SISTEMA Y PROCEDIMIENTO PARA SELLAR EN UN CONDUCTO UN ESPACIO ENTRE UNA PARED INTERIOR DEL CONDUCTO Y AL MENOS UNA TUBERÍA O UN CABLE QUE EXTIENDEN A TRAVÉS DEL CONDUCTO.

Un sistema para sellar en un conducto (1) un espacio entre una pared interior (3) del conducto y al menos una tubería (2) o un cable que se extienden a través del conducto (1),

en el cual el sistema comprende: al menos un elemento (4) de goma para proporcionar en el conducto (1) una estructura de soporte que puede fijarse por presión entre la pared interior (3) y la al menos una tubería (2) o cable; y un sellante (5) para aplicar en la estructura de soporte y para sellar al menos un extremo (6) del conducto (1) entre la pared interior (3) y la al menos una tubería (2) o cable, caracterizado porque cada elemento (4) de goma está hecho de goma vulcanizada resistente al fuego y de un tipo sustancialmente no termoexpansible, y en el cual el sellante (5) está hecho de un polímero resistente al fuego que puede vulcanizar a la temperatura ambiente bajo la exposición a la humedad y que también es de un tipo sustancialmente no termoexpansible, en el cual la goma o el polímero del tipo sustancialmente no termoexpansible comprende una goma o un polímero que están respectivamente libres de componentes que al calentarse provoquen que la goma o el polímero se expandan respectivamente a un grado superior que el grado al cual se expandirían, respectivamente, la goma o el polímero al calentarse, en el cual el elemento (4) de goma es un elemento longitudinal y el elemento de goma longitudinal es un elemento tubular, o en el cual varios elementos tubulares juntos pueden formar un elemento tubular

Introducción

La invención trata sobre un sistema y un procedimiento para sellar en un conducto un espacio entre una pared interior del conducto y al menos una tubería o un cable que se extiendan a través del conducto.

Antecedentes de la Invención

En un conducto incorporado a un elemento constructivo, que divida, por ejemplo, dos compartimentos, se aplica usualmente un sistema de sellado. Una tubería o un cable pueden extenderse a través del conducto desde uno de los dos compartimentos hasta el otro. Tal conducto está normalmente presente a bordo de buques o de otras aplicaciones situadas en plataformas continentales, tales como torres de perforación. Estos conductos a menudo son denominados tuberías o cables de penetración, o sistemas de transición. Estas penetraciones son a menudo consideradas como materiales innecesarios en tales construcciones. Las tuberías para, por ejemplo, sistemas de distribución de agua y de salida de aguas, sistemas de aire acondicionado, controles hidráulicos y neumáticos, aspersores, etc., pero también para el transporte de gas, o aceite, necesitan extenderse a través de tales construcciones, incluso cuando esto supone la creación de “puntos débiles” en la separación de los compartimentos. Los cables podrían ser cables eléctricos.

Tales puntos débiles no se manifiestan de manera significativa en la resistencia mecánica de la construcción sino en el transporte no deseado de fenómenos físicos a través de la estructura. Uno de dichos fenómenos físicos es el transcurso de un incendio que necesita ser confinado en una única área durante el mayor tiempo posible, no sólo para poder controlar y extinguir el incendio, sino también para proporcionar el tiempo necesario al personal presente en los compartimentos cercanos al incendio para alcanzar una distancia segura con respecto al mismo, antes de que se extienda. Para evitar que el humo y/o el fuego pasen a través del conducto desde un compartimento a otro, el conducto está normalmente provisto de un material que cierra el conducto, al menos durante un tiempo, cuando el conducto queda expuesto al calor debido a un incendio.

Aunque anteriormente se ha hecho referencia a un elemento constructivo con un conducto y que divide dos compartimentos, también es posible que el elemento constructivo actúe como una separación entre un compartimento y el medio ambiental. Por lo tanto es posible que el elemento constructivo esté expuesto a las condiciones atmosféricas.

Se observará que una tubería que se extiende a través de un conducto, el propio conducto y el elemento constructivo en el cual está incorporado el conducto, están hechos usualmente de un material termo conductor, por ejemplo aluminio o acero. Aún en estas circunstancias normalmente se da el caso de que el calor sólo alcanza el manguito del conducto a través de la tubería o tuberías que se extienden desde el lado expuesto al fuego hacia el conducto. Esto es debido a que la entrada de calor a través del material del cual está hecho el conducto a menudo queda inhibida por un recubrimiento aislante térmico, del cual están provistos la pared exterior del conducto y el elemento constructivo en el cual está incorporado el conducto.

