MX2012010088A

MX2012010088A - Herramienta selladora de tubo con abrazadera externa.

Info

Publication number: MX2012010088A
Application number: MX2012010088A
Authority: MX
Inventors: Glenn Carson
Original assignee: Car Ber Investments Inc
Priority date: 2010-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2012-10-03
Also published as: US8573655B2; US20140125055A1; EP2542818A1; KR20130036215A; JP2013521474A; MX2012010087A; MX351614B; SG10201501504XA; US9410655B2; KR20130018713A; WO2011106893A1; EP2542817A1; RU2012141667A; CA2791527A1; US20150226363A1; CA2791527C; US20120318396A1; US20100206416A1; JP2013521475A; CN102803811A

Abstract

Un aparato para sellar un extremo abierto de un tubo incluye una abrazadera para ser asegurada friccionalmente al exterior del tubo; una placa de sello para cubrir el extremo abierto del tubo y que es conectable con la abrazadera; y medios selladores para llevar forzadamente la placa de sello hacia la abrazadera y para formar un sello entre la placa de sello y el extremo abierto del tubo. En un aspecto, la abrazadera comprende un cuerpo anular formado por al menos dos secciones que son apretadas radialmente sobre el exterior del tubo. En otro aspecto, la abrazadera comprende cuerpos anulares cooperantes, uno capaz de estrechar radialmente el otro para acoplamiento friccional con la superficie exterior del tubo. En otro aspecto, el método provee un método para sellar un extremo de un tubo. De acuerdo con la invención, una vez que se sella el extremo abierto, se puede poner a presión el interior del tubo, por ejemplo, para probar su integridad.

Description

HERRAMIENTA SELLADORA DE TUBO CON ABRAZADERA EXTERNA Referencia a Solicitudes Previas Esta solicitud reclama la prioridad de la solicitud estadounidense No. 12/715,168, presentada el 1 de marzo de 2010, que es una continuación en parte de la solicitud del TCP número PCT/CA2006/001641, presentada el 6 de octubre de 2006, que reclama la prioridad de la solicitud provisional de los Estados Unidos No. 60/723,915, presentada el 6 de octubre de 2005. Los contenidos completos de las solicitudes relacionadas mencionadas arriba, quedan incorporadas aquí por medio de esta referencia.

Campo de la Invención La presente invención se refiere a un aparato para sellar un extremo abierto de un tubo, usando una abrazadera montada externamente. Una vez sellado, el tubo puede ser sometido a presión para fines de prueba, etc.

Antecedentes de la Invención En las plantas químicas o petroquímicas, etc., frecuentemente es necesario trasportar materiales fluidos (por ejemplo, líquidos) de una ubicación a otra. La trasportación de esos materiales normalmente incluye equipo tal como conductos o tubos, recipientes de almacenamiento o de reacción, etc., que por lo general están fabricados de metal. La unión de piezas separadas del equipo trasportador - - se obtiene generalmente soldando entre si las piezas necesarias. Por ejemplo, cuando se unen entre si extremos adyacentes de tubos, es común que se provea cada extremo de pestañas que son soldadas a cada extremo respectivo, las cuales se empernan entonces para formar un sello. Esas pestañas también pueden ser provistas en tanques de contención y otros recipientes, de manera que los recipientes puedan ser conectados a tubos u otros recipientes. Alternativamente, las conexiones entre los tramos de tubo u otro equipo se pueden soldar directamente entre si (por ejemplo, soldar a tope) para formar el sello. En todo caso, se apreciará que cada junta soldada o sección soldada debe formar un sello completo, de manera que prevenga la fuga de los materiales que se están trasportando. Este es particularmente el caso cuando se manejan materiales potencialmente peligrosos, tales como líquidos inflamables o tóxicos .

Por razones de seguridad, frecuentemente es necesario probar periódicamente la integridad de las soldaduras usadas para unir entre sí las diversas piezas de equipo (tales como tubos, recipientes, pestañas y otros similares) .

La técnica anterior provee varias herramientas para llevar a cabo pruebas de integridad de las soldaduras en conductos. Por ejemplo, las patentes estadounidenses No. 6,131,441 y 5,844,127 (cuyas descripciones completas quedan incorporadas aquí por medio de esta referencia) enseñan herramientas para probar soldadura que aislan una sección particular de un tubo (incluyendo dicha sección una soldadura) y someter la sección a un fluido a alta presión dentro del espacio anular restringido, definido por la - - herramienta y la superficie interna del tubo., La presión del fluido dentro del espacio anular es vigilada, de manera que cualquier caída de presión signifique una fuga en la soldadura .

La patente estadounidense No. 6,463,791 (la totalidad de cuya descripción queda incorporada aquí por medio de esta referencia) enseña un aparato para probar soldaduras usado para asegurar boquillas. Como se muestra en la figura 1 de esta referencia, el aparato comprende una primera placa de sello que es colocada sobre la superficie interna del recipiente (por ejemplo) y una segunda placa de sello que se asegura a la porción de pestaña externa de la boquilla. De esa manera se sella el volumen de la boquilla y se introduce un fluido a presión en él. Una vez que se llena el volumen, se vigila como antes y se detecta cualquier fuga. Si bien este aparato provee un medio preciso y eficiente de probar soldaduras en boquillas, el tamaño y el peso del aparato lo hacen inconveniente para uso en boquillas brandes.

Además, la solicitud estadounidense en trámite, del mismo solicitante que la presente, No. de serie 11/771,158 (No. de publicación US 2008/0121044)) provee herramientas para probar la integridad de soldaduras en tubos y similares. La descripción completa de dicha solicitud queda incorporada aquí por medio de esta referencia.

Existe la necesidad de sellar más fácilmente una sección de un tubo grande para llevar a cabo el tipo de pruebas de tensión mencionadas arriba. Además, hay necesidad de un aparato que sea capaz de ejercer tensiones axiales sobre soldaduras durante esas pruebas, a fin de simular "el peor escenario". En particular, hay necesidad de un aparato que - - pueda ser montado fácilmente en un extremo abierto de un tubo, a fin de sellar efectivamente la abertura del tubo y mantener dicho sello durante la puesta a alta presión del tubo. Ese aparato no sometería el tubo a daño alguno y provocaría de otra manera su debilitamiento.

Sumario de la Invención En un aspecto, la presente invención provee en general un aparato para sellar un extremo abierto de un tubo, que comprende : - por lo menos una abrazadera de forma generalmente anular, para ser asegurada funcionalmente a una superficie exterior del tubo, adyacente a y separada de su extremo abierto; incluyendo la al menos una abrazadera medios para agarrar circunferencialmente la superficie externa del tubo y prevenir el movimiento axial relativo entre ellos; - una placa de sello, adaptada para cubrir el extremo abierto del tubo; incluyendo la placa selladora un medio para sellar el extremo abierto del tubo; - un medio forzador para llevar forzadamente la placa selladora, axialmente hacia la al menos una abrazadera y contra el extremo abierto del tubo.

En otro aspecto, la invención provee un aparato como el de arriba y en el que: - la al menos una abrazadera consiste de por lo menos dos secciones de abrazadera, adaptadas para ser unidas entre sí a fin de formar un cuerpo anular adaptado para ajusfar sobre la superficie exterior del tubo; - cada una de las secciones de abrazadera incluye - - pestañas conectoras, provistas en extremos opuestos de las secciones; teniendo las pestañas una pluralidad de agujeros de perno; - una pluralidad de segundos elementos conectores para conectar las pestañas de secciones de abrazadera adyacentes y para apretar cada sección de abrazadera hacia las secciones de abrazadera adyacentes, para formar la abrazadera de forma anular.

En otro aspecto, la invención provee un aparato como el de arriba, y donde la al menos una abrazadera incluye: - un cuerpo generalmente anular que tiene una superficie de diámetro interno; por lo menos una porción de la superficie de diámetro interno incluye una primera rampa que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo del cuerpo anular; teniendo el cuerpo anular un diámetro interno que es mayor en el primer extremo que en el segundo extremo; - un anillo de agarre generalmente anular, coaxial con el cuerpo anular; consistiendo el anillo de agarre de dos o más secciones, y teniendo una superficie interna con un diámetro interno para acoplarse con la superficie externa del tubo, y una superficie externa, por lo menos una porción de la superficie externa del anillo de agarre incluye una segunda rampa; extendiéndose la segunda rampa desde un primer extremo del anillo de agarre a un segundo extremo del anillo de agarre; estando dirigida la segunda rampa opuesta a la primera rampa; donde el segundo extremo del anillo de agarre es insertable dentro de un espacio anular entre el primer extremo del cuerpo anular y la pared externa del tubo; y un medio para llevar forzadamente el anillo de agarre y el cuerpo principal uno hacia el otro, para forzar la segunda - - rampa debajo de la primera rampa; con lo que, cuando está en uso el aparato, la primera rampa carga contra la segunda rampa; donde el diámetro interno del anillo de agarre se reduce, dando por resultado un acoplamiento friccional entre el anillo de agarre y la superficie externa del tubo.

En otro aspecto, la invención provee un método para sellar una sección de un tubo que tiene un extremo abierto; comprendiendo el método: situar por lo menos una abrazadera externa circunferencialmente sobre la superficie externa del tubo, en un sitio espaciado del extremo abierto; la al menos una abrazadera es asegurada friccionalmente a la superficie del tubo, a fin de prevenir el movimiento axial relativo entre la abrazadera y el tubo; situar una placa de sello contra el extremo abierto del tubo, a fin de cubrir el extremo abierto; incluyendo la placa de sello una muesca adaptada para recibir el extremo abierto del tubo; - conectar la placa de sello a por lo menos un extremo de la al menos una abrazadera; - forzar axialmente la placa selladora hacia la al menos una abrazadera y formar un sello entre el extremo abierto del tubo y la placa de sello.

En otro aspecto, la invención provee un método como el de arriba, y donde la al menos una abrazadera comprende un cuerpo generalmente anular, formado de por lo menos dos secciones, y donde el paso de asegurar circunferencialmente la abrazadera externa sobre la superficie exterior del tubo, comprende conectar las al menos dos secciones entre si y apretar las secciones para provocar el acoplamiento - - friccional entre la al menos una abrazadera y la superficie exterior del tubo.

En otro aspecto, la invención provee un método como el de arriba, y donde la al menos una abrazadera comprende: un cuerpo generalmente anular que tiene una superficie interna; una porción de la superficie interna comprende una primera rampa; y un anillo de agarre generalmente anular, formado de por lo menos dos secciones; incluyendo el anillo de agarre una superficie exterior, una porción de la superficie exterior comprende una segunda rampa; comprendiendo el método: - situar coaxialmente el cuerpo anular y el anillo de agarre sobre un tubo, de manera que las rampas primera y segunda estén orientadas opuestamente; donde la segunda rampa del anillo de agarre es insertable entre la primera rampa del cuerpo anular y la pared exterior del tubo; - forzar el anillo de agarre contra el cuerpo anular para provocar la compresión radial del anillo de agarre y el acoplamiento friccional del anillo de agarre sobre la superficie exterior del tubo; y formar una fuerza de apriete suficiente entre el anillo de agarre y la superficie del tubo para prevenir el movimiento axial relativo entre la al menos una abrazadera y el tubo.

Breve Descripción de las Figuras de la Invención Estos aspectos de la invención, y otros, se harán más evidentes en la siguiente descripción detallada, en la que se hace referencia a los dibujos anexos, en los que: - - La figura 1 es una vista en sección de una modalidad del aparato de la presente invención.

La figura 2 es una vista en perspectiva de la abrazadera del aparato de la figura 1.

La figura 3 es un alzado en sección de otra modalidad de la abrazadera de la figura 1.

Las figuras 4a, 4b, 5 y 6 son vistas en sección de otras modalidades de la presente invención.

Las figuras 7, 8 y 9 son vistas en sección de una modalidad de la invención que tiene una abrazadera externa.

La figura 10 es una vista en perspectiva de otro aspecto de la invención mostrada en la figura 9.

