MX2014003382A - Aparatos y metodo para sellar una tuberia que incluye medios de agarre internos y externos. - Google Patents

Abstract

Un aparato para sellar un extremo abierto de una tubería que incluye un medio de sellado para formar un sello circunferencial entre el aparato y la superficie interior de la tubería y primero y segundo medios de "agarre" para acoplar por fricción las superficies interior y exterior de la tubería, respectivamente, para prevenir el movimiento axial relativo entre el aparato y la tubería. La invención también proporciona un método para sellar un extremo abierto de una tubería. El aparato y el método también están adaptados para presurizar el interior de la tubería para llevar a cabo una prueba de integridad de la tubería o las soldaduras de la tubería.

Description

APARATOS Y MÉTODO PARA SELLAR UNA TUBERÍA QUE INCLUYE MEDIOS DE AGARRE INTERNOS Y EXTERNOS REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud reclama prioridad de conformidad con la Convención de París de la Solicitud Estadounidense Número 61/536,625, presentada el 20 de septiembre de 2011, cuyo total contenido se incorpora en este documento mediante referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un aparato y método para sellar un extremo abierto de una tubería. Más en particular, la invención se relaciona con un aparato y método para sellar un extremo de una tubería con medios de agarre provistos en el interior y en el exterior de la pared de la tubería. Una vez sellada, el aparato y el método permiten presurizar la tubería para fines de pruebas, etc.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En plantas químicas o petroquímicas, etc., es común que los materiales fluidos (por ejemplo, líquidos, gases, etc.) sean transportados de un lugar a otro utilizando equipos tales como conductos o tuberías (denominados colectivamente en este documento como "tuberías") . Tales tuberías se fabrican a menudo a partir de secciones de metal que se unen entre sí por medio de soldaduras. Por ejemplo, cuando se unen los extremos adyacentes de tubería juntos, es común que cada extremo esté provisto de una brida que está soldada al extremo de la tubería respectiva. Una vez que cada brida es así fijada a las tuberías, se unen entre sí para formar una unión sellada. Típicamente, se proporciona una junta u otros medios de sellado entre las caras opuestas de las bridas. Tales bridas también pueden estar previstas en boquillas aseguradas, por soldadura, a los tanques de retención y otros recipientes similares, de manera que las tuberías se puedan conectar al mismo. Alternativamente, las conexiones entre tramos de tubería u otro equipo se pueden soldar directamente entre sí (es decir, soldadura a tope) para formar el sello. En cualquier caso, se apreciará que cada conjunto o sección soldada debe tener integridad y formar un sello completo con el fin de evitar la fuga de los materiales que están siendo transportados. Esto es particularmente importante cuando se manejan materiales potencialmente peligrosos, tales como líquidos inflamables o tóxicos en donde una fuga de este tipo de líquidos puede conducir a consecuencias catastróficas. Por lo tanto, por razones de seguridad, a menudo es necesario poner a prueba periódicamente la integridad de las soldaduras utilizadas para la unión de las diversas piezas de equipo (tales como tuberías, recipientes, bridas y similares) juntas.

La técnica anterior proporciona varias herramientas para llevar a cabo pruebas de integridad de la soldadura en los conductos. Muchas de tales herramientas conocidas se utilizan en pruebas de presión en donde se crea una zona a alta presión por lo menos en la región de una soldadura siendo probada y tal presión es monitorizada . En estas pruebas, un descenso de la presión significa una soldadura fallada. Por ejemplo, las patentes estadounidenses Nos. 6,131,441 y 5,844,127 (cuyas descripciones completas se incorporan en este documento por referencia) enseñan herramientas de prueba de soldadura que aislan una sección particular de un tubo (tal sección, incluyendo una soldadura) y someten a la sección a un fluido de alta presión dentro de un espacio anular limitado definido por la herramienta y la superficie interior de la tubería. La presión del fluido dentro del espacio anular se controla, en donde una gota de tal presión significa una fuga en la soldadura.

Las patentes estadounidense números 6,463,791 y 7,874,217 (cuyas descripciones completas se incorporan en este documento por referencia) también enseñan aparatos para prueba de soldaduras.

En algunos casos, es necesario sellar un extremo de una tubería para llevar a cabo la prueba de presión antes mencionada. En este sentido, la solicitud PCT número PCT/CA2011/050121 (toda la descripción de la cual se incorpora aquí por referencia) proporciona una herramienta para el sellado de un extremo de una tubería que incorpora una pinza o abrazadera para acoplarse a la superficie exterior de la tubería. Del mismo modo, la solicitud PCT número PCT/CA2011/ 050122 (cuya descripción completa se incorpora aquí por referencia) también proporciona una herramienta de sellado para sellar un extremo de una tubería, que comprende un dispositivo que incluye un dispositivo de agarre para acoplar tanto las porciones interiores como las exteriores de la tubería. Los dispositivos de sellado de extremos que se enseñan en estas referencias pueden ser usados para sellar uno o ambos extremos de una tubería dada (u otra abertura tal como en el caso de una tubería que tiene una unión "T") . Una vez que el dispositivo de PCT/CA2011/050121 ó PCT/CA2011/050122 se asegura a los uno o más extremos de la tubería, el interior de la tubería se presuriza a continuación, y la presión es monitoreada como se indicó anteriormente.

Mientras el dispositivo que se enseña en PCT/CA2011/050122 proporciona un dispositivo de sellado eficiente y eficaz para los extremos de tuberías, puede ser difícil de manejar cuando se escala para tuberías de gran diámetro (es decir, tuberías de más de 61 cms o 91.5 cms de diámetro) en vista de su aumento de peso.

Existe una necesidad de un dispositivo para el sellado de un extremo de una tubería, tuberías particularmente de gran diámetro, y para llevar a cabo el tipo de pruebas de integridad de tensión de soldadura antes mencionadas. En particular, hay una necesidad de un aparato que se puede montar fácilmente en un extremo abierto de un tubo a fin de sellar eficazmente la abertura de la tubería y mantener dicho sello durante la presuri zación del interior de la tubería. Tal presurización puede estar asociada con los métodos de prueba la integridad de la tubería. Preferiblemente, dichos aparatos no someterían a la tubería a ningún daño significativo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención proporciona generalmente un aparato para el sellado de un extremo abierto de una tubería y para acoplar o "agarrar" por fricción las superficies interior y exterior de la tubería para evitar el movimiento axial relativo entre el aparato y la tubería.

En otro aspecto, la invención proporciona generalmente un método para el sellado de un extremo abierto de una tubería con un aparato de sellado y en donde el aparato de sellado se acopla o "agarra" por fricción las superficies interior y exterior de la tubería para prevenir el movimiento axial relativo entre el aparato de sellado y la tubería.

En otro aspecto, el aparato de la invención sella el extremo abierto de la tubería y presuriza la tubería para llevar a cabo una prueba de integridad de los mismos.

Por lo tanto, en un aspecto, la invención proporciona un aparato para el sellado de un extremo abierto de una tubería que comprende: Una placa frontal para el posicionamiento contra el extremo abierto de la tubería; - Una placa posterior adaptada para su inserción dentro de la tubería, la placa posterior incluye una primera cara, una segunda cara y un perímetro, en donde, cuando está en uso, la primera cara está orientada hacia el extremo abierto de la tubería y la segunda cara está orientada hacia el lumen de la tubería; Un miembro de sellado para formar un sello circunferencial entre la placa posterior y la superficie interior de la tubería; - Un primer medio de agarre para acoplar por fricción la superficie interior de la tubería; - Un segundo medio de agarre para acoplar por fricción la superficie exterior de la tubería, y, - Uno o más medios de conexión para conectar entre sí la placa frontal, la placa posterior y los primero y segundo medios de agarre y para empujar la placa posterior hacia la placa frontal; - En donde el primero y segundo medios de acoplamiento evitan el movimiento axial relativo entre el aparato y la tubería cuando el aparato está en uso; - Y en donde la placa posterior incluye dos o más puertos para proporcionar una conexión de fluido en la tubería a través de la placa posterior, cada uno de los puertos teniendo una primera abertura en la primera cara de la placa posterior y una segunda abertura en el perímetro de la placa posterior, en donde, cuando el aparato está en uso, al menos uno de los puertos está adaptado para llenar la tubería con un fluido de presurización y otro de los puertos está adaptado para ventilar la tubería.

En otro aspecto, la invención proporciona un método de sellado y presurización de una tubería generalmente orientada horizontalmente que tiene un extremo abierto, el método comprendiendo: - Cerrar y sellar la tubería con un aparato de sellado situado adyacente al extremo abierto de la tubería; - Anclar el aparato de sellado a la tubería con un primer medio de agarre, para acoplar por fricción la superficie interior de la tubería, y con un segundo medio de agarre, para acoplar por fricción la superficie exterior de la tubería; Formar un sello circunferencial entre la superficie interior de la tubería y el aparato de sellado; Llenar la tubería con un fluido de presurización a través de un primer puerto proporcionado en el aparato de sellado y ventilar la tubería durante el proceso de presurización con un segundo puerto proporcionado en el aparato de sellado, el primer puerto estando posicionado verticalmente por debajo del segundo puerto .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas y otras características de la invención se harán más evidentes en la siguiente descripción detallada en la que se hace referencia a los dibujos adjuntos en los que : Figura 1 es una vista en sección transversal esquemática de un aparato de acuerdo con un aspecto de la invención, en uso dentro de una tubería.

La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal de una placa posterior de acuerdo con un aspecto de la invención.

La figura 3 es una vista frontal de la placa posterior de la Figura 2.

La Figura 4 es una vista en sección transversal lateral de la placa posterior que se muestra en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea AA de la misma.

La Figura 5 es una vista en sección transversal parcial de la placa posterior que se muestra en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea BB de la misma.

La Figura 6 es una vista ampliada en sección transversal parcial de la placa posterior que se muestra en la Figura 3, tomada a lo largo de la línea CC de la misma.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un primer, o interior, anillo de compresión de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 8 es una vista frontal del primer anillo de compresión que se muestra en la Figura 7.

La Figura 9 es una vista en sección transversal lateral del primer anillo de compresión que se muestra en la Figura 8, tomada a lo largo de la línea AA de la misma.

La Figura 10 es una vista en perspectiva de un primer, o interior, anillo de agarre de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 11 es una vista lateral del primer anillo de agarre que se muestra en la Figura 10.

