Proceso, raspador y alojamiento a presión para tender un elemento alargado.

Proceso para tender un elemento alargado (1) en un conducto (14) usando un fluido (15) inyectado a presión a través de una entrada de fluido (13) en un alojamiento a presión (12) dispuesto en el extremo de entrada del elemento alargado de dicho conducto (14),

un accionamiento mecánico (11) situado antes de dicho alojamiento a presión (12) y empujando dicho conducto (14) al elemento alargado (1) hasta dicho alojamiento a presión (12) y dicho conducto (14),

comprendiendo el proceso:

- la instalación de un primer raspador de tracción de extremo frontal (20a) en el extremo frontal del elemento alargado (1),

- la instalación de al menos un raspador de tracción posterior (20) alrededor del elemento alargado (1), siendo la distancia entre cada raspador de tracción (20, 20a) principalmente constante, caracterizado por que el proceso comprende la etapa de:

- aplicar la misma caída de presión máxima a cada raspador de tracción (20, 20a), estando la presión total del fluido (15) inyectado principalmente compartida igualmente por todos los raspadores de tracción (20, 20a).

Proceso, raspador y alojamiento a presión para tender un elemento alargado.

La invención se refiere a un proceso para tender un elemento alargado, como por ejemplo un cable eléctrico o de telecomunicaciones, en un conducto, así como varias realizaciones de un raspador y de un alojamiento a presión usado con este proceso.

La patente US 7.156.584 describe un proceso para instalar cables en conductos. Aquí, se inyecta agua a presión en el conducto, ejerciendo una fuerza de empuje en un raspador fijado al extremo frontal del cable, ejerciendo también el raspador una fuerza de tracción en el cable. Al mismo tiempo, el cable se empuja hasta el conducto con agua a presión y con un accionamiento mecánico, por ejemplo, orugas o ruedas, que se dispone en el extremo posterior del conducto.

La patente FR 2.663.795 describe un sistema para inflar un cable con la ayuda de pistones, sin juntas de estanqueidad, que se liberan de una cámara de presión en el punto de entrada del cable a intervalos regulares. Los pistones tienen justo un diámetro más pequeño que el diámetro interno del conducto. La fuerza sobre el pistón se genera por el flujo de aire. No hay ningún otro mecanismo para controlar la fuerza sobre los pistones.

El documento DE 32 20 286 describe un método que usa múltiples raspadores de tracción. Aquí, el raspador de tracción intermedio obtiene fuerza de tracción adicional cuando el sello se queda atascado en alguna parte en la ruta del conducto (no hace nada cuando el conducto es liso) . No se pretende aquí aumentar la longitud de instalación del cable mediante la distribución de la fuerza de empuje disponible en más ubicaciones (y reducir el efecto de cabestrante) , sino conseguir que el cable pase en posiciones en las que el cable quedaba atascado. El raspador frontal no permite el paso del aire, básico para el funcionamiento de la presente invención. El documento JP 2002 082268 A desvela todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El método usado en los documentos anteriores a menudo se denomina como método de empuje/tracción. La ventaja de usar agua en lugar de aire es su flotabilidad, reduciendo el peso eficaz del cable. También enfría el calor de 30 fricción. Además, la seguridad del agua a presión es un problema menor que para el aire comprimido. Esto hace que la técnica con agua a presión sea adecuada para su uso con cables mayores en conductos más largos, por ejemplo, cables eléctricos de alta potencia. Sin embargo, para cables más pequeños en conductos más pequeños, por ejemplo, cables de telecomunicaciones (como cables de fibra óptica) , también puede usarse el mismo método con aire comprimido (aún denominado método de empuje/tracción) . Las ventajas en este caso son que no hay necesidad de suministrar o desalojar el agua ni permanece en el conducto.

Con los métodos de empuje/tracción, pueden conseguirse largas longitudes de instalación, especialmente en el caso de cables para agua y balanceados (idealmente flotantes) . Sin embargo, cuando se acumula una gran tensión de tracción, se asume el denominado efecto de cabestrante: la tensión acumulada tira del cable contra la pared del conducto en las flexiones y ondulaciones del conducto y causa una fricción adicional (dependiendo de las flexiones y ondulaciones) . Puesto que esta fricción es proporcional a la tensión, causa una acumulación de fuerza exponencial que "explota" poco después de convertirse en dominante. Esto es especialmente un inconveniente al usar agua. El efecto de cabestrante predomina más temprano. Y después la ventaja de la flotabilidad del agua se pierde completamente.

Con el fin de superar estos inconvenientes y permitir particularmente el tendido de cables muy largos, la invención propone un proceso usando una pluralidad de raspadores como se describe en la reivindicación 1.

