Procedimiento para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones de agua y dispositivo para el mismo.

El procedimiento se destina a conducciones tubulares de sección transversal circular y comprende las etapas de: disponer en el interior del tramo de conducción a recubrir un vehículo provisto de medios de rectificado de la superficie interior de dicho tramo; desplazar dicho vehículo rectificando la superficie interior de dicho tramo; disponer en el interior de dicho tramo un arrollamiento de una banda de material plástico uno de cuyos extremos está unido a un vehículo provisto de unos medios de recubrimiento de la superficie interior de dicho tramo; desplazar dicho vehículo a lo largo de dicho tramo, de modo que queda configurada una nueva conducción adaptada para el transporte de agua.

Aplicable a la rehabilitación de conducciones de agua

Procedimiento y dispositivo para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones de agua.

Sector técnico de la invención

Tiene por objeto la invención un procedimiento para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones de agua y un dispositivo para el mismo, siendo dicho procedimiento y dispositivo aplicables a conducciones tubulares, en particular conducciones tubulares de agua de redes de distribución pública.

Antecedentes de la invención

Es conocido que en las redes de distribución y abastecimiento de agua potable se producen importantes pérdidas de agua debidas en general al mal estado de las conducciones; esta pérdida se cifra aproximadamente entre el 30% y el 40% respecto del volumen de agua en origen. Estas importantes pérdidas obligan a emprender permanentemente obras de elevado coste y envergadura a fin de minimizar e incluso reducir las pérdidas que se producen en las conducciones actualmente en servicio, no dejándose de señalar que un gran número de dichas conducciones fueron puestas en servicio hace cuatro o más décadas, lo que es indicativo de que tales obras o actuaciones sobre las redes de distribución experimentarán un notable incremento a corto y medio plazo.

Hasta el presente, para la rehabilitación de conducciones de agua se utilizan dos procedimientos bien conocidos. Un primer procedimiento consiste en realizar las siguientes operaciones: el cierre de la conducción aguas arriba del tramo con fugas de agua; proceder a la apertura de una zanja y al secado de la misma; sustitución del tramo de conducción con fugas; proceder al llenado de la zanja y, de ser necesario, acondicionar la superficie donde se ha realizado la zanja. Un segundo procedimiento consiste en realizar las siguientes operaciones: el cierre de la conducción aguas arriba del tramo con fugas de agua; proceder al secado de la conducción; introducción de una máquina en la conducción para realizar operaciones de limpieza en el interior de la conducción; introducción de una máquina en la conducción para realizar una proyección de cemento sobre la superficie interior de la conducción; una vez secado el cemento proyectado, se procede mediante una máquina a un rectificado de la superficie interior de la conducción que así queda en condiciones de servicio.

Los métodos que en líneas generales se han descrito tienen, entre otros, los inconvenientes siguientes: se han de realizar siempre en seco, es decir previo vaciado de la conducción a reparar; requieren un tiempo de ejecución largo; y precisan el uso de maquinaria pesada. En resumen, tales obras requieren de tiempos de ejecución largos y de elevado coste.

Explicación de la invención

Con objeto de aportar una solución a los problemas que presentan los procedimientos conocidos para llevar a cabo la rehabilitación de conducciones de agua, se da a conocer un procedimiento para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones tubulares de sección transversal circular, en particular conducciones de agua en redes de distribución pública.

El procedimiento de la invención comprende las etapas de: - disponer en el interior del tramo de conducción a recubrir y en un origen del mismo, un vehículo provisto de medios de rectificado de la superficie interior de dicho tramo; - desplazar dicho vehículo a lo largo de dicho tramo rectificando la superficie interior del mismo; - disponer en el interior de dicho tramo cuya superficie interior ha sido rectificada y en un extremo del mismo un arrollamiento de una banda de material plástico que tiene su extremo exterior unido a un punto fijo, en tanto que su extremo interior está unido a un vehículo provisto de unos medios de recubrimiento de la superficie interior de dicho tramo; - desplazar dicho vehículo a lo largo de dicho tramo cuya superficie interior ha sido rectificada al tiempo que los medios de recubrimiento del vehículo proceden a un arrollamiento helicoidal de la banda de material plástico sobre la superficie interior rectificada, de modo que el paso de dicho arrollamiento helicoidal configura una nueva conducción adaptada para el transporte de agua en sustitución de la conducción interiormente recubierta.