La Figura 12 es una vista frontal del primer anillo de agarre que se muestra en la Figura 10.

La Figura 13 es una vista en sección transversal lateral de una porción del primer anillo de agarre que se muestra en la Figura 12, tomada a lo largo de la linea AA de la misma.

La Figura 14 es una vista en perspectiva de un segundo, o exterior, anillo de compresión de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 15 es una vista frontal del segundo anillo de compresión que se muestra en la Figura 14.

La Figura 16 es una vista en sección transversal lateral del segundo anillo de compresión que se muestra en la Figura 15, tomada a lo largo de la linea AA de la misma.

La Figura 17 es una vista parcial transversal lateral del segundo anillo de compresión como se muestra en la Figura 16, en combinación con un segundo anillo de agarre .

La Figura 18 es una vista en perspectiva de un segundo, o exterior, anillo de agarre de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 19 es una vista frontal del segundo anillo de agarre que se muestra en la Figura 18.

La Figura 20 es una vista lateral del segundo anillo de agarre que se muestra en la Figura 18.

La Figura 21 es una vista lateral en sección transversal de una porción del segundo anillo de agarre que se muestra en la Figura 19, tomada a lo largo de la linea AA de la misma.

La Figura 22 es una vista en perspectiva de una placa frontal de acuerdo con un aspecto de la invención.

La Figura 23 es una vista frontal de la placa frontal que se muestra en la Figura 22.

La Figura 24 es una vista en sección transversal lateral de la placa frontal que se muestra en la Figura 23, tomada a lo largo de la linea AA de la misma.

La Figura 25 es una vista en sección transversal esquemática de un aparato de acuerdo con otro aspecto de la invención .

Las Figuras 26 y 27 son vistas en perspectiva frontal y posterior, respectivamente, del anillo de la placa posterior como se muestra en la Figura 25.

La Figura 28 es una vista frontal del anillo de la placa posterior como se muestra en la Figura 26.

La Figura 29 es una vista en sección transversal lateral del anillo de la placa posterior que se muestra en la Figura 28.

La Figura 30 es una vista en perspectiva en sección transversal del aparato mostrado en la Figura 1 de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 31 es una vista en perspectiva en sección transversal del aparato mostrado en la Figura 1, de acuerdo con otra modalidad que ilustra los tornillos utilizados para conectar el aparato.

La Figura 32 es una vista en perspectiva en sección transversal del aparato mostrado en la Figura 25 de acuerdo con otra modalidad.

La Figura 33 es una vista frontal de la tapa de la figura 25 o 32 en aislamiento.

La Figura 34 es una vista en perspectiva transversal del aparato mostrado en la Figura 25 de acuerdo con otra modalidad.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A lo largo de la descripción de la invención se supone que los siguientes términos tienen los siguientes significados asociados: "Anular" - este término se utiliza para describir un cuerpo que tiene al menos un diámetro exterior y al menos un diámetro interior. Por lo tanto, un "disco anular" se supone que es un objeto que tiene un diámetro exterior y una abertura central proporcionando de este modo un diámetro interior.

"Axial" - este término se utiliza para describir una dirección tomada a lo largo del eje longitudinal de una tubería o conducto. Por lo tanto, "fuerza axial" o "tensión axial" se entenderán como una fuerza aplicada en una dirección paralela al eje longitudinal del conducto. Del mismo modo, el término "que se extiende axialmente " se entenderá en el sentido de que se extiende en una dirección paralela al eje longitudinal de la tubería.

"Radial" - este término se utiliza para describir una dirección tomada a lo largo del radio de la tubería u otro objeto al que se hace referencia.

"Proximal" y "distal" - estos términos se utilizan para describir las posiciones de los diversos componentes de la invención una vez colocados sobre una tubería que tiene un extremo abierto. El término "proximal" se utiliza para describir una posición más próxima al extremo abierto de la tubería. El término "distal" se utiliza para describir una posición alejada del extremo abierto de la tubería.

En general, la invención proporciona un aparato que sella un extremo de una tubería. Se entenderá que la tubería tendrá una sección transversal generalmente circular. El aparato comprende al menos un miembro de sellado que se acopla con la superficie interior de la pared de la tubería y forma un sello entre la pared de la tubería y el aparato con el fin de impedir el paso de fluidos (es decir, líquidos, gases, vapores, etc. ) de un lado del aparato al otro. El aparato también incluye dos medios de agarre para acoplar por fricción las superficies interior y exterior de la pared de la tubería, a fin de evitar el movimiento axial relativo entre el aparato y la tubería. De acuerdo con un método de la presente invención, una tubería a ser sellada está provista de un aparato, tal como el expuesto anteriormente, que agarra simultáneamente las superficies interior y exterior de la pared de la tubería para evitar el movimiento axial relativo entre el aparato y la tubería. Un sello se forma entre el aparato y la superficie interior de la tubería para evitar el paso de fluidos desde un lado del aparato al otro. En una modalidad preferida, el aparato de la invención está adaptado para su uso con tuberías de gran diámetro (es decir, tuberías que tienen un diámetro mayor que 51 centímetros, incluyendo diámetros de 91 centímetros o más) . En particular, el aparato de la modalidad preferida de la invención está diseñado para sellar al menos un extremo de una tubería de gran diámetro y está diseñado para minimizar el peso con el fin de permitir una fácil manipulación del mismo.

La Figura 1 ilustra un aparato (10) de acuerdo con un aspecto de la invención, dispuesto en un extremo de una tubería (12) . Como se muestra, el aparato (10) comprende una placa posterior (14) que está adaptada para ser proporcionada dentro de la tubería (12), proximal al extremo de la tubería (12) a sellar. Una modalidad de la placa posterior se ilustra adicionalmente en las figuras 2 a 6. En la modalidad ilustrada, la placa posterior (14) comprende un cuerpo generalmente sólido, preferiblemente en la forma de un disco, que tiene una primera cara, o cara de extremo proximal (13) y una segunda cara, o cara de extremo distal (15) . Como se comprenderá, aunque la placa posterior (14) se ilustra en las figuras 2 a 6 en la forma de un cuerpo en forma de disco, diversas otras formas de placa posterior (14) serían posibles, y algunas de tales otras modalidades se tratan más adelante. Como se muestra en la Figura 1, la placa posterior (14) comprende, de acuerdo con una modalidad preferida, un disco generalmente circular que tiene un diámetro exterior que está dimensionado para ser posicionado dentro de la tubería (12) y axialmente alineado con el mismo. Se comprenderá que la placa posterior (14) y otros componentes de la invención, en particular los adaptados para su inserción dentro de una tubería, se diseñarán para permitir algo de holgura para acomodar las imperfecciones en la pared de la tubería. Además, como se discute más adelante, una dimensión dada del aparato de la invención puede ser utilizada para una serie de tuberías de diámetro similar.

La placa posterior (14) incluye una ranura o rebaje (15) en la primera cara o cara de extremo proximal (13) (es decir, el revestimiento final, o proximal a la abertura de la tubería cuando el aparato está en uso) para recibir un miembro de sellado (18), tal como una junta tórica y similares. Como se discute más adelante, el miembro de sellado (18) sirve para formar un sello estanco a los fluidos entre el aparato y la superficie interior de la tubería cuando el aparato está en uso.

En una modalidad preferida, la segunda cara o cara de extremo distal (15) de la placa posterior (14) (es decir, el extremo alejado de, o distal a la abertura de la tubería cuando el aparato está en uso) está provisto de un bisel dirigido radialmente hacia adentro (20), por lo que el radio de la placa posterior (14) se reduce en una dirección axial hacia el segundo extremo (15) de la misma cara. Como se comprenderá, el bisel (20) sirve para facilitar la instalación de la placa posterior (14) dentro de la tubería (12) que se está probando, en particular desde el diámetro exterior de la placa posterior (14) estaría preferiblemente próximo al diámetro interior de la tubería (12) siendo sellada. También se entenderá que la placa posterior (14) podría igualmente funcionar sin el bisel (20) .

Como se muestra más claramente en las figuras 2 a 4, la placa posterior (14) está provista de una pluralidad de orificios de pernos espaciados circunferencialmente (22) . Como se ilustra en la Figura 4, los orificios de los pernos (22) no se extienden a través de la placa posterior (14) . Los orificios de los pernos (22) están intervenidos preferiblemente a fin de proporcionar una superficie interior roscada en el mismo, en el que se atornillan los primeros pernos. Estos primeros pernos están ilustrados en (90) en la Figura 31 y se discuten más adelante. En otra modalidad, se entenderá que los primeros pernos se pueden fijar de forma permanente en los orificios de los pernos (22), tales como por soldadura y similares. Como se ilustra, los orificios de los pernos (22) están espaciados equidistantemente preferiblemente alrededor de la circunferencia de la placa posterior (14) en un radio especificado de la misma. El posicionamiento de los orificios de los pernos (22) se corresponde con el posicionamiento de los orificios de perno de otros componentes del aparato, como se discute más adelante.

La primera cara (13) de la placa posterior (14) también está provista preferiblemente de dos o más primeros orificios o puertos (23) . Como se muestra en la Figura 4, los orificios (23) no se extienden a través de la anchura de la placa posterior (14). Por lo tanto, los orificios (23) no sobresalen a través de la segunda cara (15) de la misma. En una modalidad preferida, dos de estos orificios (23) se proporcionan en la placa posterior (14) . La placa posterior (14) está provista además de dos o más segundos orificios, o radiales (30), que se extiende radialmente cada uno de los cuales se extienden radialmente a través del perímetro exterior de la placa posterior (14) y se unen a uno de los primeros orificios (23) descritos anteriormente con el fin de permitir la comunicación de fluido entre los primeros orificios (23) y los segundos orificios (30). En consecuencia, la combinación de los primeros orificios (23) y segundos orificios (30) radiales resulta en puertos o pasos de fluido en la placa posterior (14). Tales puertos ((23), (30)) se utilizan para proporcionar comunicación de fluido desde la primera cara de la placa posterior (14) al perímetro exterior de la misma, el propósito de los cuales se describe a continuación. Los primeros orificios (23) pueden proporcionarse preferiblemente con acoplamientos (24) que se extienden axialmente lejos de la primera cara (13) de la placa posterior (14). Cuando el aparato está en uso, los acoplamientos (24) se extienden preferiblemente hacia la abertura de la tubería para facilitar su uso.

