ES2316414T3 - Union de tubos y procedimiento para establecer una union de tubos. - Google Patents
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Abstract
Unión de tubos (3) que comprende al menos un primer y un segundo tubo (5, 10), en donde el primer y/o segundo tubo (5, 10) se componen de un material sintético reforzado con fibra de vidrio, en donde se ensancha una región parcial (15) dispuesta en un extremo del primer tubo y otra región parcial (20), dispuesta en otro extremo del segundo tubo (10), se implanta en la región parcial (15), de tal modo que se forma una región de solape (25) de la región parcial (15) y de la otra región parcial (20) a modo de una unión de tubos por manguito enchufable, en donde entre la región parcial (15) y la otra región parcial (20) se forma una rendija (45), en donde en la región de solape (25) está dispuesto al menos un canal de introducción (30), a través del cual puede introducirse un medio obturador (50) fluyente en la rendija (45), y en donde en la región de solape (25) está dispuesto al menos un canal de salida (35), a través del cual puede fugarse aire que se encuentre en la rendija (45), caracterizada porque al menos un canal de introducción (30) y al menos un canal de salida (35) están dispuestos en la otra región parcial (20) del segundo tubo (10) sobre la superficie interior del segundo tubo (10), distanciados axialmente uno del otro.
Description
Unión de tubos y procedimiento para establecer
una unión de tubos.
La invención se refiere a una unión de al menos
dos tubos, en donde estos están unidos por enchufe a modo de una
unión de tubos por manguito enchufable, de tal modo que ambos tubos
se solapan en una región de solape.
Las uniones de tubos de este tipo se conocen
desde hace tiempo, para formar en especial una tubería larga, por
ejemplo un conducto de abastecimiento de agua o cualquier otro
conducto de abastecimiento, a partir de tubos aislados.
Para proteger la tubería contra una salida
indeseada del medio de fluencia a transportar en la misma e impedir
la entrada en la tubería de un medio situado eventualmente por fuera
de la tubería, se conoce asimismo aplicar en la región de solape de
los respectivos tubos juntas para cerrar la rendija formada entre
los tubos, que se extienden por ejemplo como anillos de obturación
a lo largo del perímetro de uno de los tubos y se encajan en una
ranura de este tubo. De este modo se dificulta al menos la salida
del medio de fluencia o la entrada de un medio situado por fuera de
la tubería.
Con ello existe el inconveniente de que, aunque
de este modo se alcanza cierta obturación de la tubería, los puntos
de unión entre los tubos no son sin embargo muy estables, ya que a
causa de la rendija que se encuentra forzosamente entre los tubos
existe una holgura entre los tubos. De este modo, por ejemplo, un
movimiento imprevisto de una tubería de este tipo tendida puede
conducir, en la región de los puntos de unión, a una disolución al
menos parcial de la unión y con ello a un daño a la tubería, de tal
modo que ésta pierde al menos la estanqueidad. Esta situación se
produce con mucha frecuencia en el caso de medidas constructivas,
que se llevan a cabo en el entorno de una tubería de este tipo.
Para aumentar la estabilidad de una tubería e la
región de los puntos de unión entre los tubos es además conocido
unir los tubos mediante acoplamientos mecánicos (por ejemplo las
llamadas "Locking Keys") o uniones abridadas o laminadas. Por
medio de esto se obtiene determinada unión en arrastre de fuerza
entre los tubos en la región de solape, aunque las clases de unión
citadas son sensibles según el tipo de ejecución a la rotación y/o a
movimientos en la dirección longitudinal de la tubería, de tal modo
que a pesar de la elevada estabilidad debe temerse un daño.
La invención se ha impuesto por tanto la tarea
de indicar una unión de tubos y un procedimiento para producir una
unión de tubos, que supere en especial los inconvenientes citados,
pueda producirse o llevarse a cabo de forma sencilla y económica y
sean adecuados tanto para una nueva ejecución de una tubería como
para sanear una tubería existente.
