Procedimiento para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería a través de impulsos de presión modulante.

Procedimiento para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería,

en el que delante del recorrido de lavado en un lugar de alimentación se lleva a cabo una impulsión que se realiza por medio de impulsos de presión el conducto al menos parcialmente lleno con líquido con un gas o mezcla de gas, caracterizado por que en una primera fase de preparación se vacía parcialmente el conducto con un gas o mezcla de gas que reheléenla el conducto salvo una cantidad residual de líquido para la creación de un espacio de expansión, en el que la burbuja de gas comprimido impulsada en el conducto ocupa en la fase de preparación casi completamente el volumen del recorrido de lavado, y en una segunda fase de limpieza que se conecta a continuación se realiza una alimentación de gas comprimido modulante, en la que se impulsa el gas o la mezcla de gas a través de al menos un impulso de presión con alta presión en el conducto, con lo que se forman minibloques de agua en el conducto, que son impulsados a alta velocidad a través del conducto y en la que la alimentación de gas comprimido se corrige después de la caída de corta duración de la presión formada a través del impulso de presión en el conducto parcialmente vacío inmediatamente después con la misma presión con una presión más elevada, con lo que se pueden formar de nuevo bloques de agua, que rebotan a alta velocidad sobre los minibloques de agua que van por delante, los cuales reciben de esta manera un avance adicional.

Procedimiento para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería a través de impulsos de presión modulante

La presente invención se refiere a un procedimiento para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería a través de impulsos de presión modulante.

Se conocen desde hace mucho tiempo procedimientos y dispositivos para el lavado y limpieza de tuberías, en particular tuberías de agua potable a través de impulsar la tubería con impulsos de presión o mezclas de agua y burbujas de gas. Ya la publicación alemana PS 67368 describe un procedimiento para la eliminación de precipitaciones de lodo sólidas de tuberías a través de la introducción de una corriente con gases de condensación. En el procedimiento se consigue una limpieza acelerada de tuberías, impulsando gases que no se condensan, que están bajo presión, como aire, ácido carbónico, etc. a través del conducto. En este caso se pretende una turbulencia fuerte de la mezcla de agua y burbujas de gas, para conseguir una acción de fricción fuerte.

En el documento DE 10 204 737 A1 se describen un procedimiento y un dispositivo para la limpieza de una tubería, en los que se realiza a una alimentación de un gas nitrógeno en la tubería a intervalos, siendo dividida la corriente de agua en la dirección del flujo a través de burbujas de gas nitrógeno. De esta manera aparecen en la tubería burbujas progresivas de agua y de nitrógeno, que conducen en virtud de velocidades de flujo muy similares a una formación de turbulencia fuerte, lo que tiene como consecuencia una disolución de los depósitos en la tubería. En el procedimiento, las burbujas de nitrógeno se forman después de la apertura de la válvula de intervalos en aproximadamente 2 a 5 segundos, de manera que la válvula de intervalos se puede cerrar de nuevo después de este tiempo de apertura. En este caso es necesario un tiempo de bloqueo, para que se pueda formar en adelante la presión de 4 a 8 bares que es necesaria para impulsar el conducto. Solamente después de la expiración de este tiempo de bloqueo no se puede impulsar una nueva burbuja de nitrógeno en el conducto.

En el documento DE 372 25 49 A1 se realiza una limpieza a través de una alimentación pulsátil de aire comprimido en el líquido de lavado, siendo realizados los impulsos de presión del líquido de lavado o bien al mismo tiempo o alternando con los impulsos de presión del aire comprimido.

En el documento DE 350 29 69 A1 se describe un procedimiento para la limpieza de tuberías con la ayuda de impulsos introducidos al mismo tiempo de un líquido y de un gas, en el que estos impulsos se mezclan para formar impulsos generales, que atraviesan la tubería de forma intermitente. En el procedimiento se descompone el impulso del líquido o bien el impulso del gas en varios impulsos individuales, con lo que debe elevarse la acción de la limpieza. Para el ahuecamiento, desprendimiento y aclarado de las sustancias sólidas que se sedimentan fijamente se realiza una introducción del agua y del aire en forma de impulsos rectangulares sucesivos, de manera que el agua y el aire se mezclan entre sí y atraviesan como impulsos generales la tubería hasta su extremo abierto. Los impulsos del aire están constituidos de varios impulsos individuales de las mismas distancias, de la misma amplitud y de la misma longitud.