Los segundos orificios (30) se proporcionan preferiblemente en los extremos opuestos del perímetro de la placa posterior (14) . Es decir, los segundos orificios (30) se proporcionan preferiblemente aproximadamente en los extremos opuestos de un diámetro dado de la placa posterior (14) . Con tal disposición, y cuando el aparato está en uso, la placa posterior (14) puede estar orientada de manera que los segundos orificios (30) están posicionados en direcciones verticales opuestas, en donde uno de los orificios (30) está orientado hacia abajo mientras que el otro está orientado hacia arriba. De esta manera, un fluido de presurización puede ser introducido a través de uno de los orificios (30) orientados en general verticalmente hacia abajo cuando se coloca en una tubería (12) y otro de los orificios (30) orientado en general verticalmente hacia arriba puede ser utilizado para ventilar la tubería durante el procedimiento de llenado. Como se comprenderá por las personas expertas en la técnica, el fluido de presurización, cuando se introduce en la tubería (12), hará que el aire contenido (o de los gases, etc.) se eleve verticalmente. Por lo tanto, al menos uno de los orificios (30) situado en el extremo superior de la placa posterior (14) (cuando está en uso en una tubería) facilita el procedimiento de ventilación. El proceso de llenado y de ventilación se puede continuar hasta que el fluido de presurizacion comience a salir del orificio orientado hacia arriba (30), lo que indicaría que la tubería (12) se llena completamente con el fluido de presurizacion, y lo que indica que la etapa de presurizacion puede continuar. En la descripción anterior, se ha hecho usado "verticalmente hacia arriba" y "verticalmente hacia abajo" de referencia. Sin embargo, se entenderá que tal orientación de los segundos orificios (30) se produce cuando la placa posterior (14) es instalada en una tubería cuando el aparato de la invención está en uso. También se entenderá que mientras que se prefiere que los segundos orificios (30) estén previstos en direcciones opuestas, la invención podría funcionar generalmente en la forma indicada anteriormente, incluso donde los segundos orificios (30) no están exactamente en las orientaciones mencionadas anteriormente. En otras palabras, varias modificaciones se pueden hacer para el posicionamiento específico de los segundos orificios (30) sin dejar de lograr el resultado deseado. Por otra parte, mientras que dos segundos orificios (30) y primeros orificios (23) asociados pueden ser preferidos (para proporcionar dos puertos para el llenado y descompresión del circuito, en consecuencia) , se entenderá que también se pueden proporcionar más de dos de esos orificios.

Los puertos o conductos de fluido formados por los primeros orificios (23) y los segundos orificios radiales (30) (por conveniencia la combinación de los primeros orificios (23) y los segundos orificios (30) se denominará como los puertos o conductos de fluido (23)) permiten la comunicación de fluido a través de la placa posterior (14) en el lumen de la tubería (12) , cuando el aparato está en uso. Se entenderá gue para tal comunicación, y para la colocación de la placa posterior (14) dentro de la tubería (12), el diámetro exterior de la placa posterior (14) sería preferiblemente menor que el diámetro interior de la tubería (12) . Por lo tanto, los puertos (23), incluyendo preferiblemente los acoplamientos (24), se pueden utilizar para presurizar, ventilar y/o supervisar el lumen de la tubería (12) durante el uso del aparato (10) . Para este propósito, los puertos (23) están conectados preferiblemente a las mangueras, conductos deseados, medidores y similares. Se entenderá gue los acoplamientos (24), donde se proporcionan, pueden facilitar tal conexión. También se entenderá que, mientras gue el diámetro exterior de la placa posterior (14) se elige para que sea inferior (o ligeramente menor) que el diámetro interior de la tubería (12) a fin de permitir que los puertos funcionen (es decir, para permitir que el fluido pase a través los segundos orificios (30) ), la placa posterior (14) todavía tendrá un diámetro exterior suficientemente grande para permitir que el miembro de sellado (18) funcione. Es decir, como se apreciará por las personas expertas en la técnica, si la placa posterior (14) es demasiado pequeña de un diámetro exterior, el espacio libre entre la placa posterior (14) y la superficie interior de la tubería (12) no sería suficiente para permitir que el miembro de sellado (18) se deforme y por lo tanto no resultaría en el sello requerido entre la placa posterior y la superficie interior de la tubería. Las limitaciones del diámetro exterior de la placa posterior serían conocidas para las personas expertas en la técnica. Por ejemplo, tal determinación se puede hacer mediante el cálculo del diámetro exterior del miembro de sellado deformado ( 18 ) .

Los orificios antes mencionados (23) y (30) comprenden una modalidad de la invención. Se entenderá que en otras modalidades, los segundos orificios radiales (30) pueden ser omitidos, proporcionando primero orificios (23) que se extienden a través de la anchura de la placa posterior (14) . En tal manera, se proporciona la comunicación de fluido mencionada anteriormente a través de la placa posterior (14). En tal caso, los primeros orificios (23) se pueden proporcionar muy cerca del diámetro exterior de la placa posterior (14) a fin de lograr la función de llenado/ventilación preferida comentada anteriormente con respecto a los segundos orificios ( 30 ) .

La placa posterior (14) también puede estar provista de una abertura u orificio pasante (26) situado generalmente en el centro, gue está adaptada para ser conectada a una manguera, conducto o similar. El orificio pasante (26) se puede utilizar para facilitar uno o más de presurización, ventilación y/o control de las funciones relacionadas con el interior de la tubería (12), como se describirá más adelante. En una modalidad preferida, el orificio pasante (26) incluye un acoplamiento (28) que está fijado a la misma (tal como soldadura, etc. ) , que sirve para facilitar la conexión del orificio pasante (26) a la manguera, conducto etc., mencionado anteriormente.

En un aspecto, la placa posterior (14) puede estar opcionalmente provista de un número de aberturas roscadas, o estrechadas (32) , previstos radialmente hacia el interior en el perímetro exterior de la misma. Como se muestra en la Figura 3, la placa posterior (14) está, una modalidad, provista de dos aberturas (32), provistas en un extremo del mismo y circunferencialmente separadas unas de otras. Las aberturas (32) están adaptadas para recibir pernos o pernos o similares, tales como, a modo de ejemplo solamente, pernos de cabeza botón (BHCSs) que ayudan en el posicionamiento de la placa posterior (14) cuando está instalado dentro de una tubería. Específicamente, los BHCSs se utilizan como las piernas de apoyo a la placa posterior (14), ya que se inserta en la tubería. Como se comprenderá, el uso de pernos, tales como BHCSs, evita el contacto directo entre el borde exterior, o el perímetro de la placa posterior (14) y la superficie interior de la tubería, facilitando de este modo el movimiento de la placa posterior (14) dentro de la tubería.

Además, el uso de pernos como BHCSs, que tienen una cabeza redondeada (de "botón" o similar) , además de facilitar la colocación de la placa posterior (14) . Como se entenderá, en particular cuando se utiliza el aparato de la invención con tuberías de gran diámetro, cada componente que forma el aparato, en particular, la placa posterior sólida (14), sería bastante pesado. Como tal, el uso de ayudas de posicionamiento tales como BHCSs y similares facilita la instalación del aparato cuando se utiliza en una tubería. También se entenderá que tales ayudas o pernos de posicionamiento son opcionales y que cualquier tipo similar de dispositivo o dispositivos se pueden utilizar.

Como se muestra en la Figura 1, el aparato (10) incluye también un primero o interior anillo de compresión (34) y un primer o interior anillo de agarre (36) asociado. Como se discute más adelante, y como se ilustra en la Figura 1, la combinación del anillo de compresión (34) y el anillo de agarre (36) resultan en que el anillo de agarre (36) se acopla por fricción, o "agarre" a la superficie interior de la tubería (12) . El primer anillo de compresión (34) se muestra con más detalle en las figuras 7 a 9. El primer anillo de agarre (36) se muestra con más detalle en las figuras 10 a 13. Como se muestra en la Figura 1, el primer anillo de compresión (34) se posiciona inicialmente de manera distal desde la tubería (12) de apertura, cuando el aparato está en uso, en comparación con el primera anillo de agarre (36) .

Tanto el primer anillo de compresión (34) como el primer anillo de agarre (36) son preferiblemente cuerpos de forma general anular, cada uno con un diámetro interior y un diámetro exterior. Como se muestra en la Figura 1, los diámetros exteriores de ambos el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) están dimensionados para ser insertados dentro de la tubería (12) y axialmente alineados con la misma. El diámetro exterior del primer anillo de compresión (34) comprende un borde biselado (38), mediante el cual el anillo de compresión (34) está provisto de un diámetro exterior que se estrecha desde un extremo del anillo de compresión (34) al otro. Cuando se coloca en una tubería (12), el primer anillo de compresión (34) está dispuesto de tal manera que el diámetro exterior más pequeño se coloca proximal al tubo de apertura (12), como se muestra en la Figura 1. Como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 7 y 8, el primer anillo de compresión (34) no necesariamente tiene un "diámetro" interior per se pero si tiene una abertura interior de una forma irregular. Por lo tanto, se entenderá que el término "diámetro interior" tal como se utiliza en este contexto es por conveniencia y no se pretende limitar la forma del primer anillo de compresión (34) en modo alguno. Como se entenderá a partir de la presente descripción, el primer anillo de compresión (34) está diseñado preferentemente para que tenga una abertura interior de alguna naturaleza.

El primer anillo de agarre (36) tiene un diámetro interior que tiene un bisel o cónico (40), que está adaptado para cooperar con el borde biselado exterior (38) del primer anillo de compresión (34) cuando el aparato está en uso. El bisel (40) del primer anillo de agarre (36) resulta en el anillo de agarre (36) que tiene un diámetro interior que aumenta gradualmente desde un extremo del anillo (36) al otro. Cuando en la posición instalada, el primer anillo de agarre (36) está dispuesto de manera que el diámetro interior más pequeño se coloca proximal a la abertura de la tubería (12) . El diámetro exterior del primer anillo de agarre es generalmente constante y está dimensionado para encajar dentro de la tubería (12) .

