Módulo de conexión y conector.

Conector (110) que comprende:

elementos (113, 114) de mordaza opuestos primero y segundo;

y

un espacio (116) de alojamiento ubicado sustancialmente entre los elementos de mordaza para alojar una parte saliente de un conector (100) correspondiente,

en el que el primer elemento de mordaza comprende una parte (112) de gancho para engancharse en una formaciónde la parte saliente,

en el que el segundo elemento de mordaza comprende una abertura para alojar de manera deslizante un elemento(118) de bloqueo del conector correspondiente, y

caracterizado porque el conector comprende además una parte (132) de indicador ubicada sustancialmente en laabertura; por lo que cuando el elemento (118) de bloqueo se aloja de manera deslizante en la abertura, la parte(132) de indicador se desvía para sobresalir al menos parcialmente de la abertura, para indicar de ese modo que elelemento (118) de bloqueo está alojado en la abertura.

Módulo de conexión y conector

Antecedentes de la invención Esta 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 uso en la conexión de equipo de instrumentación a un contenedor de fluido tal como una línea de proceso o un recipiente a presión.

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

Los instrumentos que se usan para tomar tales mediciones normalmente están conectados a un contenedor de fluido mediante un sistema de tuberías, colectores y válvulas. El sistema de conexión puede incluir una o más conexiones de toma para realizar tomas del contenedor de fluido.

Los instrumentos que se usan para tomar tales mediciones requieren mantenimiento, tal como calibración. Con el fin de llevar esto a cabo, es necesario modificar el flujo del fluido entre el contenedor de fluido y el instrumento.

Esta modificación de flujo se lleva a cabo actualmente mediante varios métodos requiriendo todos ellos de alguna forma sistemas que se unen al aparato de proceso principal por medio de conexiones roscadas, con bridas o soldadas. Tradicionalmente, el fluido pasa a través de una válvula de aislamiento antes de pasar a través de tubos, cañerías o bridas a otras válvulas contenidas comúnmente dentro de un bloque de colector. Este bloque de colector puede o bien unirse directamente al instrumento o bien unirse a través de un sistema adicional de tubos o cañerías. Las disposiciones conocidas son complicadas y requieren una gran cantidad de tiempo y esfuerzo para instalarlas y retirarlas. Esto hace que el mantenimiento de los instrumentos sea costoso, puesto que retirar y luego volver a unir un instrumento a un contenedor de fluido puede llevar realmente más tiempo que el propio proceso de calibración.

Otros problemas diversos están asociados con los métodos de instalación tradicionales.

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

Los sistemas de colector tradicionalmente tienen tamaños de orificio pequeños normalmente inferiores a 6 mm: esto puede producir varios problemas en el sistema tales como que lleguen a obstruirse mediante partículas sólidas dentro de un sistema.

Los fenómenos conocidos como error del medidor de la línea (GLE) se conocen en la industria como una posible fuente de error. Esto se produce por una combinación de la distancia entre el fluido de proceso principal y el instrumento, los tamaños de orificio reducidos y el nivel de turbulencia producido propiamente por la cantidad de conexiones entre elementos individuales del sistema. La turbulencia asociada con GLE puede inhibir la medición precisa por un instrumento conectado a un contenedor de fluido. Reduciendo la longitud de trayectoria para el flujo de fluido entre un contenedor de fluido y un instrumento puede reducirse la turbulencia y por tanto el GLE. Los sistemas conocidos se esfuerzan en proporcionar una longitud de trayectoria corta. Las longitudes de trayectoria más largas también hacen que las fugas sean más probables y más difíciles de encontrar.

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

Un ejemplo de un contenedor de fluido es una tubería. La figura 1 muestra un ejemplo de una tubería 2, que incluye un conjunto 10 de placas con orificio. El conjunto 10 de placas con orificio incluye dos bridas 4 que forman una conexión con bridas. El conjunto 10 de placas con orificio también incluye una placa 6 mantenida entre las dos bridas 4. La placa incluye una abertura que es más pequeña que un diámetro interior de la tubería 2, y por tanto está diseñada para reducir el flujo del fluido que pasa a través de la tubería 2.