Sin embargo, hoy en día, no siempre se proporciona un recubrimiento aislante térmico alrededor del conducto y consecuentemente el material del conducto puede conducir el calor desde una superficie exterior hasta una superficie interior del mismo. Como consecuencia, el calor puede transmitirse a través de al menos dos rutas hasta el espacio interior del conducto. La primera ruta de transmisión de calor es a través de las tuberías que se extienden hasta el conducto y la segunda de transmisión de calor es a través del espacio interior del conducto mediante el material conductor térmico del cual está hecho el conducto. Dado que el calor puede transmitirse a través de dos rutas, puede transmitirse muy rápidamente hasta el espacio interior del manguito conductor. Estas condiciones se presentan frecuentemente en construcciones en plataformas continentales y en buques, en donde los materiales constructivos están de hecho fabricados con metal, es decir un material termo conductor. En construcciones distintas a las construcciones en plataformas continentales y en buques, como por ejemplo las construcciones en tierra firme, la entrada de calor a través de la segunda ruta ocurre mucho menos a menudo, si es que se produce en absoluto.

El documento WO 2006/097290 describe un sistema que es, hasta cierto punto, adecuado para su colocación en un conducto como el descrito anteriormente. El sistema comprende unos manguitos de goma que se expanden con el calor. Se logra que la goma sea termoexpansible incorporando en dicha goma un grafito termoexpansible. El sistema comprende adicionalmente un sellante resistente al fuego y/o estanco al agua para sellar ambos extremos del conducto. Cuando está expuesto a un fuego cercano, el calor transferido hasta el conducto provoca la expansión de los manguitos y por lo tanto el sellado del conducto al formarse una masa blanda, casi tipo polvo, que no ofrece estabilidad mecánica al sellado. La expansión puede provocar la rotura de la capa del sellante. Esta rotura no es en sí misma un problema, ya que los manguitos expandidos han sellado el conducto antes de que la capa del sellante se rompa. A veces, también se fabrica el sellante de manera que sea termoexpansible.

Para permitir una expansión térmica rápida y desinhibida, se mantienen juntos los componentes de los manguitos de goma dentro de las dimensiones del manguito, pero asegurándose de que no queden encerrados en una estructura interna rígida. Consecuentemente, los manguitos son bastante blandos. Como nunca se sabe cuánto calor se va a transmitir hasta el sistema de sellado, y para asegurarse de que haya una respuesta a tiempo y suficiente, el sistema es tal que incluso cuando únicamente experimenta un aumento de temperatura relativamente pequeño una porción del sistema se expande, y se produce el cierre del conducto. En otras palabras, debido a la incertidumbre en la cantidad de calor que afectará al sistema, el sistema está construido para que resulte muy sensible. Un “exceso” de calor resulta consecuentemente en una expansión excesiva, expandiéndose incluso hacia afuera del conducto.

El documento WO 2006/097290 A1 describe un sistema de transición para su incorporación en un elemento constructivo, el cual divide dos compartimentos y comprende un conducto a través del cual se extiende al menos una tubería desde uno de los compartimentos hasta el otro de los dos compartimentos, y hasta la que puede transmitirse calor, en el cual una pared interior sustancialmente continua define un volumen transversal interior que está compuesto de una parte libre de tuberías, la cual no está ocupada por la al menos una tubería, y una parte ocupada por tuberías, la cual está ocupada por la al menos una tubería, comprendiendo adicionalmente el sistema de transición una pluralidad de miembros de goma similares, resistentes al fuego y expandibles al calor, de los cuales está llena la parte libre de tuberías del volumen transversal y los cuales están distribuidos en la totalidad de dicha parte, de manera que al menos una de las tuberías que se extienden a través del conducto no esté rodeada coaxialmente por ninguno de los miembros de goma. Se considera que este documento representa lo más cercano a una técnica anterior.

Aunque tales sistemas se usan satisfactoriamente y superan muchas de las pruebas de seguridad contra incendios, sigue siendo deseable un sistema alternativo e incluso mejorado, ya que en la práctica la seguridad a bordo de las construcciones situadas sobre plataformas continentales y/o a bordo de buques siempre supone un compromiso entre el coste y el tiempo durante el cual un elemento de penetración tiene que soportar un incendio que se esté produciendo a un lado del elemento de penetración.

Uno de los objetivos de la invención es el de proporcionar un sistema alternativo, y que resulte más adecuado para determinadas situaciones.

Resumen de la Invención

Se proporciona un sistema para sellar en un conducto un espacio entre una pared interior del conducto y al menos una tubería o un cable que se extiendan a través del conducto. El sistema comprende al menos un elemento de goma para proporcionar en el conducto una estructura de soporte, que pueda fijarse entre la pared interior y la al menos una tubería o cable; y un sellante para aplicar en la estructura de soporte y para sellar al menos...