La figura 1, ilustra la disposición del primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) cuando el aparato está en uso. Como se muestra, el diámetro interior cónico (40) del primer anillo de agarre está dirigido en sentido opuesto desde el borde exterior biselado (38) del primer anillo de compresión cuando se instala el aparato. En esta disposición, los biseles orientados opuestamente sirven para formar una rampa para conducir el primer anillo de agarre (36) radialmente hacia afuera para acoplarse por fricción con la superficie interior de la tubería (12) . Es decir, como se comprenderá por las personas expertas en la técnica, a medida que el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) se mueven axialmente uno hacia el otro, los biseles dirigidos en sentidos opuestos, (38) y (40), resultan en que el primer anillo de agarre es sometido a una fuerza radialmente hacia afuera o expansiva, forzando de este modo el diámetro exterior del primer anillo de agarre (36) contra la superficie interior de la tubería (12) . En una modalidad de la invención, como se ilustra en las figuras, los biseles (38) y (40) pueden ser de la misma pendiente. Sin embargo, en otras modalidades, las pendientes respectivas de los biseles (38) y (40) pueden ser diferentes. La disposición relativa de los biseles será evidente para las personas expertas en la técnica con el objetivo de causar que el primer anillo de compresión (34) cause el movimiento radial hacia afuera o la deformación del primer anillo de agarre (36) .

Para asegurar que el primer anillo de agarre (36) sea desviado radialmente hacia afuera, en oposición a una deflexión radial hacia el interior del primer anillo de compresión (34), el primer anillo de compresión (34) está diseñado preferiblemente con una mayor resistencia a la tracción. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada en las figuras (por ejemplo, figuras 1 y 7), el primer anillo de compresión (34) puede estar diseñado con una mayor masa en comparación con el primer anillo de agarre (36) para dar lugar a la resistencia a la tracción requerida. Alternativamente, el primer anillo de compresión (34) puede estar hecho de un material diferente, más fuerte en comparación con el primer anillo de agarre (36) para lograr el mismo resultado. Como una alternativa adicional, o para asegurar además que el primer anillo de agarre (36) sea deformado radialmente hacia afuera o se expanda, el primer anillo de agarre (36) está preferiblemente provisto de una serie de cortes (42) que se extienden parcialmente a través del anillo de agarre (36) . Como se ilustra en las Figuras 10 a 12, y de acuerdo con una modalidad preferida de la invención, el primer anillo de agarre (36) incluye una pluralidad de cortes (42) que se extienden desde un extremo y en general a mitad de camino a través de la anchura del cuerpo de anillo (36) . Como también se muestra, los cortes (42) se extienden preferiblemente desde ambos extremos, pero en escalonada, o de manera alterna.

En otra modalidad, como se ilustra en las Figuras 10 y 11, el primer anillo de agarre (36) puede estar provisto en dos o más secciones. Las figuras 10 y 11 ilustran una modalidad de la invención en donde el primer anillo de agarre (36) se proporciona en dos secciones que comprenden primera y segunda secciones (44a) y (44b), respectivamente. Cuando se forma el primer anillo de agarre (36) , la primera y segunda secciones (44a) , (44b) están separadas preferiblemente por dos ranuras (46a), (46b) . En tal forma, la separación ofrecida por la ranuras (46a), (46b) facilita la instalación del primer anillo de agarre dentro de la tubería (12) . También se entenderá que la provisión del primer anillo de agarre (36) en dos secciones también facilita la extracción del aparato (10) . Es decir, un anillo de una sola pieza de agarre (36) puede deformarse de forma permanente cuando se expande radialmente, en donde la eliminación caso del mismo sería difícil. Por lo tanto, al hacer que el anillo de agarre sea proporcionado en dos o más secciones, cada sección puede ser retirada fácilmente de la tubería (12) . Varios otros medios para provocar la expansión radial del primer anillo de agarre (36) se pueden usar con el aparato de la invención.

Se entenderá que el primer anillo de agarre (36) no se limita en el diseño de la estructura de dos partes descrita anteriormente. Varias otras estructuras alternativas, incluyendo un cuerpo único, se pueden utilizar en la invención.

Como se muestra en la Figura 13, el diámetro exterior del primer anillo de agarre (36) puede comprender preferiblemente una textura ranurada (48) o cualquier otra textura o mejora de superficie tratada para fortalecer aún más el acoplamiento por fricción entre el anillo de agarre (36) y la superficie interior de la tubería (12) cuando el aparato está en uso. Se entenderá que tales ranuras (48) se diseñan para no dañar significativamente la superficie de la tubería (12) .

Con referencia de nuevo a las figuras 7 a 9, el primer anillo de compresión (34) se muestra incluyendo una pluralidad de orificios de los pernos exteriores (50) que son generalmente circunferencialmente espaciadas equidistantemente . Los orificios de los pernos (50) se proporcionan en un radio del primer anillo de compresión (34) que corresponde a las posiciones de los orificios de los pernos roscados (22) proporcionados en la placa posterior (14) . Como se muestra en la Figura 9, los orificios de los pernos (50) se extienden a través de la anchura del primer anillo de compresión (34) . Como se entenderá a partir de la siguiente descripción, los primeros pernos antes mencionados (también se analizan más adelante) para acoplar el aparato (10) se extenderán a través de los orificios de los pernos (50) y acoplan los orificios de los pernos roscados (22) de la placa posterior (14) .

Como se entenderá, debido al peso de los componentes del aparato de la invención, la eliminación desde dentro de una tubería sería difícil sin algunos medios de agarre de uno o más componentes de la misma. Por esta razón, uno o más de los componentes del aparato, opcionalmente, pueden estar provistos de un medio para extraer del aparato de la invención de una tubería después de que la operación de sellado ha llegado a la conclusión. En un ejemplo, como se ilustra en las figuras 7 a 9, dichos medios para ayudar a la extracción comprenden un número de más orificios de perno interior (52) que se proporcionan generalmente circunferencialmente de forma equidistante en el primer anillo de compresión (34), pero a un radio que es menor que el de los orificios de los pernos exteriores (50) . En el ejemplo mostrado en las figuras 7 a 9, se observa que cuatro orificios de perno interior (52) se proporcionan en el primer anillo de compresión (34) . Sin embargo, se apreciará que el número de tales orificios de pernos (52) se puede variar en función del tamaño y / o peso del primer anillo de compresión (34). Los orificios de perno interior (52) se pueden proporcionar en una ubicación cercana al diámetro interior del primer anillo de compresión (34) . Sin embargo, como una alternativa, y como se muestra en las figuras 7 y 8, el primer anillo de compresión (34) puede estar provisto de un número de proyecciones dirigidas radialmente hacia adentro (54) para acomodar los orificios de perno interior (52) . En la modalidad ilustrada en las figuras 7 a 9, los orificios de perno interior (52) sobre el primer anillo de compresión (34) están roscados para acomodar pernos o similares en el mismo, que también comprenden los medios anteriores anotada para extraer el aparato. En particular, dichos pernos se comprenderá preferiblemente pernos de ojo que pueden ser enroscadas en los orificios de perno interior (52) cuando el aparato tiene que ser extraído de una tubería (o en cualquier momento) , que permite que una cadena, cable o cualquier otro dispositivo de este tipo sea conectado a dichos pernos con el fin de permitir que el aparato pueda tirar hacia la abertura de la tubería. Se entenderá que aunque el uso de los medios descritos anteriormente para la extracción ha sido definido en términos de la eliminación del aparato de la tubería, de manera similar puede ser utilizado para ayudar en la colocación del aparato dentro de la tubería. También se entenderá que los pernos antes mencionados (por ejemplo, pernos de ojo) se pueden fijar de forma permanente al primer anillo de compresión (34), si es necesario, o se proporcionan, de forma permanente o de otra manera, en cualquier otro componente del aparato.

La Figura 1 también ilustra el segundo o exterior anillo de compresión (56) y el segundo o exterior anillo de agarre (58) del aparato (10) . Como se muestra, la disposición del segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) es la opuesta a la descrita anteriormente con respecto al primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) . Esto se debe principalmente al hecho de que el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) están dispuestos para agarrar la superficie exterior de la tubería (12) . Como se discutió anteriormente, el primer anillo de agarre (36) está adaptado para ser forzado en el primer anillo de compresión (34), por lo que el primer anillo de compresión (34) fuerza el primer anillo de agarre (36) radialmente hacia afuera dentro de la tubería (12), cuando el aparato (10) está en uso, para causar que el primer anillo de agarre (36) se acople por fricción con la superficie interior de la tubería (12) . De manera opuesta, el segundo anillo de compresión (56) está diseñado para pasar sobre el segundo anillo de agarre (58), cuando el aparato (10) está en uso. Como se comprenderá, esto obliga al segundo anillo de agarre (58) radialmente hacia adentro por lo que el segundo anillo de agarre se acopla por fricción la superficie exterior de la tubería (12) .

El segundo o exterior anillo de compresión (56) se ilustra con más detalle en las figuras 14 a 17. Como se muestra en las figuras 1 y 14 a 17, el segundo anillo de compresión (56) comprende una estructura de anillo generalmente anular que tiene un diámetro interior que está biselado (60) . Tales cónicos (60) resultan en que el segundo anillo de compresión tiene un diámetro interior inferior en un extremo, que aumenta gradualmente cuando se mueve hacia el extremo opuesto. Como se muestra en la Figura 1, cuando el aparato (10) está en uso, el segundo anillo de compresión (56) está dispuesto de manera que el diámetro interior más grande del mismo se posiciona proximal a la abertura de la tubería (12) .

El segundo o exterior anillo de agarre (58) se ilustra con más detalle en las figuras 18 a 21. Como se muestra, el segundo anillo de agarre (58) tiene un borde exterior o diámetro (62) que comprende un bisel, con lo cual, el diámetro exterior del segundo anillo de agarre (58) se estrecha o reduce gradualmente desde un extremo hasta el extremo opuesto. Cuando el aparato (10) está instalado en una tubería (12) , como se muestra en la Figura 1, el segundo anillo de agarre (58) está dispuesto de manera que el extremo más grande de diámetro se coloca proximal al tubo (12) de apertura.

Como se ilustra en la Figura 1, cuando el aparato está en uso, el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) están dispuestos en una tubería, de modo que el segundo anillo de compresión es distal a la abertura de la tubería. En esta disposición, se verá que a medida que el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) se insta uno hacia el otro en dirección axial, el diámetro interior biselado del segundo anillo de compresión (56) es impulsado sobre el diámetro exterior biselado o cónico del segundo anillo de agarre (58), haciendo así que el segundo anillo de agarre (58) sea comprimido radialmente contra la superficie exterior de la tubería (12) . En otras palabras, como con el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) que se discutió anteriormente, los biseles dirigidos en sentidos opuestos del segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) forman una rampa para conducir el segundo anillo de agarre (58) radialmente hacia adentro para acoplarse por fricción con la superficie exterior de la tubería (12) .

