ES2948721B2 - Abrazadera metalica con soporte para la fijacion externa de sondas de medicion en tuberias - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

ABRAZADERA METÁLICA CON SOPORTE PARA LA FIJACIÓN

EXTERNA DE SONDAS DE MEDICIÓN EN TUBERÍAS

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, preferentemente metálicas, que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, y que suponen una mejora del estado actual de la técnica por su rapidez de montaje, su facilidad de instalación, por no tener limite en el diámetro máximo de aplicación y por su bajo coste de producción en comparación a los actuales sistemas.

El objeto de la presente invención recae en un modelo especial de abrazadera metálica con un soporte específicamente diseñado para facilitar la fijación de sondas de medición por la parte externa de las tuberías de fluidos, preferentemente para tuberías metálicas de gran tamaño, por ejemplo, en el ámbito de las refinerías de petróleo, sin que ello suponga una limitación. El nuevo modelo de abrazadera presenta una novedosa configuración que supone una mejora frente a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin y que aporta notables ventajas, en particular en cuanto a facilidad de colocación, adaptación a diferentes tipos y tamaños de tubo y en cuanto a efectividad, y seguridad en la sujeción.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de sistemas, aparatos, soportes y dispositivos para la fijación de sondas u otros instrumentos de medición similares, abarcando especialmente los destinados a la fijación de dichas sondas o instrumentos sobre la superficie externa de tuberías preferentemente metálicas de circulación de fluidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, en el ámbito de las refinerías de petróleo y en otros ámbitos de la industria que implican la utilización de grandes instalaciones de tuberías por las que circulan fluidos, además de para medir ciertos parámetros de caudal, temperatura o presión del propio fluido, es muy importante llevar un control periódico del estado de dichas tuberías, ya que estas pueden sufrir corrosión u otros deterioros que reducen el grosor de sus paredes y pueden suponer un riesgo en el buen funcionamiento de la instalación. Es por ello que se suelen instalar sondas u otros aparatos de medición por la parte externa de las tuberías, las cuales, por otra parte, pueden llegar a tener grandes dimensiones.

El problema es que, para que la sonda pueda efectuar una lectura correcta de los parámetros que ha de medir, tiene que estar bien apoyada sobre la superficie de la tubería y con los grados exactos para poder realizar las mediciones correctamente independientemente de las fluctuaciones de temperatura, cosa que no siempre se consigue, pues es frecuente la existencia de vibraciones y/o a movimientos del tubo debidos a los cambios de presión y de dilataciones y contracciones del material con que está hechas la tuberías, ya que en muchos casos está hecha de acero, y tanto el ambiente externo como los fluidos que pasan por su interior pueden sufrir cambios de temperatura que afectan a dicho material.

Así pues, las sondas tienen que ponerse de manera horizontal, es decir, en paralelo y en contacto contra la superficie exterior del tubo, que por otra parte nunca es plana sino curva, y no debe moverse de dicha posición, aunque los tubos sufran dilataciones y/o vibraciones para poder realizar las mediciones de las sondas en tiempo real y en continuo.

Para conseguir esto actualmente los soportes utilizados son estructuras muy grandes y que entrañan una compleja instalación, por lo que las sondas no pueden ubicarse en cualquier zona del tubo al que se quiera medir, como por ejemplo en los codos o zonas curvas, sino que normalmente solo se pueden ubicar en los tramos rectos del tubo.

Por otra parte, la instalación y/o sustitución o extracción de la sonda con los soportes actuales tampoco puede realizarse de manera rápida y simple, pues requiere del montaje y desmontaje completo de todo el soporte. Ello supone un importante inconveniente ya que en una instalación deben colocarse un elevado número de sondas en todo el tramo de las tuberías debiéndose detener el flujo de circulación del fluido dentro de la tubería para poder montar o desmontar el soporte de la sonda.

Finalmente, otro inconveniente de los soportes actuales es que no son modulables, es decir, aptos para cualquier sección y/o diámetro de tubo, sino que cada soporte es específico para un único tipo y tamaño de tubo.

El objetivo de la presente invención es, pues, el desarrollo de un mejorado tipo de soporte para sondas que evite dichos inconvenientes, es decir, que permita efectuar la fijación correcta y segura de la sonda, de manera que quede perfectamente en contacto con la superficie y no se mueva aunque se produzcan vibraciones o dilataciones y contracciones del material, que además sea fácil de instalar y desinstalar y reduzca sustancialmente los tiempos de los operarios a la hora de realizar el montaje, además, de que sea adaptable a diferentes formas y tamaños de tubo.

Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, al menos por parte del solicitante, se desconoce la existencia de ningún otro soporte para fijación de sondas, ni ninguna otra invención de aplicación similar, que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas iguales o semejantes a las del que aquí se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías que la invención propone, se configura como una solución óptima a los objetivos anteriormente señalados que, a su vez, supone una mejora del estado actual de la técnica, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Concretamente, lo que la invención propone, como se ha apuntado anteriormente, es una abrazadera metálica con soporte específicamente diseñado para facilitar la fijación de sondas de medición u otros instrumentos por la parte externa de las tuberías de fluidos, en particular tuberías de gran tamaño, por ejemplo en el ámbito de las refinerías de petróleo pero sin que ello suponga una limitación, la cual presenta la particularidad de contar con una novedosa configuración que supone una mejora frente a los sistemas actualmente conocidos para el mismo fin, aportando importantes ventajas, en particular en cuanto a facilidad de colocación, rapidez de instalación, adaptación a diferentes tipos y tamaños de tubo, mejora la efectividad de la sonda instalada, asegura la sujeción y reduce los costes.

Más específicamente, la abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición objeto de la presente invención comprende, esencialmente, una pieza anular, preferentemente en forma de plana, en cuyo hueco central se fija la sonda mediante por ejemplo unos espárragos roscados previstos al efecto, y que además apoya sobre la superficie de la tubería, mediante unas cintas ceñidoras metálicas, conformadas, al menos, por dos segmentos y unidos mediante unos medios de apriete, lo que permite abrazar rodeando la tubería en que se ha de instalar la sonda, permitiendo su perfecta fijación y adaptación a la forma y dimensiones de la misma.

Con ello, una de las ventajas del soporte es que se puede ajustar el apoyo de la sonda sobre la superficie de la tubería para asegurar el contacto de está, mejorando la efectividad de la sonda. Además, el apriete de la abrazadera con soporte se realiza a través de la cinta ceñidora pero en el lado opuesto del soporte anular de la sonda.

De preferencia, la pieza anular en forma plana donde se fija la sonda cuenta con, al menos, dos espárragos roscados para fijarla a la base de soporte de la sonda, donde se han previsto respectivos orificios pasantes para tal fin, y con cuatro tornillos de contacto independientes que proporcionan cuatro puntos de apoyo y permiten equilibrar el posicionado de la sonda sobre la superficie curvada de la tubería mejorando la efectividad de la sonda.

Por otra parte, la cinta metálica ceñidora, en caso necesario, puede comprender varios segmentos adicionales alargando su longitud y de esta manera, poder cubrir cualquier diámetro de tubería por grande que esta sea. En este caso, cada segmento se une con cintas metálicas de apriete adicionales, lo que permite apretar el conjunto de manera compensada en todo el perímetro de la tubería. Es decir, que en tal caso, el apriete de la cinta metálica ceñidora alrededor de la tubería para ajustarse a ella se llevará a cabo apretando paulatinamente un poco cada uno de los diferentes medios de apriete hasta que todos apliquen una presión similar.

De preferencia, los medios de apriete de la cinta metálica ceñidora del soporte comprenden un tornillo de cierre con arandelas especiales que absorbe la dilatación, y por tanto, si hay dilatación o contracciones en el tubo, la abrazadera seguirá trabajando con normalidad.

De preferencia dicho tornillo de cierre de la tira ceñidora es del tipo que se rosca en un casquillo basculante, para poder modificar el ángulo de este con respecto del cuerpo de la tira ceñidora y que actúe de igual modo independientemente del número de segmentos que comprenda dicha tira, ya que, como se puede suponer, en función del diámetro de la tubería y, por tanto, del número de segmentos que comprenda la cinta metálica ceñidora, el ángulo de la posición del tornillo de cierre variara.

Con todo ello, la abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición de la presente invención permite ventajosamente que la sonda se pueda extraer y volver a colocar, para su sustitución o lo que sea, sin necesidad de desmontar la tira ceñidora.

De preferencia, la sonda a que se destina el soporte objeto de la invención es del tipo que mide el espesor real del tubo, las temperaturas internas, la frecuencia o las presiones, entre otros datos y por tanto toda esta información permite tomar las decisiones de mantenimientos y paradas de producción en el momento más oportuno además de evitar posibles accidentes.

Otras de las ventajas importantes que aporta el soporte objeto de la presente invención son:

- Rapidez de montaje. Basta colocar la cinta metálica ceñidora y roscar el tornillo de cierre, para posteriormente montar la sonda en la pieza anular. Luego, solo hará falta apretar los tornillos de apriete de la pieza anular para equilibrar el apoyo de la sonda sobre la superficie de la tubería.

- Fiabilidad. Gracias a la presión constante de la abrazadera metálica, mediante las cintas ceñidoras parciales y con los tornillos de la base anular, existe una presión / fijación constante de la sonda con la superficie del tubo, mejorando a la vez la fiabilidad de los datos recogidos por la sonda.

