Método para la sustitución de tuberías y aparato correspondiente.

Un método para sustituir una tubería existente (10), que incluye las etapas de:

{i} Localizar los extremos de la tubería existente que ha de ser sustituida;

{ii} Abrir los extremos de la tubería existente para definir un primer extremo 20 y un segundo extremo 16,comprendiendo la longitud de la tubería existente entre el primer extremo y el segundo extremo la longitud completa dela tubería existente qu 6 e ha de ser sustituida por el método;

{iii} Conectar un cable flexible (32) a un componente (40) en el segundo extremo, siendo el componente(40) adaptado para acoplarse en el segundo extremo de la tubería existente;

{iv} Conectar una tubería de sustitución (50) al componente (40);

{v} Pasar el cable a través de la tubería existente;

{vi} Estirar el cable desde el primer extremo para retirar la tubería existente e insertar la tubería desustitución;

caracterizado por que entre as etapas {v} y {vi} se llevan a cabo las siguientes etapas adicionales:

{vii} Inyectar un fluido endurecible en la tubería existente, y

{viii} Permitir que el fluido endurecible fragüe en la tubería existente en un material que es suficientementerígido para proporcionar soporte para la tubería existente como para ser estirada a través de la tierra.

Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para la sustitución de tuberías, así como a un aparato correspondiente. Se espera lograr con esta invención su mayor utilidad como un método y un aparato para la sustitución de tuberías que conducen agua o gas a instalaciones domésticas o comerciales, y la siguiente descripción se referirá principalmente a estas aplicaciones. Sin embargo, la invención no está limitada a dichas aplicaciones.

Antecedentes de la invención El agua y el gas se suministran a las instalaciones domésticas y comerciales por medio de grandes tubos (red) que instalan las empresas suministradoras. Tuberías más pequeñas conectan las conducciones de la red al edificio o vivienda. Para permitir que se corte el suministro de agua o gas desde un edificio particular (en el caso de que haya una fuga desde tal propiedad) las tuberías menores contienen una válvula o llave de paso; la llave de paso está habitualmente situada en el linde de la propiedad del usuario, por ejemplo en el extremo del camino de entrada de servicio de la propiedad.

Es necesario reemplazar periódicamente las tuberías que suministran a la propiedad, por ejemplo la tubería que suministra agua a la propiedad puede estar deteriorada, o puede resultar insuficiente si el consumo de agua para la propiedad crece más allá de la capacidad de la tubería. También muchas tuberías de suministro de agua a viviendas antiguas están hechas de plomo, lo cual ya no es aceptable por criterios sanitarios.

Descripción de la técnica anterior

Un método de sustitución de una tubería existente es cavar una zanja a lo largo de la línea de la tubería y físicamente retirar la tubería existente y reemplazarla con una nueva tubería. Claramente cavar una zanja es una actividad cara y que emplea un tiempo, y puede producir daños a la propiedad y/o al jardín o camino bajo el que pasa la tubería.

Para evitar los problemas asociados con cavar una zanja, se disponen varios métodos alternativos “sin zanja”. Uno de de dichos métodos emplea un “topo” que es un dispositivo que puede hacer un agujero a través de la tierra por medio de pequeños movimientos repetidos inducidos por presión neumática. El topo tiene aproximadamente 1 metro de longitud y es necesario hacer un agujero de entrada y un agujero de salida para el topo, que han de ser suficiente largos para acomodarlo. Los agujeros de entrada y de salida deben ser excavados a la profundidad de la tubería, y entonces el topo se sitúa en el agujero de entrada y esperado en el agujero de salida. El topo crea un agujero a través del que pueden pasar la tubería de sustitución, dejándose en su lugar la tubería existente y siendo desviada a la nueva tubería reemplazada. El requisito de excavar unos agujeros de entrada y salida grandes elimina muchas de las ventajas de no cavar una zanja, particularmente para reemplazar tuberías existentes cortas, y en particular crea un considerable estropicio en el edificio.

Un topo no puede utilizarse (o al menos no puede utilizarse de forma segura) cerca de otros servicios, tales como cables eléctricos subterráneos. También, si el topo encuentra un obstáculo, puede desviarse del camino elegido y extraviar el agujero de salida.

