CONJUNTO PORTADOR DE UN RASPATUBOS Y PROCEDIMIENTO DE POSICIONAMIENTO DE ELEMENTOS PORTADORES DE UN RASPATUBOS.

Conjunto portador (1) de un raspatubos móvil a lo largo de una tubería con elementos portadores expansibles (2) que llevan componentes (3) encarados a la pared del tubo,

estando los elementos portadores (2) dispuestos consecutivamente en la dirección circunferencial de la tubería, estando al menos un elemento portador (2) unido con al menos un elemento de unión (4) de forma tal que los elementos portadores (2) quedan en cada posición de expansión dispuestos a respectivamente igual distancia entre sí; caracterizado por el hecho de que respectivamente al menos cada dos elementos portadores (2) consecutivos están unidos entre sí de forma tal que son giratorios por medio de al menos un elemento de unión (4) articulado a los mismos, y de que cada elemento de unión (4) está dispuesto en tres elementos portadores (2) consecutivos de forma tal que, al girarse el elemento de unión (4) en torno a un eje situado en el respectivo elemento portador central, es incrementada o reducida en igual medida la distancia de los respectivos elementos portadores exteriores al elemento portador central

Conjunto portador de un raspatubos y procedimiento de posicionamiento de elementos portadores de un raspatubos.

La invención se refiere a un conjunto portador de un raspatubos que es susceptible de desplazarse por una tubería según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 24.

Los raspatubos se usan en tuberías destinadas en particular al transporte de agua, petróleo o gas para la localización de defectos en la tubería, para la limpieza de las tuberías o para realizar operaciones similares. Se encargan en esencia de realizar estas tareas componentes que van dispuestos en la periferia exterior en elementos portadores, como p. ej. sensores para la comprobación del estado de la pared de la tubería. Está además prevista una distancia perfectamente definible de los componentes a la pared interior o la pared exterior para distintos tamaños de la sección transversal del raspatubos. Los componentes están fijados a elementos portadores que son expansibles radialmente y quedan dispuestos consecutivamente en la dirección circunferencial de la tubería.

Para poder usar tales raspatubos en tuberías de distintos diámetros normalizados de por ejemplo 26 y 42 pulgadas, o para poder introducir los raspatubos en la tubería a través de tuberías de introducción, son conocidos raspatubos de inspección con estructuras portantes que son expansibles radialmente y están dispuestas en un elemento central de tiro, estando dispuestos sensores en la periferia de dichas estructuras portantes. Tales estructuras portantes con perímetro variable en dependencia de la sección transversal interior de la tubería presentan por ejemplo varios brazos portadores que son giratorios en torno a ejes dispuestos perpendicularmente al eje central longitudinal del elemento de tiro y están dispuestos en esencia a la manera de radios (DE 197 46 510 A1, DE 197 46 511 A1).

Por la DE 197 46 511 A1 es además sabido que sensores que quedan circunferencialmente al tresbolillo están dispuestos en sendos dos bastidores portantes que son desplazables axialmente uno con respecto al otro y para un determinado perímetro del tubo pueden ser desplazados uno hacia el interior del otro de forma tal que los sensores cubren todo el perímetro de la tubería. Los sensores no están además repartidos uniformemente, puesto que varían las distancias entre los dos bastidores portantes. Esta forma constructiva es relativamente compleja y conduce a unos altos costes de producción, puesto que para cada distinto diámetro de tubo se necesita un distinto bastidor portante. Además es deseable que sea elevada la resolución de la medición en la dirección circunferencial de la tubería, para lo cual es necesario un mayor número de sensores con respecto al diámetro del tubo.

La DE 102 10 746 C1 describe un cuerpo portasensores de un raspatubos en el que segmentos individuales están unidos en la dirección circunferencial de la tubería para así formar un cuerpo hueco de superficie cilíndrica, comprendiendo los segmentos en dirección axial al menos dos parejas de patines consecutivas que están unidas elásticamente entre sí con elementos de unión, para lograr que el raspatubos se adapte bien a la forma arqueada.