Al igual que con el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) que se discutió anteriormente, el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58) se diseñan preferiblemente de modo que se garantice que el segundo anillo de agarre (58) se comprima en lugar de causar la expansión radial del segundo anillo de compresión (56) . Por ejemplo, como se discutió anteriormente, en una modalidad preferida, el segundo anillo de compresión (56) se puede diseñar para tener una mayor masa o rigidez en comparación con el segundo anillo de agarre (58). Además, en una modalidad preferida como se ilustra en las Figuras 18 a 21, el segundo anillo de agarre (58) puede estar provisto de una pluralidad de cortes (64) que se extienden axialmente desde uno o ambos extremos hacia el centro del anillo (58). Como se comprenderá, tales cortes (64) sirven para reducir la rigidez del anillo de agarre. Además, el segundo anillo de agarre (58) está preferiblemente provisto de una ranura (66) que se extiende axialmente a través de la anchura del anillo de agarre (58). Como se comprenderá, la ranura (66) permite que el segundo anillo de agarre (58) se expanda y se deslice sobre la superficie exterior de la tubería (12) cuando se instala el aparato. Cuando se desmonta el aparato, el segundo anillo de agarre (58) puede entonces ser retirado fuera de la tubería (12) más fácilmente mediante la misma expansión radialmente hacia afuera. Varios otros medios para lograr la compresión radial del segundo anillo de agarre (58) se pueden usar con el aparato de la invención.

El segundo anillo de agarre (58) también puede ser adaptado para aumentar el acoplamiento por fricción con la tubería (12) . Por ejemplo, como se discutió anteriormente, el diámetro interior del segundo anillo de agarre (58) puede estar provisto de ranuras (68), como se muestra en la Figura 21, o alguna otra superficie texturizada o tratada, lo que mejora el acoplamiento por fricción entre el segundo anillo de agarre (58) y la superficie exterior de la tubería (12) . Se entenderá que tales ranuras (68) se diseñan para no dañar significativamente la superficie de la tubería (12).

Volviendo a las figuras 14 a 17, se observa que el segundo anillo de compresión (56) está provisto de una pluralidad de orificios de perno (70) que se extienden axialmente a través de la anchura del anillo de compresión (56). Los orificios de los pernos (70) están circunferencialmente espaciados equidistantemente y están adaptados para recibir segundos pernos (mostrados como (92) en la Figura 31) . La importancia de los orificios de los pernos (70) se discute a continuación.

Las figuras 1 y 22 a 24 ilustran una placa frontal o de sellado (72) del aparato (10) . La placa frontal (72) comprende el extremo opuesto del aparato (10) desde la placa posterior (14) . En una modalidad preferida, como se ilustra en las figuras, la placa frontal (72) comprende un disco generalmente anular que tiene un diámetro exterior y un diámetro interior. El diámetro exterior de la placa frontal (72) está diseñado para ser mayor que el diámetro exterior de la tubería (12) con el fin de dejar un espacio suficiente entre los mismos. Además, el diámetro interior de la placa frontal (72) está diseñado para ser más pequeño que el diámetro interior de la tubería (12) . De esta manera, la parte delantera anular, o placa de sellado (72) cubre el borde de la tubería (12) en el extremo abierto del mismo. La placa frontal (72) incluye dos series de orificios de pernos, cada uno de dicha serie comprende una pluralidad circunferencialmente espaciadas equidistantemente . Se proporciona una primera serie de orificios de perno (74) cerca del diámetro exterior de la placa frontal (72) y está provista de la segunda serie de orificios de perno (76) cerca del diámetro interior de la placa frontal (72) . La primera serie de orificios de perno (74) están colocados para ser alineados con los orificios de los pernos (70) proporcionados en el segundo anillo de compresión (56). La segunda serie de orificios de pernos (76) están colocados para ser alineados con los orificios de perno (50) del primer anillo de compresión (34) y los orificios de pernos (22) de la placa posterior ( 1 ) .

Por lo tanto, como se entenderá, el aparato (10) de la invención puede ser dividido en dos subconjuntos, a saber, un sub-conjunto interior, que comprende la placa posterior (14) (incluyendo el elemento de sellado (18)), el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36) , y un sub-conjunto exterior, que comprende el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre ( 58 ) .

Como se muestra en la Figura 1, la placa frontal (72) está adaptada para ser presionada contra el extremo abierto de la tubería (12). La placa frontal (72) puede por lo tanto estar provista opcionalmente de una ranura o rebaje para acomodar la abertura de la tubería (12) en el mismo. Tal ranura o rebaje pueden opcionalmente estar provista de un medio de sellado para sellar aún más el extremo de la tubería (12).

Como se discutió anteriormente, mientras que la placa posterior (14) es, en una modalidad, un disco generalmente sólido que impide la comunicación directa de fluido entre el interior de la tubería (12) en ambos lados de la misma (es decir, la placa posterior (14), cuando está en uso, los sellos la porción del interior de la tubería en la misma el segundo lado (15)), todos los otros componentes de la invención tienen diámetros internos o aberturas. Por lo tanto, en tal disposición, la abertura (26) y / o los puertos (23) (es decir, incluido de los primeros orificios (23) y los segundos orificios (30)) proporcionadas en la placa posterior (14) son accesibles a través de la placa frontal (72) . Como se mencionó anteriormente, la abertura (26) y / o los orificios (23) , incluyen preferentemente respectivos acoplamientos (28) y (24) . En un aspecto, la tubería (12) siendo probada puede ser presurizada mediante la introducción de un fluido de presurizacion a través de uno o más de la abertura (26) u orificios (23) . Tales elementos se utilizarán también para ventilar y / o controlar el volumen interior de la tubería (12) . La presurizacion de la tubería (12) permite que la prueba de presión ponga a prueba la integridad de la tubería y / o una o más soldaduras ofrecidas en la misma. Por ejemplo la tubería (12) puede estar formada de dos o más segmentos o puede incluir una válvula, brida o cualquier otro equipo similar soldado al respecto. Como se discutió anteriormente, las pruebas de tales soldaduras son importantes. En uso, el aparato (10) de la invención permite que el interior de la tubería (12) sea presurizado después de que se instala el aparato. Preferiblemente después de la ventilación cualquier aire dentro de la tubería (12) (es decir, para eliminar los gases compresibles), la presión dentro de la tubería (12) a continuación, se puede monitorizar, en donde una caída en la presión significa una soldadura o junta etc., que carece de la suficiente integridad.

En algunas situaciones, la tubería (12) puede ser abierta en más de uno de los extremos. En tales casos, más de uno de los aparatos discutidos anteriores pueden usarse para sellar ambas (o todas) las aberturas de la tubería. En tal caso, se entenderá que los procedimientos de presurización y ventilación pueden llevarse a cabo a través de uno o más de los aparatos.

Una de las ventajas que ofrece el aparato de la presente invención con respecto a los dispositivos de prueba de presión es que, además de sellar un extremo de una tubería, el aparato también se acopla por fricción a ambas superficies interior y exterior de la tubería que se sella. Esta característica resulta en que el aparato que se sujetará de manera eficaz a la tubería y evita que el sello sea desplazado una vez que se presuriza la tubería. Como se comprenderá, la prueba de presión de las tuberías se lleva a cabo a presiones muy altas y, como tal, cualquier desalojo del aparato de sellado daría lugar a una situación altamente peligrosa donde el aparato de sellado puede ser explosivamente "disparado" de la tubería.

Otra ventaja del aparato de la invención se puede ver en la Figura 1. Debido a la disposición instalada de la placa posterior (14) y el primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36), se verá que a medida que la presión distal (es decir, lejos de la abertura de la tubería (12)) se construye dentro de la tubería, sirve a la presión para forzar la placa posterior (14) hacia la abertura de la tubería. En el resultado, la placa posterior (14) empuja el primer anillo de compresión (34) más en contra del primer anillo de agarre (36), lo que aumenta aún más el agarre o fuerza de fricción entre el aparato (10) y la superficie interior de la tubería (12) . Como se apreciará, esto resulta en que el primer anillo de compresión (34) se mantiene en posición dentro de la tubería (12) . Además, debido a que la placa posterior (14) es forzada contra el primer anillo de compresión inmovilizado (34), el miembro de sellado (18) se comprime aún más entre la placa posterior (14) y el primer anillo de compresión (34) . Por tanto, esto se traduce en que un aumento de la junta es formado entre el aparato (10) y la superficie interior de la tubería (12) .

El método de la invención se describirá ahora con referencia al aparato (10) discutido anteriormente. En general, el método de la invención comprende sellar o cerrar al menos un extremo de una tubería (12) que va a probar la presión. Tal prueba puede, por ejemplo, a los fines de verificar la integridad de uno o más de soldadura en la tubería (12) . La etapa de sellado comprende la formación de un sello circunferencial con la superficie interior de la tubería (12) a ser probada y el cierre del lumen de la tubería (12) en una ubicación cerca de la abertura de la tubería. El aparato también se acopla por fricción las superficies interior y exterior de la tubería (12) con el fin de evitar el movimiento axial relativo entre el aparato (10) y la tubería (12) . El método comprende también, en un aspecto, el uso de uno o más aparatos similares (10) para sellar un extremo opuesto de la tubería (12), si es necesario (es decir, en situaciones en las que la tubería está abierta en ambos extremos) u otras aberturas en tales tubería. La invención no se limita al número de aberturas en la tubería. Una vez que el sello o sellos se forman en las una o más aberturas de los mismos, el interior de la tubería se presuriza y la presión es monitorizada . Si se mantiene la presión, la integridad de la tubería (12) y / o soldaduras se verifica. Cualquier caída en la presión dentro de la tubería (12) significa un fallo en la integridad de la tubería y/o al menos una de las soldaduras al respecto.

