La presente invención tiene por objeto un método para el tratamiento de superficies interiores de conductos, tales como conductos de instalaciones de conducción de vapor, por ejemplo de una instalación de producción de energía eléctrica; según dicho método se dispone, a través de un extremo o de una boca de hombre de un conducto, un dispositivo de proyección térmica, y comprende las operaciones de posicionamiento, centrado, posiblemente verificación del resultado, y avance. Comprende también el reconocimiento por medios mecánicos, ópticos, acústicos o electrónicos de los cambios de dirección de la conducción, y el reposicionamiento del dispositivo con respecto a dichos cambios de dirección. Comprende también la presente invención un dispositivo para el tratamiento de superficies interiores de conductos, que comprende un dispositivo de proyección térmica, medios de arrastre, posiblemente medios de centrado de un cabezal proyector de partículas de metal fundido, medios de arrastre, y posiblemente medios detectores de los cambios de dirección de la conducción. El dispositivo comprende además medios de suministro de energía y alimentación del metal a proyectar.

Las conducciones de vapor de todo tipo de instalaciones industriales, tales como las conducciones de vapor de instalaciones de producción de energía, están sometidos a agresiones por abrasión, debido a la gran velocidad a la que circula el vapor, que se puede ser agravada por una posible agresión química debido a la ionización del vapor. A lo largo del tiempo la abrasión llega a ser grande y puede debilitar las conducciones. Por una parte, las instalaciones son extraordinariamente costosas, por lo que, en la medida de lo posible, debe evitarse la sustitución de material que pueda ser conservado, y por otra, la utilización de una instalación de vapor en condiciones no seguras resulta muy peligrosa, ya que un poro que se produjera en las conducciones, además de ser un elevado riesgo para la integridad de cualquier operario que fuera afectado por el chorro emitido, exigiría el paro inmediato de la instalación, la sustitución del tramo dañado, y la revisión concienzuda de la totalidad de la instalación, lo que daría lugar a unos costes muy elevados. Puesto que el desgaste existe, es necesario realizar una reposición del material arrastrado por el vapor, de modo que se mantengan las condiciones iniciales, o al menos unas condiciones seguras.

Estado de la técnica

US 6508413 describe una máquina para la limpieza y recubrimiento a distancia de una conducción, tal como una conducción de vapor. Dicha máquina comprende una barra soporte, provista de unos motores asociados, que comprende unos motores para el desplazamiento de un cabezal a lo largo de dicha barra, y para el giro del cabezal, dicho cabezal comprendiendo medios para la limpieza por abrasión y/o para proyección térmica de metal. Para un correcto posicionamiento y fijación en la tubería comprende al menos un par de trípodes, y comprende además un dispositivo de control del dispositivo. Este dispositivo debe trabajar a tramos, ya que en cada uno de dichos tramos el dispositivo debe reposicionarse, al tiempo que hay zonas, tales como las zonas de apoyo de las patas de los trípodes, que pueden presentar carencias en el recubrimiento, y exigirán, en todo caso, la reducción de las distancias en las que se deba reubicar el dispositivo cada nuevo tramo. La presente invención tiene por objeto un dispositivo móvil susceptible de desplazarse a lo largo de un conducto, especialmente un conducto horizontal o de reducida pendiente, que comprende:

• Un soporte móvil; el soporte móvil estará provisto de al menos un motor de desplazamiento, y posiblemente por un motor por cada uno de los lados;

• Un conjunto de medios de arrastre de dicho soporte móvil sobre la superficie del conducto; los medios de arrastre pueden ser ruedas, cadenas o bandas de arrastre;

o Posiblemente los medios de arrastre se encuentran dispuestos más o menos radialmente sobre el centro del dispositivo, y preferentemente dichos medios de arrastre son extensibles radialmente para un correcto ajuste sobre la sección del conducto;

• Un cabezal de operación dispuesto en la parte anterior del soporte móvil;

o El cabezal de operación es preferentemente giratorio, normalmente en un arco de 360°, o algo más, quedando limitado dicho giro por los cables y conducciones que el dispositivo debe sujetar;

• Un dispositivo de proyección térmica de partículas de metal fundido; el dispositivo de proyección térmica está dispuesto en el cabezal de operación; A su vez, el dispositivo de proyección térmica puede estar articulado sobre el cabezal de operación en un eje transversal al del conducto;