Por la EP 0 255 619 B1 y por la DE 203 06 958 U1 son conocidos sendos portasensores que están realizados en forma de un manguito que tiene propiedades de elasticidad como las del caucho y puede adaptarse a la pared del tubo, y en particular también a las irregularidades de la tubería. Estos sistemas conducen a una mayor fiabilidad y seguridad funcional del raspatubos, pero son sin embargo adecuados tan sólo para la inspección de tuberías con un diámetro normalizado. Para distintos diámetros de tubo son necesarias distintas formas constructivas, lo cual conduce a unos altos costes de fabricación y exige tener una gran cantidad de artículos en existencia en el almacén.

La WO 2004/088301 A1 presenta un conjunto portador para rodillos guía y de accionamiento de un raspatubos móvil por una tubería, estando los rodillos dispuestos en los extremos exteriores de elementos portadores que son expansibles radialmente en virtud de la acción de resortes. Están repartidos en la circunferencia tres elementos portadores cada uno de los cuales está unido a un elemento de unión, asegurándose supuestamente mediante la unión de los elementos de unión que en cada posición de expansión queden dispuestos a la misma distancia entre sí los elementos portadores y con ellos los rodillos que van en los mismos.

La EP 0 078 072 A1 presenta análogamente a la WO 2004/088301 A1 un conjunto portador en el que por medio de brazos de centraje rodillos están unidos de manera articulada a un conjunto central. Concéntricamente en torno al mismo está dispuesto un anillo al que los brazos están unidos por medio de elementos de unión. Si se varía la posición angular relativa del conjunto central y del anillo, ello hace que varíe la extensión radial de los brazos de centraje y por consiguiente de los rodillos, manteniéndose su distancia angular.

La EP 1 046 856 A2 presenta un dispositivo para el desplazamiento de un raspatubos por una tubería con un sistema de estanqueización. El dispositivo presenta un conjunto portador con brazos portadores individuales que en su contorno interior son giratorios en torno a ejes de giro que son perpendiculares a la dirección de movimiento (y al eje de simetría de todo el dispositivo) y en su contorno exterior llevan elementos de estanqueidad flexibles, con lo cual el sistema constituido por los brazos portadores y los elementos de estanqueidad puede adaptarse a distintos diámetros garantizando la acción de estanqueización, con lo cual bajo el efecto del medio que circula por la tubería queda garantizado el desplazamiento del raspatubos que presenta un sistema de estanqueización de este tipo.

La invención persigue la finalidad de crear un dispositivo de la clase mencionada al comienzo que, evitando las desventajas anteriormente mencionadas, pueda ser usado en particular en tuberías con distintos diámetros normalizados y presente además un alto nivel de seguridad efectiva de funcionamiento, una mayor resolución de medición en la dirección circunferencial gracias a los componentes configurados como sensores, y una forma constructiva sencilla y económica.

Según la invención, esta finalidad es alcanzada con un dispositivo de la clase mencionada al comienzo, que presenta la característica distintiva de la reivindicación 1. En cuanto al procedimiento, la invención prevé la característica distintiva de la reivindicación 24.

Así pues, en un dispositivo hecho según la invención se logra una distancia de igual magnitud de la dirección circunferencial de la tubería entre cada dos elementos portadores consecutivos mediante un giro de los elementos de unión en o en contra de la dirección de movimiento del raspatubos durante la expansión de los elementos portadores. Gracias a ello se logra una uniforme repartición de los componentes en la dirección circunferencial de la tubería para distintos diámetros de tubo.

En los respectivos elementos portadores están además dispuestos al menos dos componentes que en cada posición de expansión presentan entre sí un desplazamiento en la dirección circunferencial de la tubería. Como alternativa, en una determinada posición de expansión los componentes quedan dispuestos en los respectivos elementos portadores paralelamente a la dirección del movimiento del raspatubos.