En el documento DE 44 389 30 C2 se propone un procedimiento para la limpieza de tuberías de agua potable y para el lavado de redes de tuberías de agua potable, en el que la acción de limpieza del procedimiento de lavado se realiza por que en una corriente de agua se impulsa una burbuja de aire en la tubería, que tiene tendencia en sus bordes a mezclarse con el agua de lavar. La mezcla se realiza bajo relaciones de turbulencia y bajo la configuración de torbellinos, a través de los cuales se provocan fenómenos de cavitación, lo que conduce a una disolución de depósitos sueltos en la tubería. El conducto es impulsado en varios intervalos con burbujas de aire. La acción del procedimiento de lavado se basa principalmente en la introducción de burbujas de aire comprimidas mayores en agua corriente así como en cavitación. En algunos procedimientos similares se utiliza para la limpieza interior de tubos adicionalmente un agente abrasivo, en el que éste es enviado con al menos un fluido líquido y un fluido gaseoso a través de un tubo a limpiar (ver EP 0 634 229 A1). Un procedimiento similar se describe también en el documento US 2005/0137104 A1.

En el documento EP 10 271 75 B1 se describe un procedimiento para la eliminación de biopelículas en tuberías, en el que se utiliza una combinación de un gas que está bajo presión y una solución de limpieza acuosa adecuada para generar un entorno turbulento sobre o en un tubo/manguera con una biopelícula o residuos sobre superficies interiore so exteriores, que elimina totalmente la biopelícula o los residuos. También el procedimiento descrito allí se parece al ya descrito anteriormente, puesto que también aquí se impulsa el aire que está bajo presión para la elevación de la acción de cizallamiento.

Procedimientos en los que se impulsa un conducto a través de secuencias alternas de bloques de gas y de agua son, además, componente de los documentos DE 10 2010 013167 A1, DE 10 2008 056523 A1, DE 10 2008 056522 A1 y DE 10 2008 048710 A1. En estos procedimientos de generan alternando bloques de gas y bloques de agua, que migran unos detrás de los otros a través del conducto y desprenden por medio de turbulencias en la superficie interior del conducto los depósitos o biopelículas.

Aunque los procedimientos descritos anteriormente, que describen una combinación de una alimentación de agua y alimentación de gas o bien como mezcla o como impulsos, presentan un éxito de limpieza elevado frente a un lavado con agua convencional, es necesario todavía siempre, especialmente en el caso de depósitos persistentes, como biopelículas, que el recorrido de lavado sea tratado durante tiempo prolongado o varias veces. Las velocidades de flujo conseguidas con este procedimiento no son suficientes para que el conducto sea limpiado con pocos impulsos. Un impulso del conducto con presiones muy alta so con un gran número de impulsos perjudica, sin embargo, por una parte, al conducto y, por otra parte, requiere también una necesidad de energía considerablemente más alta y gasto adicional en la realización. Especialmente en el caso de eliminación de biopelículas se alude, por lo tanto, a la adición adicional de productos de limpieza químicos, lo que no es satisfactorio.

La impulsión del tipo de impulsos de un conducto con impulsos de presión individuales conduce o bien a una mezcla con el agua que se encuentra en el conducto o a una secuencia de bloques de agua y de bloques de gas que atraviesan de forma intermitente el conducto. En este caso, la altura de la presión a impulsar está limitada a la anchura nominal y a la longitud respectiva del recorrido de lavado en el conducto. En particular, en el caso de depósitos muy persistentes, estos procedimientos no conducen a un resultado satisfactorio de la limpieza.

El documento US 2008/210262 A1 publica un procedimiento para la limpieza de una tubería, en el que la tubería es vaciada en una primera fase de preparación y a continuación es llenada parcialmente con un líquido de limpieza. En la fase de limpieza se incrementa la presión en un extremo de la tubería, mientras que se reduce la presión en el otro extremo de la tubería.