- Seguridad. El diseño de las arandelas en los tornillos, conjuntamente con el diseño de la cinta ceñidora permite absorber la dilatación o contracción del tubo, normalmente por cambios de temperatura del fluido que discurre por el interior del tubo.

- Costes. El diseño de todo el conjunto. (Banda de la cinta, los tornillos, las arandelas, El soporte anular y las distintas fijaciones, permiten que el coste de fabricación total del producto sea mucho más económico que el resto de las actuales soluciones.

- El soporte anular es un elemento esencial para el ajuste de la sonda con la inclinación perfecta para que trabaje correctamente.

-La abrazadera metálica con soporte, puede instalarse incluso en codos de tubo o tramos de tubería curvos, ya que la tira ceñidora tiene una anchura muy pequeña que facilita dicha posibilidad.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1 Muestra una vista esquemática en alzado lateral de un ejemplo de realización del soporte para fijación externa de sondas de medición en tuberías objeto de la invención, el cual se ha representado sin incluir la sonda y sin incorporar a la tubería, apreciándose su configuración general y partes principales;

La figura número 2.- Muestra una vista esquemática en alzado frontal del ejemplo del soporte de la invención mostrado en la figura 1;

Las figuras número 3 ,4 y 5.- Muestran respectivas vistas esquemáticas, en planta superior, alzado lateral y alzado frontal de la pieza anular que comprende el soporte para la fijación de la sonda, apreciándose la configuración y partes de la misma;

La figura número 6.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de la pieza anular del soporte de la invención, en este caso representada con el resto de los elementos del soporte anular pero sin incluir la sonda;

La figura número 7.- Muestra una vista esquemática en alzado del ejemplo del soporte de la invención mostrado en las figuras precedentes, en este caso representado con la sonda incorporada y una vez acoplado a la tubería;

La figura número 8.- Muestra una vista esquemática en sección del soporte anular con la sonda acoplado a la tubería;

La figura número 9.- Muestra una vista esquemática en alzado lateral de otro ejemplo del soporte de la invención, en este caso un ejemplo con una multitud de segmentos de cinta metálica ceñidora que permite adaptarse a cualquier tipo de diámetro de tuberías metálicas.

Las figuras número 10 y 11.- Muestran sendas vistas aplicadas, en alzado lateral y planta de los medios de apriete que comprende la cinta metálica ceñidora para ajustarse a la tubería.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ella unos ejemplos de realización no limitativa del soporte para fijación externa de sondas de medición en tuberías de la invención, el cual comprende lo que se describe en detalle a continuación.

Así, tal como se observa en dichas figuras, la abrazadera metálica (1) con soporte para la fijación externa de sondas de medición de la invención, aplicable para la fijación de, al menos, una sonda (2) sobre la superficie externa de una tubería (3), comprende, esencialmente, al menos una pieza anular (4), en cuyo hueco central (40) se fija la sonda (2) mediante atornillado de espárragos (41), y una cinta metálica ceñidora (5) que, conformada, al menos, por dos segmentos (50) unidos por un extremo a la pieza anular (4), se unen entre sí por el extremo opuesto mediante unos medios de apriete especiales (6) rodeando la tubería (3) en que se instala la sonda (2).

De preferencia, la pieza anular (4) comprende, además, unos tornillos de contacto (42) que definen respectivos puntos de apoyo sobre la superficie de la tubería (3) y que cuentan con apriete independiente para asegurar la perfecta posición paralela de la sonda (2) a dicha superficie de la tubería (3).

Como se aprecia en las figuras 3 a 6, de preferencia la pieza anular (4) tiene una configuración de cerco cuadrangular y comprende, al menos, dos espárragos (41) roscados ubicados en orificios previstos en lados opuestos con respectivas tuercas (43) para fijarla a una base de soporte (20) de la sonda (2), donde a su vez se han previsto respectivos huecos pasantes para tal fin, y cuatro tornillos de contacto (42), insertados en orificios previstos uno en cada esquina de dicho cerco que, dotados de correspondientes tuercas (43) de apriete, se pueden roscar de modo independiente para equilibrar el posicionado de la sonda (2) sobre la superficie curvada de la tubería (3).

Además, de preferencia, la pieza anular (4) comprende unas protuberancias orificadas (44) en que se contemplan respectivos pasadores (45) para la fijación de los extremos de cada uno de los segmentos (50) que comprende la cinta metálica ceñidora (5), tal como se observa en la figura 6. De preferencia, dichos pasadores (45) se aseguran mediante una pinza de sujeción (46).