1. Un sistema para sellar en un conducto (1) un espacio entre una pared interior (3) del conducto y al menos una tubería (2) o un cable que se extienden a través del conducto (1), en el cual el sistema comprende:

al menos un elemento (4) de goma para proporcionar en el conducto (1) una estructura de soporte que puede fijarse por presión entre la pared interior (3) y la al menos una tubería (2) o cable; y un sellante (5) para aplicar en la estructura de soporte y para sellar al menos un extremo (6) del conducto (1) entre la pared interior (3) y la al menos una tubería (2) o cable, caracterizado porque cada elemento (4) de goma está hecho de goma vulcanizada resistente al fuego y de un tipo sustancialmente no termoexpansible, y en el cual el sellante (5) está hecho de un polímero resistente al fuego que puede vulcanizar a la temperatura ambiente bajo la exposición a la humedad y que también es de un tipo sustancialmente no termoexpansible, en el cual la goma o el polímero del tipo sustancialmente no termoexpansible comprende una goma o un polímero que están respectivamente libres de componentes que al calentarse provoquen que la goma o el polímero se expandan respectivamente a un grado superior que el grado al cual se expandirían, respectivamente, la goma o el polímero al calentarse, en el cual el elemento (4) de goma es un elemento longitudinal y el elemento de goma longitudinal es un elemento tubular, o en el cual varios elementos tubulares juntos pueden formar un elemento tubular.

2. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 1, en el cual la goma comprende una goma con base de silicio.

3. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 1 ó 2, en el cual el polímero comprende un polímero con base de silicio.

4. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el cual la goma tiene una dureza en el rango de entre 70 y 78 Shore A, preferiblemente de unos 74 A.

5. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el elemento (4) de goma comprende una camisa exterior.

6. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 5, en el cual la camisa exterior está cerrada sobre sí misma.

7. Sistema de acuerdo con las Reivindicaciones 5 ó 6, en el cual la camisa exterior tiene un grosor en el rango de entre 2 y 5 mm, preferiblemente entre 3 y 4 mm.

8. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el al menos un elemento (4) de goma comprende unos elementos (4) de goma que tienen todos la misma forma.

9. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el al menos un elemento (4) de goma comprende dos tipos de elementos (4) de goma.

10. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 9, en el cual un miembro de uno de los dos tipos y un miembro del otro de los dos tipos difieren en sus dimensiones transversales.

11. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual todos los elementos (4) de goma del al menos un elemento (4) tienen dimensiones similares en dirección longitudinal.

12. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el elemento (4) de goma tiene forma cilíndrica.

13. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 12, en el cual el elemento (4) de goma con forma de cilindro tiene un diámetro exterior en el rango de entre 16 mm y 30 mm.

14. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 12 ó 13, en el cual el elemento (4) de goma con forma de cilindro es un elemento tubular que tiene un diámetro interior en el rango de entre 10 mm y 22 mm.

15. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el sellante tiene una dureza en el rango de 30-35 Shore A, preferiblemente 40-45 Shore A cuando es aplicado para sellar al menos un extremo de un conducto.

16. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual cada uno de los elementos (4) de goma y/o el sellante (5) son ignífugos a una temperatura de hasta 400ºC.

17. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual cada elemento (4) de goma y/o el sellante (5) tienen un índice de oxígeno de un 45% o superior.

18. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual cada elemento (4) de goma y/o el sellante (5) tienen un color que contrasta con el negro.

19. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 18, en el cual el color es un marrón rojizo.

20. Sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones previas, en el cual el sistema comprende adicionalmente un elemento (10) de un tipo sustancialmente termoexpansible para algunos de los al menos una tubería (2) o cable, pudiendo colocarse el elemento (10) coaxialmente alrededor de la tubería (2) o cable.

21. Sistema de acuerdo con la reivindicación 20, en el cual el elemento (10) del tipo sustancialmente termoexpansible comprende un material que tiene unos componentes que, en caso de calentarse, harían que el material se expandiera a un nivel mayor del cual el material se expande por sí mismo al calentarse.

22. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 21, en el cual el material es goma EVA o EPDM.

23. Sistema de acuerdo con la Reivindicación 21 ó 22, en el cual el componente es grafito termoexpansible.

24. Conducto (1) provisto de Sistema como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1-23.

25. Procedimiento para sellar un espacio en un conducto (1) entre una pared interior (3) del conducto y al menos una tubería (2) o un cable que se extiendan a través del conducto, en el cual el procedimiento comprende colocar en el conducto (1) el al menos un

elemento (4) de goma como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1-12 y sellar al menos un extremo (6) del conducto (1) con un sellante (5) como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1-19.

26. Procedimiento para sellar de acuerdo con la Reivindicación 25, en el cual el procedimiento comprende adicionalmente colocar un elemento (10) de un tipo sustancialmente termoexpansible coaxialmente alrededor de la tubería (2) o cable.