La figura 11 es una vista lateral de otro aspecto de la invención mostrada en la figura 10.

La figura 12 es una vista extrema de una abrazadera mostrada en las figuras 10 y 11.

La figura 13 es una vista lateral en sección de otra modalidad de la abrazadera externa de acuerdo con la invención .

La figura 14 es una vista extrema de la invención mostrada en la figura 13.

La figura 15 es una vista lateral en sección de otra modalidad de la abrazadera externa de acuerdo con la invención .

Las figuras 16 y 17 son vistas frontal y lateral, en sección, del anillo de compresión mostrado en la figura 15.

Las figuras 18 y 19 son vistas frontal y lateral, en sección, del anillo de apriete mostrado en la figura 15.

Las figuras 20, 21 y 22 son vistas frontal, lateral en sección y detallada en sección, del anillo de agarre mostrado - - en la figura 15.

La figura 23 es una vista lateral en sección de una modalidad de la invención mostrada en la figura 15; donde se combina una pluralidad de abrazaderas externas.

Descripción Detallada de las Modalidades Representativas de la Invención En toda la descripción de la invención se asumirá que los siguientes términos tienen los siguientes significados asociados : "Recipiente" se entenderá que significa cualquier equipo o aparato al que está fijada una boquilla. Por tanto, el término "recipiente" incluirá los recipientes propiamente dichos, los tubos, los tambores y cualquier otro equipo similar. Se entenderá que el término "recipiente" es usado aquí simplemente como una manera conveniente de incluir todo ese equipo o esos aparatos.

"Anular" - Se usa este término para describir un cuerpo que tiene por lo menos un diámetro exterior y por lo menos un diámetro interno. Asi, un "tubo anular" se supondrá que es un tubo hueco con un diámetro interno y un diámetro externo. Un "disco anular" se entenderá que es un objeto que tiene un diámetro externo y una abertura central, promoviendo de esa manera un diámetro interno.

"Axial" - Se usará este término para describir una dirección tomada siguiendo el eje longitudinal de un tubo o conducto. Asi, "fuerza axial" o "tensión axial" se entenderán como una fuerza aplicada en una dirección paralela al eje longitudinal del conducto. De manera similar, el - - término "que se extiende axialmente" se entenderá que significa que se extiende en una dirección paralela al eje longitudinal del tubo.

"Próximo" y "distal" - Se usarán estos términos para describir las posiciones de varios componentes de la invención, una vez situados sobre un tubo que tenga un extremo abierto. El término "próximo" se usará para describir una posición más cercana al extremo abierto del tubo. El término "distal" se usará para describir una posición alejada del extremo abierto del tubo.

La figura 1 ilustra un aspecto de la invención en el que se muestra un aparato sellador interno de un tubo. De preferencia el aparato sellador 10 está dimensionado para ajustar dentro del lumen de un tubo (o tubería) 12. El aparato 10 comprende una placa selladora 14 que tiene un diámetro ligeramente inferior que el diámetro interno del tubo 12. La placa incluye una primera cara 16 y una segunda cara 18, donde la segunda cara está adyacente a una abrazadera 20. La segunda cara 18 de la placa selladora 14 está provista de un borde biselado 22 para acomodar un anillo toroidal 24 u otro medio sellador elástico similar.

En general la abrazadera 20 comprende un anillo anular que tiene un diámetro exterior dimensionado para ajustar dentro del tubo 12. Se prefiere una forma anular para la abrazadera 20 para reducir al mínimo su peso. Sin embargo, la abrazadera 20 también puede comprender un cuerpo sólido. Como lo entenderán las personas con experiencia en la materia, al haber revisado la presente descripción, de preferencia el diámetro exterior de la abrazadera 20 es ligeramente menor que el diámetro interno de la tubería 12, - - de manera que permita la colocación de la abrazadera 20. La abrazadera 20 está provista de una o más depresiones o receptáculos 26, dentro de los cuales están colocados imanes 28. Se prefiere que los imanes 28 consistan de electroimanes que puedan activarse cuando se desea.

Los imanes 28 provistos en la abrazadera 20 están diseñados para atraer la pared del tubo 12, que, como se sabe comúnmente en la técnica, está formado de un metal ferroso. Los imanes 28 están diseñados para formar una fuerza de apriete fuerte con la pared interior del tubo 12 y, de esa manera, anclar la abrazadera en una posición axial fija dentro del tubo 12. En una modalidad preferida están provistos por lo menos dos o más imanes 28 en la abrazadera 20, estando colocados los imanes circunferencialmente alrededor de la abrazadera anular 20. Dicha disposición servirá para asegurar uniformemente la abrazadera 20 dentro del tubo 12. Mientras que la presente descripción se refiere a un número de imanes que están provistos en la abrazadera, en otras modalidades, se puede proveer uno o más imanes formados a fin de obtener la fuerza de apriete deseada.

La abrazadera 20 es asegurada separablemente a la placa selladora 14. En una modalidad, la abrazadera está provista de uno o más, de preferencia una pluralidad, de pernos 30, adaptados para ser insertados dentro de agujeros 31 provistos en la placa selladora. Las tuercas 32 cooperan con los pernos 30 para asegurar la placa selladora 14 a la abrazadera 20. Se entenderá que se puede proveer un medio sellador (no mostrado) entre los pernos 30 y las tuercas 32 y/o los agujeros 31 en la placa selladora 14 para proveer un sello y, de esa manera, prevenir fugas a través de los agujeros 31. - - La figura 2 ilustra una modalidad de la abrazadera 20 que ilustra la colocación circunferencial de los imanes 28 y de los pernos 30. Como se mencionó antes, aunque la abrazadera 20 está mostrada en la figura 2 en la forma de un anillo, también puede comprender un cuerpo sólido. En cualquier caso de modalidad, a fin de reducir el peso de la abrazadera, se puede formar de un material liviano, tal como el aluminio. La placa selladora 14 también se puede formar de aluminio. Sin embargo, se entenderá que la selección del material para la abrazadera 20 y/o la placa selladora 14 se puede seleccionar de una variedad de otros materiales.

Como se puede ver en la figura 1, al apretar las tuercas se fuerza la placa selladora 14 contra la cara opuesta de la abrazadera 20. En el curso de este procedimiento se deforma elásticamente el sello elástico 24 (es decir, el anillo toroidal) . El bisel 22 provisto en la placa selladora 14 provoca una deformación tal, que se expande radialmente hacia fuera.

En uso se inserta primero el aparato 10 dentro de un tubo 12. El aparato 10 es situado axialmente en una ubicación deseada dentro del tubo 12. Se entenderá que se puede ensamblar previamente el aparato antes del paso de colocación. Es decir, se puede conectar flojamente la placa selladora 14 a la abrazadera 20. Alternativamente, se puede insertar la placa selladora 14 y la abrazadera 20 separadamente dentro del tubo 12. Una vez que el aparato 10 está situado en la ubicación deseada, se conecta la placa selladora 14 a la abrazadera 20 (si no se ha hecho ya insertando primero los pernos 30 a través de los agujeros 31 y fijándole las tuercas cooperantes 32. Como se mencionó - - antes también se puede proveer cualquier tipo de sello (tal como arandelas, empaque, etc.), de manera que selle los agujeros 31. El apretar las tuercas 32 fuerza la placa selladora 14 contra la abrazadera 20 y, como se discutió arriba, da por resultado la deformación radial hacia fuera del sello 24. De esa manera se fuerza el sello 2 contra la pared interior del tubo 12, lo que da por resultado un sello resistente a la presión entre ellos.

Ya sea antes de apretar las tuercas 32 o después de ello, los imanes 28 provistos en la abrazadera 20 son activados, lo que da por resultado una fuerte fuerza de atracción formada entre los imanes 28 y a pared del tubo 12. Se entenderá que los imanes usados en la invención se seleccionan de manera que provean la fuerza de apriete necesaria para prevenir el movimiento axial de la abrazadera 20 dentro del tubo 12. Como se mencionó antes, los imanes 28 de preferencia comprenden electroimanes. En ese caso, se conectarán a los imanes 28 una o más unidades de alimentación de energía (no mostradas) a fin de activarlos.

Una vez que se asegura la abrazadera 20 al tubo 12 y se asegura la placa de sello 14 y se sella contra la abrazadera 20, se puede poner a presión el lumen del tubo 12 que mira hacia la primera cara 16 de la placa selladora, con un gas o líquido, sin fugas más allá de la placa selladora 14.

La figura 3 ilustra otra modalidad de la abrazadera 20 que tiene una estructura anular, donde está provista una pestaña 34 que se extiende hacia dentro para acomodar los pernos 30. Los pernos pueden ser fijados permanentemente a la pestaña 34 (o a la cara de la abrazadera 20) por medio de soldaduras, etc.; o pueden ser formados integralmente con - - ella, o se pueden extender a través de ella y asegurarlos con tuercas (no mostradas) .

La figura 4 ilustra el uso del aparato sellador de la invención para el doble propósito de sellar y probar un tubo. Como se muestra, un par de aparataos 10a y 10b está provisto dentro de un tubo 12, y situados en lados opuestos de una soldadura 36, cuya integridad se va a probar. El aparato 10a es esencialmente idéntico al mostrado en la figura 1, y como se describe arriba. Como se discutió antes, el aparato 10a incluye una placa selladora 14a unida a una abrazadera 20a por medio de tuercas y pernos 32a y 30a, respectivamente. La abrazadera 20a incluye por lo menos un imán 28a y, de preferencia, dos o más imanes, generalmente espaciados circunferencial y equidistantemente. Se forma un sello entre el aparato 10a y la pared interna del tubo 12 por medio de un sello elástico 24a, que puede comprender un anillo toroidal. Los imanes 28a son activados para asegurar el apriete al tubo 12, en la ubicación deseada. Como se explicó más arriba, ese aseguramiento se obtiene cuando la fuerza de atracción de los imanes crea un acoplamiento friccional apretado entre el imán y la superficie del tubo 12.

El aparato 10b de la figura 4 es similar al aparato 10a descrito antes, y se identifican los elementos similares con números de referencia similares, pero con la adición de la letra "b" para claridad. Como se muestra, el aparato 10b está situado dentro del tubo 12 en el lado del aparato 10a opuesto a la soldadura 36. De esa manera, los dos aparatos 10a y 10b se combinan para sellar una sección del tubo 12, formando de esa manera un espacio sellado 37. En el caso del aparato 10b, se provee la placa de sello 14b de por lo menos - - un portillo de fluido 38, a través del cual se puede llenar el espacio sellado 37 con un fluido a presión (es decir, un liquido o un gas) . En una modalidad preferida, que se ilustra en la figura 4, se proveen dos portillos 38 de manera que se use uno para llenar el espacio 37, por ejemplo, con agua; mientras que se usa el otro para arrojar a la atmósfera cualquier aire del interior. Se apreciará que se puede proveer cualquier número de portillos 38. De preferencia se conecta uno o más de los portillos 38 a un medidor de presión u otro dispositivo similar (no mostrado) para vigilar la presión creada dentro del espacio 37. Como lo sabrán las personas con experiencia en la materia, una prueba de la soldadura 36 implica aplicar una presión elevada y constante al interior del tubo y vigilar dicha presión durante un periodo de tiempo. Cualquier caída de presión significa una fuga en la soldadura.

En uso, el sistema ilustrado en la figura 4 implica primero colocar y asegurar los aparatos 10a y 10b, de la manera descrita antes. Luego se llena el espacio sellado 37 con un fluido a presión y, como se describió antes, se vigila la presión.

Además de la función de prueba provista por el sistema mostrado en la figura 4, también se entenderá otro aspecto de la invención. Específicamente, al crear un espacio 37 a presión sellado, entre los aparatos 10a y 10b, se verá que la presión aplicada a la soldadura 36 también proporcionó una fuerza de separación entre los dos aparatos. Sin embargo, puesto que los aparatos están asegurados, o fijados, al interior del tubo, dicha fuerza de separación sirve también para aplicar una fuerza axial contra la soldadura 36. De esa - - manera, el sistema mostrado en la figura 4 aplica tanto fuerzas radiales cuanto axiales contra la soldadura 36, simulando asi con mayor presión el "peor escenario" para llevar a cabo la prueba de soldadura. Se entenderá que dichas tensiones simuladas proveerán resultados más precisos para la prueba.