En una realización preferida, los componentes están dispuestos en los respectivos elementos portadores consecutivamente en la dirección en la que discurre el elemento portador, la cual forma un ángulo de menos de 90º con la dirección de movimiento del raspatubos, quedando el elemento portador curvado en la dirección circunferencial de la tubería. Al producirse una variación de la posición de expansión de los elementos portadores, varía el ángulo de la dirección en la que discurre el elemento portador y de los componentes dispuestos consecutivamente con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos. Tras una expansión de los elementos portadores, este ángulo es mayor, y tras una compresión de los elementos portadores este ángulo es menor. Gracias a ello, en distintas posiciones de expansión se logra que los componentes queden dispuestos sin solución de continuidad a lo largo de toda la circunferencia del tubo. En particular, al pasar el raspatubos por un determinado punto axial de la tubería, los componentes cruzan uniformemente por toda la circunferencia del...

1. Conjunto portador (1) de un raspatubos móvil a lo largo de una tubería con elementos portadores expansibles (2) que llevan componentes (3) encarados a la pared del tubo, estando los elementos portadores (2) dispuestos consecutivamente en la dirección circunferencial de la tubería, estando al menos un elemento portador (2) unido con al menos un elemento de unión (4) de forma tal que los elementos portadores (2) quedan en cada posición de expansión dispuestos a respectivamente igual distancia entre sí; caracterizado por el hecho de que respectivamente al menos cada dos elementos portadores (2) consecutivos están unidos entre sí de forma tal que son giratorios por medio de al menos un elemento de unión (4) articulado a los mismos, y de que cada elemento de unión (4) está dispuesto en tres elementos portadores (2) consecutivos de forma tal que, al girarse el elemento de unión (4) en torno a un eje situado en el respectivo elemento portador central, es incrementada o reducida en igual medida la distancia de los respectivos elementos portadores exteriores al elemento portador central.

2. Conjunto portador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada dos elementos portadores (2) consecutivos están unidos entre sí de forma tal que son giratorios por medio de dos respectivos elementos de unión (4) articulados a los mismos.

3. Conjunto portador según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el elemento de unión (4) dispuesto en cada tres elementos portadores (2) consecutivos está dispuesto en su parte central en el centro del respectivo elemento portador central y en sus partes extremas en un extremo anterior y respectivamente en un extremo posterior de sendos elementos portadores exteriores.

4. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos de unión (4) están hechos con forma de doble S.

5. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que en cada posición de expansión los elementos portadores (2) quedan dispuestos de forma tal que respectivamente al menos dos componentes (3) quedan dispuestos al tresbolillo en la dirección circunferencial de la tubería.

6. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que en la posición de expansión comprimida al máximo los elementos portadores (2) presentan cada uno al menos dos componentes (3) dispuestos paralelamente a la dirección de movimiento del raspatubos y en cada otra posición de expansión quedan dispuestos de forma tal que en cada uno quedan dispuestos al tresbolillo en la dirección circunferencial de la tubería al menos dos componentes (3).

7. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que en cada posición de expansión respectivamente al menos dos de los componentes (3) que van en los elementos portadores (2) son consecutivos en la dirección en la que discurre el elemento portador (2), la cual forma un ángulo de menos de 90 grados con la dirección de movimiento del raspatubos, quedando el elemento portador (2) curvado en la dirección circunferencial de la tubería.

8. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que al menos dos de los componentes (3) que van en los elementos portadores (2) son consecutivos en la dirección en la que discurre el elemento portador (2), cuyo ángulo con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos se incrementa al producirse la expansión de los elementos portadores (2), quedando el elemento portador (2) curvado en la dirección circunferencial de la tubería.

9. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que al menos dos de los componentes (3) que van en los elementos portadores (2) son consecutivos en la dirección en la que discurre el elemento portador (2), cuyo ángulo con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos se reduce al producirse la compresión de los elementos portadores (2), quedando el elemento portador (2) curvado en la dirección circunferencial de la tubería.

10. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los componentes (3) alineados unos tras otros en los elementos portadores (2) son sensores para la realización de mediciones en la tubería.

11. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que el número de elementos portadores (2) es adaptable al diámetro o al tamaño de la pared del tubo, dado el caso tomando en consideración una respectiva distancia a la misma.

12. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que son variables el número de componentes (3) dispuestos en los elementos portadores (2) y la distancia entre dichos componentes.

13. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos portadores (2) están hechos de forma tal que son flexibles, para adaptarse a la forma de la pared del tubo.

14. Conjunto portador según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que los elementos portadores (2) están formados por sendos elementos básicos flexibles que están por ejemplo hechos de acero para resortes o de plástico.

15. Conjunto portador según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que los elementos portadores (2) están hechos de varias piezas sueltas unidas entre sí mediante una unión flexible.

16. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos de unión (4) tienen el mismo momento resistente como los elementos portadores.

17. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos de unión (4) están hechos de forma tal que son elásticos, con lo cual el conjunto portador (1) se adapta a las realidades geométricas que vienen determinadas por la pared del tubo.

18. Conjunto portador según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que los elementos portadores (2) se disponen en un bastidor portante y van en el mismo.

19. Conjunto portador según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que el bastidor portante presenta para cada elemento portador dos elementos guía (6) que van dispuestos en los elementos portadores (2) en la parte anterior y en la parte posterior de cada uno de los mismos con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos, pudiendo dichos elementos guía adaptarse flexiblemente a las realidades geométricas y estando dichos elementos guía unidos entre sí mediante una mecánica de unión.

20. Conjunto portador según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que, en caso de haber poco espacio, el bastidor portante presenta un elemento guía flexible (6) dispuesto en los elementos portadores (2) en la parte anterior con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos.

21. Conjunto portador según una de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado por el hecho de que el bastidor portante comprende una mecánica de expansión que lleva a la posición radial deseada y fija en la misma a los componentes (3) encarados a la pared del tubo.

22. Conjunto portador según la reivindicación precedente, caracterizado por el hecho de que la mecánica de expansión comprende elementos resorte (7) individuales que están dispuestos al menos en varios elementos portadores (2) y actúan en dirección radial.

23. Conjunto portador según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que la mecánica de expansión comprende elementos resorte (7) individuales que están dispuestos al menos en varios elementos portadores (2) y actúan tangencialmente a la dirección circunferencial de la tubería, generándose debido a la acción de la tubería en la dirección de acoplamiento una componente radial para el posicionamiento de los elementos portadores.

24. Procedimiento de posicionamiento de componentes (3) que están encarados a la pared del tubo y pertenecen a un raspatubos móvil a lo largo de una tubería con elementos portadores (2) expansibles radialmente que sirven para llevar componentes (3) encarados a la pared del tubo, estando los elementos portadores (2) dispuestos consecutivamente en la dirección circunferencial de la tubería, siendo la respectiva distancia angular de los elementos portadores variada por medio de elementos de unión (4) en virtud de la acción de fuerzas que actúan radialmente hacia el interior o hacia el exterior de forma tal que al tener lugar la expansión o la compresión es incrementada o reducida en cada caso en igual medida la respectiva distancia de dos elementos portadores (2) consecutivos; caracterizado por el hecho de que al tener lugar en torno a un eje situado en el elemento portador respectivamente central el giro de cada elemento de unión (4) articulado de manera giratoria a tres elementos portadores (2) consecutivos es incrementada o reducida en igual medida la distancia de los elementos portadores respectivamente exteriores.

25. Procedimiento según la reivindicación 24, caracterizado por el hecho de que al tener lugar la expansión de los elementos portadores (2) se incrementa en cada caso en igual medida el ángulo de la dirección en la que discurre el elemento portador (2) en el que están dispuestos consecutivamente en cada caso al menos dos de los componentes (3) con respecto a la dirección de movimiento del raspatubos, quedando el elemento portador (2) curvado en la dirección circunferencial de la tubería.