SEGMENTO PARA UN CUERPO SOPORTE DE SENSORES DE UN TOPO PARA LA SUPERVISION DE TUBERIAS.

Segmento (15) para un cuerpo soporte de sensores (11) compuesto por tales segmentos (15) formando un cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica de un topo que para el control de tuberías se puede desplazar a través de una tubería (13),

estando equipado el cuerpo soporte de sensores (11) con los sensores (21) necesarios para realizar el control de la tubería,

donde el segmento (15) comprende por lo menos dos parejas de patines (16), compuestas cada una por dos patines (19) esencialmente paralelos entre sí, estando orientados los patines (19) en la dirección de movimiento del topo, estando dispuesta entre los patines (19) de por lo menos una pareja de patines (16) una placa de soporte (20) para los sensores (21) y unida a los patines (19) de la pareja de patines (16), estando realizado el segmento (15) de tal modo que se pueda conectar mediante un dispositivo de conexión que una los segmentos (15), con otro de tales segmentos (15) para formar el cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica,

caracterizado porque las parejas de patines (16) del segmento (15) están dispuestas de modo consecutivo en sentido opuesto al sentido de avance del topo, y los patines (19) situados uno detrás del otro están conectados entre sí de modo elástico mediante elementos de conexión

Segmento para un cuerpo soporte de sensores de un topo para la supervisión de tuberías.

La invención se refiere a un segmento para un cuerpo soporte de sensores compuesto por segmentos que forman un cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica de un topo que se puede desplazar a través de una tubería para la comprobación de la tubería, estando equipado el cuerpo soporte de sensores con los sensores necesarios para realizar la comprobación de la tubería. Esta clase de topos se desplazan a través de las tuberías para realizar mediciones y para el ensayo no destructivo del material. Por lo general comprenden un cuerpo soporte de sensores que está equipado con los sensores necesarios para la realización de la comprobación de la tubería así como uno o varios otros topos que contienen equipos para registro de los valores de medición y el tratamiento de los valores de medición, así como el sistema para la alimentación de corriente.

Los topos se emplean en tuberías de largo recorrido tales como oleoductos para la determinación de daños en la pared de la tubería, tal como por ejemplo formación de corrosión, formación de grietas o formación de picaduras. El topo sirve para obtener un conocimiento exacto de la clase, magnitud y emplazamiento de los daños en la pared interior, en el material o en la pared exterior de la tubería. Para ello los sensores del topo exploran todo el perímetro de la pared interior del tubo cuando el topo se desplaza a través de la tubería. El topo se desplaza generalmente a través de la tubería mediante el fluido transportado por la tubería. Para la comprobación de la tubería se emplean sensores con diversas formas de funcionamiento, por ejemplo sensores por ultrasonido o sensores electromagnéticos. El cuerpo soporte de los sensores tiene como objetivo conducir los sensores en una determinada posición o a una determinada distancia respecto a la pared interior de la tubería.

Se conocen diversas clases de cuerpos soporte de sensores para topos. En una forma de realización conocida se emplean cuerpos de soporte de sensores en los que los sensores están dispuestos sobre segmentos que forman anillos de segmentos individuales situados uno tras otro. Los anillos de segmentos están unidos entre sí con un eje rígido orientado en la dirección de movimiento del topo. Aquí tienen un efecto negativo, especialmente por la escasa capacidad de adaptación del cuerpo soporte de los sensores a las curvas de la tubería, debido a la rigidez del eje y a la gran longitud de construcción resultante del cuerpo soporte de los sensores.

También se conocen cuerpos soporte de sensores en los que los sensores están unidos a un soporte mediante dispositivos mecánicos complejos, tal como por ejemplo un varillaje para conseguir que los distintos sensores presenten una distancia sensiblemente igual respecto a la pared interior de la tubería cuando se desplaza el cuerpo soporte de sensores a través de la tubería. El inconveniente en esta clase de dispositivos mecánicos es su elevada propensión a las averías, con lo cual se perjudica la precisión de medición de los sensores.

En otra forma de realización conocida se emplean unos patines que transcurren en dirección helicoidal alrededor de la dirección longitudinal. Los sensores están situados uno tras otro en los patines, y mediante la disposición helicoidal de los patines se consigue un decalaje lateral y por lo tanto un recubrimiento periférico de los sensores. El inconveniente en este caso es que los bordes laterales de los patines torsionados que miran hacia adelante, y que cubren cada uno una amplia zona del perímetro de la tubería, tienden a rascar suciedad de la pared de la tubería y dan lugar a fuerzas de enderezamiento para los patines. Ambas cosas perjudican los resultados de la comprobación, por ejemplo al obstruirse los sensores con cera o por errores de posicionamiento de los sensores. Dado que el decalaje de los sensores se realiza por la torsión de los patines únicamente se puede conseguir una forma de construcción más corta aumentando la torsión. Debido a los inconvenientes que esto entraña no se puede conseguir por lo tanto una longitud de construcción corta del cuerpo soporte de los sensores y sólo una escasa capacidad de paso por las curvas.