A continuación se describen el proceso, varias realizaciones del raspador y varias realizaciones del alojamiento a 50 presión, cuya descripción se considerará con respecto al dibujo adjunto que comprende las figuras, en las que:

La figura 1 es un diagrama que muestra la fuerza de empuje (Fempuje) con respecto a la ubicación del extremo frontal del cable (xcabecera) de acuerdo con un proceso de la técnica anterior que comprende únicamente un raspador del extremo frontal, 55 la figura 2 es un diagrama que muestra el mismo parámetro de la figura 1, de acuerdo con el proceso de la invención que comprende dos raspadores, la figura 3 es un diagrama que muestra el mismo parámetro de la figura 1, de acuerdo con el proceso de la invención que comprende tres raspadores, la figura 4 muestra un tendido de un cable en una primera etapa del proceso, usando una primera

realización de un alojamiento a presión, la figura 5 muestra un tendido de un cable en una segunda etapa del proceso, la figura 6 muestra un tendido de un cable en una tercera etapa del proceso, la figura 7 muestra un tendido de un cable en una cuarta etapa del proceso, la figura 8 muestra una vista longitudinal de una primera realización de un raspador divisible, la figura 9 muestra una vista en sección del raspador de la figura 8, la figura 10 muestra un detalle de la construcción del cuerpo del raspador de la figura 8, la figura 11 muestra otro detalle de la construcción del cuerpo del raspador de la figura 8, la figura 12 muestra una vista ampliada de una primera realización de un medio de reducción de presión para el raspador de la figura 8, la figura 13 muestra una vista longitudinal de un raspador divisible de acuerdo con una segunda realización, la figura 14 muestra una vista longitudinal de un raspador divisible de acuerdo con una tercera realización, la figura 15 muestra una vista ampliada de los medios de reducción de presión de la realización de la figura 14, la figura 16 muestra una vista longitudinal de un raspador divisible de acuerdo con una cuarta realización, la figura 17 muestra una vista en sección de una parte del raspador de la figura 16, la figura 18 muestra una vista ampliada de una porción de los medios de asiento del raspador de la figura 16, la figura 19 muestra una vista longitudinal de un raspador divisible de acuerdo con una quinta realización, la figura 20 muestra otra realización de un raspador, la figura 21 muestra una realización posterior de un alojamiento a presión, y la figura 22 muestra otra realización de un alojamiento a presión.

De acuerdo con el proceso de tendido de un elemento alargado de la presente invención, se usa más de un raspador de tracción en el extremo frontal del elemento alargado, por ejemplo, un cable. También se colocan raspadores intermedios alrededor del cable a intervalos regulares. Los intervalos se seleccionan de tal forma que justo cuando el efecto de cabestrante empieza a predominar se coloca un raspador de tracción. Cabe apreciar que al usar múltiples raspadores no trabaja la presión operativa completa sobre cada raspador de tracción. Los raspadores de tracción comparten esta presión operativa. Los raspadores de tracción están diseñados de tal forma que funcionan con una caída de presión especificada (es necesario un flujo del fluido a través de todos los raspadores de tracción para obtener ésta) . Esta caída de presión se selecciona de tal forma que la suma de las caídas de presión sobre el número de raspadores de tracción planeados es la presión operativa máxima controlada en el lado de inyección del cable, donde también se controla el flujo.

En una operación preferida, la presión en la entrada a presión en la inserción del cable aumenta por la caída de presión preferida sobre un raspador, cada vez que se lanza un raspador. Cada raspador puede ejercer una fuerza de tracción sobre la sección por detrás y una fuerza de empuje en la sección en la parte frontal del raspador. Dichas fuerzas se dividen, por ejemplo, al 50%-50%. El raspador frontal no tiene una sección en la parte frontal, pero se usa el exceso de fuerza para compensar una fricción adicional que se genera en la cabecera del cable en las flexiones y ondulaciones de la trayectoria del conducto debido a su rigidez.

Sin embargo, la operación también es posible con la presión constante máxima en la entrada a presión en la ubicación de inserción del cable durante la instalación completa siempre que un raspador en solitario y su conexión al cable puedan soportar tal presión. Cabe apreciar que es una de las ventajas de usar múltiples raspadores que las 45 fuerzas que actúan sobre un raspador son menores que al usar un único raspador, lo que mejora la fiabilidad de los sellos y la conexión del cable.