Con relación a la unión de tubos, la tarea es
resuelta conforme a la invención mediante una unión de tubos que
comprende al menos un primer y un segundo tubo, en donde se ensancha
una región parcial dispuesta en un extremo del primer tubo y otra
región parcial, dispuesta en otro extremo del segundo tubo, se
implanta en la región parcial del primer tubo, de tal modo que se
forma una región de solape de la región parcial y de la otra región
parcial a modo de una unión de tubos por manguito enchufable, en
donde entre la región parcial y la otra región parcial se forma una
rendija y en donde en la región de solape sobre el segundo tubo está
dispuesto al menos un canal de introducción, a través del cual
puede introducirse un medio obturador fluyente en la rendija. Una
unión de este tipo se describe por ejemplo en el documento US
2001043.
Al menos un canal de introducción está
dispuesto, conforme a la invención, en la otra región parcial del
segundo tubo sobre la superficie interior del segundo tubo.
Con ello se introduce el medio obturador desde
el interior de los tubos, a través del canal de introducción, en la
rendija. Esto es posible de forma especialmente ventajosa si la
tubería se tiende de nuevo y los tubos se ensamblan entre sí
sección a sección. Sobre la superficie exterior de los tubos no
existe ningún canal de introducción, que podría perturbar en
ciertas circunstancias, y la superficie de la tubería así obtenida
es especialmente lisa. Una compresión de este tipo del medio
obturador 50 desde el interior es posible en especial en el caso de
diámetros de tubo grandes, "sobre los que se puede pisar", así
como en el caso de tubos tendidos en el suelo, que ya están
incrustados en el terreno.
Asimismo al menos un canal de salida está
dispuesto, conforme a la invención, en la otra región parcial del
segundo tubo sobre la superficie interior del segundo tubo,
distanciado axialmente del canal de introducción. De este modo se
obtiene una superficie lisa de la unión de tubos.
La invención se basa con ello en la idea de que
la rendija, con el fin de impedir la salida de un medio de fluencia
que fluye en los tubos hacia fuera de la unión de tubos, pueda
obturarse de forma fiable mediante la introducción de un medio
obturador fluyente. La introducción del medio obturador antes del
ensamblaje de los tubos es prácticamente imposible, por lo que se
ha previsto un canal de introducción, a través del cual puede
introducirse el medio obturador en la rendija, después de lo cual
los dos tubos están ensamblados entre sí, por ejemplo unión por
enchufe. De este modo se garantiza que la rendija pueda llenarse lo
más completamente posible con medio obturador y por medio de esto
sea óptima la acción obturadora. Asimismo el medio obturador impide
también una entrada indeseada de un medio
situado eventualmente por fuera de la unión de tubos, si la unión de tubos se ha tendido formando parte de una tubería.
situado eventualmente por fuera de la unión de tubos, si la unión de tubos se ha tendido formando parte de una tubería.
De forma ventajosa se han dispuesto en la región
de solape sobre el primer y/o segundo tubo varios canales de
introducción para el medio obturador, con preferencia a lo largo del
perímetro del primer y/o segundo tubo, de tal modo que la rendija
pueda llenarse uniformemente con medio obturador. La acción
obturadora actúa de este modo uniformemente sobre todo el perímetro
de la región de solape, sobre todo si los canales de introducción
están dispuestos de forma equidistante.
En otra configuración ventajosa de la invención
está dispuesto en la región de solape, sobre el primer y/o segundo
tubo, un canal de salida a través del cual puede fugarse aire que se
encuentre en la rendija.
Durante la introducción del medio obturador en
la rendija se expulsa el aire desde la rendija y se necesita una
posibilidad de fuga, para poder llenar la rendija lo más
completamente posible con medio obturador. Asimismo se evitan
eficazmente mediante el canal de salida bolsas de aire en el medio
obturador, que se producen cuando falta una posibilidad de fuga y
podrían reducir la acción obturadora del medio obturador, ya que el
aire puede fugarse a través del canal de salida.
Además de esto el canal de salida garantiza una
introducción muy sencilla, en especial que no consume mucha
energía, del medio obturador en la rendija a través del canal de
introducción.