Por el documento DE 3626646 C2 se conoce un cuerpo soporte de sensores realizado como manguito. El manguito está subdividido en unos segmentos de bandas paralelas en las que están situados los sensores. Cuando los segmentos de bandas están orientados paralelos al eje del topo apenas se puede conseguir un solape de las zonas de medición determinadas por los sensores, o un decalaje de los sensores en dirección periférica. En una forma de realización preferida de este cuerpo soporte de sensores, los ejes centrales de los segmentos de bandas paralelos forman un ángulo agudo respecto al eje central de la tubería, con lo cual se obtiene un decalaje de los sensores en dirección periférica, de modo que por los sensores dispuestos uno tras otro en un segmento de banda se cubre una banda de superficie de la pared de la tubería que es más ancha que la superficie activa de cada sensor individual. El inconveniente de este caso es que sobre los segmentos de bandas orientados oblicuamente respecto a la dirección de movimiento del topo actúan durante el movimiento a través de la tubería unas fuerzas de ajuste en dirección a una alineación del segmento de bandas paralela al eje central de la tubería. Esto pone por una parte en peligro la precisión de la medición y por otra da lugar a que se rasquen las suciedades o irregularidades de la tubería en la pared de la tubería, y por lo tanto a otro detrimento de los resultados de la medición o a daños del topo.

Por el documento US 5.616.854 se conoce un dispositivo para la comprobación neumática de fugas en tuberías, donde se aplica desde el exterior un manguito a la tubería que se trata de comprobar.

Por el documento WO 0008378 A se conoce un segmento que presenta las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Teniendo en cuenta el estado de la técnica, la invención se plantea el objetivo de facilitar un segmento indicado inicialmente para un cuerpo soporte de sensores de un topo que se pueda componer con segmentos iguales entre sí para formar un cuerpo soporte de sensores, que además de un alto grado de seguridad de trabajo y funcionamiento presente también un alto grado de posibilidad de atravesar curvas. La invención se refiere además a un cuerpo soporte de sensores compuesto correspondientemente, o un topo.

Este objetivo se resuelve conforme a la invención por medio de un segmento que presenta las características de la adjunta reivindicación 1. Unas realizaciones preferentes y perfeccionamientos de la invención se deducen de las reivindicaciones dependientes y de la siguiente descripción con los correspondientes dibujos.

Un segmento conforme a la invención comprende por lo tanto un mínimo de dos parejas de patines que se componen cada uno de dos patines esencialmente paralelos entre sí. Los pares de patines están dispuestos seguidos uno tras otro en sentido opuesto al de avance del topo. Los patines están orientados en la dirección de movimiento del topo, es decir en la dirección longitudinal del segmento. Los patines que se siguen uno tras otro están unidos entre sí de modo elástico mediante elementos de unión. La unión elástica de los patines, por ejemplo a base de un material elástico, preferentemente plástico o con elementos de resortes metálicos provoca que los patines se puedan adaptar a las irregularidades de la pared interior de la tubería, como por ejemplo abolladuras, y el conjunto del cuerpo soporte de sensores pueda compensar variaciones de diámetro de la tubería que se investiga, estando los patines siempre adosados a la pared interior de la tubería por su cara superior y conduciendo los sensores a su distancia teórica respecto a la pared de la tubería.

Entre los patines de por lo menos una pareja de patines está dispuesta una placa de soporte para sensores. La placa de soporte puede estar fijada como componente independiente a los patines, o está realizada de una misma pieza con los patines.

El segmento está realizado de tal modo que se puede ensamblar con ayuda de un dispositivo de unión que une entre sí los segmentos, con otros segmentos semejantes para formar el cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica.

Con un segmento conforme a la invención se puede formar un cuerpo soporte de sensores para un topo, que presenta un alto grado de seguridad de trabajo y funcionamiento, que conduce...

1. Segmento (15) para un cuerpo soporte de sensores (11) compuesto por tales segmentos (15) formando un cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica de un topo que para el control de tuberías se puede desplazar a través de una tubería (13), estando equipado el cuerpo soporte de sensores (11) con los sensores (21) necesarios para realizar el control de la tubería,

donde el segmento (15) comprende por lo menos dos parejas de patines (16), compuestas cada una por dos patines (19) esencialmente paralelos entre sí, estando orientados los patines (19) en la dirección de movimiento del topo, estando dispuesta entre los patines (19) de por lo menos una pareja de patines (16) una placa de soporte (20) para los sensores (21) y unida a los patines (19) de la pareja de patines (16), estando realizado el segmento (15) de tal modo que se pueda conectar mediante un dispositivo de conexión que una los segmentos (15), con otro de tales segmentos (15) para formar el cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica,

caracterizado porque las parejas de patines (16) del segmento (15) están dispuestas de modo consecutivo en sentido opuesto al sentido de avance del topo, y los patines (19) situados uno detrás del otro están conectados entre sí de modo elástico mediante elementos de conexión.