Ante estos antecedentes, el problema de la presente invención es indicar un procedimiento mejorado con respecto al estado conocido de la técnica, que se basa en la alimentación de gas, para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería, en el que se puede realizar una acción de limpieza incrementada con un gasto de energía y de tiempo al mismo tiempo admisible.

Este problema se soluciona por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 1. Las formas de realización preferidas se reproducen en las reivindicaciones dependientes.

El procedimiento de acuerdo con la invención consta de una fase de preparación y de una fase de limpieza que se conecta a continuación y se basa esencialmente en que el conducto a limpiar es tratado con un volumen de gas esencialmente dominante que rellena el conducto, con una cantidad reducida de líquido a alta presión modulada así como con impulsos de presión periódicos. Las velocidades de flujo conseguidas con el procedimiento de los bloques de agua generados a través de impulsos de presión son tan altas que se pueden alcanzar tensiones de empuje de la pared de más de 7000 N/m2. De esta manera se eliminan incluso depósitos persistentes, como... [Seguir leyendo]

1Procedimiento para la eliminación de depósitos y/o biopelículas en una tubería, en el que delante del recorrido de lavado en un lugar de alimentación se lleva a cabo una impulsión que se realiza por medio de impulsos de presión el conducto al menos parcialmente lleno con líquido con un gas o mezcla de gas, caracterizado por que en una primera fase de preparación se vacía parcialmente el conducto con un gas o mezcla de gas que reheléenla el conducto salvo una cantidad residual de líquido para la creación de un espacio de expansión, en el que la burbuja de gas comprimido impulsada en el conducto ocupa en la fase de preparación casi completamente el volumen del recorrido de lavado, y en una segunda fase de limpieza que se conecta a continuación se realiza una alimentación de gas comprimido modulante, en la que se impulsa el gas o la mezcla de gas a través de al menos un impulso de presión con alta presión en el conducto, con lo que se forman minibloques de agua en el conducto, que son impulsados a alta velocidad a través del conducto y en la que la alimentación de gas comprimido se corrige después de la caída de corta duración de la presión formada a través del impulso de presión en el conducto parcialmente vacío inmediatamente después con la misma presión con una presión más elevada, con lo que se pueden formar de nuevo bloques de agua, que rebotan a alta velocidad sobre los minibloques de agua que van por delante, los cuales reciben de esta manera un avance adicional.

2.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el conducto se expande en una fase que se conecta a continuación y se llena de nuevo la sección de tubería durante esta fase de expansión con líquido alimentado nuevo a través del lugar de alimentación.

3.- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que la corrección durante la alimentación de gas comprimido modulante se realiza en la fase de limpieza con una presión más elevada que la presión del primer impulso de presión.

4.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la alimentación de gas comprimido y su corrección en la fase de limpieza se selecciona para que la velocidad de flujo de los bloques de agua generado en el conducto sea al menos 15 m/seg., con preferencia al menos 20 m/seg.

5.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recorrido de limpieza para la formación del espacio de expansión en el conducto parcialmente vaciado delante de la fase de limpieza se llena con más del 67 %, con preferencia el 76 %, de manera más preferida el 90 % con el gas o mezcla de gas.

6.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la presión de impulsión y su corrección en la fase de limpieza está entre 3 y 7 bares.

7.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la corrección de la presión durante la fase de limpieza se realiza cuando la presión del primer impulso de presión se ha reducido entre 20 y 50 % con preferencia entre 10 y 20 %.

8.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tiempo de propagación del impulso de presión en la fase de limpieza con un recorrido de lavado de 50 m está entre 2 y 4 segundos.

9.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la tensión de arrastre Tau con relación a una tubería con DN80 a una velocidad de > 10 m/seg. es al menos 4000 N/m2.

10.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que además del tratamiento con gas comprimido se realiza adicionalmente una inyección con un componente de sustancia sólida, con preferencia una sal o hielo seco en el conducto.

11.- Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que adicio nal mente se calcula la velocidad de flujo y la tensión de arrastre, realizándose con una longitud conocida de la sección de limpieza una medición sincronizada de la presión en el lugar de alimentación y en el lugar de descarga.