El procedimiento de la invención aporta una innovadora solución a los problemas antes indicados que presentan los procedimientos conocidos. En efecto, el procedimiento de la invención permite recubrir totalmente el interior de la conducción a rehabilitar de modo que queda configurada una nueva conducción, es decir, la conducción cuya superficie interior ha sido recubierta deviene un simple apoyo de la nueva conducción; además el procedimiento de la invención permite su ejecución en cualquier caso, es decir con la conducción en servicio fluyendo el agua por su interior, con la conducción llena de agua pero sin que fluya la misma, y con la conducción de agua vacía. Con el procedimiento de la invención se simplifican extraordinariamente los trabajos de reparación de conducciones de agua y se reducen en gran medida los costes derivados de dichas reparaciones, ya que, en síntesis, con el procedimiento de la invención no se requiere la apertura de zanjas, ni el secado de conducciones, ni proceder a la sustitución de tramos de conducción con fugas, ni la proyección de cementos con el posterior rectificado de la superficie interior de la conducción, ni el uso de maquinaria pesada, etc.

El dispositivo de la invención para llevar a cabo el procedimiento para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones tubulares de sección transversal circular de la invención se caracteriza por comprender un vehículo de forma esencialmente alargada provisto lateralmente de unos medios de traslación accionados mediante energía eléctrica y adaptados para permitir el desplazamiento del mismo por el interior de una conducción tubular de sección transversal circular, teniendo el vehículo uno de sus extremos adaptado para recibir unos medios de rectificado o unos medios de recubrimiento, realizándose la alimentación eléctrica del vehículo mediante una conducción eléctrica que enlaza el vehículo con un fuente externa de energía situada al exterior de la conducción a recubrir.

De acuerdo con otra característica del dispositivo de la invención, los medios de traslación comprenden una pluralidad de mecanismos de traslación radialmente dispuestos y equidistantes uno de ellos con otro que le es contiguo y que apoyan sobre la superficie interior de la conducción a recubrir, todo ello adaptado de modo que el vehículo queda dispuesto centradamente en el interior de la conducción a recubrir. Preferentemente, los medios de traslación comprenden cuatro mecanismos de traslación provistos cada uno de ellos de una o dos orugas dispuestas paralelas una respecto de la otra y que se extienden longitudinalmente respecto del vehículo, teniendo una o dos orugas de cada mecanismo de traslación capacidad de impulsión.

Según otra característica del dispositivo de la invención, los medios de rectificado comprenden un electromotor en cuyo árbol de salida está acoplado coaxialmente un cuerpo de rectificado provisto lateralmente de una pluralidad de palas de rectificado radialmente dispuestas y formando cierta inclinación orientada hacia atrás respecto del sentido de avance del vehículo, todo ello adaptado de modo que durante el avance del vehículo el giro del cuerpo de rectificado produce que el extremo exterior de las palas de rectificado realicen el rectificado de la superficie interior de la conducción a recubrir, que de este modo queda dispuesta para recibir el arrollamiento helicoidal de la banda de material plástico. Las palas de rectificado se disponen formando un primer grupo de palas de rectificado con su respectivo extremo interior dispuesto circunferencialmente en un plano transversal al cuerpo de rectificado y regularmente distribuidas, y un segundo grupo de palas de rectificado separado longitudinalmente del primer grupo y en el que las palas de rectificado quedan regularmente distribuidas de forma similar a las del primer grupo y complementariamente respecto de aquellas.

Otra característica del dispositivo de la invención consiste en que los medios de recubrimiento comprenden un electromotor en cuyo árbol de salida está acoplado coaxialmente un cuerpo de recubrimiento provisto lateralmente de una pluralidad de palas de recubrimiento radialmente dispuestas y formando cierta inclinación orientada hacia atrás respecto del sentido de avance del vehículo, todo ello adaptado de modo que durante el avance del vehículo el giro del cuerpo de recubrimiento produce que el extremo exterior de las palas de recubrimiento presione...

1. Procedimiento para el recubrimiento de la superficie interior de conducciones tubulares de sección transversal circular, en particular conducciones de agua en redes de distribución pública, que comprende las etapas de,

- disponer en el interior del tramo de conducción (2) a recubrir y en un origen del mismo, un vehículo (3) provisto de medios de rectificado (14) de la superficie interior (6) de dicho tramo,

- desplazar dicho vehículo (3) a lo largo de dicho tramo rectificando la superficie interior (6) del mismo,

- disponer en el interior de dicho tramo cuya superficie interior (6) ha sido rectificada y en un extremo del mismo un arrollamiento de una banda de material plástico (27) que tiene su extremo exterior unido a un punto fijo, en tanto que su otro extremo está unido a un vehículo (3) provisto de unos medios de recubrimiento (19) de la superficie interior (6) de dicho tramo,

- desplazar dicho vehículo (3) a lo largo de dicho tramo cuya superficie interior (6) ha sido rectificada al tiempo que los medios de recubrimiento (19) del vehículo (3) proceden a un arrollamiento helicoidal de la banda de material plástico (27) sobre la superficie interior (6) rectificada, de modo que el paso de dicho arrollamiento helicoidal configura una nueva conducción (28) adaptada para el transporte de agua en sustitución de la conducción (2) interiormente recubierta.