La figura 4b ilustra una variación del ensamble mostrado en la figura 4. En el caso de la figura 4b, los aparatos 10a y 10b son esencialmente iguales al discutido más arriba, ya que cada uno incluye por lo menos una abrazadera 20a y 20b, respectivamente, que están provistas dentro de un tubo 12. Las abrazaderas 20a y 20b incluyen imanes 28a y 28b, dispuestos de la misma manera que se describió antes. La principal diferencia entre el ensamble mostrado en las figuras 4 y 4b radica en las placas de sello 14a y 14b. En el caso de la figura 4b, las placas de sello 14a y 14b generalmente tienen una forma de disco anular; donde cada una incluye una abertura generalmente central. Como lo apreciarán las personas con experiencia en la materia, esto permite que las placas 14a y 14b sean de peso muy reducido, lo que facilita el uso del ensamble en tubos de gran diámetro .

Además, se unen entre si las placas selladoras 14a y 14b de la figura 4b mediante un tubo 15 que se extiende ente cada placa. El tubo 15 incluye un diámetro interior que de preferencia es mayor que los diámetros de las aberturas provistas en las placas 14a y 14b. Además, el diámetro exterior del tubo 15 es menor que el diámetro interno del tubo 12. Cuando se instala el ensamble de los aparatos 10a y 10b dentro de un tubo 12, se forma asi un espacio anular - - sellado 35 entre los dos sellos 24a y 24b, la superficie exterior del tubo 15 y la superficie interior del tubo 12. El tubo 15 también está provisto, preferiblemente, de uno o más portillos, como se discutió antes. En la figura 4b se muestran dos portillos, 38 y 38' . Los portillos son usados para llenar y/o vaciar el espacio anular 35 de la misma manera que se describió antes. Como se puede ver, el volumen del espacio 35 está reducido al mínimo debido a la presencia del tubo 15 y, por lo tanto, se reduce al mínimo el volumen del fluido necesario para llenar el espacio.

La figura 5 ilustra el uso de un aparato de sello de la invención, de una manera similar a la mostrada en la figura 4. En el ejemplo ilustrado en la figura 5, se usa una soldadura 40 para asegurar una pestaña 42 al extremo de un tubo 12. Como se entenderá, ese tubo 12 puede ser un tubo usado para trasportar, como se describió antes, o puede ser la porción de conducto de una boquilla provista en un recipiente, y similares. En este ejemplo, un aparato 10c esencialmente igual al mostrado en la figura 1 es usado para sellar el tubo 12 en un lado de una soldadura 40, opuesto a la pestaña 42. En la figura 5, los elementos del aparato 10c que son similares al aparato de la figura 1 están mostrados con los mismos números de referencia, pero con la letra c" añadida para claridad. El método de situar y sellar el aparato 10c es igual al descrito antes. En este ejemplo, el extremo abierto de la pestaña 42 está sellado con una placa 44. La placa 44 está formada con una serie de agujeros para perno espaciados circunferencialmente, que se corresponden con los agujeros para perno que están presentes normalmente en la cara de la pestaña 42. Una vez que los agujeros para - - perno de la placa 44 están alineados con los de la pestaña 42, se insertan los pernos 45 a través de ellos y se aseguran con tuercas 46. Como se muestra en la figura 5, las tuercas pueden estar provistas en ambos extremos de los pernos 45. Se entenderá que los pernos 45 pueden tener un extremo con una cabeza de perno integral o soldada, evitando de esa manera la necesidad de tuercas en ambos extremos. Se entenderá que se puede proveer cualquier sello necesario, tal como un empaque y otros similares (no mostrados) en la unión de las caras de la pestaña 42 y la placa 44.

La placa 44 está provista de al menos un portillo 38c, de una manera similar a la descrita antes con referencia a la figura 4. Los portillos 38c sirven para llenar el espacio sellado 37c entre la pestaña 42 y el aparato de sello 10c. Como se muestra en la figura 5, el espacio sellado 37c incluye la soldadura 40 que asegura la pestaña 42 al extremo del tubo 12.

Al usar el sistema mostrado en la figura 5, el aparato sellador 10c es instalado primero dentro del tubo 12, de la manera descrita antes. Luego se instala la placa 44 en la cara exterior de la pestaña 42. Se asegura la placa 44 a la pestaña 42 de manera que forme un sello hermético a la presión entre ellas. Como se mencionó antes, se puede usar cualquier empaque necesario, etc. para ese propósito. Una vez que se aseguran y aprietan la placa 44 y el aparato 10c, se inyecta un fluido a presión a través de uno o más de los portillos 38c, de manera que se ponga a presión el espacio 37c. Como se discutió antes con respecto a la figura 4, el aparato mostrado en la figura 5 sirve también para aplicar tanto una tensión radial cuanto una tensión axial sobre la - - soldadura 40.

La figura 6 ilustra otra modalidad de la invención en la que el aparato 10 de la figura 1 está provisto dentro de un tubo 12. Sin embargo, en este ejemplo, la superficie exterior del tubo está provista de un collarín retenedor 48 que comprende un cuerpo generalmente anular que tiene un diámetro interno y un diámetro externo. El diámetro interno del collarín 48 está provisto de varios imanes 50 circunferencialmente espaciados, diseñados para topar con la superficie exterior del tubo 12. Los imanes 50 del collarín 48 están dispuestos de manera que traslapen los imanes 28 provistos en la abrazadera 20, cuando el collarín 48 está situado en la misma posición axial que la abrazadera 20. Los imanes 50 del collarín 48 pueden estar provistos de una fuete de alimentación diferente o de la misma que alimenta los imanes 28 de la abrazadera 20.

Con la modalidad de la figura 6, se entenderá que la combinación de las fuerzas de atracción magnética de ambos juegos de imanes 28 y 50, servirá para proveer una fuerza de apriete incrementada para el aparato. En otras palabras, el collarín 48 sirve para reforzar la abrazadera 20. En otra modalidad, se puede ajusfar la polaridad de los imanes 28 y 50 de manera que se forme entre ellos una fuerza de atracción magnética. De esa manera, se puede usar la combinación de la abrazadera 20 y el collarín 50 con tubos no ferrosos, así como con tubos hechos de aluminio o de acero inoxidable, etc. En tales casos, se entenderá que los imanes 28 y 50 estarán provistos de una superficie de contacto con el tubo, que tenga un coeficiente de fricción suficiente para prevenir que se deslice el aparato sobre el tubo 12. De manera similar, - - incluso en el caso de tubos ferrosos, dicha superficie de fricción puede estar provista en los imanes 28 y/o 50.

Se entenderá que el collarín 48 puede ser usado con cualquiera de las abrazaderas discutidas más atrás.

La figura 7 ilustra otra modalidad de la invención para sellar un extremo de un tubo. Como se muestra, un tubo 12 que tiene un extremo abierto 52 está provisto de una placa extrema 54, adaptada para cerrar el extremo abierto. De preferencia la placa extrema 54 está provista de una pista circular 56 para recibir en ella el extremo 52 del tubo 12. Como se entenderá, la anchura de la pista 56 estará dimensionada en general para acomodar el espesor del tubo 12. La pista 56 también se provee, de preferencia, de un miembro sellador elástico 58, a fin de formar un sello entre la placa 54 y el extremo 52 del tubo 12.

La placa 54 está provista de un diámetro mayor que el del tubo 12, de manera que forme una pestaña 60 de anclaje que se extiende radialmente. En otra modalidad, la placa 54 puede tener un diámetro más cercano el del tubo 12, pero puede estar provista de brazos que se extienden radialmente para formar un equivalente de la pestaña de anclaje 60.

La pestaña de anclaje 60 está provista de una pluralidad de agujeros 62 para perno, espaciados circunferencialmente, a través de los cuales se hacen pasar pernos 64. En la cara de la placa 54 opuesta al extremo 52 del tubo, los pernos 64 son asegurados con tuercas 66. Los extremos opuestos de los pernos 64 están asegurados a un collarín de apriete 68, que comprende un cuerpo generalmente anular que se extiende circunferencialmente alrededor de la superficie externa del tubo 12. El collarín de apriete 68 incluye una pestaña 70 - - que se extiende radialmente hacia fuera, que mira hacia la placa 54. La pestaña 70 está provista de una pluralidad de agujeros para perno 72, que se corresponden con los agujeros para perno 62 de la placa 54, y adaptados para recibir los extremos opuestos de los pernos 64. La pestaña 70 está asegurada a los pernos 64 con tuercas 74. En otra modalidad, se entenderá que los pernos 64 pueden estar soldados o formados ya sea con la placa 54 o con la pestaña 70, requiriendo de esa manera sólo un juego de tuercas 66 o 74.

El collarín de apriete 68 está provisto de uno o más imanes 76, circunferencialmente alrededor de su diámetro interno y dirigidos hacia la superficie exterior del tubo 12. Están provistos los imanes 76 dentro de depresiones o receptáculos 77, provistos en el cuerpo del collarín 68. Como se discutió antes, los imanes 76 de preferencia comprenden cuatro electroimanes acoplados a una o más fuentes de alimentación (no mostradas) . En una modalidad preferida está provista una pluralidad de imanes 76, generalmente equidistantes alrededor de la circunferencia del tubo 12, de manera que se distribuyan uniformemente las fuerzas de apriete asociadas.

En otra modalidad, el collarín de apriete 68 puede estar provisto en una o más secciones.

En la operación, el collarín de apriete 68 es montado sobre la superficie exterior del tubo 12. En ese momento se pueden activar los imanes 76 a fin de formar una fuerza de atracción magnética entre los imanes y el tubo ferroso 12. Se seleccionará la fuerza de los imanes a fin de formar una fuerza de apriete adecuada entre el collarín 68 y el tubo 12, de manera que se prevenga el movimiento axial relativo entre - - ellos. Como se mencionó más atrás, los imanes 76 pueden estar provistos de una superficie incrementadora de la fricción, para ayudar a prevenir el movimiento axial relativo entre el collarín 68 y el tubo 12.

Una vez que se asegura el collarín de apriete 68 a la superficie del tubo 12, se monta la placa 54 contra el extremo abierto 52. Se monta la placa de manera que el extremo del tubo 12 sea recibido dentro de la pista 56. En ese momento se colocan los pernos 64 y se aseguran con los pernos 66 y 74. Como se entenderá, apretar los pernos da por resultado que la placa sea forzada contra el extremo abierto 52 del tubo 12 y, de esa manera, se selle el extremo del tubo .

Una vez que se sella el extremo del tubo 12 con la placa 54, se pone a presión el interior del tubo para probar, por ejemplo, cualquier soldadura provista en el tubo.

En otra modalidad, que se muestra en la figura 8, la placa ilustrada en la figura 7 estará provista de portillos 39, que son similares a los mostrados como números de elemento 38c en la figura 5. Como se entenderá, el aparato mostrado en la figura 8 puede ser usado para poner a presión el interior del tubo 12, de manera que se aplique allí una tensión radial y axial. De esa manera, se puede probar una soldadura en el tubo, corriente abajo del extremo 52, con el aparato de la figura 8, sin necesidad de localizar el aparato de prueba en la región de la soldadura. También se entenderá que se puede usar el aparato de la figura 8 en combinación, por ejemplo, con el aparato de sello 10 o 10c de las figuras 1 a 5, a fin de aislar un segmento de un tubo para fines de prueba.