La figura 1, 2 y 3 ilustra el trabajo beneficioso de usar múltiples raspadores de tracción, tomando cada... [Seguir leyendo]

1. Proceso para tender un elemento alargado (1) en un conducto (14) usando un fluido (15) inyectado a presión a través de una entrada de fluido (13) en un alojamiento a presión (12) dispuesto en el extremo de entrada del elemento alargado de dicho conducto (14) , un accionamiento mecánico (11) situado antes de dicho alojamiento a presión (12) y empujando dicho conducto (14) al elemento alargado (1) hasta dicho alojamiento a presión (12) y dicho conducto (14) , comprendiendo el proceso:

-la instalación de un primer raspador de tracción de extremo frontal (20a) en el extremo frontal del elemento alargado (1) , -la instalación de al menos un raspador de tracción posterior (20) alrededor del elemento alargado (1) , siendo la distancia entre cada raspador de tracción (20, 20a) principalmente constante, caracterizado por que el proceso comprende la etapa de:

-aplicar la misma caída de presión máxima a cada raspador de tracción (20, 20a) , estando la presión total del fluido (15) inyectado principalmente compartida igualmente por todos los raspadores de tracción (20, 20a) .

2. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la distancia principalmente constante entre cada raspador de tracción (20, 20a) se determina que es inferior a la distancia en la que un efecto de cabestrante, respectivamente una tracción del elemento alargado (1) contra la pared del conducto en las flexiones y ondulaciones de dicho conducto (14) , domina el proceso.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la etapa de aplicar la misma caída de presión a cada raspador de tracción comprende las etapas de proporcionar un cuerpo (3) a cada raspador, medios de sellado (4) que aseguren un sellado entre el extremo frontal y el extremo posterior del raspador, medios de guiado (5) que aseguren el guiado del raspador hasta el conducto (14) , medios de sujeción (6) que aseguren la sujeción del raspador en el elemento alargado (1) , medios de reducción de presión (7) que aseguren una caída determinada de presión entre el extremo posterior y el extremo frontal del raspador, y por que los medios de reducción de presión (7) comprenden una pluralidad de orificios (75) perforados en una parte de pared radial (33) protuberante del cuerpo (3) del raspador, estableciendo cada orificio (75) una comunicación entre el extremo posterior del raspador a alta presión y el extremo frontal del raspador a baja presión, estando determinado el tamaño total de todos los orificios (75) por la caída de presión producida por el flujo de fluido a través de dichos orificios (75) .

4. Proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la etapa de proporcionar un cuerpo al primer raspador de tracción de extremo frontal (2) , es proporcionando un cuerpo (3) con la forma de un pistón sólido con un cabezal hemisférico o truncado.

5. Proceso de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, en el que la etapa de proporcionar un cuerpo a uno de los raspadores de tracción posteriores (20) , es proporcionar un cuerpo (3) básicamente tubular, que comprende al menos dos porciones semi-tubulares (30a, 30b) montadas juntas alrededor del elemento longitudinal (1) .

6. Proceso de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que las porciones semi-tubulares (30a, 45 30b) del cuerpo (3) se montan mediante una junta de enclavamiento deslizante (31) .

7. Proceso de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 o 5 a 6, en el que la etapa de proporcionar un cuerpo a uno de los raspadores de tracción posteriores (20) , es proporcionar un cuerpo (3) básicamente tubular, siendo el diámetro interno de ese cuerpo (3) mayor que el diámetro externo del elemento alargado (1) , siendo los 50 medios de sujeción (6) una parte separada, comprendiendo un anillo de sujeción (65) que comprende unos agarres (66) sobre su superficie orientada al elemento alargado (1) , y una superficie ahusada (67) que coopera con una superficie ahusada correspondiente (38) en la parte frontal del cuerpo (3) , asumiendo la presión del cuerpo (3) contra el anillo de sujeción (65) la fijación de dicho raspador de tracción (20) con el elemento alargado (1) .

8. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la etapa de aplicar la misma caída de presión a cada raspador de tracción comprende las etapas de proporcionar un cuerpo (3) , medios de sellado (4) que aseguran un sellado entre el extremo frontal y el extremo posterior del raspador, medios de guiado (5) que aseguran el guiado del raspador hasta el conducto (14) , medios de sujeción (6) que aseguran la sujeción del raspador sobre el elemento alargado (1) , medios de reducción de presión (7) que aseguran una caída determinada

de presión entre el extremo posterior y el extremo frontal del raspador y por que los medios de sellado (4) comprenden dos sellos de labio (41) dispuestos uno después del otro alrededor del cuerpo (3) y determinando una primera cavidad entre la superficie externa del cuerpo (3) , la superficie interna del conducto (14) y ambos sellos de labio (41) , comprendiendo los medios de reducción de presión (7) al menos un orificio longitudinal (78; 79) que está perforado en el cuerpo (3) que establece una comunicación entre el extremo frontal del raspador a baja presión y el extremo posterior del raspador a alta presión, un orificio radial (78c; 79a) que establece una comunicación entre una porción central de dicho orificio (78; 79) y dicha primera cavidad (15) y donde la porción central del orificio (78) comprende una cavidad de deceleración (78b) .