En la región de solape sobre el primer y/o
segundo tubo están dispuestos ventajosamente varios canales de
salida, con preferencia a lo largo del primer y/o segundo tubo, de
tal modo que el aire situado en la rendija puede fugarse
uniformemente a través de los canales de salida; para esto los
canales de salida están dispuestos convenientemente de forma
equidistante. De este modo se favorece adicionalmente la
distribución uniforme y la introducción con poca energía del medio
obturador en la rendija, a través del canal o de los canales de
introducción.
En la región de solape están dispuestos
convenientemente, entre el primer y el segundo tubo, al menos dos
juntas sólidas distanciadas entre sí, con preferencia anillos de
obturación que se extienden con preferencia por el perímetro del
primer y/o segundo tubo y están encajados en cada caso en una ranura
periférica del primer y/o segundo tubo, en donde
al menos una canal de introducción y al menos un canal de salida están dispuestos entre al menos dos juntas sólidas.
al menos una canal de introducción y al menos un canal de salida están dispuestos entre al menos dos juntas sólidas.
Las juntas sólidas, que pueden estar
configuradas por ejemplo como anillos de obturación, mejoran la
obturación de la unión de tubos en la región de solape. La rendija
está ahora todavía mejor protegida contra una salida indeseada de
un medio de fluencia guiado en los tubos de la unión de tubos, que
en esta forma de ejecución, antes de salir, tendría que superar
todavía la barrera formada por las juntas sólidas. De este modo es
prácticamente imposible una salida indeseada del medio de fluencia
desde la región de solape de los tubos, a través de la rendija, a
la región exterior de la unión de tubos. Lo mismo es aplicable
igualmente a una entrada indeseada de un medio en los tubos de la
unión de tubos.
También puede pensarse en capacitar a
posteriori conforme a la invención prácticamente cualquier
tubería, ya tendida, que esté estructurada con uniones de tubos por
manguito enchufable. Para esto es necesario aplicar al menos en la
región de solape de los tubos al menos un canal de introducción para
un medio obturador fluyente, de tal modo que la rendija en la
región de solape pueda llenarse entre los tubos con el medio
obturador. De este modo puede mejorarse y/o sanearse ventajosamente
una tubería de este tipo. También los objetos de las
reivindicaciones subordinadas que se retrotraen a la unión de tubos
conforme a la invención pueden materializarse a posteriori,
en el caso de una tubería ya existente, para obtener una tubería
conforme a la invención.
El medio obturador es preferiblemente un
material sintético revenible, con preferencia una mezcla entre
resina de epóxido y fibra de vidrio. Un medio obturador de este
tipo puede manipularse muy fácilmente a causa de su capacidad de
fluidez en el momento de su introducción en la rendija, puede
inyectarse por ejemplo mediante una prensa en al menos un canal de
introducción. Allí se reviene el medio obturador, se hace estable y
desarrolla su acción obturadora.
Mediante el medio obturador se forma con
preferencia una unión en arrastre de fuerza entre la región parcial
del primer tubo y la otra región parcial del segundo tubo.
Para obtener esta ventaja es especialmente
adecuada la utilización de la mezcla antes citada entre resina de
epóxido y fibra de vidrio como medio obturador. Sin embargo, también
puede pensarse en otros medios obturadores.
Mediante la unión en arrastre de fuerza la unión
de tubos en la región de solape es especialmente estable, en
especial contra rotación y embutición/aplastamiento a lo largo del
eje longitudinal de la unión de tubos, sin que sea
necesa-
rio aplicar elementos de estabilización mecánicos adicionales, desde el exterior y/o el interior, en la región de solape.
rio aplicar elementos de estabilización mecánicos adicionales, desde el exterior y/o el interior, en la región de solape.
La región parcial y la otra región parcial están
unidas ventajosamente mediante el medio obturador de forma estanca
al agua. Estanca al agua debe significar con ello en general que no
pueda entrar en y/o salir de la unión de tubos ningún medio
fluyente, de forma indeseada, a través de la rendija.
En una configuración especialmente preferida de
la invención la superficie interior de la región parcial del primer
tubo y/o la superficie exterior de la otra región parcial del
segundo tubo están rascadas y/o presentan un perfil.
