Módulo de conexión y conector.

Módulo de conexión para conectar un equipo de instrumentación a un recipiente de fluido,

comprendiendo el módulo de conexión por lo menos un conector de derivación articulado que comprende:

una sección de colector (30) de dicho equipo de instrumentación,

una primera parte de conector (51) con un primer extremo que puede acoplarse con un orificio en dicho recipiente de fluido y un segundo extremo que actúa conjuntamente con un primer extremo de una parte de conector pivotante (56), incluyendo dicha parte de conector pivotante un segundo extremo dispuesto para actuar conjuntamente con un orificio en la sección de colector (30) de dicho equipo de instrumentación de modo que dicho primer extremo de dicha primera parte de conector puede moverse lateralmente y/o de manera pivotante con respecto a la sección de colector (30) para corregir una desalineación de un orificio en el recipiente de fluido.

Módulo de conexión y conector.

Antecedentes de la invención La presente invención se refiere a un módulo de conexión y a un conector. En particular, la invención se refiere a un conector y a un módulo de conexión para su utilización en la conexión de un equipo de instrumentación a un recipiente de fluido tal como una línea de proceso o un contenedor a presión.

En la industria de la instrumentación, es necesario tomar un fluido de un recipiente de fluido tal como una tubería de proceso o un contenedor a presión, para realizar mediciones de cantidades tales como mediciones de presión, temperatura, flujo y nivel de fluido.

Los instrumentos que se utilizan para realizar tales mediciones se conectan normalmente a un recipiente de fluido mediante un sistema de tubos, colectores y válvulas. El sistema de conexión puede incluir una o más conexiones de derivación para vaciar el recipiente de fluido.

Los instrumentos que se utilizan para realizar tales mediciones requieren un mantenimiento, tal como calibración. 20 Para llevar esto a cabo es necesario modificar el flujo del fluido entre el recipiente de fluido y el instrumento.

Esta modificación del flujo se lleva a cabo actualmente mediante varios procedimientos, requiriendo todos ellos en cierto modo sistemas acoplados al aparato de proceso principal por medio de conexiones roscadas, de brida o soldadas. Normalmente el fluido pasa a través de una válvula de aislamiento antes de su paso a través de un sistema de tubos, canalización o bridas a otras válvulas dispuestas comúnmente dentro de un bloque de colector. Este bloque de colector puede o bien estar acoplado directamente al instrumento o bien estar acoplado a través de un sistema de tubos o canalización adicional. Las disposiciones conocidas son complicadas y requieren una gran cantidad de tiempo y esfuerzo para la instalación y retirada. Esto hace que el mantenimiento de los instrumentos sea costoso, puesto que la retirada y a continuación el nuevo acoplamiento de un instrumento a un recipiente de fluido pueden tardar en realidad más tiempo que el propio proceso de calibración.

Los procedimientos de instalación convencionales están asociados con varios otros problemas.

Por ejemplo, los sistemas de conexión convencionales son voluminosos. Estos sistemas requieren mucho espacio y 35 son pesados. De hecho, tales sistemas requieren un soporte adicional debido a su peso.

Los sistemas de colector presentan convencionalmente tamaños de orificio pequeños normalmente inferiores a 6 mm, esto puede provocar una serie de problemas en el sistema tales como su obstrucción por partículas sólidas dentro de un sistema.

En la industria se conoce que los fenómenos conocidos como error de línea de calibración (GLE) son una fuente potencial de error. Esto se produce por una combinación de la distancia entre el fluido de proceso principal y el instrumento, los tamaños de perforación reducidos y el nivel de turbulencia provocado por la mera cantidad de conexiones entre los elementos individuales del sistema. La turbulencia asociada con el GLE puede impedir una 45 medición precisa mediante un instrumento conectado a un recipiente de fluido. La reducción de la longitud del trayecto para el flujo de fluido entre un recipiente de fluido y un instrumento puede reducir la turbulencia y por tanto el GLE. Los sistemas conocidos pretenden proporcionar una longitud del trayecto corta. Las longitudes de trayecto más largas también aumentan la probabilidad de fugas y dificultan su detección.

50 Debido a la distancia entre el recipiente de fluido y el instrumento, y la necesidad de mantener un nivel de viscosidad adecuado dentro del fluido, a veces es necesario calentar el sistema incluyendo todos los colectores y el sistema de tubos o tuberías. Este proceso puede incluir varios procedimientos costosos que incluyen revestimiento, sistemas de calentamiento eléctricos o sistemas calentados por vapor. Estos sistemas dan como resultado un peso adicional, requisitos de espacio y sistemas de control adicionales que dan como resultado costes superiores.

55 Un ejemplo de un recipiente de fluido es una tubería. La figura 1 muestra un ejemplo de una tubería 2, que incluye un conjunto 10 de brida ciega. El conjunto 10 de brida ciega incluye dos bridas 4 que forman una conexión por bridas. El conjunto 10 de brida ciega también incluye una placa 6 sujeta entre las dos bridas 4. La placa incluye una abertura que es inferior a un diámetro interno de la tubería 2, y está diseñada por tanto para reducir el flujo del fluido 60 que pasa a través de la tubería 2.

En una disposición tal, el fluido puede pasar a un instrumento a través de puntos de derivación. En el ejemplo mostrado en la figura 1, los puntos de derivación adecuados se indican mediante las flechas 8. Estos puntos 8 de derivación están ubicados uno a cada lado de la placa.