Como será evidente a partir de la Figura 1, en una primera etapa, los sub-conj untos interior y exterior del aparato (10) están situados en y sobre la tubería (12), respectivamente, en un lugar generalmente cerca de la abertura de la tubería (12) que se va a sellar. En un aspecto del método, el sub-conjunto interior se instala en primer lugar seguido por el sub-conjunto exterior. Sin embargo, se entenderá que el orden de instalación puede ser fácilmente invertido. Por lo tanto, en un aspecto, la placa posterior (14), con el miembro de sellado (18), se puede insertar primero en la tubería (12), seguido por el primer anillo de compresión (34) y a continuación, el primer anillo de agarre (36). Como se discutió anteriormente, la placa posterior (14) está situada preferiblemente y se hace girar (si es necesario) dentro de la tubería (12) de modo que los segundos orificios (30) están orientados verticalmente lejos el uno del otro. En situaciones en las que los dispositivos tales como pernos o similares están dentro de las aberturas (32) se entenderá que los segundos orificios (30) son pre-determinados y, por lo tanto, la rotación de la placa posterior (14) para el posicionamiento de los segundos orificios (30) no lo haría necesario.

Como se mencionó anteriormente, el primer anillo de agarre (36) se puede proporcionar en una o más secciones. De manera similar, el segundo anillo de compresión (56) se proporciona sobre la superficie exterior de la tubería (12), seguido por el segundo anillo de agarre (58). A continuación, la placa frontal (72) se coloca contra el extremo abierto de la tubería (12) . Se hace pasar una pluralidad de segundos pernos (discutidos más adelante como el elemento número (92) se muestra en la Figura 31)) a través de la primera serie de orificios de perno (74) de la placa frontal (72) y a través de los orificios de los pernos (70) del segundo anillo de compresión (56) . Las primeras tuercas, que se proporcionan y se aprietan con el fin de instar al segundo anillo de compresión (56) axialmente hacia la placa frontal (72) . En un aspecto preferido, la placa frontal (72) se mantiene presionada contra la abertura de la tubería (12) y, por lo tanto, el endurecimiento de las primeras tuercas de los pernos (segundo elemento (92), como se muestra en la Figura 31) da como resultado que el segundo anillo de compresión (56) sea movido hacia la placa frontal (72) .

De manera similar, los primeros pernos (elemento (90) como se muestra en la Figura 31) se pasan a través de la segunda serie de orificios de perno (76) de la placa frontal (72) . Los primeros pernos también se extienden a través de los orificios de los pernos (50) del primer anillo de compresión (34) y en los orificios de los pernos roscados (22) de la placa posterior (14) . El apriete de los pernos de primera en la placa posterior (14) resulta en que la placa posterior (14) sea instada axialmente hacia la placa frontal (72) (principalmente debido a que la placa frontal es presionada contra el extremo abierto de la tubería (12) y, por lo tanto, es inmovilizada) . En este proceso, la placa posterior (14) se mueve axialmente hacia la abertura y, en el resultado, provoca el movimiento similar del primer anillo de compresión (34) contra el primer anillo de agarre (36) . En este último caso, el diámetro exterior inferior, el extremo proximal del primer anillo de compresión (34) es empujado en el diámetro interior más grande, el extremo distal del primer anillo de agarre (36) , resultando así en el primer anillo de agarre (36) está expandido radialmente hacia fuera. Tales resultados de expansión radial en la formación de un acoplamiento de fricción (es decir, "agarre") del primer anillo de agarre (36) con la superficie interior de la tubería (12). Como se muestra en la Figura 1, el movimiento axial del primer anillo de agarre (36) se impide una vez que se hace contacto con la placa frontal (72) . Además del apriete de los primeros pernos aumenta el acoplamiento por fricción entre el primer anillo de agarre (36) y la superficie interior de la tubería (12) . Al mismo tiempo, el movimiento axial de la placa posterior (14) contra el primer anillo de compresión (34) resultados en la compresión del elemento de sellado (18). Debido a la presencia de la ranura (16) en la placa posterior (14), la compresión del miembro de sellado (18) le obliga a ser expandido radialmente hacia fuera contra la superficie interior de la tubería (12). En el resultado, el elemento de estanqueidad (18) forma una junta circunferencial estanca a los fluidos con la superficie interior de la tubería ( 12 ) .

En la descripción anterior, se hace referencia al uso de primero y segundo pernos que se extienden a través de orificios de los pernos respectivos. Se entenderá que en algunas modalidades, uno o ambos de los conjuntos de pernos se pueden fijar permanentemente a al menos uno de los componentes antes mencionados, tales como por soldadura, etc. Por ejemplo, los segundos pernos pueden estar unidos permanentemente a la parte delantera la placa (72) o el segundo anillo de compresión (56), con las tuercas previstas en los extremos opuestos de la misma para provocar el avance axial requerida. Del mismo modo, los primeros pernos se pueden fijar permanentemente a la placa posterior (14) y se permite que se extiendan a través de los orificios de los pernos (76) dispuestos en la placa frontal (72) . Las tuercas entonces serían provistas en los extremos de los primeros pernos y apretados para instar a la placa posterior (14) hacia la placa frontal (72).

Aunque se puede preferir el uso de pernos y tuercas asociadas, en otras modalidades de la invención, otros dispositivos mecánicos o hidráulicos pueden también ser utilizados para conseguir el resultado deseado. Por esta razón, dichos pernos y similares pueden ser referidos en general a la presente descripción como un medio para impeler .

Como se discutió anteriormente, una vez que los dos subconjuntos del aparato (10) están colocados e instalados, un fluido de presurizacion se introduce en el lumen de la tubería (12) distal de la abertura para presurizar la tubería (12) . En un aspecto, el fluido de presurizacion puede ser introducido a través de uno de los puertos (23), y preferiblemente a través de un acoplamiento (24) asociado con el mismo, donde esté previsto. El fluido de presurizacion se entiende como siendo introducido a través de una manguera u otro conducto (no mostrado) conectado a uno de los acoplamientos (24) . El otro de los acoplamientos (24) estaría conectado preferiblemente a una manguera de ventilación o conducto (que tampoco se muestra) a fin de facilitar la ventilación de cualquier aire, etc., dentro de la tubería durante la etapa de presurizacion. Como se mencionó anteriormente, los orificios (23) están conectados preferentemente a los orificios radiales (30), que se extienden a través del diámetro exterior de la placa posterior (14). La presión dentro de la tubería se vería reforzada para el valor de ensayo deseado y la presión monitoreada como se describe anteriormente. Para este paso, la manguera de conducto asociado con uno o ambos de los acoplamientos (24) puede incluir un indicador de presión o similar. Sin embargo, en un aspecto, de la ventilación de la vigilancia de la tubería (12) puede llevarse a cabo, al menos parcialmente, usando la abertura (26) y el acoplamiento asociado (28), a la que una manguera de ventilación separada o conducto y / o control de presión de los medios (es decir, manómetros y similares) puede estar unido. La manguera o conducto también se pueden utilizar para ventilar el interior de la tubería (12) ya sea después de que se complete la prueba o durante la etapa de presurización. En un ejemplo, donde dos extremos de una tubería se sellan de acuerdo con la presente invención, el fluido de presurización que comprende un gas inerte o agua, etc., se puede introducir en un extremo y cualquiera de los gases o vapores existentes dentro de la tubería puede ser ventilado a través de la otra fin. Como se discutió anteriormente, esta etapa de llenado / ventilación se ve facilitada por el posicionamiento de la placa posterior (14) dentro de la tubería (12) se está probando de una manera tal como para orientar los segundos orificios (30) vertrealmente .

En la descripción anterior, el sub-conjunto exterior se describe como asegurado primero en la tubería (12). Sin embargo, se entenderá que el sub-conjunto interior se puede fijar antes del primer sub-conjunto exterior .

Se entenderá que el subconjunto interior (es decir, la placa posterior (14), primer anillo de compresión (34) y el primer anillo de agarre (36)) y / o el subconjunto exterior (es decir, el segundo anillo de compresión (56) y el segundo anillo de agarre (58)) pueden ser vagamente pre-montados con la placa frontal antes de la instalación de la tubería (12) . Tal pre-montaje es posible ya que se consigue el acoplamiento por fricción con la tubería (12) de apriete sobre las respectivas tuercas y / o pernos .

El aparato y el método de la presente invención se pueden utilizar en una gran variedad de tamaños y espesores de tuberías. Dos ejemplos se proporcionan a continuación cuando el aparato está diseñado para utilizarse con un programa de 50.8 cms . de tubería 120 y un programa de 91.44 cms. de tubería 80. Los expertos en la técnica apreciarán las modificaciones necesarias requeridas para el uso del aparato de la invención con otros diámetros y programas de tuberías.

En los casos en que la tubería a ser probada es de un diámetro grande, es decir, 91.44 cms. o más, varias modificaciones estructurales pueden también hacerse para facilitar la instalación y / o el uso del aparato de la invención. A modo de ejemplo, un aparato según un aspecto de la invención, para su uso en tuberías de gran diámetro (por ejemplo, tuberías que tienen un diámetro de 91.44 cms . o más), se muestran en la Figura 25, en donde los elementos que son similares a los descritos anteriormente se indican con números de referencia iguales. Como se muestra, el aparato para su uso en tuberías de tamaño más grande es muy similar al descrito anteriormente, con la excepción de que la placa posterior (14) descrita previamente se sustituye con una placa modificada de nuevo que se muestra en (14a) . Específicamente, con la modalidad mostrada en la Figura 25, la placa (14a) modificada de nuevo se compone de un anillo de placa posterior (78) que está fijada, tal como por soldadura u otros medios, a una tapa en forma de "campana" asociada (80) . Como tal, el término singular "placa posterior (14a)" se utiliza aquí para referirse a la combinación de anillo de la placa posterior (78) y la tapa (80) . El anillo de placa posterior (78) se ilustra con más detalle en las figuras 26 a 29. Como se entenderá, el anillo de la placa posterior (78) y la tapa (80) en función de la misma manera que la placa posterior (14) se ha descrito anteriormente. Sin embargo, debido a su tamaño más grande, la combinación del anillo de la placa posterior (78) y la tapa (80) sirve para facilitar la manipulación de la placa posterior (14a) y la instalación del aparato dentro de una tubería (12) .

