Dispositivo para el tensado controlado de uniones por bridas.

Dispositivo de medición (38) con un sensor (101, 103) alojado en un soporte (39) y destinado a registrar un cambio de longitud

(ΔL), originado durante el tensado, de un órgano tensor (24) que está anclado en una primera pieza (14) de una unión por bridas (12) y que pasa por una segunda pieza (20) de la unión por bridas (12), en el cual a través de al menos un componente electrónico (100, 110, 112, 114) alojado en el soporte (39), el sensor (101, 103) está conectado eléctricamente a un módulo electrónico (124) alojado en el soporte (39) y destinado a la transferencia inalámbrica de información de medición a un receptor de señales (42), caracterizado por que el soporte (39) lleva una unidad de visualización (118) y un circuito de señales (116) que está conectado a la unidad de visualización (118) y que al registrar un alargamiento (ΔL) favorable y/o desfavorable del órgano tensor (24) emite una señal de visualización óptica y/o acústica

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12164002.

Solicitante: AMTEC Advanced Measurement Messtechnischer Service GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hoher Steg 13 74348 Lauffen ALEMANIA.

Inventor/es: SCHAAF,MANFRED, EISELE,MARK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > OTROS PROCEDIMIENTOS MECANICOS PARA EL TRABAJO DEL... > Máquinas que efectúan simplemente el montaje o... > B23P19/06 (Máquinas para colocar o retirar los tornillos o las tuercas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES;... > HERRAMIENTAS O UTILLAJE DE BANCO NO PREVISTOS EN... > Accesorios (especialmente para llaves o destornilladores... > B25B29/02 (Dispositivos para aplicar una tensión predeterminada a un perno)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > MEDIDAS NO ESPECIALMENTE ADAPTADAS A UNA VARIABLE... > Medios mecánicos para la transferencia de la magnitud... > G01D5/245 (utilizando un número variable de pulsos en un tren)

PDF original: ES-2490315_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo para el tensado controlado de uniones por bridas

La presente invención se refiere a un dispositivo de medición, a un módulo tensor así como a un dispositivo para el tensado controlado de una primera pieza con una segunda pieza opuesta a la primera pieza, de una unión por bridas con un dispositivo de medición. El dispositivo de medición tiene un sensor alojado en un soporte. Con el dispositivo de medición se puede registrar el cambio de longitud, originado durante el tensado, de un órgano tensor que está anclado en una primera pieza de la unión por bridas y que pasa por una segunda pieza de la unión por bridas.

Las uniones por bridas se emplean especialmente en la industria química y en centrales eléctricas para cerrar accesos a depósitos a presión o a reactores o para unir tuberías. Dichas uniones por bridas tienen una primera pieza de brida y una segunda pieza de brida. Entre la primera pieza de brida y la segunda pieza de brida de la unión por bridas se encuentra un cuerpo estanqueizante. Para que queden garantizados la estanqueidad y/o el cumplimiento de un grado de fuga prescrito, en las uniones por bridas de este tipo se ha de deformar suficientemente la junta. Para ello, en uniones por bridas se emplean órganos tensores en forma de pernos tensores que mediante tuercas enroscados sobre los pernos tensores tensan las piezas de la unión por bridas que se encuentran en contacto mutuo. Durante el tensado de la unión por bridas se alargan los pernos tensores. El alargamiento de los pernos tensores puede registrarse con dispositivos de medición (por ejemplo, W02006/000677A1). Por el alargamiento de un perno tensor se pueden sacar conclusiones relativas a la fuerza con la que se deforma un cuerpo estanqueizante dispuesto entre las piezas de brida de una unión por bridas.