Las tuberías de este tipo son de construcción relativamente rudimentaria y así los orificios de conexión de derivación previstos en los puntos 8 de derivación, a pesar de cumplir con las normas internacionales relevantes, pueden alinearse mal unos respecto a otros. Esta desalineación puede estar presente en los seis grados de libertad (tres direcciones de traslación y tres de rotación) . Por tanto, uno de los conectores de derivación puede estar mal alineado con respecto a otro conector de derivación en cualquiera de las direcciones x, y o z indicadas en la figura 1. Los conectores de derivación también pueden estar mal alineados en el sentido de que estén desviados (en ángulo) . Por lo tanto, uno de los conectores de derivación puede estar mal alineado con respecto a otro conector de derivación en cualquiera de las direcciones de rotación (8x, 8y, 8y) indicadas en la figura 1.

Esta desalineación se ha tratado previamente en los sistemas de conexión convencionales simplemente añadiendo codos adicionales al sistema de tubos o canalización para adaptarse a la desalineación.

Los sistemas de conexión convencionales incluyen componentes separados que se obtienen normalmente de diferentes proveedores. Los diferentes componentes pueden realizar diferentes funciones. Por ejemplo, un componente de conexión puede conectarse directamente a un recipiente de fluido. Un componente de colector que incluya válvulas, etc. puede estar previsto de manera intermedia con respecto a un componente de conexión y a un componente de instrumento. El componente de instrumento puede proporcionar una conexión a una diversidad de tipos de instrumentos, o en sí mismo puede incluir un instrumento.

Es necesario que los componentes de un sistema de este tipo puedan conectarse entre sí. Por ejemplo, un bloque de colector puede o bien acoplarse directamente a un instrumento o bien acoplarse a través de un sistema de tubos o canalización adicional a un recipiente de fluido. Las conexiones deben garantizar un servicio libre de fugas. Las conexiones también deben poder aceptar cargas adicionales producidas por fuerzas externas. Además, la junta también debe ser no permanente para permitir el mantenimiento.

Las conexiones convencionales entre los diversos componentes de un sistema de instrumentación utilizan conexiones roscadas o disposiciones de bridas.

Las conexiones roscadas presentan problemas en cuanto a la orientación. Además, los usuarios en las industrias en alta mar tienden a dudar de las conexiones roscadas por temas de corrosión por grietas y otros temas "ocultos". Además, las conexiones roscadas están limitadas normalmente a pequeños tamaños de hasta aproximadamente 50 mm (2") de diámetro.

Las conexiones por bridas suponen requisitos de espacio grande y son pesadas. Los sistemas que utilizan conexiones por bridas requieren un soporte adicional por su peso.

Todos los problemas indicados anteriormente se exacerban por el gran número de conexiones que pueden requerirse y las elevadas presiones de funcionamiento de muchas tuberías y contenedores a presión. En una instalación (por ejemplo, una refinería) que utiliza muchos recipientes de fluido (contenedores a presión, tuberías etc.) , puede ser necesario acoplar un gran número de conexiones a diversos instrumentos para monitorizar cantidades tales como presión y flujo de fluido. Como se indicó anteriormente, las disposiciones de conexión conocidas son incómodas y requieren una gran cantidad de tiempo y esfuerzo para conectar y desconectar los instrumentos, por ejemplo para llevar a... [Seguir leyendo]

1. Módulo de conexión para conectar un equipo de instrumentación a un recipiente de fluido, comprendiendo el módulo de conexión por lo menos un conector de derivación articulado que comprende:

una sección de colector (30) de dicho equipo de instrumentación, una primera parte de conector (51) con un primer extremo que puede acoplarse con un orificio en dicho recipiente de fluido y un segundo extremo que actúa conjuntamente con un primer extremo de una parte de conector pivotante (56) , incluyendo dicha parte de conector pivotante un segundo extremo dispuesto para actuar conjuntamente con un orificio en la sección de colector (30) de dicho equipo de instrumentación de modo que dicho primer extremo de dicha primera parte de conector puede moverse lateralmente y/o de manera pivotante con respecto a la sección de colector (30) para corregir una desalineación de un orificio en el recipiente de fluido.

15 2. Módulo de conexión según la reivindicación 1, que comprende más de un conector de derivación articulado.

3. Módulo de conexión según la reivindicación 2, en el que cada conector de derivación articulado puede moverse independientemente de cada otro conector de derivación articulado.

20 4. Módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el conector de derivación articulado comprende una junta esférica doble.

5. Módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un anillo de posicionamiento ranurado. 25

6. Módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones 4 y 5, en el que una junta esférica del conector de derivación articulado comprende una junta esférica que puede sellarse.

7. Módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un conector de 30 derivación articulado de manera deslizante.

8. Módulo de conexión según la reivindicación 7, en el que el conector de derivación articulado de manera deslizante incluye un ajuste a presión.

9. Módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende por lo menos un elemento de soporte para soportar el módulo de conexión contra una superficie del recipiente de fluido.

10. Conjunto de conexión modular para conectar un equipo de instrumentación a un recipiente de fluido, comprendiendo el conjunto un módulo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. 40

11. Conjunto de conexión modular según la reivindicación 10, y un instrumento conectado al conjunto.

12. Recipiente de fluido y conjunto de conexión modular según la reivindicación 10, conectado al recipiente de fluido.

45 13. Procedimiento de conexión de un equipo de instrumentación a un recipiente de fluido, comprendiendo el procedimiento:

conectar un módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 al recipiente de fluido ajustando una orientación pivotante o lateral del conector de derivación articulado con respecto a un orificio del recipiente de fluido.