- - Otra modalidad del aparato de las figuras 7 y 8 está ilustrada en la figura 9, donde los elementos iguales están indicados con números de referencia iguales. Los elementos que son similares, pero no idénticos, están indicados con números de referencia iguales, pero con la letra "d" añadida para claridad. Como se puede ver, en la modalidad de la figura 9 el collarín de apriete 68d no incluye ningún imán para acoplarse con la pared del tubo 12. En el ejemplo de la figura 9, el collarín de aprieta 68d está provisto en dos o más secciones, que se unen entre sí por medio de pestañas cooperantes 78 que se extienden radialmente. Cada una de las pestañas 78 está provista de agujeros 80 para perno, a través de los cuales se hacen pasar pernos (no mostrados) . Hay tuerca (no mostradas) que cooperan con los pernos para unir entre sí las pestañas opuestas 78, asegurando de esa manera entre sí las pestañas. El collarín de apriete 68d de la figura 9 está dimensionado de manera que apretar las pestañas 78 entre sí forma un acoplamiento friccional fuerte con la superficie exterior del tubo 12.

Como se discutió anteriormente con respecto a otros aspectos de la invención, una vez que el collarín de apriete o la abrazadera 68d está asegurada a la superficie exterior del tubo, se puede asegurar una placa selladora 54 al extremo abierto del tubo 12. De la misma manera que se describió antes, se asegura la placa selladora 54 a la abrazadera 68d por medio de un elemento forzador. En la modalidad mostrada, el elemento forzador está provisto mediante una combinación de tuercas y pernos, que unen la abrazadera 68d a la placa selladora. Apretar esas tuercas fuerza la placa selladora 54 hacia la abrazadera 68d. En vista del acoplamiento - - friccional de la abrazadera 68d a la superficie exterior del tubo 12, se previene el movimiento con respecto al tubo 12. En particular, se previene el movimiento axial relativo de la abrazadera 68 el tubo 12. En el resultado, se presiona la placa de sello 54 contra el extremo abierto del tubo 12 y, de esa manera, se sella dicho extremo abierto de la misma manera que se describió.

La figura 10 ilustra otro aspecto de la invención, en el que está provista una abrazadera sobre la superficie exterior de un tubo, adyacente a su extremo abierto, y se provee una placa de sello (u otro medio similar) para sellar el extremo abierto del tubo. En la modalidad mostrada en la figura 10, la abrazadera 90 es de diseño similar al mostrado en la figura 9. Sin embargo, como se ilustra, la abrazadera 90 está formada de una pluralidad de secciones 92a, 92b, 92c, etc., que están adaptadas para ser unidas entre sí para formar un collarín circunferencial (es decir, la abrazadera 90), alrededor de la superficie de un tubo 12. En la figura 10 están mostradas únicamente las secciones 92a, 92b, 92c. Sin embargo, se entenderá que al abrazadera 90 mostrada en la figura 10 incluye otras secciones que se extienden en el lado opuesto del tubo mostrado allí. También se entenderá que el número de secciones que forman la abrazadera 90 dependerá del tamaño (es decir de la longitud) de cada sección y del diámetro exterior del tubo. Po ejemplo, para tubos de poco diámetro, únicamente pueden ser necesarias dos secciones (como se muestra en la figura 9) . Sin embargo, para tubos de diámetro mayor, como el mostrado en la figura 10, se puede proveer la abrazadera 90 en varias secciones.

Las secciones que forman la abrazadera 90 están - - provistas de un par de pestañas "conectoras" longitudinales, que se extienden radialmente, una en cada extremo de la sección de abrazadera. El término "longitudinal, que se extiende radialmente" se refiere a la orientación de las pestañas cuando la abrazadera 90 está en uso en un tubo. El término "conector" se refiere al uso de esas pestañas para conectar entre sí secciones adyacentes de abrazadera. Como se muestra y se describe adicionalmente más adelante, las pestañas conectoras se extienden radialmente hacia fuera, alejándose del tubo 12. Adicionalmente, esas pestañas se extienden en una dirección paralela al eje longitudinal del tubo 12. Como se muestra en la figura 10, la sección de abrazadera 92b está mostrada con pestañas 94b y 95b, en sus extremos opuestos. Cada una de las pestañas conectoras se extiende en la misma dirección, perpendicular al cuerpo de la sección respectiva. Cuando se ensambla la abrazadera 90, como se muestra en la figura 10, las pestañas se extienden radialmente hacia fuera, alejándose del tubo, y se extienden en una dirección generalmente paralela al eje longitudinal del tubo 12. Como se muestra, cuando la abrazadera 90 está en estado ensamblado sobre un tubo 12, las pestañas de cada sección adyacente de la abrazadera 90 topan entre sí. Por ejemplo, como se muestra en la figura 10, la pestaña 94b de la sección 92b está situada en disposición de enfrentamiento contra la pestaña 95a de la sección 92a. De manera similar, la pestaña 95b está situada en disposición de enfrentamiento contra la pestaña 94c de la sección 92c. Las pestañas de otras secciones de la abrazadera 90 estarían dispuestas de manera similar, en una forma de enfrentamiento o de oposición. Las pestañas que se oponen, de las secciones - - adyacentes de abrazadera, se unen entre si usando varios pernos 96 (o "pernos de apriete") que se extienden a través de agujeros para perno provistos en las pestañas. Luego se aseguran entre si las pestañas mediante tuercas 98 que cooperan con los pernos 96. De esa manera se aseguran entre si las pestañas opuestas de cada sección de abrazadera, formando de esa manera la abrazadera 90. Cuando se fuerzan a unirse las pestañas de las secciones de abrazadera, el diámetro interno de la abrazadera se reduce gradualmente. Asi, al dimensionar apropiadamente la abrazadera 90 con respecto al diámetro exterior del tubo 12, se puede asegurar la abrazadera 90 a la superficie exterior del tubo 12, de manera que se prevenga el movimiento relativo entre el tubo 12 y la abrazadera 90. Se entenderá que, a fin de que ocurra dicho ajuste apretado, se debe proveer cierto claro entre las secciones de abrazadera para permitir una reducción en el diámetro interno de la abrazadera 90, una vez situada sobre un tubo 12. Se entenderá también que, al proveer los pernos 96 de suficiente longitud, se puede usar una abrazadera 90 para un rango de diámetros externos de tubos.

También se puede proveer cada una de las secciones que forman la abrazadera 90 de una sección 100 de pestaña "selladora" circunferencial, que se extiende radialmente, que se extiende a todo lo largo de cada sección y que se extiende entre las pestañas conectoras opuestas. El término "circunferencial, que se extiende radialmente" se refiere a la orientación de la pestaña selladora; donde, cuando se ensambla la abrazadera 90 y está en uso, cada sección de pestaña se extiende radialmente en alejamiento del tubo, y perpendicular al eje longitudinal del tubo 12. El término "sellador" se refiere al uso de dicha sección de pestaña para asegurar una placa de sello (descrita más adelante) contra el extremo abierto del tubo 12. Como se muestra en la figura 10, se proveen secciones de abrazadera 92a, 92b y 92c, respectivamente que tienen secciones de pestaña selladora 100a, 100b y 100c. Por conveniencia, la pestaña selladora circunferencial, formada por las respectivas secciones, se identificará con el número de elemento 100. En el estado ensamblado de la abrazadera 90, las secciones de pestañas selladoras de las secciones de abrazadera se combinan para formar una pestaña selladora 100 que se extiende radialmente, sobre la abrazadera; donde la pestaña se extiende radialmente hacia fuera, en alejamiento del tubo 12, y transversal al eje longitudinal del tubo 12. De esa manera, cuando se ensambla la abrazadera 90 sobre un tubo, las secciones de pestaña selladora de cada sección de abrazadera, se alinean sobre la circunferencia del tubo 12 para formar una pestaña generalmente unitaria 100. Las secciones de pestaña selladora de las secciones de abrazadera también están provistas de un número de agujeros para perno 102, que se discuten adicionalmente después.

A fin de sellar el extremo abierto del tubo 12, se provee una placa de sello 104. La placa de sello 104 de preferencia está dimensionada para tener un diámetro que es mayor que el diámetro del tubo 12. A lo largo del borde exterior de la placa selladora está provisto un número de agujeros para perno 106, que están situados para cooperar con los agujeros 102 para perno, provistos en la pestaña selladora 100. Como se discutió antes con respecto a otras modalidades, durante el uso, una vez que se ha asegurado la - - abrazadera 90 a la superficie exterior del tubo 12, se asegura la placa de sello 104 a la abrazadera 90. En este proceso se sitúa la placa de sello contra la abertura del tubo 12 y se hace pasar una pluralidad de pernos (no mostrados) a través de los agujeros 102 y 106 para perno alineados, de la placa de sello 104 y de la pestaña selladora 100. Esos pernos pueden ser denominados aquí "pernos selladores". Como se discutió antes, la placa de sello 104 de preferencia está provista de medios de sello para acoplarse selladoramente con el extremo abierto del tubo 12. En un aspecto, se puede proveer en la placa de sello una muesca o pista (no mostrada en la figura 10, pero mostrada, por ejemplo, en las figuras 7 a 9) y un miembro sellador apropiado para acoplarse con el extremo abierto del tubo y sellarlo. En operación, se lleva la placa de sello 104 contra el extremo abierto del tubo 12, por ejemplo, haciendo que el extremo del tubo sea recibido en la muesca provista en la placa de sello 104. Luego se alinean los agujeros de perno 106 de la placa selladora 104, con los agujeros de perno 102 de la pestaña selladora 100. A continuación se hacen pasar los pernos selladores (no mostrados) a través de los agujeros 102 y 106 para perno alineados, y se aseguran con tuercas (no mostradas) . Como se describió arriba, apretar las tuercas da por resultado que la placa selladora 104 sea forzada hacia la abrazadera 90 y, debido a la inmovilización de la abrazadera 90 sobre el tubo 12, la placa de sello 104 es forzada contra el extremo del tubo 12. Se aprietan las tuercas hasta que se provea un sello suficiente para el extremo del tubo 12. Una vez que está en ese estado, se puede poner a presión el interior del tubo para llevar a - - cabo una prueba o para cualquier otro propósito. La placa de sello 104 puede estar provista de uno o más portillos 108 a los cuales se pueden conectar medios de presión, medidores de presión o cualquier otro instrumento o aparato.

Como se muestra también en la fiqura 10, en algunos casos se puede usar un aparato de refuerzo 110 dentro del interior del tubo, a fin de blindar contra las fuerzas de compresión de la abrazadera 90. En un ejemplo, el aparato de refuerzo 110 comprende una pluralidad de brazos 112 que se extienden radialmente, conectados entre si en un cubo central 114. El cubo 114 estaría situado en general sobre el eje longitudinal del tubo 12. Los extremos de los brazos 112 opuestos al cubo 114, de preferencia terminan en una almohadilla 116, adaptada para cargar contra la superficie interior del tubo 12. Cada uno de los brazos está provisto de medios de tensión 118, que sirven para alargar los brazos, a fin de forzar las almohadillas 116 contra la pared del tubo 12. En un aspecto, los medios de tensión 118 están formados mediante una combinación de los brazos 112 que tienen una porción roscada y tuercas de alargamiento asociadas con las porciones roscadas. Estos medios de alargamiento son una barra que es conocida en la técnica. De manera similar se pueden usar otros medios de alargar los brazos 112, y la invención no está limitada a ningún medio particular para obtener ese propósito. En ciertos pasos, tales como, por ejemplo, con tubos de gran diámetro, los brazos 112 del aparato de refuerzo 110 pueden estar provistos de un aro de soporte 120, para prevenir o reducir el movimiento de los brazos 112 fuera del plano del aparato de refuerzo 110. Se entenderá que se puede proveer cualquier número de brazos 112 - - en el aparato de refuerzo 110.

Como se entenderá, durante el uso el aparato de refuerzo 110 se colocaría dentro del tubo 12, antes de colocar la placa de sello 104. Además, el aparato de refuerzo 110 estaría situado antes de establecer la fuerza de apriete de la abrazadera 90 sobre el tubo 12. De esa manera, a medida que se aprieta la abrazadera 90 sobre la pared exterior del tubo 12, el aparato de refuerzo 110 sirve para prevenir cualquier deflexión o deformación hacia dentro del tubo 12.