En el documento WO2011/120589A1 según el art. 54(3) CPE se describe un dispositivo de medición con un sensor alojado en un soporte para registrar un cambio de longitud en un órgano tensor, originado durante el tensado de una unión por bridas. Dicho órgano tensor está anclado en una primera pieza de la unión por bridas y pasa por una segunda pieza de la unión por bridas. El sensor está conectado eléctricamente a un módulo electrónico a través de un componente eléctrico dispuesto en el soporte. Dicho módulo igualmente está alojado en el soporte y sirve para la transferencia inalámbrica de información de medición a un receptor de señales.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo con el que el tensado de una unión por bridas en una planta química o en una central eléctrica pueda ajustarse en poco tiempo a un valor definido y vigilarse. No en último lugar en zonas de peligro de plantas o en zonas de centrales eléctricas en las que se produce radiación radioactiva es deseable que una sola persona sea capaz de montar, ajustar y vigilar de forma rápida y por tanto fiable y con gran precisión uniones por bridas que presentan una multiplicidad de órganos tensores.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de medición y un módulo tensor y un dispositivo del tipo mencionado anteriormente, en el que el dispositivo de medición presenta para el registro del cambio de longitud de un órgano tensor, originado durante el tensado, un módulo electrónico para la transferencia inalámbrica de información de medición del dispositivo de medición a un receptor de señales que junto al sensor está alojado en el soporte estando unido allí al sensor a través de un componente electrónico.

La invención está basada en el conocimiento de que la vigilancia y el ajuste de uniones por bridas con una multiplicidad de órganos tensores requieren mucho tiempo especialmente porque en los dispositivos y en los instrumentos de medición convencionales es preciso tender una gran cantidad de conexiones por cable a un ordenador para el registro de los datos de medición.

Para ello, resulta especialmente ventajoso que el módulo electrónico del dispositivo de medición esté concebido para una comunicación bidireccional inalámbrica con el ordenador de control. Preferentemente, el dispositivo de medición comprende una unidad de visualización para visualizar un cambio de longitud ventajoso y/o desventajoso del órgano tensor durante el tensado de la unión por bridas. Preferentemente, el dispositivo de medición presenta un circuito de señales conectado a la unidad de visualización. Al registrarse un cambio de longitud ventajoso o desventajoso del órgano tensor, el circuito de señales del dispositivo de medición emite una señal de visualización. También resulta ventajoso que la unidad de visualización presente al menos un diodo luminoso y/o una pantalla para la visualización de un cambio de longitud ventajoso y/o desventajoso de un órgano tensor.

Para el tensado de la unión por bridas, el dispositivo comprende un módulo tensor. Preferentemente, dicho módulo tensor tiene un medio que se puede apoyar en la segunda pieza de la unión por bridas para generar una fuerza de tracción con una ventana por la que se puede mover una tuerca alojada con una rosca en el órgano tensor. Esta medida permite que la tuerca pueda ser ajustada muy rápidamente por un operario de montaje. Dado que el módulo tensor comprende medios de engranaje para la regulación de la tuerca dispuesta sobre el órgano tensor es posible especialmente mover por control remoto las tuercas de brida de la unión por bridas.

Según la invención también es posible registrar el alargamiento de los órganos tensores en la unión por bridas mediante un principio de medición magnética. Para ello, el dispositivo de medición comprende al menos un sensor de magnetización y un captador de medición para registrar un alargamiento del órgano tensor, originado durante el tensado. El captador de medición está acoplado a un elemento de soporte desplazable. En el elemento de soporte

se encuentra un material de magnetización que presenta zonas de distinta magnetización. Dado que la magnetización de dichas zonas se registra con al menos un sensor de magnetización, es posible sacar conclusiones sobre el cambio de longitud de un órgano tensor correspondiente.

Sin embargo, el alargamiento de órganos tensores en la unión por bridas también se puede determinar mediante un principio de medición óptica. Para ello, el dispositivo de medición se realiza con un sensor de medición móvil para registrar un alargamiento del órgano tensor, originado durante el tensado, el cual está acoplado a un elemento de soporte que lleva una escala óptica con marcas de escala. El dispositivo de medición comprende un sensor óptico. Con el sensor óptico puede detectarse el desplazamiento de las marcas de escala relacionado con un movimiento del captador de medición. Esto permite sacar conclusiones sobre un cambio de longitud del órgano tensor correspondiente, mediante el recuento de las marcas de escala que pasan delante del sensor óptico.