También es posible utilizar una técnica de perforación direccional, pero es muy cara y por lo tanto rara vez empleada en la sustitución de tuberías de conducción de gas o de agua a un edificio tal como una vivienda particular.

Otro método sin zanja, tal como el divulgado en EP 0 913 621 es localizar en primer lugar los extremos de la tubería, es decir, la tubería se corta donde accede al edificio, creando un extremo “interno” interno abierto de la tubería que se reemplaza. Entonces se corta la tubería junto a la llave de paso (o en otro lugar, si la llave de paso es eliminada) , creando un extremo “externo” abierto de la tubería. Se pasa entonces un cable o varilla a lo largo de la tubería, normalmente desde el extremo externo hacia el externo interno. Cuando el cable alcanza el extremo interno de la tubería, se sujeta a un “divisor”. El divisor se fija también al extremo de la tubería de sustitución.

El divisor es una herramienta que tiene un extremo anterior cónico y una porción central que es mayor que el diámetro interior de la tubería existente. La forma exacta del divisor dependerá del material de la tubería existente, pero puede incluir, por ejemplo, una cuchilla para cortar la tubería existente.

Entonces el cable o varilla se estira a través de la tubería existente, y el divisor provoca que la tubería existente se divida, o de otro modo se rompa abriéndose, permitiendo que la tubería de sustitución pueda ser estirada a través del agujero creado por la tubería existente dividida.

Se reconoce que se requiere a menudo una fuerza relativamente grande para dividir la tubería y forzar el tubo dividido hacia afuera una distancia suficiente para acomodar el divisor y la tubería de reemplazo, pero tal fuerza (suficiente para estirar el cortador y la tubería de reemplazo a través de la tierra una longitud de muchos metros, por ejemplo) puede obtenerse de una manera relativamente sencilla. Sin embargo, si la tubería existente pasa a través de un material duro, tal como mampostería u hormigón normalmente será necesario eliminar forzadamente el material de alrededor de la tubería existente antes de estirar el divisor a lo largo de la tubería.

La construcción del divisor, y también el relativo grosor de pared de la tubería comparado con su diámetro dan a entender que este método se utiliza únicamente para grandes tuberías, por ejemplo de más de 10 cm de diámetro. Incluso si este método fuera adecuado para tuberías menores, tales como las que suministran agua y gas a viviendas particulares, los extremos del tubo dividido deberían ser eliminados tras terminar la operación de corte, ya que de otro modo los extremos resultarán feos y potencialmente peligrosos (si están dentro del edificio) , y pueden constituir un obstáculo para la colocación de la llave de paso de la tubería de sustitución. También se debe tener cuidado de no dañar la tubería de sustitución cuando se eliminan los extremos de la tubería dividida.

Resumen de la invención El inventor, por tanto, ha sido consciente de que se requiere un método mejor para la sustitución de tuberías, el cual evite o reduzca las desventajas arriba indicadas.

De acuerdo con la invención, se describe un método de sustitución de una tubería existente, que comprende las etapas de:

{i} Localizar los extremos de la tubería existente que ha de ser sustituida;

{ii} Abrir los extremos de la tubería existente para definir un primer extremo y un segundo extremo, comprendiendo la longitud de la tubería existente entre el premier extremo y el segundo extremo la longitud completa de la tubería existente que ha de ser sustituida por el método;

{iii} Conectar un cable flexible a un componente en el segundo extremo, estando el componente adaptado para acoplarse en el segundo extremo de la tubería existente;

{iv} Conectar una tubería de sustitución al componente;

{v} Pasar el cable a través de la tubería existente;

{vi} Estirar el cable desde el primer extremo para retirar la tubería existente; caracterizado por que entre as etapas {v} y {vi} se llevan a cabo las siguientes etapas adicionales:

{vii} Inyectar un fluido endurecible en la tubería existente, y

{viii} Permitir que el fluido endurecible se transforme en la tubería existente en un material suficientemente rígido para proporcionar soporte para la tubería existente como para ser estirada a través de la tierra.