En algunos casos se puede proveer la superficie interna de la abrazadera 90 (o 68d) con un medio de agarre, tal como dientes o nervaduras, etc. Sin embargo, en una modalidad preferida, la superficie interna de la abrazadera (90, 68d) es lisa a fin de prevenir daños en la superficie del tubo 12.

La figura 11 ilustra otra modalidad de la invención descrita en la figura 10. En la figura 11, se muestra la abrazadera 90 como arriba, provista sobre un tubo 12 y próxima a un extremo abierto del tubo que se va a sellar. Sin embargo, como se muestra, se provee otra abrazadera circunferencial 122 adyacente a la abrazadera 90. La abrazadera 122 es de la misma construcción general que la abrazadera 90 descrita antes. Como se ilustra, la abrazadera 122 está situada en el lado de la abrazadera 90 opuesto a la abertura del tubo 12. Como se entenderá, la abrazadera adicional 122 provee una fuerza de apriete adicional. A fin de establecer una conexión física entre las abrazaderas, se provee la abrazadera 90 de una pestaña circunferencial adicional 124, que se extiende radialmente, en un lado opuesto a la pestaña 100 descrita antes. La abrazadera 122 incluye por lo menos una pestaña 126 circunferencial, que se - - extiende radialmente, en el lado adyacente a la abrazadera 90. Las pestañas 124 y 126 están provistas de una pluralidad de agujeros para perno que son alineados durante la instalación, a fin de permitir que los pernos 128 se extiendan a través de ellos. Las tuercas 130 cooperan con los pernos 128 para conectar entre sí de manera segura las abrazaderas 122 y 90. De preferencia los agujeros 128 para perno están espaciados uniformemente a lo largo de la circunferencia de las pestañas 124 y 126. Como se entenderá, la conexión de las abrazaderas 122 y 90 sirve para proveer fuerza de apriete adicional, puesto que se incrementa el área de superficie de apriete. En la descripción precedente, las abrazaderas 122 y 90 y las pestañas respectivas 124 y 126 han sido descritas como elementos individuales. Sin embargo, como se describió antes, cada una consiste de dos o más secciones de abrazadera que están conectadas entre sí para formar dichos elementos. Como se muestra en la figura 11, la abrazadera 122 puede estar provista de una pestaña circunferencial 125 que se extiende radialmente, a la que se puede conectar, de ser necesario, otra abrazadera. Se entenderá que se puede combinar cualquier número de abrazaderas a fin de proveer cualquier nivel deseado de fuerza de apriete.

Como se muestra también en la figura 11, la placa de sello 130 comprende un elemento en forma de campana. La placa de sello 130 funciona de la misma manera que la placa de sello 104 descrita previamente. Sin embargo, la estructura curva, o convexa hacia fuera, de la placa 130, permite, por ejemplo, varios portillos 132, 133, 134 que están provistos en su superficie. La placa de sello 130 está - - asegurada a la abrazadera 90 usando pernos 136, y tuercas asociadas, como se describió previamente.

La figura 12 provee una vista aislada de una abrazadera, tal como la abrazadera 90 o 122 mostrada en las figuras 10 y 11. Como se ve, la abrazadera de la figura 12 consiste de seis secciones esencialmente idénticas 92. Por conveniencia, cuando se hace referencia a las secciones de abrazadera colectivamente (o a porciones de dichas secciones de abrazadera) , el elemento número 92 es usado sin sufijos literales. Cada sección incluye una superficie interna curva 97, adaptada para conformarse a la superficie exterior de un tubo (no mostrado) al que se va a asegurar la abrazadera. Como se describió antes, cada sección incluye pestañas 94 y 95 conectoras longitudinales, opuestas, que se extienden radialmente, las cuales, cuando se ensambla la abrazadera, están colocadas en disposición opuesta, como se muestra en la figura 12. Los pernos 96 y las tuercas asociadas 98 sirven para conectar cada sección 92 entre si, de manera que formen la abrazadera 90 para ajustar circunferencialmente sobre la superficie de un tubo. Como se describió antes, de preferencia se provee un espacio entre al menos algunas de las secciones 92 de abrazadera adyacentes, a fin de permitir suficiente espacio libre para que se aprieten las secciones entre si y, de esa manera, se aprieten sobre la superficie exterior del tubo. Este apretamiento sirve para proveer la fuerza de apriete necesaria sobre la circunferencia del tubo. Cada una de las secciones 92 incluye además una sección 100 de pestaña selladora circunferencial, que se extiende radialmente, que está adaptada para acoplarse con la placa selladora cuando está en uso la abrazadera (como se discutió - - antes) .

Las figuras 13 y 14 ilustran otra modalidad de la invención. Como se muestra, la modalidad de las figuras 13 y 14 funciona efectivamente de la misma manera que antes. Es decir, en general, se provee un tubo 12 de una abrazadera circunferencia 150 próxima a un extremo abierto del tubo. Se aprieta la abrazadera 150 sobre la superficie exterior del tubo 12, a fin de asegurarla y prevenir el movimiento relativo entre la abrazadera y el tubo 12. Como se muestra en la figura 13, se provee una placa selladora 152 contra el extremo abierto del tubo 12, y posteriormente se asegura a la abrazadera 150.

Como se muestra en la figura 13, la abrazadera 150 de esta modalidad es operable de manera diferente a la de las figuras previas. Específicamente, la abrazadera 150 consiste de dos o más secciones de abrazadera. En la modalidad mostrada en las figuras 13 y 14, la abrazadera 150 consiste de dos secciones 154, y 155. Como se describió antes, la abrazadera puede ser formada usando cualquier número de secciones, dependiendo, entre otros factores, del tamaño de cada sección y del diámetro exterior del tubo en cuestión. En el caso de que se forme la abrazadera 150 en dos secciones, se entenderá que cada sección tendrá una estructura generalmente en forma de "C", como se muestra en la figura 14. En los casos en que se requiere una pluralidad de secciones de abrazadera, se entenderá que la forma de las secciones puede variar. Las secciones 154 y 155 incluyen pestañas "conectoras" longitudinales, que se extienden radialmente. Así, para la sección 15, las pestañas conectoras están mostradas en 156 y 158. Para la sección - - 155, las pestañas conectoras están mostradas en 157 y 159. Cada una de las pesuñas conectoras 158 a 159 está provista de agujeros para perno, situados de modo que queden alineados cuando la abrazadera está en uso. En esa posición, se insertan los pernos "de apriete" 160 y 162 a través de los agujeros para perno de las pestañas conectoras opuestas o de las secciones de abrazadera adyacentes. Están provistas tuercas 161 y 163 en los pernos de apriete 160 y 162, respectivamente, a fin de asegurar entre sí las pestañas conectoras. De esa manera, como se muestra en la figura 14, los pernos 160, en combinación con las tuercas 161, sirven para asegurar las pestañas conectoras 156 y 157 entre sí. De manera similar, los pernos 162 y las tuercas 163 sirvan para asegurar entre sí las pestañas conectoras 158 y 159. De manera similar, los pernos 162 y las tuercas 163 sirven para asegurar las pestañas conectoras 158 y 159 entre sí. De esa manera se unen entre sí las secciones de la abrazadera 150 para formar una estructura de forma generalmente anular, que forma un anillo concéntrico sobre la circunferencia exterior del tubo 12.

Una vez que se han ensamblado las secciones que forman la abrazadera 150 como se discutió antes, se asegura la abrazadera 150 a la superficie exterior del tubo 12. A fin de lograr esto, se provee la abrazadera 150, una vez formada (conectando las respectivas secciones de abrazadera) se provee con dos diámetros internos, di y d2, ambos son mayores que el diámetro exterior del tubo 12. Como se muestra en la figura 13, el primer diámetro interior di es mayor que el segundo diámetro interior d2. Cuando la abrazadera está en uso, la sección de la abrazadera que tiene el diámetro - - interior di está situada próxima al extremo abierto del tubo 12. El extremo opuesto de la abrazadera (es decir, opuesto al extremo abierto del tubo 12) está provisto del diámetro interno d2. La abrazadera 150 incluye además una superficie de rampa 164, que se extiende entre los dos diámetros di y d2. En una modalidad preferida se provee una zapata 166 adyacente a la sección de rampa 164. La zapata 16 sirve para prolongar la superficie de rampa 164. Como lo entenderán las personas expertas en la materia cuando repasen la presente descripción, en otras modalidades de la invención se puede omitir la zapata 166 o se la puede sustituir con otros elementos que tengan función similar. En esta descripción, se describe la zapata 166 como una estructura unitaria provista en la abrazadera. Sin embargo, se entenderá que la zapata 166 puede ser formada como secciones separadas, asociadas con cada una de las secciones que forman la abrazadera 150 o integrales con cada una de ellas.

La abrazadera 150 también está provista de un anillo de agarre 170, que está formado por al menos dos secciones, que están separadas por espacios. Por conveniencia se discutirá adicionalmente el anillo de apriete 170 como un elemento unitario. Como se muestra en la figura 13, el anillo de agarre 170 tiene una forma de anillo generalmente anular, de preferencia con un diámetro interno constante, capaz de deslizarse sobre la superficie de la circunferencia exterior del tubo 12. La superficie exterior del anillo de agarre 170 está provista de una estructura de rampa, orientada opuestamente a la sección de rampa 164 de la abrazadera 150. Como se muestra en la figura 13, esto da por resultado que el anillo de agarre 170 tenga un diámetro exterior variable, que - - es mayor en el extremo próximo, próximo al extremo abierto del tubo 12, y menor en el extremo distal, opuesto al extremo abierto del tubo 12. La superficie exterior del anillo de agarre está provista asi de una superficie de rampa 171. Como se muestra, el extremo distal del anillo de agarre 170 es recibido bajo la sección de rampa 164 de la abrazadera y, cuando está presente, debajo de la zapata 166. Cuando la abrazadera 150 está en su posición, el anillo de agarre 170 está situado próximo a ella, colocando de esa manera al anillo de agarre más cerca de la abertura del tubo 12 (como se muestra en la figura 13) . De esta manera, cuando se hace avanzar axialmente el anillo de agarre 170 en la dirección distal sobre el tubo 12, es decir, en alejamiento de la abertura del tubo y contra la abrazadera 150, se fuerza el anillo de agarre 170 hacia dentro, debido a la interacción entre las secciones de rampa opuestas 171 y 164. En este último caso se entenderá que la superficie de rampa 164 se reflejará en la estructura de la zapata 166 y, cuando está presente dicha zapata, la deflexión hacia dentro del anillo de agarre 170 seria provocada por la interacción con dicha zapata .

La abrazadera 150 incluye además una pestaña selladora circunferencial 174, que se extiende radialmente. Como se muestra en la figura 14, la pestaña selladora 174 consiste de secciones de pestaña 175 y 176, provistas, respetivamente, en las secciones de abrazadera 155 y 154. Por conveniencia, se describirá la pestaña 174 como una estructura unitaria, pero se entenderá que tendrá dicha estructura general una vez que se ensamble la abrazadera 150.

Una pluralidad de pernos "de agarre" 178 se extiende a - - través de las aberturas 180 en la pestaña 174. Los pernos de agarre 178 se extienden a través de las aberturas 180, en la dirección próxima a distal (es decir, a lo largo del eje del tubo 12, cuando la abrazadera 150 está en el estado ensamblado sobre él)., donde las cabezas de perno están próximas a la abertura del tubo 12. Los extremos terminales de los pernos de agarre 178 están adaptados para cargar contra los extremos próximos del anillo de agarre 174. Asi, en esta disposición, apretar los pernos 178 fuerza el anillo de agarre 170 contra la superficie interna de la abrazadera 150 y, por lo tanto, debajo de su superficie de rampa 164 o de la zapata 166. En todo caso, el anillo de agarre 170, que tiene por lo menos dos secciones, se deforma hacia dentro y se fuerza contra la superficie exterior del tubo 12. Cuando se aplica suficiente fuerza mediante los pernos de apriete, el anillo de agarre 170 es presionado apretadamente contra la superficie del tubo, para crear una fuerza de apriete fuerte. Esto se continúa hasta que se obtiene una fuerza de apriete suficiente, en la que se previene el movimiento axial relativo de entre la abrazadera 150 y el tubo 12.