En una disposición de este tipo, puede hacerse pasar fluido a un instrumento a través de puntos de toma. En el ejemplo mostrado en la figura 1, puntos de toma adecuados se indican mediante las flechas 8. Estos puntos 8 de toma están ubicados en uno u otro lado de la placa.

Las tuberías de este tipo son de construcción relativamente burda y por tanto los orificios de conexión de toma previstos en los puntos 8 de toma, aunque se ajustan a las normas internacionales relevantes, pueden estar desalineados unos con respecto a los 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 toma puede estar desalineado con respecto a otro conector de toma en cualquiera de las direcciones x, y o z indicadas en la figura 1. Los conectores de toma también pueden estar desalineados en el sentido de que estén oblicuos (en ángulo) . Por consiguiente, uno de los conectores de toma puede estar desalineado con respecto a otro conector de toma en cualquiera de las direcciones de rotación (ex, ey, ey) indicadas en la figura 1.

Esta desalineación se ha abordado previamente en sistemas de conexión tradicionales añadiendo simplemente acodamientos adicionales en los tubos o cañerías para compensar la desalineación.

Los sistemas de conexión tradicionales incluyen componentes separados que normalmente se obtienen de diferentes proveedores. Los diferentes componentes pueden realizar funciones diferentes. Por ejemplo, un componente de conexión puede conectarse directamente a un contenedor de fluido. Un componente de colector que incluye válvulas, etc., puede proporcionarse de manera intermedia entre un componente de conexión y un componente de instrumento. El componente de instrumento puede proporcionar una conexión a una variedad de tipos de instrumento, o puede incluir por sí mismo un instrumento.

Es necesario que los componentes de un sistema de este tipo puedan interconectarse. Por ejemplo, un bloque de colector o bien puede unirse directamente a un instrumento o bien puede unirse a través de un sistema adicional de tubos o cañerías a un contenedor de fluido. Las conexiones deben garantizar un servicio libre de fugas. Las conexiones también deben poder aceptar cargas adicionales sometidas por medio de fuerzas externas. La unión también debe ser no permanente para permitir el mantenimiento.

Las conexiones tradicionales entre los diversos componentes de un sistema de instrumentación emplean conexiones roscadas o disposiciones de bridas.

Las conexiones roscadas adolecen de problemas con la orientación. Además, los usuarios en las industrias de en alta mar tienen tendencia a dudar de las conexiones roscadas debido a problemas de corrosión en grietas y otros problemas “ocultos”. Además, las conexiones roscadas normalmente se limitan a tamaños desde pequeños hasta de aproximadamente 50 mm (2”) de diámetro.

Las conexiones con bridas suponen grandes requisitos de espacio y son pesadas. Los sistemas que usan conexiones con bridas requieren soporte adicional debido a su peso.

Todos los problemas indicados anteriormente se agravan por el gran número de conexiones que pueden requerirse y por las altas presiones de funcionamiento de muchas tuberías y recipientes a presión. En una instalación (por ejemplo, una refinería) que emplea muchos contenedores de fluido (recipientes a presión, tuberías etc.) , puede ser necesario un gran número de conexiones para unir diversos instrumentos para monitorizar cantidades tales como presión y flujo de fluido. Tal como se indicó anteriormente, las disposiciones de conexión conocidas son pesadas y requieren una gran cantidad de tiempo y esfuerzo para conectar y desconectar instrumentos, por ejemplo para llevar a cabo el mantenimiento. Cuando se prevén muchos instrumentos y conexiones, los tiempos de conexión y desconexión constituyen una consideración importante.