De este modo se aumenta la "superficie de
contacto" sobre el primer y/o segundo tubo para el medio
obturador, de tal modo que se mejora en especial la unión en
arrastre de fuerza conseguida a través del medio obturador y/o la
acción obturadora entre los tubos.
Una unión de tubos conforme a la invención
presenta una buena resistencia mecánica, en especial si el primer
y/o segundo tubo se componen de un material sintético reforzado con
fibra de vidrio.
La invención conduce además a un procedimiento
para producir una unión de tubos entre un primer tubo con una
región parcial ensanchada, dispuesta en uno de sus extremos, y un
segundo tubo con otra región parcial dispuesta en otro extremo del
segundo tubo, en donde el primer y/o segundo tubo se componen de un
material sintético reforzado con fibra de vidrio, con los pasos
siguientes:
- 1.
- La otra región parcial del segundo tubo se implanta en la región parcial del primer tubo.
- 2.
- A través de al menos un canal de introducción, dispuesto en la región de solape de los dos tubos sobre la superficie interior del segundo tubo, se introduce un medio obturador en una rendija entre la región parcial y la otra región parcial, en donde el aire situado en la rendija se fuga a través de al menos un canal de salida, dispuesto en la región de solape de ambos tubos sobre al superficie interior del segundo tubo.
- 3.
- El canal de introducción y el de salida se cierran.
Las acciones ventajosas ya citadas para la unión
de tubos conforme a la invención son aplicables lógicamente también
al procedimiento conforme a la invención. Asimismo puede pensarse,
de forma correspondiente a las configuraciones ventajosas de las
uniones de tubos conforme a la invención, también en formas de
ejecución correspondientes para el procedimiento. En las
reivindicaciones subordinadas correspondientes se han expuesto
algunas formas de ejecución del procedimiento conforme a la
invención.
A continuación se representa con más detalle un
ejemplo de ejecución de la invención. Aquí muestra:
la figura un corte longitudinal a través de una
unión de tubos conforme a la invención.
La figura muestra una unión de tubos 3 conforme
a la invención entre un primer tubo 5 y un segundo tubo 10.
El primer tubo 5 presenta una región parcial 15
ensanchada, en la que se ha implantado otra región parcial 20 del
segundo tubo 10, por ejemplo a modo de una unión de tubos por
manguito enchufable. Entre la región parcial 15 y la otra región
parcial 20 se ha formado una rendija 45.
La región parcial 15 y la otra región parcial 20
se solapan en una región de solape 25. En la forma de ejecución
representada de la invención se han dispuesto de forma equidistante,
con preferencia sobre el perímetro del segundo tubo 10, varios
canales de introducción 30 que están configurados pro ejemplo como
boquilla roscada de inyección. A través de estos canales de
introducción 30 puede introducirse un medio obturador 50 en la
rendija 45, desde la superficie interior del segundo tubo 10, de tal
modo que la rendija 45 puede cerrarse mediante el medio obturador
50.
La región parcial 15 está ensanchada hasta un
punto tal, en el que la sección transversal de tubo 18 asociada a
la misma es mayor que la sección transversal 19 de tubo 19, que está
diseñada para una circulación deseada. Sobre el perímetro del
segundo tubo 10 están dispuestos asimismo canales de salida 35, con
preferencia de forma equidistante, a través de los cuales puede
fugarse aire que se encuentra en la rendija 45, cuando el medio
obturador se inyecta de este modo.
La introducción del medio obturador 50 en la
rendija 45 conduce a una expulsión de aire, que se encuentra en la
rendija 45. Para que el medio obturador 50 pueda introducirse de
forma especialmente sencilla y con poco consumo de energía en la
rendija 45, están previstos los canales de salida 35 a través de los
cuales puede fugarse el aire citado desde la rendija 45. De este
modo se evitan además bolsas de aire indeseadas en el medio
obturador 50. Los canales de salida 35 están configurados por
ejemplo como boquillas roscadas de ventilación.
Después de introducir el medio obturador 50 en
la rendija 45 se cierran los canales de introducción y salida 30 ó
35, por ejemplo mediante caperuzas que obturan los canales de
introducción o salida. De este modo se evita de forma fiable en
especial una salida indeseada de medio obturador 50 desde la rendija
45.