En un aspecto, los pernos 178 son recibidos dentro de las aberturas roscadas cooperantes 180. En otros aspectos se puede usar una disposición de tuerca y barra roscada para obtener el mismo propósito. En otros aspectos, los pernos 178 pueden ser reemplazados con pistones hidráulicos o barras impulsadas magnéticamente, etc. Se apreciará que la invención no está limitada a ningún medio especifico para hacer avanzar el anillo de agarre 170. Los pernos 178 y las aberturas roscadas correspondiente 180 proveen uno de esos medios. Como se muestra en la figura 14, está provista una - - pluralidad de pernos 178 y están generalmente equiespaciados circunferencialmente sobre la abrazadera. Esta disposición es la preferida, dado que sirve para hacer avanzar el anillo de agarre 170 igualmente en toda la circunferencia de la abrazadera 150.

La pestaña selladora circunferencial 174 también está provista de una pluralidad de agujeros 182 para perno generalmente espaciados circunferencialmente . De manera similar, la placa de sello 152 también está provista de agujeros 184 para perno correspondientes. Cuando el aparato de la invención está colocado sobre el tubo 12, la placa de sello 152 está orientada de manera que se alinean los agujeros para perno 184 con los agujeros para perno 182, provistos en la pestaña 174. Una vez que están en esta orientación, se insertan los pernos "selladores" 186 a través de los agujeros para perno 184 y 182 y se usan las tuercas 188 para forzar la placa de sello 174 hacia la abrazadera 150. Como se discutió con referencia a otras modalidades de la invención, la placa de sello 152 de preferencia está provista de una muesca o pista 190 que tiene dimensiones suficientes para recibir el extremo abierto del tubo 12 en ella. A fin de formar un sello seguro entre la placa de sello 152 y el extremo abierto del tubo 12, de preferencia está provisto un material sellador 192 dentro de la muesca 190. El material sellador puede ser un anillo toroidal, un material de empaque o cualquier otro material sellador, como se describe aquí o como seria evidente para las personas con experiencia en la materia.

Durante la operación, el aparato ilustrado en las figuras 13 y 14 se utiliza de la siguiente manera. Primero, - - como se describió antes, se ensambla la abrazadera 150 a partir de las dos o más piezas (descritas más atrás) sobre la superficie exterior del tubo 12, adyacente a su abertura. Se colocan las secciones del anillo de agarre 170 adyacentes a la abrazadera 150. Como se hizo notar en la figura 13, se colocan las secciones del anillo de agarre 170 de manera que la porción que tiene el diámetro exterior menor esté orientada distal, en alejamiento de la abertura y hacia la abrazadera 150. De esa manera, el anillo de agarre 170 está situado de modo que su sección de rampa 171 esté alineada de una manera opuesta, en comparación con la sección de rampa 164 de la abrazadera 150. Asi pues, la porción más delgada del anillo de agarre 170 está colocada para ser recibida dentro de un espacio anular, creado por la pared exterior del tubo 12 y la porción de mayor diámetro interno de la abrazadera 150.

Una vez que se ensamblan la abrazadera y las secciones del anillo de agarre en la posición deseada sobre el tubo 12, se aseguran entre si las secciones de abrazadera por medio de los pernos de apriete 160, 162 y las tuercas asociadas 161, 163, respectivamente. Esto da por resultado que las secciones de abrazadera se lleven forzadamente a juntarse, con lo que también se hace que las secciones de anillo de agarre sean forzadas a juntarse. Opcionalmente, las secciones de abrazadera pueden estar provistas de separadores 181, tales como los mostrados en la figura 14. Dichos separadores sirven para limitar la cantidad de compresión ejercida por la abrazadera 150 sobre el anillo de agarre 170. De esa manera se podría controlar la fuerza de apriete deseada en la abrazadera, por medio de los pernos de agarre - - 178, como se discute adicionalmente más abajo.

Una vez que está ensamblada la abrazadera 150 sobre el tubo 12, como se discutió antes, se aprietan los pernos de agarre 178 de manera que se fuerce el anillo de agarre 170 hacia la abrazadera 150 y contra la porción de rampa 164 o, cuando está presente, contra la zapata 166, que está provista de una superficie de rampa similar. En el proceso, el anillo de agarre 170 es comprimido radialmente y, por ello, forzado contra la pared exterior del tubo 12. Cuando se aprietan adicionalmente los pernos 178, se crea un ajuste apretado entre el anillo de agarre 170 y la pared del tubo 12, con lo que se previene el movimiento axial relativo entre la abrazadera 150 y el tubo 12. Una vez que la abrazadera 150 está anclada de esa manera a la pared del tubo 12, se sitúa la placa de sello 152 y se alinea con la pestaña circunferencial 174 de la abrazadera 150. Al apretar las tuercas 188 sobre los pernos selladores 186, se fuerza la placa de sello hacia la abrazadera 150 (que está anclada en el tubo 12) y, como resultado, se fuerza la placa de sello 152 y, en particular, la muesca o pista 190 de ella, contra el extremo abierto del tubo 12. Se aprietan las tuercas 188 hasta que se obtenga el grado deseado de sello. Con los medios selladores 192 en su lugar, se obtiene un dispositivo sellador entre el extremo abierto del tubo 12 y la placa de sello 152. En este punto, se puede poner a presión el interior del tubo y se lo puede someter a la prueba de presión para su integridad.

Las figuras 15 a 22 ilustran aspectos de otra modalidad de la invención. Como se muestra en la figura 15, el aparato de la invención incluye una abrazadera 200, que está adaptada - - para ser asegurada a la pared exterior de un tubo 12. La abrazadera incluye un primer anillo 202 de compresión o prensado y un segundo anillo de apriete 204. Los anillos primero y segundo 202 y 204 de preferencia son estructuras unitarias, que generalmente tienen forma anular. Los anillos 202 y 204 tienen diámetros interno y externo respectivos, siendo los diámetros internos de cada uno ligeramente mayores que el diámetro externo del tubo 12, de modo que se permita que los anillos sean provistos deslizablemente sobre el tubo. La abrazadera 200 incluye adicionalmente un anillo 206 de agarre generalmente anular, que también tiene un diámetro interno y un diámetro externo. El diámetro interno del anillo de agarre 206 es reducible, como se describe adicionalmente más adelante. Sin embargo, en su estado inicial, el diámetro interno del anillo de agarre 206 es mayor que el diámetro externo del tubo 12, de manera que se puede proveer sobre él, deslizablemente, el anillo 206. El anillo de agarre 206 de preferencia está formado de dos o más secciones. Como se muestra en la figura 20, el anillo de agarre 206 está formado, de acuerdo con una modalidad de la invención, de dos secciones 206a y 206b. El propósito de tales secciones múltiples para el anillo de agarre 206 será aparente en la descripción que sigue.

Como se muestra en la figura 15, la abrazadera 200 está formada proporcionando primero el anillo de compresión 202 sobre la superficie exterior del tubo 12. Esto se obtiene deslizando el anillo 202 sobre el tubo, adyacente a su extremo abierto. El anillo de agarre 206 es colocado, a continuación, adyacente al anillo de compresión 202. Como se mencionó arriba, el anillo de agarre 206 de preferencia está - - provisto en dos o más secciones. A continuación se coloca el anillo de apriete 204 sobre el tubo, como se muestra en la figura 15. El anillo de compresión 202 y el anillo de apriete 204 están provistos, cada uno, de una pluralidad de agujeros para perno 208 y 210, respectivamente, como se muestra en las figuras 16 y 18. Al colocar las porciones de la abrazadera 200 sobre el tubo, los agujeros para perno 208 y 210 del anillo de compresión 202 y del anillo de apriete 204, están alineados. Una vez que están en esa posición, se insertan los pernos "de apriete" 212 dentro de los agujeros para perno alineados, y se aprietan dichos pernos con las tuercas 214. Como se entenderá al observar la figura 15, cuando se aprietan las tuercas 214, la placa de aprieta y la placa de compresión son forzadas una hacia la otra para producir la fuerza de anclaje requerida para asegurar la abrazadera 200 sobre el diámetro exterior del tubo 12.

De preferencia el anillo de compresión 202 está provisto de un diámetro interno biselado. Asi, el diámetro interno del anillo de compresión 202 está provisto de una superficie de rampa 214 (como se muestra en las figuras 15 y 17), de manera que un diámetro interno menor esté provisto distal con respecto al extremo abierto del tubo 12, y un diámetro interno mayor esté provisto próximo a dicho extremo abierto. El anillo de agarre 206 comprende también una estructura de forma generalmente anular, que tiene un diámetro interno generalmente constante, que mira hacia la superficie exterior del tubo 12 cuando el aparato está en uso. El diámetro exterior del anillo de agarre 206 incluye una superficie de rampa 216 (como se muestra en las figuras 15, 21 y 22) . Esto da por resultado que el anillo de agarre 206 tenga un - - diámetro exterior mayor próximo a la abertura del tubo 12 y un diámetro exterior menor distal con respecto a la abertura del tubo El anillo de apriete 204 tiene forma generalmente anular y no incluye necesariamente ninguna superficie biselada o de rampa. Sin embargo, el diámetro interno del anillo de apriete 204 es menor que el diámetro exterior del anillo de agarre 206. Esta disposición del anillo de compresión, el anillo de agarre y el anillo de apriete, está mostrada en la figura 15.

Como se muestra, al ensamblar el aparato sobre un tubo 12, primero se desliza el anillo de compresión 202 sobre el tubo 12, seguido por el anillo de agarre 206 y, finalmente, el anillo de apriete 204. Se hace notar que la porción distal delgada del anillo de agarre 206 está adaptada para ser insertada entre el extremo próximo del anillo de compresión 202 y la pared exterior del tubo 12. Cuando se aprietan las tuercas 214 y se hace avanzar el anillo de compresión 202 contra el anillo de apriete 204, el anillo de agarre es forzado de esa manera contra la pared exterior del tubo 12. El extremo próximo del anillo de agarre 206 es forzado contra el anillo de apriete 204 y, por lo tanto, se previene el movimiento axial con respecto al anillo de apriete. Como se explicó antes, el anillo de agarre 206 de preferencia está provisto en dos o más secciones, como se ilustra en la figura 20. Cuando está provisto el anillo de agarre 206 en dos secciones, como se muestra en la figura 20, cada una de esas secciones 206a y 206b tiene una estructura generalmente en forma de arco. Los extremos de cada sección 206a y 206b de preferencia están separados por un espacio 207. Los espacios 207 permiten que las secciones del anillo - - de agarre 206 se muevan radialmente hacia dentro, una hacia la otra, lo que da por resultado una reducción en el diámetro interno del anillo de agarre 206. Asi pues, a medida que el anillo de agarre 206 es forzado hacia la pared del tubo 12 las secciones que forman el anillo de agarre 206 son forzadas a juntarse, reduciendo de esa manear el diámetro interno del anillo de agarre anular 206 y comprimiendo radialmente el anillo de agarre 206 sobre la pared exterior del tubo 12, para formar con ella un acoplamiento de apriete fuerte. Asi pues, el apretamiento de las tuercas 214 da por resultado que la abrazadera 20 se asegure a la pared del tubo, de manera que se prevenga el movimiento axial relativo entre ellos.