En las etapas {iii} y {v} el cable puede conectarse al componente en el segundo extremo y después ser pasado a lo largo de la tubería existente desde el segundo extremo al primer extremo, o de otro modo el cable puede ser pasado a lo largo de la tubería existente desde el primer extremo al segundo extremo y después ser conectado al componente en el segundo extremo.

El inventor ha observado que es posible proporcionar suficiente fuerza para sacar la tubería existente al mismo tiempo que se inserta la tubería de sustitución. Específicamente, una tubería de suministro de agua a una vivienda particular puede tener una longitud de hasta 20 metros entre la llave de paso en el borde de la propiedad y su entrada en el edificio. La tubería existente pasará normalmente bajo tierra la mayor parte de su longitud, y la fuerza para retirar la tubería e insertar la tubería de sustitución será normalmente menor de dos toneladas, fuerza que puede ser fácilmente... [Seguir leyendo]

1. Un método para sustituir una tubería existente (10) , que incluye las etapas de:

{i} Localizar los extremos de la tubería existente que ha de ser sustituida;

{ii} Abrir los extremos de la tubería existente para definir un primer extremo 20 y un segundo extremo 16, comprendiendo la longitud de la tubería existente entre el primer extremo y el segundo extremo la longitud completa de la tubería existente que ha de ser sustituida por el método;

{iii} Conectar un cable flexible (32) a un componente (40) en el segundo extremo, siendo el componente (40) adaptado para acoplarse en el segundo extremo de la tubería existente;

{iv} Conectar una tubería de sustitución (50) al componente (40) ;

{v} Pasar el cable a través de la tubería existente;

{vi} Estirar el cable desde el primer extremo para retirar la tubería existente e insertar la tubería de sustitución;

caracterizado por que entre as etapas {v} y {vi} se llevan a cabo las siguientes etapas adicionales:

{vii} Inyectar un fluido endurecible en la tubería existente, y

{viii} Permitir que el fluido endurecible fragüe en la tubería existente en un material que es suficientemente rígido para proporcionar soporte para la tubería existente como para ser estirada a través de la tierra.

2. Un método, según la reivindicación 1, caracterizado por que la etapa de conexión del cable flexible al componente en el segundo extremo se lleva a cabo antes de la etapa de paso del cable a lo largo de la tubería existente, y en la que el cable se conduce a lo largo de la tubería existente desde el segundo extremo al primer extremo.

3. Un método, según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos una parte de la tubería existente se sitúa bajo tierra, y en la que la tubería existente incluye una o más curvas.

4. Un método, según la reivindicación 1, caracterizado por que el fluido endurecible es una resina epoxy bicomponente que tiene una vida útil de más de 5 minutos a 10°C, un tiempo de curado menor de 60 minutos a 10°C y una viscosidad de menos de 2000 cps husillo 6 a 25°C.

5. Un aparato para llevar a cabo el método de una de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende:

{i} un cable (32) de inserción en la tubería existente (10) ;

{ii} un componente (40) adaptado para su conexión en el extremo del cable y para su conexión a una tubería de sustitución (50) , teniendo el componente una superficie de conexión (42) adaptada para acoplarse a un extremo (16) de la tubería existente,

{iii} un fluido endurecible adaptado para fraguar dentro de la tubería existente en un material suficiente rígido para proporcionar soporte para la tubería existente cuando es posteriormente estirada a través de la tierra, y

{iv} Unos medios (26) para estirar el cable,

Caracterizado por que los medios para estirar el cable consisten en un cabrestante que está adaptado para estirar el cable con una fuerza de al menos dos toneladas, siendo el cabrestante independiente y portátil, y construido con elementos separables.

6. Un aparato, según la reivindicación 5, caracterizado por que la superficie de conexión (42) está rodeada por un collar (44) adaptado para envolver el extremo (16) de la tubería existente.

7. Un aparato, según la reivindicación 6, caracterizado por que el collar (44) es externamente cónico.

8. Un aparato, según la reivindicación 5, caracterizado porque el componente (40) tiene una dimensión transversal mayor que la de la tubería de sustitución.