• Al menos un medio de alimentación de energía; la energía empleada puede ser energía eléctrica consistiendo el medio de alimentación en un cable o conjunto de cables introducidos en los conductos a través de la boca de hombre o el extremo abierto del conducto, hasta el dispositivo de regeneración, energía hidráulica y/o energía neumática, en estos dos últimos casos se utilizarán los conductos o latiguillos correspondientes;

• Un medio de alimentación del metal a proyectar, en forma de alambre o de bobinas de alambre;

• Y posiblemente:

o Un dispositivo de detección del estado de la superficie regenerada, entendiendo por estado el grado de calidad de la superficie recubierta;

o Un dispositivo de visualización;

Breve descripción de las figuras

Con objeto de ilustrar la explicación que va a seguir, adjuntamos a la presente memoria descriptiva tres hojas de dibujos, en las que en seis figuras se representa la esencia de la presente invención, y en las que:

La figura 1 muestra una vista esquemática en perspectiva de una primera opción más simple del dispositivo para la regeneración de superficies interiores de conductos mediante proyección térmica de metales de la invención, y La figura 2 muestra una vista lateral del dispositivo de la figura 1 ; muestra una vista esquemática lateral de una segunda opción del dispositivo de la invención, en el que el cuerpo del dispositivo comprende dos conjunto de ruedas separados angularmente, es expansible y extensible para adaptarse a las condiciones del conducto, estando en posición retraída;

muestra una vista esquemática lateral semejante a la de la figura 3, pero en posición expandida y extendida;

muestra una vista anterior del dispositivo de las figuras 3 y 4, en que se aprecia con claridad la separación angular de las ruedas; y

muestra una vista como la de la figura 5, en la que el dispositivo está provisto de tres juegos de ruedas.

Descripción detallada de los modos de realización preferentes

La presente invención, por tanto, consiste en un método para la regeneración de superficies interiores de conductos mediante proyección térmica de metales que comprende las etapas de:

- introducción de un dispositivo portador de los medios de proyección térmica por una boca de hombre de una instalación de conductos; si el dispositvo portador es expansible, la introducción se realizará con el dispositivo retraído;

- introducción a través de la boca de hombre de conducciones eléctricas, neumáticas y/o hidráulicas de, así como de alimentación del metal a proyectar térmicamente; - preferentemente, cuando el dispositivo esté preparado para ello, la expansión de los medios de rodadura para lograr un correcto ajuste de dispositivo al conducto; normalmente se deberá lograr que el dispositivo; quede centrado en el conducto;

- cuando el dispositivo sea extensible, extensión de un soporte de un dispositivo de proyección térmica;

- desplazamiento del dispositivo mediante arrastre teledirigido en una posición determinada a regenerar hasta la colocación en el lugar a regenerar, incluyendo, en su caso, la correspondiente fijación; - la orientación de un cabezal de operación dispuesto en el dispositivo portador;

- la proyección térmica de metal desde el dispositivo regenerador;

- giro a lo largo del perímetro anular circundante, normalmente aproximadamente 360°, hasta la correcta regeneración; y

- avance hasta una nueva posición de regeneración.

Además, el método comprende opcionalmente la captación de la imagen interior del conducto y la transmisión de la información a un dispositivo de grabación, visualización o de proceso de información, situado exteriormente, desde donde pueden tomarse las decisiones adecuadas, tales como un nuevo desplazamiento del dispositivo portador para regenerar una nueva zona, extracción del dispositivo, o continuación del proceso de proyección si la regeneración no ha alcanzado un grado satisfactorio. Además, está previsto que el método incluya, además o en sustitución de la captación de imagen gráfica, la medición del espesor de las paredes del conducto o la medición previa y posterior a la fase de proyección térmica, determinando en cualquiera de los casos si la operación ha dado un resultado suficientemente satisfactorio.

