendo además el paso de aislar la terrajadora (100) del tubo de 40 igualación (110) con el fin de evitar un flujo de producto de uno al otro.

8. Un método según la reivindicación 1, incluyendo además el paso de permitir que fluya producto entre el tubo de igualación (110) y la terrajadora (100) .

9. Un método según cualquier reivindicación precedente, donde dicho paso de bajada incluye los pasos de: unir un obturador de terminación a una barra de perforación de la terrajadora (100) ; abrir la válvula tipo sándwich (106) para acceder al paso cilíndrico; y pasar el obturador de terminación a través de la válvula tipo sándwich (106) y a una porción del paso cilíndrico.

10. Un método según la reivindicación 9, donde el paso cilíndrico incluye un reborde circunferencial (70) que evita un recorrido continuado hacia abajo del obturador de terminación a través del paso.

11. Un método según la reivindicación 1, donde dicho paso de orientación incluye el paso de girar el obturador de terminación, y a una ranura circunferencial (76) situada en una superficie interior del paso. 55

12. Un método según cualquier reivindicación precedente, donde dicho paso de elevación incluye el paso de girar el obturador de terminación una segunda vez con el fin de hacer que el obturador de terminación avance hacia arriba dentro del paso.

13. Un método según cualquier reivindicación precedente, donde el aro de bloqueo es una hoja de retención (258, 260) .