Por otra parte, atendiendo a la figura 9 se observa cómo, en una opción de realización, la cinta metálica ceñidora (5) puede comprender varios segmentos (50) adicionales para alargar su longitud y adaptarse a cualquier diámetro de tuberías (3), en cuyo caso cada segmento (50) se une con unos medios de apriete (6) adicionales.

Atendiendo a las figuras 10 y 11, se observa cómo, de preferencia, dichos medios de apriete (6) del soporte comprenden un tornillo de cierre (60) vinculado a unas arandelas que funcionan como muelles (61) para absorber las dilataciones por variaciones de temperatura.

Además, de preferencia el tornillo de cierre (60) de los medios de apriete (6) de la cinta metálica ceñidora (5) rosca en, al menos, un casquillo basculante (62), preferentemente en dos casquillos basculantes (62), es decir, que están unidos de modo basculante a los extremos de los segmentos (50) de la cinta metálica ceñidora (5), permitiendo poder modificar el ángulo de posicionado del tornillo (60) con respecto del cuerpo de la cinta metálica ceñidora (5) y de este modo adaptarse a diferentes curvaturas de la superficie de la tubería (3) en función del diámetro o dimensión de esta además de facilitar el incremento del Par de apriete del tornillo, que consecuentemente incrementa la presión en la fijación de la abrazadera o conjunto.

De preferencia, la pieza anular (4) es una pieza metálica y, de preferencia la cinta metálica ceñidora (5) está conformada por segmentos (50) de tira metálicos.

Con todo ello, para fijar el conjunto a la tubería, en primer lugar se rodea la abrazadera metálica y soporte a la tubería y mediante los medios de apriete se aprietan los tornillos (60) para unir/fijar todos los extremos de la cinta metálica ceñidora (5) al tubo y dejar la abrazadera perfectamente ajustada. Seguidamente se fija la sonda (2) a la pieza anular (4) fijando los espárragos (41) a la base (20) de la sonda (2). Finalmente, se aprietan los tornillos de contacto (42) para que la sonda (2) quede perfectamente posicionada sobre la superficie de la tubería (3).

Por otra parte, cuando la cinta metálica ceñidora (5) comprende varios segmentos (50) con más de unos medios de apriete (6), estos se roscan paulatinamente para equilibrar la presión aplicada.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías que, aplicable para la fijación de, al menos, una sonda (2) sobre la superficie externa de una tubería (3), comprende,

• al menos una pieza anular (4), en cuyo hueco central (40) se fija la sonda (2),

• y una cinta metálica ceñidora (5) que, conformada, al menos, por dos segmentos (50) unidos por un extremo a la pieza anular (4), se unen entre sí por el extremo opuesto mediante unos medios de apriete (6) rodeando la tubería (3) en que se instala la sonda (2)

caracterizadapor que la pieza anular (4) comprende, además, unos tornillos de contacto (42) que definen respectivos puntos de apoyo sobre la superficie de la tubería (3) y que cuentan con apriete independiente para asegurar la posición paralela de la sonda (2) a dicha superficie de la tubería (3) .

2. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, según la reivindicación 1,caracterizadapor que la pieza anular (4) tiene una configuración de cerco cuadrangular y comprende, al menos, dos espárragos (41) roscados ubicados en lados opuestos con respectivas tuercas (43) para fijarla a una base de soporte (20) de la sonda (2), donde se han previsto respectivos huecos pasantes para tal fin, y cuatro tornillos de contacto (42), uno en cada esquina de dicho cerco que, dotados de correspondientes tuercas (43) de apriete, se pueden roscar de modo independiente para equilibrar el posicionado de la sonda (2) sobre la superficie curvada de la tubería (3).

3. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor que la pieza anular (4) comprende unas protuberancias orificadas (44) en las que se contemplan respectivos pasadores (45) para la fijación de los extremos de cada uno de los segmentos (50) que comprende la cinta metálica ceñidora (5).

4. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadapor que la cinta metálica ceñidora (5) comprende varios segmentos (50) adicionales para alargar su longitud y adaptarse a tuberías (3) de cualquier diámetro, y porque cada segmento (50) se une con unos medios de apriete (6) adicionales.

5. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadopor que los medios de apriete (6) comprenden un tornillo de cierre (60) vinculado a un conjunto de arandelas que realizan la función de muelle (61) u otro elemento flexible que absorbe las dilataciones por cambios de temperatura.

6. - Abrazadera metálica con soporte para la fijación externa de sondas de medición en tuberías, según la reivindicación 5,caracterizadapor que el tornillo de cierre (60) rosca en, al menos, un casquillo basculante (62), permitiendo poder modificar el ángulo de posicionado del tornillo (60) con respecto del cuerpo de la cinta metálica ceñidora (5) y adaptarse a diferentes curvaturas de la superficie de la tubería (3).