Según la invención, especialmente es posible prever varios módulos tensores con un medio para generar una fuerza de tracción que se puede apoyar en la primera pieza. Los medios que se pueden apoyar pueden conectarse respectivamente a un órgano tensor que está anclado en la primera pieza de la unión por bridas y que pasa por la segunda pieza de la unión por bridas. Cada módulo tensor comprende aquí un dispositivo de medición para registrar un alargamiento del órgano tensor, originado durante el tensado, con un módulo electrónico para la transferencia inalámbrica de información de medición a un receptor de señales.

Resulta ventajoso que el dispositivo de medición de cada módulo tensor comprenda un módulo electrónico para la transferencia de información de medición a un receptor de señales. Especialmente,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de medición (38) con un sensor (101, 103) alojado en un soporte (39) y destinado a registrar un cambio de longitud (AL), originado durante el tensado, de un órgano tensor (24) que está anclado en una primera pieza (14) de una unión por bridas (12) y que pasa por una segunda pieza (20) de la unión por bridas (12), en el cual a través de al menos un componente electrónico (100, 110, 112, 114) alojado en el soporte (39), el sensor (101, 103) está conectado eléctricamente a un módulo electrónico (124) alojado en el soporte (39) y destinado a la transferencia Inalámbrica de información de medición a un receptor de señales (42), caracterizado por que el soporte (39) lleva una unidad de visuallzaclón (118) y un circuito de señales (116) que está conectado a la unidad de visuallzaclón (118) y que al registrar un alargamiento (AL) favorable y/o desfavorable del órgano tensor (24) emite una señal de vlsuallzación óptica y/o acústica.

2. Dispositivo de medición (38) con un sensor (101, 103) alojado en un soporte (39) y destinado a registrar el cambio de longitud (AL), originado durante el tensado, de un órgano tensor (24) que está anclado en una primera pieza (14) de una unión por bridas (12) y que pasa por una segunda pieza (20) de la unión por bridas (12), en el cual

a través de al menos un componente eléctrico (100, 110, 112, 114) alojado en el soporte (39), el sensor (101, 103) está conectado eléctricamente a un módulo electrónico (124) alojado en el soporte (39) y destinado a la transferencia inalámbrica de información de medición a un receptor de señales (42), caracterizado por que

el sensor alojado en el soporte (39) es un sensor de magnetización (101, 103) y en el soporte (39) está alojado un captador de medición (94) móvil que se puede poner en contacto con una espiga de medición (86) fijada dentro del órgano tensor (24) delantero, de tal forma que durante el tensado del órgano tensor (24) el captador de medición (94) se desplaza con respecto al soporte (39), y en el cual el captador de medición (94) está acoplado en cuanto al movimiento con el elemento de soporte (98) que presenta un material de magnetización (100) en el que están realizadas zonas (106, 108) de distinta magnetización que se pueden desplazar con respecto al sensor de magnetización (101, 103) para registrar mediante la detección de una magnetización local del material de magnetización (100) un cambio de longitud (AL) del órgano tensor (24).

3. Dispositivo de medición según la reivindicación 2, caracterizado por que en el elemento de soporte (98) están realizadas una primera franja de escala (102) con zonas (106, 108) sucesivas con una primera longitud (L102) constante y con una magnetización que difiere alternando así como una segunda franja de escala (104) con zonas (110, 112) sucesivas con una segunda longitud (L104) constante y con una magnetización que difiere alternando, en el cual la primera longitud (L102) constante difiere de la segunda longitud (L104) constante, y en el cual, preferentemente, 10 veces la primera longitud (L102) constante corresponde a 9 veces la segunda longitud (L104) constante.

4. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el módulo electrónico (124) está realizado para la comunicación bldlrecclonal inalámbrica con un ordenador de control (40).

5. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el soporte (39) lleva una unidad de visualización (118) y un circuito de señales (116) que está conectado a la unidad de visuallzaclón (118) y que al registrar un alargamiento (AL) favorable y/o desfavorable del órgano tensor (24) emite una señal de visualización óptica y/o acústica.