Con relación ahora a la figura 15, el aparato de la invención también está provisto de una placa de sello 220, que funciona generalmente de la misma manera que se describió previamente con respecto a otras modalidades. En la modalidad de la figura 15, la placa de sello 220 incluye una porción de pestaña 222 que tiene un diámetro exterior mayor que el del tubo 12 y un diámetro interno menor que el del tubo 12. La porción de pestaña 222 está provista de una muesca o pista 224, que está adaptada para recibir el extremo abierto del tubo 12. La muesca 224 incluye un miembro sellador o membrana 226, que es capaz de formar un sello entre la muesca 224 y el extremo abierto del tubo 12. La porción de pestaña 222 incluye una pluralidad de agujeros para perno 228, para recibir los pernos "selladores" 230. Los pernos selladores 230 están adaptados para extenderse a la abrazadera 200 y conectarse a ella. También están provistas tuercas 232 que cooperan con los pernos selladores 230 para hacer avanzar la placa selladora 220 hacia la - - abrazadera 200. Como resultado, se fuerza la placa de sello contra el extremo abierto del tubo 12 y se sella la abertura del tubo dentro de la muesca 224. Esa acción de sello es similar a la descrita antes con respecto a otras modalidades de la invención. En una modalidad, los pernos 230 pueden asegurarse al anillo de apriete 204 de la abrazadera. En otra modalidad, que se ilustra en la figura 15, los pernos selladores 230 y los pernos de apriete 212 pueden comprender la misma entidad. Asi, un solo perno sirve para unir entre si los anillos de apriete y de compresión, asi como para forzar la placa selladora 220 hacia la abrazadera 200. En ese caso, los pernos 217 son alargados y capaces de extenderse a través de los agujeros para perno 228 de la porción de pestaña 222 de la placa de sello 220. Por tanto, los dos juegos de tuercas 214 y 232 se acoplarían con el mismo perno pero servirían para proveer, respectivamente, la fuerza de apriete requerida y la fuerza selladora requerida. Se entenderá que el uso de un solo juego de pernos puede ser ventajoso en términos de reducir el número de elementos del aparato. Sin embargo, se entenderá que el aparato de la invención funciona igualmente con pernos selladores y de apriete separados. En ese caso, se proveerán dos juegos de agujeros para perno, circunferencialmente espaciados, en la placa de apriete 204. Un juego se usará para recibir los pernos de apriete 212 y el otro juego se usará para recibir los pernos selladores 230.

La placa de apriete 220 incluye también una porción de cuerpo 234 que de preferencia es integral con la porción de pestaña 222. La porción de cuerpo 234 de la placa de sello 220 puede comprender una estructura parecida a placa, - - generalmente plana, que se describió previamente. Sin embargo, en la modalidad mostrada en la figura 15, la porción de cuerpo 234 tiene una forma convexa, que sobresale más allá de la abertura del tubo 12. Se puede proveer entonces la porción de cuerpo 234 de una cantidad de portillos 236, a los que se pueden conectar medios de presión (tales como una manguera para suministrar un fluido de presión a la porción interior del tubo 12), medios de evacuación (tales como una manguera para drenar el fluido a presión del tubo 12) , medidores de presión, medidores de temperatura, válvulas de alivio, etc. Otros diversos dispositivos para conectar a los portillos 236 serán evidentes para las personas con experiencia en la materia.

La figura 23 ilustra una variación del aparato mostrado en la figura 15, e ilustra otra modalidad de la abrazadera, mostrada generalmente en 250. En la figura 23, la placa de sello 220 es esencialmente igual a la discutida previamente. Además, el anillo de apriete 204 de la abrazadera 250 también es como se describió antes. Sin embargo, como se muestra, la abrazadera 250 de la figura 23 está provista de una pluralidad de anillos de compresión 202 y de anillos de agarre 206. Como se entenderá, al proveer una pluralidad de anillos de compresión y de agarre 202 y 206, se incrementa la cantidad de fuerza de apriete ofrecida por la abrazadera 250. Como resultado, la abrazadera de la figura 23 será capaz de resistir mayores presiones de tubo que la abrazadera de la figura 15. El número de anillos de compresión y anillos de apriete adicionales variará, con base en la fuerza de apriete requerida y se entenderá que se puede proveer cualquier número de dichos anillos a cualquier abrazadera dada.

- - A fin de asegurar que cada anillo de compresión 202 actúe sobre un anillo de agarre respectivo 206, cada uno de os anillos de compresión 202 está separado por un anillo de separación 252. Como se entenderá, los anillos de separación 252 sirven para prevenir la unión entre cada uno de los anillos de compresión y asegura que cada uno de dichos anillos de compresión actúe sobre los anillos de agarre respectivos 206. Los anillos de separación 252 pueden comprender, por ejemplo, anillos toroidales.

Se entenderá que en las situaciones en las que se va a probar un tramo dado de un tubo, se pueden sellar ambos extremos del tubo usando cualquiera de os aparatos selladores descritos arriba. En ese caso, cada uno de los extremos del tubo estará provisto del mismo aparato de la invención o de un aparato diferente. Cada extremo del tubo, por lo tanto, se sellaría y luego se pondría a presión el interior del tubo para llevar a cabo una prueba de integridad.

Como se describió antes, en alguna de las modalidades de la invención, la abrazadera incluye una placa de agarre (formada de dos o más secciones) , que está provista de una superficie de rampa, adaptad para acoplarse con una superficie de rampa opuesta en otra porción de la abrazadera. En algunos casos, dicha superficie de rampa opuesta está provista en el cuerpo de abrazadera o en un anillo de compresión o "prensado", como se describió antes, Se notará en las modalidades descritas que la placa de agarre está situada de manera que la porción más delgada de la placa de agarre esté orientada en alejamiento de la abertura del tubo. Como se ve, por ejemplo, en las figuras 13 y 15, y como lo entenderán las personas con experiencia en la materia, dicha - - orientación seria la preferida. Específicamente, una vez que se aprieta la abrazadera contra la superficie exterior del tubo, la abrazadera se acoplaría de manera segura y se le conectaría la placa selladora, de manera que selle el extremo abierto del tubo. A continuación, cuando el interior del tubo se pone a presión (tal como en los casos en que se lleva a cabo una prueba de presión en el tubo) se entenderá que dicha presión actuará para forzar la placa de sello del aparato en alejamiento de la abertura del tubo en dirección axial. Sin embargo, dado que la placa selladora está asegurada a la abrazadera por medio de los pernos de sello (es decir, los pernos que conectan la placa de sello con la abrazadera) , el movimiento axial de la placa selladora ejercería también una fuerza axial sobre la abrazadera. Como resultado, el cuerpo de la abrazadera o el anillo de compresión serían forzados a desplazarse sobre el anillo de agarre, debido a las superficies de rampa opuestas. Como se entenderá, ese movimiento haría que el anillo de agarre se comprima adicionalmente contra la superficie externa del tubo y, de esa manera, daría por resultado el reforzamiento de la fuerza de agarre entre el anillo de agarre el exterior del tubo. Así pues, incluso en la situación en que una alta presión aplica una fuerza axial sobre la abrazadera, se obtendría como resultado un incremento correspondiente en la fuerza de anclaje. La orientación mencionada arriba del anillo de agarre y los demás componentes de al abrazadera, comprende una disposición preferida del aparato de la invención, de manera que permita que se incremente la fuerza de anclaje cuando se aplica una fuerza axial (tal como la debida a la puesta a presión del tubo) . Sin embargo, se entenderá que la orientación del anillo de agarre y el cuerpo de la abrazadera sobre el anillo de compresión, se puede invertir, al mismo tiempo que provee una fuerza de anclaje adecuada sobre el tubo. Por ejemplo, se puede usar esa orientación invertida en los casos en que el tubo no está a presión, o cuando es mínima la presión requerida.

En la descripción anterior se hace referencia al uso de pernos para asegurar entre sí las secciones de la abrazadera y para asegurar la placa de sello a la abrazadera. Dichos pernos están descritos extendiéndose a través de agujeros para perno provistos en las respectivas pestañas. Sin embargo, aunque se prefiere esa disposición, se apreciará que se pueden usar otros medios para obtener el propósito deseado. Por ejemplo, se puede forzar a juntarse la pestaña respectiva usando mordazas de compresión, etc. También se pueden usar medios magnéticos para forzar los elementos respectivos a juntarse. Además, la descripción anterior se ha referido al uso de pernos roscados que tienen tuercas provistas en cada extremo. Sin embargo, en otra modalidad, los pernos pueden incluir cabezas, mediante lo cual se requiere únicamente una tuerca para obtener el apretamiento requerido. Por esta razón, los pernos antes mencionados y los elementos equivalentes que efectúan la función de conexión (es decir, que conectan dos o más elementos entre sí) pueden denominarse en general "elementos conectores".

Como se ilustra en las figuras 7 a 23 y como se describió antes, la abrazadera circunferencial que está asegurada a la superficie externa de un tubo, de preferencia está situada distal con respecto al extremo abierto del tubo, por lo menos a una corta distancia. Como se entenderá, dicha - - colocación provee un grado de separación entre la abrazadera y la placa de sello, lo que permite que la placa de sello selle lo suficiente contra el extremo del tubo, sin que sea obstaculizada por la propia abrazadera. Además, se entenderá que la colocación de una abrazadera circunferencial cerca de un extremo del tubo, y someter el tubo a una fuerza de compresión radial fuerte, puede dañar el extremo del tubo y hacer que no se pueda conectar a otros tubos o a otro aparato (tal como recipientes, pestañas, etc.). Se entenderá que el refuerzo interno descrito antes (tal como el mostrado en 110 en la figura 10) puede ser usado en combinación con cualquiera de las abrazaderas externas descritas aquí. Además, el tener la posibilidad de situar axialmente la abrazadera en cualquier ubicación a todo lo largo del tubo, permite una cantidad deseada de espacio libre, en caso de que una soldadura esté ubicada cerca del extremo abierto del tubo .

Se entenderá que la abrazadera externa y la placa de sello de la invención también pueden ser usadas en tubos que incluyen un doblamiento. Por ejemplo, en un tubo que comprende un codo, se puede colocar la abrazadera en un lado del codo, con la placa selladora cubriendo la abertura del tubo en un lado opuesto del codo. En ese caso, los elementos conectores entre la abrazadera y la placa de sello pueden ser adaptados u orientados para proveer la misma fuerza de sello que se describió antes. Por ejemplo, se puede proveer la abrazadera con una extensión para cooperar con los elementos conectores para acoplarlos con la placa de sello. También son posibles otras modificaciones similares a la invención.

Como lo entenderán las personas con experiencia en la - - materia, se puede usar cualquier número y cualquier tipo de modalidades de la abrazadera de la invención, en combinación. Ese uso combinado dependería del uso específico que está contemplado y la combinación específica será evidente para las personas con experiencia en la materia. Por ejemplo, se puede combinar la modalidad de la figura 11 con la modalidad de la figura 23, etc. En este ejemplo, la modalidad de la figura 23 puede formar un "ancla" corriente abajo, mientras se usa la modalidad de la figura 11 corriente arriba.

Como se discutió antes, de preferencia se usa el aparato de la invención para sellar un extremo de un tubo, de manera que se pueda poner a presión el interior del tubo, tal como para probar la integridad del tubo. En un ejemplo, se usa la prueba de integridad para probar una soldadura que pueda estar presente en el tubo. Dicha soldadura puede servir para conectar dos segmentos de tubo o para conectar el tubo a otro aparato .

Se entenderá que la discusión anterior ha usado términos geométricos, tales como: anular, disco, circunferencia, etc., para facilitar la referencia. Sin embargo,, estos términos no deben considerarse como limitaciones a la invención en cuanto a la forma específica de la boquilla o del tubo, y serán evidentes para las personas con experiencia en la material varias modificaciones del aparato, para adaptarlo a cualquier forma o diseño.

Aun cuando se ha descrito la invención con referencia a ciertas modalidades específicas, serán evidentes para quienes tengan experiencia en la materia varias modalidades de ellas, sin salirse del propósito ni del alcance de la invención, como se delinea en las reivindicaciones que vienen a - - continuación . Cualquier ejemplo provisto aquí se ha incluido únicamente con la finalidad de ilustrar la invención, y no está destinado a limitar la invención en forma alguna. Cualquier dibujo provisto aquí tiene únicamente la finalidad de ilustrar diversos aspectos de la invención y no se pretende que esté dibujado a escala ni que limite la invención en absoluto. Las descripciones de toda la técnica anterior, dadas aquí, quedan incorporadas en la presente en su totalidad por medio de la referencia.