Mediante la sustitución de una placa posterior disco sólido (tal como se ilustra por el elemento (14) en las figuras anteriores) con una placa posterior (14a) que comprende una combinación de un anillo (78) y la tapa (80), se realiza una ventaja adicional. Específicamente, en el caso de tuberías de gran diámetro, un tamaño adecuado de placa posterior (14) sería necesario. Se entenderá que mientras que una placa posterior sólida de disco (14) podría funcionar de la manera descrita anteriormente, tal elemento tendría un peso considerable y, por lo tanto, sería difícil de manipular, para uso y el transporte. Por ejemplo, con tuberías de diámetro "pequeño" (es decir, tuberías de aproximadamente 50.8 centímetros de diámetro o menos), el espesor de la placa posterior puede sólo 7.62 centímetros. Sin embargo, para tuberías con un diámetro de 61 a 92 cms . o más, una placa posterior sólida tal como se muestra en (14) en las figuras anteriores, tendría que ser de aproximadamente 15.24 centímetros de espesor con el fin de soportar las presiones que se acumularían en la tubería (12) durante la fase de prueba de presión. Por lo tanto, dicha placa posterior sería muy pesada.

Sin embargo, al reemplazar el disco sólido (14) con la modificación de placa posterior (14a), teniendo la combinación del anillo de la placa posterior (78) y la tapa (80), se logra una considerable reducción de peso. En tal caso, el anillo (78) sólo puede ser de 7.62 centímetros de espesor, con la tapa (80) aún más delgado. Esto es debido a la orientación de la tapa (80) y, en concreto, la orientación de la parte convexa de la tapa (80) hacia adentro de la tubería (12) (como se muestra en la Figura 25) . En esta orientación, como la presión se acumula dentro de la tubería (12), se aplica fuerza a la tapa (80) y, debido a su forma de "campana", tal fuerza se distribuye casi en su totalidad hasta el borde exterior de la misma y contra el anillo (78) . El cuerpo de la tapa (80) no sería, por tanto, deformado, a pesar de la estructura relativamente delgada, ya que su forma sería capaz de resistir dicha deformación, que no sería posible con una estructura similar a una placa plana. Así, con la modificación de la placa posterior (14a) que tiene la combinación de anillo (78) y tapa (80), una alta presión se puede crear dentro de la tubería (12) y sin correr el riesgo de colapso de la placa posterior. Aunque la modalidad ilustrada en la Figura 25 ha sido descrita en conexión con tuberías "grandes", se entenderá que tal modalidad puede ser utilizada con cualquier tamaño de tubería. En cualquier caso, la combinación de la placa posterior (78) y la tapa (80) resulta en un aparato que es más fácil de manipular y transportar debido a su peso reducido.

Como se muestra en las Figuras 25 a 29, el anillo de la placa posterior (78) de la placa posterior modificada (14a) comprende un disco de forma generalmente anular que tiene un diámetro exterior y un diámetro interior. Al igual que la placa posterior (14) que se ha descrito previamente, el anillo de la placa posterior (78) está provista de una pluralidad de orificios de los pernos roscados (82) que están adaptados para recibir los pernos, es decir, primero pernos (se discute más adelante y se muestra como elemento (90) en la figura (32)), que se extiende desde la placa frontal (72) en la forma descrita anteriormente. Como también se ha mencionado anteriormente, los primeros pernos (mostrado como (90) en la Figura (32)) pueden fijarse de manera permanente al anillo de la placa posterior (78) .

El anillo de placa posterior (78) está también provisto de una ranura (86) o estructura similar que está adaptada para recibir un miembro de sellado (18), tal como una junta tórica o similar, de la misma manera como se describió anteriormente.

La tapa (80) está asegurada al anillo de la placa posterior (78) de cualquier manera adecuada, tal como por soldadura o similar. Se apreciará que la tapa (80) está asegurado al anillo de la placa posterior (78) de una manera estanca a los fluidos a fin de impedir el paso de fluidos, tales como el fluido de presurización antes mencionado, a través de la articulación entre la tapa (80) y el anillo de la placa posterior (78) .

La tapa (80) está provista de dos o más puertos (83) de fluido que proporcionan la comunicación entre los lados opuestos de la tapa (80) . Como se muestra en la Figura 25, los puertos (83) se extienden a través de la tapa (80) y, en una modalidad preferida, incluyen acoplamientos (84) que están adaptadas para conectarse a las mangueras u otros conductos en la misma manera que la descrita anteriormente con respecto a los acoplamientos (24) de la parte posterior de la placa (14) . Como se ha discutido anteriormente con respecto a los segundos orificios (30), en una modalidad preferida, los puertos (83) se proporcionan en lados opuestos de la tapa (80) de manera que, cuando la placa posterior modificada (14a) se coloca dentro de una tubería, los puertos (83) pueden estar orientados verticalmente para facilitar la etapa de llenado / ventilación de la tubería como se describió anteriormente .

La Figura 32 ilustra la disposición antes mencionada de los puertos (83) en la tapa (80) cuando el aparato, incluyendo la placa posterior modificada (14a), está instalado en una tubería (12) . Como se muestra, los puertos (83) se proporcionan generalmente en los extremos opuestos de la tapa (80) de manera que, cuando se coloca en la tubería (12), los puertos (83) están dispuestos verticalmente de manera que, como antes, el puerto orientado hacia abajo (83) puede ser usado para llenar la tubería con un fluido de presurización, mientras que el puerto orientado hacia arriba (83) se puede utilizar para ventilar la tubería (12) durante la etapa de llenado.

En una modalidad, la tapa (80) puede estar provista de un aparato de transporte tal como el mostrado en (88), que sirve para facilitar la instalación de la tapa (80) y el anillo de la placa posterior (78) montado dentro de una tubería. Como se comprenderá, el peso del anillo de la placa posterior (78) en sí, para su uso en una tubería de 91.44 centímetros, puede exceder de 113.39 kgs . y, como tal, cualquier medio de transporte, etc., ayudaría a la manipulación del aparato cuando está instalado en la tubería (12) .

La operación o procedimiento de uso del aparato mostrado en la Figura 25 sería generalmente el mismo que el descrito anteriormente.

La figura 32 ilustra la modalidad de la Figura 25 con el primer y segundo pernos incluidos. Como se muestra en la Figura 32, los primeros pernos (90) y segundo pernos (92) se proporcionan a través de la placa frontal (72) de la misma manera como se describió anteriormente. Por lo tanto, como se muestra, los primeros pernos (90) se extienden a través de los orificios de los pernos (76) de la placa frontal (72), a través de orificios de los pernos (50) del anillo de compresión interior o primero (34) y en los orificios de los pernos (82) del anillo de la placa posterior (78) . Como se mencionó anteriormente, los primeros pernos (90) pueden fijarse de manera permanente al anillo de la placa posterior (78) . Las tuercas (94) se utilizan en los primeros pernos (90) con el fin de instar al anillo de la placa posterior (78) y la placa frontal (72) juntos. Los segundos pernos (92) se proporcionan a través de orificios de perno (74) de la placa frontal (72) y a través de orificios de perno (74) del segundo o exterior anillo de compresión (56) . Las tuercas (96) y / o (98) se utilizan en los segundos pernos (92) para instar al segundo anillo de compresión (56) y la placa frontal (72) uno hacia el otro.

La figura 32 ilustra también otras dos características de la modalidad objeto de la invención. Específicamente, la Figura (32) ilustra una soldadura (100) que sujeta la tapa (80) al anillo placa posterior (78) . Además, la Figura 32 ilustra una estructura adicional del primero o interior anillo de compresión (34) . Como se muestra, el primer anillo de compresión (34) puede estar provisto de una porción de diámetro interior que tiene una estructura de tipo malla que proporciona el primer anillo de compresión (34) con un poco de rigidez y resistencia, mientras que proporciona un peso reducido (en comparación con una estructura sólida) . Además los miembros (102) que forman la estructura de la red se pueden utilizar para retirar el aparato de la tubería (12) .

La figura 33 ilustra la tapa (80) de forma aislada y sirve para ilustrar los puertos (83) de la misma. Como se muestra, los puertos (83) incluyen un vástago (83a) interno y uno externo (83b) . El vástago interna (83a) puede estar provisto de acoplamientos (84) para facilitar la conexión a una manguera o similar. El vástago externo (83b) sobresale en el lumen de la tubería (no mostrado) .

La Figura (34) ilustra el aparato de la figura 32, pero sin los pernos antes mencionados con el fin de ilustrar mejor los diversos elementos del aparato. La figura 34 también ilustra una modalidad adicional de la invención en la que una pluralidad de acoplamientos (104) que se proporcionan en el anillo de la placa posterior (78) de la placa posterior (14a) . Los acoplamientos (104) se utilizan para ayudar a la colocación de la placa posterior (14a) dentro de la tubería (12) . Los acoplamientos (104) están adaptados para recibir los pernos de centrado o clavijas o similares, que sirven para desviar la placa posterior (14a) contra la superficie interior de la tubería (12) . En un aspecto preferido, los acoplamientos (104) están roscados y están adaptados para recibir los pernos correspondientemente roscados (no mostrados) . Como seria evidente para las personas expertas en la técnica, los pernos, cuando se proporcionan, se convertirían con el fin de ser insertado en el extremo de uno de los acoplamientos (104) que está más cerca del centro del anillo (78) . El perno entonces se volvió manera que se extienda radialmente hacia fuera desde el anillo (78) y contra la superficie interior de la tubería. Para equilibrar el anillo (78), y por lo tanto la placa posterior (14a), un número de acoplamientos (104) se puede proporcionar alrededor de la circunferencia del anillo (78) . En una modalidad, los acoplamientos (104) se pueden proporcionar en pares. En otra modalidad, seis acoplamientos (104) se pueden proporcionar, con un acoplamiento en cada uno de los pares superior e inferior y dos en los lados del anillo (78) . Se entenderá que los términos "superior", "inferior" y "lados" se refieren al anillo (78) cuando se coloca dentro de una tubería. Se entenderá que una variedad de números y disposiciones de los acoplamientos (78) sería posible mientras que proporcione la misma función de posicionamiento . En uso, la placa posterior (14a) se coloca dentro de una tubería y los pernos provistos en los respectivos acoplamientos (104) se volvió a fin de permitir que la placa posterior (14a) de soporte libremente. Los restantes elementos del aparato pueden entonces ser colocados y apretados todo el aparato como se describe anteriormente. Durante el proceso de endurecimiento, la placa posterior (14a) se puede mover hacia la placa frontal (72) .

En la descripción anterior, se ha hecho referencia a la utilización de pernos y similares para acoplar el aparato de la invención dentro de una tubería. El uso de tales pernos se ilustra en las figuras 30 a 32.