El documento WO02/088583 se refiere a una válvula con un conector a presión que comprende las características definidas en la primera parte de la reivindicación 1.

Sumario de la invención Aspectos particulares... [Seguir leyendo]

1. Conector (110) que comprende:

elementos (113, 114) de mordaza opuestos primero y segundo; y

un espacio (116) de alojamiento ubicado sustancialmente entre los elementos de mordaza para alojar una parte saliente de un conector (100) correspondiente,

en el que el primer elemento de mordaza comprende una parte (112) de gancho para engancharse en una formación de la parte saliente,

en el que el segundo elemento de mordaza comprende una abertura para alojar de manera deslizante un elemento (118) de bloqueo del conector correspondiente, y

caracterizado porque el conector comprende además una parte (132) de indicador ubicada sustancialmente en la abertura; por lo que cuando el elemento (118) de bloqueo se aloja de manera deslizante en la abertura, la parte (132) de indicador se desvía para sobresalir al menos parcialmente de la abertura, para indicar de ese modo que el elemento (118) de bloqueo está alojado en la abertura.

2. Conector según la reivindicación 1, en el que el indicador (132) se desvía para permanecer en la abertura.

3. Conector según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, y un conector (100) correspondiente que comprende una parte (102) saliente configurada para alojarse en el espacio de alojamiento entre los elementos de mordaza opuestos primero y segundo, comprendiendo la parte saliente:

una formación para alojar la parte de gancho del primer elemento de mordaza; y

un elemento (118) de bloqueo configurado para acoplarse de manera deslizante con la abertura del segundo elemento de mordaza.

4. Conector y conector correspondiente según la reivindicación 3, en el que el elemento (118) de bloqueo se monta de manera deslizante en una abertura (124) de la parte (102) saliente.

5. Conector y conector correspondiente según la reivindicación 3 o la reivindicación 4, en el que el elemento

(118) de bloqueo se desvía de manera elástica para sobresalir de la abertura para alojarse de manera deslizante en la abertura del segundo elemento de mordaza.

6. Conector y conector correspondiente según la reivindicación 5, en el que el elemento (118) de bloqueo comprende una parte roscada para alojar una herramienta roscada para retirar el elemento de bloqueo al interior de la abertura, para desconectar de ese modo los conectores.

7. Conector y conector correspondiente según la reivindicación 6, en el que el elemento (118) de bloqueo se monta de manera deslizante sobre un elemento (130) de detención dentro de la abertura, por lo que el acoplamiento de la herramienta roscada con el elemento de detención y la rotación de la herramienta roscada hace que el elemento de bloqueo se desplace a lo largo de la rosca de la herramienta roscada para retirar el elemento de bloqueo al interior de la abertura.

8. Módulo para un conjunto de conexión modular, siendo adecuado el conjunto de conexión para conectar equipo de instrumentación a un contenedor de fluido, comprendiendo el módulo un conector (110) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Módulo según la reivindicación 8, que comprende una o más válvulas y un mecanismo de interconexión para evitar la apertura de la una o más válvulas cuando el conector (110) del módulo no está conectado a un conector correspondiente.

10. Conjunto de conexión modular para conectar equipo de instrumentación a un contenedor de fluido, comprendiendo el conjunto un módulo según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9.

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

12. Contenedor de fluido y conjunto de conexión modular según la reivindicación 10 o la reivindicación 11 conectado al contenedor de fluido.

13. Instrumento para un conjunto de conexión modular, comprendiendo el instrumento un conector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

14. Método de conexión de equipo de instrumentación a un contenedor de fluido usando el conector (110) y el conector (100) correspondiente según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, comprendiendo el método:

enganchar la parte (112) de gancho del conector sobre la formación de la parte (102) saliente del conector correspondiente; y

alinear la abertura para permitir que el elemento (118) de bloqueo se acople de manera deslizante con la abertura, por lo que la parte (132) de indicador sobresale al menos parcialmente de la abertura.