Tiene por objeto también esta invención un dispositivo para la regeneración de superficies interiores de conductos mediante proyección térmica de metales, conforme se reivindica en la reivindicación 4, que está formado por:

• Un vehículo teledirigido (1 ), portador de un dispositivo de proyección térmica de metales (4), susceptible de ser introducido por una boca de hombre de una instalación de conductos, tal como una instalación de generación de energía; dicho vehículo (1 ) comprende, según una realización preferente, una estructura alargada (1 1 ) portadora de medios de arrastre y de medios portadores de un dispositivo de proyección térmica de metal.; el vehículo (1 ) está provisto de un conjunto de ruedas o cadenas de arrastre (2); según la realización preferente , el vehículo (1 ) comprende al menos dos trenes de ruedas (22) separados angularmente aproximadamente 120° ± 40° provistos de al menos una rueda anterior y al menos una rueda posterior, normalmente una pareja de ruedas anteriores y una pareja de ruedas posteriores; al menos una de las ruedas o parejas de ruedas anterior o posterior está provista de un motor de accionamiento; preferentemente cada rueda o pareja de ruedas anterior o posterior estará provista de un motor de accionamiento independiente; opcional, aunque no preferentemente se dispondrán tres o más trenes de ruedas (22) distanciados entre sí un ángulo adecuado; según la opción preferente cada uno de los trenes de ruedas es susceptible de ser expandido o retraído, de modo que para la inserción en el conducto las dimensiones del dispositivo sean mínimas, para pasar a tener las dimensiones adecuadas de funcionamiento en el interior del conducto;

Un cabezal de operación (13) dispuesto sobre el vehículo, normalmente en la parte anterior (la opuesta a la de conexión de los cables) susceptible de ser posicionado y orientado adecuadamente respecto a dicho vehículo, comprendiendo un dispositivo de proyección térmica (4) de partículas de metal fundido; de acuerdo con una opción preferente, el cabezal (13) es extensible / retráctil, por ejemplo mediante un tornillo sinfín (23), de modo que cuando esté en fase de operación I extremo anterior de dicho cabezal se distanciará lo máximo posible del cuerpo del vehículo (1 ); según dicha opción preferente; el cabezal de operación (13) es además susceptible de giro sobre un eje longitudinal; es deseable que el giro tenga lugar en un ángulo próximo a 360°, de modo que en la fase de proyección térmica la regeneración tenga lugar de igual manera a lo largo de toda la superficie anular correspondiente;

Un dispositivo de proyección térmica (4); dicho dispositivo de proyección térmica estará normalmente articulado sobre el cabezal de operación (13) en un eje transversal al del conducto;

Conexiones eléctricas (7), neumáticas, y/o hidráulicas de alimentación, control y maniobra del vehículo (1 ) y del cabezal provisto del dispositivo de proyección térmica (4) dispuesto en el vehículo teledirigido (1 );

Un medio de alimentación del metal a proyectar, en forma de alambre o de bobinas de alambre. Posiblemente la parte posterior del vehículo comprende también un dispositivo de sujeción (14) de los cables, alambre, u otras conducciones, y preferentemente dicho dispositivo de sujeción es susceptible de giro sincronizado con el cabezal de operación (13).

Está previsto que el dispositivo de la invención comprenda además un dispositivo de detección del espesor y/o la regularidad superficial de la superficie regenerada, o también un dispositivo de captación de la imagen interior del conducto y de transmisión de la información a un dispositivo de grabación, visualización o de proceso de información.

De acuerdo con una realización preferente, el vehículo (1 ) comprende un brazo articulado (3), uno de cuyos extremos está articulado a dicho vehículo (1 ) mediante un eje de articulación inferior (9) y el otro sustenta a su vez mediante un eje de articulación superior (10) el cabezal de operación; preferentemente bien el brazo articulado (3), bien el cabezal de operación o bien ambos comprenden un eje de giro perpendicular al correspondiente eje de articulación (9, 10) que permite la movilidad del cabezal en sentido rotacional (giro respecto a un eje vertical cuando el cabezal de operación está dispuesto en posición horizontal.

El dispositivo de la invención comprende medios de control del ajuste de la posición del cabezal de operación. Según la realización preferente, el dispositivo de expansión/retracción de los trenes de ruedas (22) tiene lugar mediante un eje fijo (31 ) (por cada tren) dispuesto en la estructura alargada (1 1 ), así como un correspondiente eje móvil (32) susceptible de ser deslizado por medio de una deslizadera (33); conforme los ejes se aproximan entre sí, el ángulo de las correspondientes barras portadoras aumenta respecto a dicha estructura alargada, produciéndose un alejamiento del extremo, que es donde se encuentran las ruedas correspondientes.