6. Dispositivo de medición según la reivindicación 5, caracterizado porque la unidad de visualización (118) presenta al menos un diodo luminoso (120, 122) y/o una pantalla.

7. Módulo tensor (28) para el tensado controlado de una primera pieza (14) con una segunda pieza (20), opuesta a la primera pieza (14), de una unión por bridas (12), el cual comprende un dispositivo de medición realizado según una de las reivindicaciones 1 a 6 y que presenta un medio (66) que se puede apoyar en la unión por bridas (12) y que presenta una ventana (81) por la que se puede mover una tuerca (58) alojada con una rosca en el órgano tensor (24), mediante un medio de ajuste que pasa por la ventana (82).

8. Módulo tensor según la reivindicación 7, caracterizado por que el medio de ajuste que pasa por la ventana (81) es un medio de engranaje (80) soportado de forma giratoria en el medio (66) que se puede apoyar.

9. Dispositivo para la supervisión y/o el tensado controlado de una primera pieza (14) con una segunda pieza (20), opuesta a la primera pieza, de una unión por bridas (12), mediante la aplicación de una fuerza de tracción en varios órganos tensores (24) que están anclados en la primera pieza (14) de la unión por bridas (12) y que pasan por la segunda pieza (20) de la unión por bridas (12), caracterizado por que para registrar el cambio de longitud de los órganos tensores (24), originado durante el tensado, están previstos varios dispositivos de medición (38) según una de las reivindicaciones 1 a 6.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por que para la aplicación simultánea de una fuerza de tracción en los múltiples órganos tensores (24) que están anclados en la primera pieza (14) de la unión por bridas (12) y que pasan por la segunda pieza (20) de la unión por bridas (12) están previstos varios módulos tensores según la reivindicación 7 o la reivindicación 8.

11. Dispositivo según la reivindicación 9 o 10, caracterizado por que los módulos electrónicos (124) del dispositivo de medición (38) están realizados para transferir información de medición al receptor de señales (42) por diferentes canales de transferencia o en diferentes intervalos de tiempo.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que los medios para generar una fuerza de tracción son medios hidráulicos (66, 70, 76) conectados a un conducto de alimentación (74) común de líquido hidráulico.

13. Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado por que los módulos tensores (28) están fijados a un soporte (30) anular en el que está tendido el conducto de alimentación (74) para el líquido hidráulico.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por que el soporte (30) anular se compone de varios segmentos anulares (29, 31, 33).

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que están previstos un receptor de señales (42) para registrar y transferir información de medición procedente de los dispositivos de medición (38) a una unidad de ordenador (40) y/o a una unidad de emisión (42) conectada a una unidad de ordenador (40) para el control del dispositivo de medición (38)

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por que la unidad de ordenador (40) comprueba si un valor real determinado para el alargamiento de un órgano tensor (24) es superior o inferior a un valor teórico S ajustable, depositado en una memoria de la unidad de ordenador (40) pudiendo ser modificado, y si se encuentra dentro o fuera de un intervalo de tolerancias depositado en la memoria de la unidad de ordenador (40) pudiendo ser modificado.

17. Procedimiento para el tensado controlado de una unión por bridas (12) mediante varios órganos tensores (24) que están anclados en una primera pieza (14) de la unión por bridas y que pasan por una segunda pieza (20) de la unión por bridas (12), con un dispositivo (10) según una de las reivindicaciones 9 a 16, en el que se aplica una fuerza de tracción en cada órgano tensor (24) al mismo tiempo, y en el que se registra el cambio de longitud (AL) de cada órgano tensor (24), originado por el tensado, y en el que el cambio de longitud (AL) registrado de cada órgano tensor (24) se transfiere de forma inalámbrica a una unidad de visualización (43) común, y en el que el cambio de longitud (AL) registrado de cada órgano tensor (24) se visualiza al mismo tiempo y/o en el que se visualiza la desviación de un valor predefinido del cambio de longitud (AL) registrado de cada órgano tensor (24).