En la forma de ejecución mostrada de una unión
de tubos 3 conforme a la invención se han dispuesto asimismo en la
región de solape 25 dos juntas sólidas distanciadas una de la otra,
con preferencia anillos de obturación. Estas juntas 40 impulsan por
un lado la obturación de la rendija 45 contra una entrada o salida
indeseada de un medio de circulación en o desde la unión de tubos
y, por otro lado, delimitan una región dentro de la rendija 45, en
la que se introduce el medio obturador 50. De este modo se impide de
forma fiable que el medio obturador 50 fluya de forma indeseada,
desde la rendija 45, tanto hacia dentro de la unión de tubos como
hacia fuera de la misma.
Los tubos 5, 10 forman una unión de tubos
especialmente estable, si los tubos 5, 10 se componen de material
sintético reforzado con fibra de vidrio.
Un medio obturador 50 especialmente adecuado es
por ejemplo una mezcla entre resina de epóxido y fibra de vidrio.
Con ello se trata de un material sintético revenible, que se inyecta
de forma fluyente en el canal o los canales de introducción 30 y
que después se reviene en la rendija 45.
Después de revenirse el medio obturador 50 se
produce una unión íntima en arrastre de fuerza y estanca al agua
entre la región parcial 15 del primer tubo 5 y la otra región
parcial del segundo tubo 10. La unión de tubos 3 conforme a la
invención se hace por medio de esto en la región de solape 25
especialmente estable con respecto a rotación y/o acción de fuerza
(embutición/aplastamiento) en la dirección del eje longitudinal de
la unión de tubos 3, sin que para alcanzar la unión en arrastre de
fuerza sea necesario utilizar piezas de instalación mecánicas.
La unión en arrastre de fuerza puede aumentarse
por medio de que la superficie exterior del segundo tubo 10 en la
otra región parcial 20 y/o la superficie interior del primer tubo 5
en la región parcial 15 estén rascadas o dotadas de un perfil. Este
perfil puede tener cualquier forma. Mediante esta medida se
consigue, a causa de las ahora aumentadas superficies de aplicación
para el medio obturador, un mejor engrane del medio obturador 50
con el primer y/o segundo tubo 5, 10, con lo que se mejora la unión
íntima entre el primer y el segundo tubo y, de este modo, se
aumenta la posibilidad de una transmisión de fuerza desde el primer
al segundo tubo o a la inversa.
Los canales de introducción y salida 30, 35
pueden utilizarse además para comprobar la estanqueidad de la unión
de tubos. En el caso de una unión de tubos estanca no puede salir
ningún medio de circulación guiado en la unión de tubos desde
canales de introducción y salida no cerrados. Aparte de esto no debe
ser posible introducir, a través de los canales de introducción y
salida, desde afuera un medio fluyente en el espacio interior de la
unión de tubos. Sin embargo, si esto se produce debe contarse con
una mala estanqueidad de la unión de tubos y pueden iniciarse
específicamente trabajos de reparación correspondientes.
Una unión de tubos conforme a la invención puede
usarse de forma estándar y, de este modo, sustituir a soluciones de
sistema habituales y complicadas para obturar y transferir fuerzas
en uniones de tubos.
Otro campo de aplicación es la prevención, es
decir, una protección adicional de previsión de una unión de tubos
contra posibles fugas, en especial en el caso de medios de
circulación críticos o una accesibilidad posterior limitada de la
unión de tubos después de su tendido. Aparte de esto una unión de
tubos conforme a la invención hace posible el saneamiento posterior
de una unión de tubos no estanca, por medio de que esta última se
hace apta conforme a las propiedades de la invención. Un saneamiento
posterior de este tipo es posible de forma especialmente ventajoso
en el caso de estas uniones de tubos, en las que para la obturación
se utilizan anillos de obturación habituales.