2. Segmento (15) según la reivindicación 1, caracterizado porque entre un patín (19) de un segmento (15) y un patín (19) de un segmento contiguo (15) se puede colocar por lo menos otra placa de soporte adicional (20) para sensores (21).

3. Segmento (15) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de conexión con cuya ayuda se pueden conectar con otros de tales segmentos (15) para formar un cuerpo hueco de superficie envolvente cilíndrica se puede aplicar a la cara frontal del segmento (15) situado en el sentido de avance del topo.

4. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el número de sus parejas de patines (16), a base cada una de dos patines paralelos entre sí (19), está entre 2 y 10, preferentemente entre 2 y 4.

5. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en su cara frontal situada en el sentido de avance de un topo presenta un tramo de segmentos (18) que converge de forma cónica de modo que el cuerpo hueco compuesto por tales segmentos (15) tiene forma de tronco de cono en su cara frontal situada en el sentido de avance del topo.

6. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los patines consecutivos (19) de un segmento (15) están realizados unos elementos de conexión como elementos intermedios (17) paralelos y elásticos que conectan entre sí patines consecutivos (19).

7. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los patines consecutivos (19) de un segmento (15) están realizados elementos de conexión en forma de elementos intermedios (17) que conectan patines (19) consecutivos elásticos que transcurren entre sí por parejas de forma divergente o convergente.

8. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre por lo menos una pareja de patines (16) presenta en su cara anterior en el sentido de avance del topo un puente transversal (36, 36a, 36b) que une los patines (19) de la pareja de patines (16).

9. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre la placa de soporte (20) que está dispuesta entre una pareja de patines (16) y un patín (19) de una pareja de patines (16) siguiente en el sentido contrario al de avance del topo presenta un elemento de conexión (35) que conecta la placa de soporte (20) y el patín (19).

10. Segmento según la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento de conexión (35) está dispuesto en la dirección longitudinal del patín (19).

11. Segmento (15) según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el elemento de conexión (35) se puede disponer en la placa de soporte (20) mediante un casquillo (37) entre una placa de soporte (20) y un patín (19).

12. Segmento (15) según una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque presenta un elemento intermedio (17) entre patines consecutivos (19), que por un extremo está fijado con una pieza de puente transversal (36a) a una pareja de patines (16) siguiente.

13. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por presentar una pieza de puente transversal (36a, 36b) mediante la cual se puede conectar con un segmento contiguo (15).

14. Segmento (15) según la reivindicación 13, caracterizado porque la pieza de puente transversal (36a, 36b) está realizada de tal modo que se puede conectar con una pieza de puente transversal correspondiente (36b, 36a) de un segmento contiguo (15).

15. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las superficies de las caras superiores de los patines (19)) están abombadas en dirección transversal a la dirección longitudinal de los patines (19).

16. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en los patines (19) van empotradas unas zapatas de desgaste metálicas (29) que terminan al ras de la superficie de la cara superior de los patines (19).

17. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los patines (19) presentan unas escotaduras (30).

18. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar realizado de tal modo que las placas soporte (20) se puedan fijar a la cara inferior de los patines (19).

19. Segmento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los patines (19) son de un material elástico.

20. Segmento (15) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segmento (15) está formado en su totalidad o en parte como componente de una sola pieza, que comprende uno o varios de los componentes siguientes: patines (19), elementos de conexión (35), elementos intermedios (17), tramo de segmento convergente en forma cónica (18), puente transversal (36), pieza de puente transversal (36a, 36b).

21. Cuerpo soporte de sensores (11) en forma de un cuerpo hueco cilíndrico para un topo formado por varios segmentos (15) según una de las reivindicaciones anteriores.

22. Cuerpo soporte de sensores (11) según la reivindicación 21, caracterizado por comprender un dispositivo de conexión mediante el cual están unidos entre sí los segmentos (15) para formar un cuerpo hueco con superficie envolvente cilíndrica.

23. Cuerpo soporte de sensores (11) según la reivindicación 22, caracterizado porque el dispositivo de conexión comprende unas placas de resorte (25) en forma de U que están colocadas entre segmentos contiguos (15).

24. Topo, caracterizado por comprender segmentos (15) según una de las reivindicaciones 1 a 20 o un cuerpo soporte de sensores (11) según una de las reivindicaciones 21 a 23.