2. Dispositivo para el procedimiento según la reivindicación 1, que se caracteriza por comprender un vehículo (3) de forma esencialmente alargada provisto lateralmente de unos medios de traslación (4) accionados mediante energía eléctrica y adaptados para permitir el desplazamiento del mismo por el interior de una conducción (2) tubular de sección transversal circular, teniendo el vehículo (3) uno de sus extremos adaptado para recibir unos medios de rectificado (14) o unos medios de recubrimiento (19), realizándose la alimentación eléctrica del vehículo mediante una conducción (26) eléctrica que enlaza el vehículo (3) con un fuente externa de energía situada al exterior de la conducción (2) a recubrir.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, que se caracteriza porque los medios de traslación (4) comprenden una pluralidad de mecanismos de traslación (5) radialmente dispuestos y equidistantes uno de ellos con otro que le es contiguo y que apoyan sobre la superficie interior (6) de la conducción (2) a recubrir, todo ello adaptado de modo que el vehículo (3) queda dispuesto centradamente en el interior de la conducción (2) a recubrir.

4. Dispositivo según la reivindicación 3, que se caracteriza porque los medios de traslación (4) comprenden cuatro mecanismos de traslación (5) provistos cada uno de ellos de una o dos orugas (7) dispuestas paralelas una respecto de la otra y que se extienden longitudinalmente respecto del vehículo (3).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, que se caracteriza porque en cada mecanismo de traslación (5) una o dos orugas (7) tienen capacidad de impulsión.

6. Dispositivo según la reivindicación 2, que se caracteriza porque los medios de rectificado (14) comprenden un electromotor en cuyo árbol de salida está acoplado coaxialmente un cuerpo de rectificado (15) provisto lateralmente de una pluralidad de palas de rectificado (16) radialmente dispuestas y formando cierta inclinación orientada hacia atrás respecto del sentido de avance del vehículo (3), todo ello adaptado de modo que durante el avance del vehículo (3) el giro del cuerpo de rectificado (15) produce que el extremo exterior (18) de las palas de rectificado (16) realicen el rectificado de la superficie interior (6) de la conducción (2) a recubrir, que de este modo queda dispuesta para recibir el arrollamiento helicoidal de la banda de material plástico (27).

7. Dispositivo según la reivindicación 6, que se caracteriza porque las palas de rectificado (16) se disponen formando un primer grupo de palas de rectificado (16') con su respectivo extremo interior (17) dispuesto circunferencialmente en un plano transversal al cuerpo de rectificado (15) y regularmente distribuidas, y un segundo grupo de palas de rectificado (16'') separado longitudinalmente del primer grupo y en el que las palas de rectificado (quedan regularmente distribuidas de forma similar a las del primer grupo y complementariamente respecto de aquellas.

8. Dispositivo según la reivindicación 2, que se caracteriza porque los medios de recubrimiento comprenden un electromotor en cuyo árbol de salida está acoplado coaxialmente un cuerpo de recubrimiento (20) provisto lateralmente de una pluralidad de palas de recubrimiento (21) radialmente dispuestas y formando cierta inclinación orientada hacia atrás respecto del sentido de avance del vehículo (3), todo ello adaptado de modo que durante el avance del vehículo (3) el giro del cuerpo de recubrimiento (20) produce que el extremo exterior (22) de las palas de recubrimiento (21) presione la banda de material plástico (27) contra la superficie interior (6) de la conducción (2) a recubrir al tiempo que realiza la unión de los bordes contiguos de la banda de material plástico (27).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, que se caracteriza porque como mínimo una de las palas de recubrimiento (21) está provista de medios de fijación (24) para la fijación de la banda de material plástico (27) a la conducción (2) a recubrir.

10. Dispositivo según la reivindicación 8, que se caracteriza porque se prevén al menos de dos palas de recubrimiento (21).

11. Dispositivo según la reivindicación 2, que se caracteriza porque el vehículo está provisto como mínimo de sensores para determinar la temperatura del agua, la inclinación del vehículo, la velocidad angular de la ruedas de las orugas, la velocidad de desplazamiento del vehículo, y de cámaras para la toma de imágenes delantera y trasera del vehículo (3).

12. Dispositivo según la reivindicación 11, que se caracteriza porque los datos obtenidos por dichos sensores y cámaras son transmitidos a un sistema de control dispuesto al exterior de la conducción (2) a recubrir.

13. Dispositivo según las reivindicaciones 2 y 12, que se caracteriza porque la transmisión de datos al sistema de control utiliza la conducción (26) que alimenta de energía eléctrica al vehículo (3).

14. Dispositivo según la reivindicación 8, que se caracteriza porque la unión de los bordes contiguos de la banda de material plástico (27) es estanca, impidiendo el paso de agua por el través de dicha unión.