Claims

REIVI DICACIONES Un aparato para sellar un extremo abierto de un tubo, que comprende: por lo menos una abrazadera generalmente de forma anular, para ser asegurada friccionalmente a una superficie exterior del tubo, adyacente a su extremo abierto y espaciada de él; incluyendo la al menos una abrazadera un medio para agarrarse circunferencialmente a la superficie exterior del tubo y para prevenir el movimiento axial relativo entre ellos; una placa de sello, adaptada para cubrir el extremo abierto del tubo; incluyendo la placa de sello un medio para sellar el extremo abierto del tubo; un medio forzador para forzar la placa de sello axialmente hacia la al menos una abrazadera y contra el extremo abierto del tubo. El aparato de la reivindicación 1, en el que la placa selladora incluye una muesca para recibir el extremo abierto del tubo; incluyendo la muesca un medio sellador para formar un sello entre la muesca y el extremo abierto del tubo. El aparato de la reivindicación 1, en el que el medio forzador comprende una pluralidad de primeros elementos conectores que se extienden entre la al menos una abrazadera y la placa de sello; donde los primeros elementos conectores fuerzan la placa de sello hacia la al menos una abrazadera y contra el extremo abierto del tubo para formar un acoplamiento sellador entre la placa de sello y el extremo abierto del tubo. El aparato de la reivindicación 3, en el que: la al menos una abrazadera incluye una pestaña circunferencial que tiene un diámetro mayor que el del tubo; la placa de sello incluye una pestaña circunferencial que tiene un diámetro mayor que el del tubo; y donde los primeros elementos conectores comprenden pernos selladores con tuercas asociadas; las pestañas circunferenciales de la al menos una abrazadera y de la placa de sello incluyen una pluralidad de agujeros para perno, para recibir los pernos selladores. El aparato de la reivindicación 1, en el que: la al menos una abrazadera consiste de por lo menos dos secciones de abrazadera, adaptadas para ser unidas para formar un cuerpo anular, adaptado para ajustar sobre la superficie exterior del tubo; incluyendo cada una de las secciones de abrazadera pestañas conectoras, provistas en extremos opuestos de las secciones; teniendo las pestañas una pluralidad de agujeros para perno; una pluralidad de segundos elementos conectores para conectar las pestañas de secciones de abrazadera adyacentes y para apretar cada sección de abrazadera hacia secciones de abrazadera adyacentes, para formar la abrazadera de forma anular . El aparato de la reivindicación 5, en el que las secciones de abrazadera incluyen una pestaña selladora que se extiende a lo largo de por lo menos una porción de su longitud; donde, cuando se ensamblan las secciones de abrazadera, las pestañas selladoras forman una pestaña generalmente circunferencial en la respectiva al menos una abrazadera. El aparato de la reivindicación 6, en el que los medios forzadores comprenden una pluralidad de primeros elementos conectores que se extienden entre la pestaña selladora circunferencial de la al menos una abrazadera y la placa de sello; donde los primeros elementos conectores fuerzan la placa de sello hacia la pestaña selladora de la al menos una abrazadera y contra el extremo abierto del tubo, para formar un acoplamiento sellador entre la placa de sello y el extremo abierto del tubo. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un ensamble de refuerzo interno para inserción dentro del tubo y para apuntalar radialmente la pared del tubo . El aparato de la reivindicación 8, en el que el ensamble de refuerzo radial comprende un cubo y una pluralidad de brazos que se extienden radialmente hacia fuera desde el cubo hasta la pared interna del tubo cuando el ensamble está en uso. 10.- El aparato de la reivindicación 9, en el que la longitud de los brazos es ajustable. 11. - El aparato de la reivindicación 7, que comprende además un ensamble de refuerzo radial para inserción dentro del tubo y para apuntalar la pared del tubo. 12. - El aparato de la reivindicación 11, en el que el ensamble de refuerzo radial comprende un cubo y una pluralidad de brazos que se extienden radialmente hacia fuera desde el cubo hasta la pared interna del tubo, cuando el ensamble está en uso. 13. - El aparato de la reivindicación 12, en el que la longitud de los brazos es ajustable independientemente. 14- El aparato de la reivindicación 1, en el que la placa de sello incluye por lo menos un portillo para conexión a un medio de presión, un medio de vigilancia o una combinación de ellos, para poner a presión, abrir a la atmósfera o vigilar el interior del tubo. 15.- El aparato de la reivindicación 1, en el que la al menos una abrazadera incluye: un cuerpo generalmente anular que tiene una superficie de diámetro interior; por lo menos una porción de la superficie de diámetro interno incluye una primera rampa que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo del cuerpo anular; teniendo el cuerpo anular un diámetro interno que es mayor en el primer extremo que en el segundo extremo; un anillo de agarre generalmente anular, coaxial con el cuerpo anular; consistiendo el anillo de agarre de dos o más secciones, y teniendo una superficie interna con un diámetro interno para acoplarse con la superficie exterior del tubo, y un superficie externa; por lo menos una porción de la superficie externa del anillo de agarre incluye una segunda rampa; extendiéndose la segunda rampa desde un primer extremo del anillo de agarre hasta un segundo extremo del anillo de agarre; estando dirigida la segunda rampa opuesta a la primera rampa; donde el segundo extremo del anillo de agarre es insertable dentro de un espacio anular entre el primer extremo del cuerpo anular y la pared exterior del tubo; y un medio para llevar forzadamente el anillo de agarre y el cuerpo principal uno hacia el otro para forzar la segunda rampa debajo de la primera rampa; con lo que, cuando está en uso el aparato, la primera rampa carga contra la segunda rampa, donde el diámetro interior del anillo de agarre se reduce, lo que da por resultado un acoplamiento friccional entre el anillo de agarre y la superficie exterior del tubo. El aparato de la reivindicación 15, en el que los medios para forzar el anillo de agarre comprenden una pluralidad de pernos provistos en el cuerpo anular; estando dispuestos los pernos para aplicar una fuerza axial contra el primer extremo del anillo de agarre. El aparato de la reivindicación 15, en el que los medios para forzar el anillo de agarre comprenden: un anillo de apriete generalmente anular, coaxial con el cuerpo anular y el anillo de agarre, y cuando el aparato está en uso, situado adyacente al primer extremo del anillo de agarre; y una pluralidad de elementos conectores que se extienden entre el cuerpo anular y el anillo de apriete para forzar el cuerpo anular y el anillo de apriete uno hacia el otro, con lo que se presiona el primer extremo del anillo de agarre por el anillo de apriete, forzando asi el segundo extremo del anillo de agarre debajo del primer extremo de la primera rampa del cuerpo anular. El aparato de la reivindicación 17, en el que está provista una pluralidad de cuerpos anulares en asociación con una pluralidad de anillos de agarre. El aparato de la reivindicación 17, en el que los elementos conectores comprenden pernos y tuercas asociadas; donde el apretamiento de las tuercas fuerza el cuerpo anular y el anillo de apriete uno hacia el otro . El aparato de la reivindicación 15, en el que la placa de sello incluye por lo menos un portillo para conexión a un medio de presión, un medio de alivio, un medio de vigilancia o una combinación de ellos, para poner a presión, abrir a la atmósfera o vigilar el interior del tubo. El aparato de la reivindicación 15, que comprende además un ensamble interno de refuerzo para inserción dentro del tubo y para apuntalar radialmente la pared del tubo. El aparato de la reivindicación 21, en el que el ensamble de refuerzo radial comprende un cubo y una pluralidad de brazos que se extienden radialmente hacia fuera desde el cubo a la pared interna del tubo, cuando el ensamble está en uso. El aparato de la reivindicación 22, en el que la longitud de los brazos es ajustable. Un método para sellar una sección de un tubo que tiene un extremo abierto, comprendiendo el método: situar por lo menos una abrazadera externa circunferencialmente sobre la superficie exterior del tubo, en un sitio espaciado del extremo abierto; estando asegurada friccionalmente por lo menos una abrazadera a la superficie del tubo, a fin de prevenir el movimiento axial relativo entre la abrazadera y el tubo; colocar una placa de sello contra el extremo abierto del tubo, para cubrir el extremo abierto; incluyendo la placa de sello una muesca adaptada para recibir el extremo abierto del tubo; conectar la placa de sello a por lo menos una de las al menos una abrazaderas; forzar la placa de sello axialmente hacia la al menos una abrazadera y formar un sello entre el extremo abierto del tubo y la placa de sello. El método de la reivindicación 24, que comprende adicionalmente poner a presión el interior del tubo. El método de la reivindicación 24, que comprende además colocar un ensamble de refuerzo radial dentro del tubo, en un sitio que corresponde al de la al menos una abrazadera, para soportar radialmente la pared del tubo . El método de la reivindicación 24, en el que la al menos una abrazadera comprende un cuerpo generalmente anular, formado de por lo menos dos secciones; y donde el paso de asegurar circunferencialmente la abrazadera externa sobre la superficie exterior del tubo comprende conectar entre sí las al menos dos secciones y apretar las secciones para provocar un acoplamiento friccional entre la al menos una abrazadera y la superficie exterior del tubo. El método de la reivindicación 24, en el que la al menos una abrazadera comprende: un cuerpo generalmente anular que tiene una superficie interna; una porción de la superficie interna comprende una primera rampa, y un anillo de agarre generalmente anular, formado de por lo menos dos secciones; incluyendo el anillo de agarre una superficie exterior; una porción de la superficie exterior comprende una segunda rampa; comprendiendo el método : colocar coaxialmente el cuerpo anular y el anillo de agarre sobre un tubo, de manera que las rampas primera y segunda estén orientadas opuestamente; donde la segunda rampa del anillo de agarre es insertable entre la primera rampa del cuerpo anular y la pared exterior del tubo; forzar el anillo de agarre contra el cuerpo anular para provocar la compresión radial del anillo de agarre y el acoplamiento friccional del anillo de agarre sobre la superficie exterior del tubo; y formar una fuerza de apriete suficiente entre el anillo de agarre y la superficie del tubo, para prevenir el movimiento axial relativo entre la al menos una abrazadera y el tubo. El método de la reivindicación 28, en el que el paso de forzar el anillo de agarre comprende forzar el anillo de agarre mediante una pluralidad de pernos conectados al cuerpo anular. El método de la reivindicación 28, en el que el paso de forzar el anillo de agarre comprende: proveer coaxialmente un anillo de apriete, generalmente anular, adyacente al anillo de agarre y opuesto al cuerpo anular; y llevar forzadamente el anillo de apriete contra el anillo de agarre. El método de la reivindicación 30, en el que el paso de forzar el anillo de apriete comprende: apretar los elementos conectores conectados entre el anillo de apriete y el cuerpo anular. El método de la reivindicación 31, que comprende además poner a presión el interior del tubo. El método de la reivindicación 31, que comprende además colocar un ensamble de refuerzo radial dentro del tubo, en una ubicación que corresponde a la de la al menos una abrazadera, para soportar radialmente la pared del tubo . RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un aparato para sellar un extremo abierto de un tubo incluye una abrazadera para ser asegurada friccionalmente al exterior del tubo; una placa de sello para cubrir el extremo abierto del tubo y que es conectable con la abrazadera; y medios selladores para llevar forzadamente la placa de sello hacia la abrazadera y para formar un sello entre la placa de sello y el extremo abierto del tubo. En un aspecto, la abrazadera comprende un cuerpo anular formado por al menos dos secciones que son apretadas radialmente sobre el exterior del tubo. En otro aspecto, la abrazadera comprende cuerpos anulares cooperantes, uno capaz de estrechar radialmente el otro para acoplamiento friccional con la superficie exterior del tubo. En otro aspecto, el método provee un método para sellar un extremo de un tubo. De acuerdo con la invención, una vez que se sella el extremo abierto, se puede poner a presión el interior del tubo, por ejemplo, para probar su integridad.