Claims (11)
1. Unión de tubos (3) que comprende al menos un
primer y un segundo tubo (5, 10), en donde el primer y/o segundo
tubo (5, 10) se componen de un material sintético reforzado con
fibra de vidrio, en donde se ensancha una región parcial (15)
dispuesta en un extremo del primer tubo y otra región parcial (20),
dispuesta en otro extremo del segundo tubo (10), se implanta en la
región parcial (15), de tal modo que se forma una región de solape
(25) de la región parcial (15) y de la otra región parcial (20) a
modo de una unión de tubos por manguito enchufable, en donde entre
la región parcial (15) y la otra región parcial (20) se forma una
rendija (45), en donde en la región de solape (25) está dispuesto
al menos un canal de introducción (30), a través del cual puede
introducirse un medio obturador (50) fluyente en la rendija (45), y
en donde en la región de solape (25) está dispuesto al menos un
canal de salida (35), a través del cual puede fugarse aire que se
encuentre en la rendija (45), caracterizada porque al menos
un canal de introducción (30) y al menos un canal de salida (35)
están dispuestos en la otra región parcial (20) del segundo tubo
(10) sobre la superficie interior del segundo tubo (10),
distanciados axialmente uno del otro.
2. Unión de tubos según la reivindicación 1,
caracterizada porque se han dispuesto en la región de solape
(25) varios canales de introducción (30) a lo largo del perímetro
del segundo tubo (10) para el medio obturador (50).
3. Unión de tubos según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque se han dispuesto en la región de solape
(25) varios canales de salida (35), con preferencia a lo largo del
perímetro del segundo tubo (5, 10), para aire.
4. Unión de tubos según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque se han dispuesto
en la región de solape (25) entre el primer y el segundo tubo (5,
10), al menos dos juntas (40) sólidas distanciadas entre sí, con
preferencia anillos de obturación que se extienden con preferencia
por el perímetro del primer y/o segundo tubo (5, 10) y están
encajados en cada caso en una ranura periférica del primer y/o
segundo tubo (5, 10), en donde al menos una canal de introducción
(30) y al menos un canal de salida (35) están dispuestos entre al
menos dos juntas sólidas (40).
5. Unión de tubos según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el medio
obturador es un material sintético revenible, con preferencia una
mezcla entre resina de epóxido y fibra de vidrio.
6. Unión de tubos según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque mediante el
medio obturador (50) se forma una unión en arrastre de fuerza
entre la región parcial (15) del primer tubo (5) y la otra región
parcial (20) del segundo tubo (10).
7. Unión de tubos según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque mediante el
medio obturador (50) la región parcial (15) del primer tubo (5) y
la otra región parcial (20) del segundo tubo (10) están unidas de
forma estanca al agua.
8. Unión de tubos según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la superficie
interior de la región parcial (15) del primer tubo (5) y/o la
superficie exterior de la otra región parcial (20) del segundo tubo
(10) están rascadas y/o presentan un perfil.
9. Procedimiento para producir una unión de
tubos (3) entre un primer tubo (5) con una región parcial (15)
ensanchada, dispuesta en uno de sus extremos, y un segundo tubo (10)
con otra región parcial (20) dispuesta en otro extremo del segundo
tubo, en donde el primer y/o segundo tubo (5, 10) se componen de un
material sintético reforzado con fibra de vidrio,
caracterizado por los pasos siguientes
- a)
- la otra región parcial (20) del segundo tubo (10) se implanta en la región parcial (15) del primer tubo (5),
- b)
- a través de al menos un canal de introducción (30), dispuesto en la región de solape (25) de los dos tubos (5, 10) sobre al superficie interior del segundo tubo (10), se introduce un medio obturador (50) en una rendija (45) entre la región parcial (15) y la otra región parcial (20), en donde el aire situado en la rendija (45) se fuga a través de al menos un canal de salida (35), dispuesto en la región de solape (25) de ambos tubos (5, 10) sobre la superficie interior del segundo tubo (5, 10) y
- c)
- el canal de introducción (30) y el canal de salida (35) se cierran.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
donde el medio obturador (50) es preferiblemente un material
sintético revenible, con preferencia una mezcla entre resina de
epóxido y fibra de vidrio.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en
donde mediante el medio obturador (50) se produce una unión en
arrastre de fuerza y/o estanca al agua entre el primer y el segundo
tubo (5, 10).
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