La figura 30 ilustra una vista en perspectiva transversal de un aparato de acuerdo con un aspecto de la invención. En particular, la Figura 30 proporciona otra vista del aparato mostrado en la Figura 1, de nuevo sin mostrar los mencionados pernos primero y segundo, con el propósito de conveniencia. Sin embargo, la Figura 31 ilustra el aparato de la Figura (30) , así como los antes mencionados pernos primero y segundo, se muestra en (90) y (92), respectivamente. Como se muestra en la Figura 31 y (30), primero pernos (90) se extienden a través de orificios de perno (76) de la placa frontal (72), a través de orificios de los pernos (50) del anillo de compresión interior (34) (como se muestra más claramente en las figuras 7 a 9) , y en los orificios de los pernos (22) de la placa posterior (14) (como se muestra más claramente en las figuras 2 a 4) . Como también se ha mencionado anteriormente, en una modalidad, los primeros pernos (90) se pueden asegurar de forma permanente a la placa posterior (14) . Una vez que los componentes del aparato (10) se posicionan, se proporcionan a continuación las tuercas (94) en los extremos de los primeros pernos (90) y se aprietan con el fin de instar a los componentes.

La Figura 31 también ilustra los segundos pernos (92), que se extienden a través de los orificios de los pernos (74) de la placa frontal y a través de los orificios de los pernos (70) de la segunda o exterior del anillo de compresión (56) . Las nueces se proporcionan (96) y (98) en los extremos opuestos de los segundos pernos (92) . Como se entenderá, y como se describe anteriormente, de apriete de uno o ambos conjuntos de tuercas (96), (98) insta al segundo anillo de compresión (56) y la placa frontal (72) a juntos. Como se describió anteriormente, y como se entenderá, los segundos pernos (92) se pueden asegurar de forma permanente a cualquiera de la placa frontal (72) o el segundo anillo de compresión (56), evitando asi la necesidad de un conjunto de las tuercas (96) o (98) . Seria posible, en otra modalidad, que han segundo pernos (92) fijados a ya sea la placa frontal (72) o el segundo anillo de compresión (56) , en cuyo caso, alternando los de las tuercas (96) y (98) se pueden evitar alterna. Aunque tal disposición es posible de acuerdo con la invención, se apreciará que puede no ser ideal para facilidad de uso. Sin embargo, varias otras combinaciones o modalidades será posible que logren el mismo propósito como se describe más arriba, a saber, para instar a la placa frontal (72) y segundo anillo de compresión (56) juntos.

Como se discutió anteriormente, el aparato de la invención se utiliza preferiblemente para el sellado de un extremo de una tubería de manera que el interior de la tubería puede ser presurizado tal como para probar la integridad de la tubería. En un ejemplo, la prueba de integridad se utiliza para el ensayo de una soldadura que puede estar presente en la tubería. Tal soldadura puede servir para conectar dos segmentos de tubería o para conectar la tubería a otro aparato. También se entenderá que el aparato de la invención se puede usar en ambos extremos de la misma tubería. De esta manera, dos aparatos de la invención se pueden usar en los extremos opuestos de un segmento de tubo y el método anterior llevarse a cabo en dicho segmento.

La discusión anterior ha utilizado términos geométricos tales como anular, disco, circunferencia, etc., para facilitar la referencia. Sin embargo, estos términos no deben interpretarse como limitantes de la invención a ninguna forma específica de la boquilla o tubería y diversas modificaciones del aparato serán evidentes para los expertos en la técnica para adaptar la misma a cualquier forma o diseño.

EJEMPLOS Las modalidades especificas de los aparatos de acuerdo con la presente invención se describirán ahora para los fines de ilustración. Se entenderá que los siguientes ejemplos no están destinados a limitar la invención en modo alguno .

Dos modalidades de la invención se describen a continuación con respecto al uso del aparato de la invención en un programa de 50.8 centímetros con tubería 120 y un programa de 91.44 centímetros de tubería 80. Los tamaños sugeridos de los respectivos componentes del aparato se proporcionan en la Tabla 1 a continuación.

TABLA 1 Aunque la invención ha sido descrita con referencia a ciertas modalidades especificas diversas modificaciones de la misma serán evidentes para los expertos en la técnica sin apartarse del propósito y Í lcance de la invención como se indica en las reivindicaciones adjuntas a la misma. Cualquier ejemplo proporcionado en este documento se incluye únicamente con el propósito de ilustrar la invención y no se pretende que limiten la invención en modo alguno. Los dibujos proporcionados en este documento son únicamente para el propósito de ilustrar diversos aspectos de la invención y no están destinados a ser dibujos a escala o a limitar la invención en modo alguno. Las descripciones de toda la técnica previa que se exponen en el presente documento se incorporan en este documento por referencia en su totalidad.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para sellar un extremo abierto de una tubería que comprende: una placa frontal para colocar contra el extremo abierto de la tubería; una placa posterior adaptada para su inserción dentro de la tubería, la placa posterior incluyendo una primera cara, una segunda cara y un perímetro, en donde, cuando está en uso, la primera cara está orientada hacia el extremo abierto de la tubería y la segunda cara está orientada hacia el lumen de la tubería; un miembro de sellado para formar un sello circunferencial entre la placa posterior y la superficie interior de la tubería; un primer medio de agarre para acoplar por fricción la superficie interior de la tubería; un segundo medio de agarre para acoplar por fricción la superficie exterior de la tubería; y uno o más medios de conexión para conectar juntas la placa frontal, la placa posterior y el primero y segundo medios de agarre y para instar a la placa posterior hacia la placa frontal; en donde el primero y segundo medios de acoplamiento evitan el movimiento relativo axial entre el aparato y la tubería cuando el aparato está en uso; y en donde la placa posterior incluye dos o más puertos para proporcionar una conexión de fluido en la tubería a través de la placa posterior, cada uno de dichos puertos teniendo una primera abertura en la primera cara de la placa posterior y una segunda abertura en el perímetro de la placa posterior, en donde, cuando dicho aparato está en uso, al menos uno de dichos puertos está adaptado para llenar la tubería con un fluido presurizante y otro de dichos puertos está adaptado para ventilar la tubería.

2. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato incluye al menos dos puertos y en donde las segundas aberturas de los puertos se proporcionan en extremos opuestos del perímetro de la placa posterior.

3. El aparato de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la placa posterior comprende un disco generalmente anular.

4. El aparato de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la placa posterior comprende un anillo anular, que tiene un diámetro interno y un diámetro externo, y una tapa en forma de campana conectada al anillo anular y que cubre el diámetro interno del anillo anular.

5. El aparato de la reivindicación 4, caracterizado porque dichos dos o más puertos se extienden a través de la tapa.

6. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el aparato incluye, además, una pluralidad de pernos de centrado para colocar el aparato dentro de la tubería.

7. El aparato de la reivindicación 7, caracterizado porque los pernos de centrado se proporcionan en la placa posterior.

8. El aparato de las reivindicaciones 4 ó 5, caracterizado porque el aparato incluye, además, una pluralidad de pernos de centrado para colocar el aparato dentro de la tubería y en donde los pernos de centrado se extienden a través de las aberturas proporcionadas radialmente a través del anillo anular.

9. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el primer medio de agarre comprende un primer anillo de agarre generalmente anular, para acoplar la superficie interior de la tubería, y un primer anillo de comprensión generalmente anular, el anillo de agarre anular siendo radialmente expandible.

10. El aparato de la reivindicación 9, caracterizado porque el primer anillo de agarre y el primer anillo de compresión incluyen primeras superficies de contacto de cooperación, en donde el instado axial del primer anillo de compresión contra el primer anillo de agarre expande radialmente el primer anillo de agarre.

11. El aparato de la reivindicación 10, caracterizado porque las primeras superficies de contacto de cooperación comprenden biseles dirigidos opuestamente para formar una rampa.

12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, comprendiendo, además, un primer medio de impulso para instar al primer anillo de compresión contra el primer anillo de agarre.

13. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el segundo medio de agarre comprende un primer anillo de agarre generalmente anular, para acoplar la superficie exterior de la tubería, y un segundo anillo de compresión generalmente anular, el segundo anillo de agarre siendo radialmente comprimible.

14. El aparato de la reivindicación 13, caracterizado porque el segundo anillo de agarre y el segundo anillo de compresión incluyen segundas superficies de contacto de cooperación, en donde el instado axial del segundo anillo de compresión contra el segundo anillo de agarre comprime radialmente el segundo anillo de agarre.

15. El aparato de la reivindicación 14, caracterizado porque las segundas superficies de contacto de cooperación comprimen los biseles dirigidos opuestamente para formar una rampa.

16. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, comprendiendo, además, un segundo medio de impulso para instar al segundo anillo de compresión contra el segundo anillo de agarre.

17. El aparato de una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el miembro de sellado se proporciona dentro de una ranura provista en la placa posterior .

18. Un método para sellar y presurizar una tubería generalmente orientada horizontalmente que tiene un extremo abierto, el método comprendiendo: cerrar y sellar la tubería con un aparato de sellado colocado adyacente al extremo abierto de la tubería; anclar el aparato de sellado a la tubería con un primer medio de agarre, para acoplar por fricción la superficie interior de la tubería, y con un segundo medio de agarre, para acoplar por fricción la superficie exterior de la tubería; formar un sello circunferencial entre la superficie interior de la tubería y el aparato de sellado; llenar la tubería con un fluido de presurización a través de un primer puerto provisto en el aparato de sellado y ventilar la tubería durante el proceso de presurización con un segundo puerto provisto en el aparato de sellado, el primer puerto estando colocado verticalmente debajo del segundo puerto.

19. El método de la reivindicación 18, caracterizado porgue el sello circunferencial se forma al deformar un miembro de sellado resistente.

20. El método de la reivindicación 18, caracterizado porgue el primer medio de agarre comprende un primer anillo de agarre y en donde el paso de acoplar por fricción la superficie interior de la tubería comprende expandir radialmente el primer medio de agarre contra la superficie interior de la tubería.

21. El método de la reivindicación 18, caracterizado porgue el segundo medio de agarre comprende un segundo anillo de agarre y en donde el paso de acoplar por fricción la superficie exterior de la tubería comprende comprimir radialmente un segundo anillo de agarre contra la superficie exterior de la tubería.

22. El método de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, caracterizado porque el primer y segundo puertos están provistos en extremos opuestos del perímetro del aparato de sellado.