Brevet FR2012967A1 — publié le 19700327

i 2012967 La présente invention a trait à un matériel de dragage par succion comprenant un bateau, une conduite d'aspiration raccordée à une pompe à sablé et un dispositif de mesure approprié pour mesurer une différence de pression entre un premier 5 point de mesure situé dans le tube d'aspiration ou dans son voisinage et un deuxième point de mesure, ledit dispositif de mesure comprenant une pompe de purge qui pompe de l'eau, un manomètre différentiel, une première canalisation de purge raccordée à la pompe de purge et débouchant au premier point 10 de mesure, une deuxième canalisation de purge raccordée à la pompe de purge et débouchant au deuxième point de mesure, une première canalisation -sonde de pression remplie d'eau, raccordée à un côté d'un, manomètre différentiel et débouchant dans la première canalisation de purge à l'endroit du premier point 15 de sondage de pression, et une deuxième canalisation - sonde de pression remplie d'eau, raccordée de l'autre côté dudit manomètre différentiel et débouchant dans la deuxième canalisation de purge à l'endroit du deuxième point de sondage de pression. Les installations de dragage par succion du genre précédent, 20 qui ont été proposés jusqu'ici, comportent un manomètre différentiel électrique immergé. La présente invention est relative à un matériel de dragage par succion du genre précédent, qui présente des avantages supplémentaires en ce que ledit manomètre différentiel est 25 installé à bord du bateau et que les points de sondage de pression dans les canalisations de purge sont disposés à des distances assez grandes au-dessus des points de mesure, et ce de telle manière que le quotient de la résistance dans la première canalisation de purge jusqu'au premier point de sondage de 30 pression par la résistance totale dans la première canalisation de purge est égal au quotient correspondant relatif a la deuxième canalisation de purge. Comme le manomètre différentiel est installé à bord du bateau, un défaut éventuel du manomètre différentiel est plus facile à déceler et à réparer, même en 35 cours de travail. De plus le manomètre différentiel présente moins souvent des défectuosités du fait qu'il n'est pas immergé. Le danger de court-circuits se produisant dans des circuits électriques immergés est évité en vertu de l'invention. Lorsqu'un manomètre différentiel est installé à bord 40 du bateau, il se pose un problème du fait que les faibles près— 69 23565 2 2012967 sions, telles celles qui régnent dans le tube d'aspiration et dans son voisinage par suite de l'aspiration de la pompe à sable, font baisser en dessous de la tension de vapeur de l'eau la pression dans les canalisations de sondage de pres-5 sion qui débouchent dans le tube d'aspiration ou dans son voisinage, ce qui a pour effet de rendre les mesures incertaines ou même impossibles à effectuer. Ce problème devient inexistant selon l'invention, parce que les points de sondage de pression se situent à des distan-10 ces relativement grandes au-dessus des points de mesure, de sorte qu'il règne auxdits points de sondage de pression une pression beaucoup plus grande qu'aux points de mesure. Afin de rendre les mesures indépendantes de la pression de pompe et du débit de ladite pompe, les distances des points de mesure 15 aux points de sondage de pression sont choisies de manière à faire en sorte que le quotient de la résistance dans la première canalisation de purge jusqurau premier point de sondage de pression par la résistance totale de la première canalisation de purge soit égal au rapport correspondantjrelatif à la deuxième 20 canalisation de purge. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante d'un exemple d'exécution, donnée à titre purement indicatif, sans caractère restrictif aucun et illustrée par le 25 dessin annexé, dont la figure 1 représente un matériel de dragage par succion selon l'invention} et la figure 2 représente le même matériel de dragage par succion où l'on a supprimé une partie des dispositifs 30 représentés à la figure 1 et ajouté d'autres dispositifs. Le matériel de dragage par succion représenté à la figure 1 comporte un bateau 10, une conduite d'aspiration 12, suspendue au bateau 10 de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe 11 et comportant une pompe à sable immergée 13. La conduite 35 12. est raccordée à une pompe à sable 14 qui pompe par une conduite de refoulement 15 la suspension dans l'eau de produits dragués qui est aspirée. Pour mesurer la pression PM1 dans la conduite d'aspiration 12^ au point de mesure Ml, il existe un dispositif de 40 mesure comportant une pompe de purge 16 qui amène, comme, eau 69 23565 3 2012967 de purge, de l'eau prélevée à l'extérieur à une canalisation principale 17^ , qui en un point d'embranchement 1_8 se divise en deux conduites de purge distinctes et étroites, lç[ et 20, qui débouchent à l'emplacement du point de mesure dans la 5 conduite d'aspiration 1£ et au point de mesure M2 dans l'eau extérieure 21 au-dessus du niveau 4_6 du sable 12. qui se trouve et est fluidisé dans la souille. Les points de sondage de pression T-j^ et T2 respectivement dans les canalisations de purge 20 et £1 sont choisis de telle manière que 10 al . a2 ax + bx a2 ♦ b2 où a^ et a2 représentent la longueur des canalisations de purge 15 respectives 1S[ et J20 entre, d'une part, l'embranchement 18 et, d'autre part, les points de sondage de pression respectifs et T2, et b^ et b2 représentent la longueur des canalisations de purge respectives lîî et 20, d'une part, entre les points de sondage 20 respectifs et T2 et, d'autre part, les points de mesure et M2. Les points de sondage de pression T-^ et T2sont raccordés en des points D1 et D2 aux chambres 26 et 27 situées de part et d'autre de la membrane 25^ d'un manomètre différentiel 25 28_ par des canalisations de sondage de pression 2j[ et 21. Les canalisations de purge 19 et 20 sont, sauf aux points de sondage de pression et T2, de profil uniforme sur toute leur longueur et sans coudes de faible rayon de courbure, de sorte que les résistances des canalisations de purge 19 et 30 20 sont proportionnelles à leurs longueurs respectives. Un indicateur d'inclinaison 29, par exemple une aiguille 30 fixée à la conduite d'aspiration 12_ et un secteur gradué 31, indique l'inclinaison du tube d'aspiration 12, ainsi donc la profondeur du point de mesure sous le niveau de l'eau 32♦ 35 Quand on veut déterminer la pression absolue au point de mesure M^, on mesure la différence de pression P^" entre PM1 et la Pressi°n PM3 régnerait à l'extérieur de la conduite d'aspiration IL2 au point qui se trouve au niveau de si entre Mg et le niveau d'eau 32^ il n'y avait que de l'eau. *0 On démontre plus loin que le manomètre différentiel 28 BAD ORIGINAL 69 23565 k 2012967 indique la valeur al . P1 . al + bl Alors PM1 = B + 0,1 k cos c + a^bl . P1 , où B représente la pression barométrique, 5 k la distance du point de mesure jusqu'à l'axe 11 à la hauteur du niveau de l'eau 32, et c l'angle compris entre la conduite d'aspiration-et le niveau de l'eau. Les notations relatives aux colonnes d'eau sont repré-10 sentées à la figure 1. La pression au point de mesure M1 PM1 = PM3 " pl = B + h3 - pl PM2 = B + h2 La perte de charge totale dans la canalisation de 15 purge 19 = (P + B + h + h. ) - PM, = P + P1 + h p O 1 Ml p o (P est la surpression dans les canalisations de purge P 19 et 20 à 1'endroit de 1'embranchement 18î. La perte de charge totale dans la canalisation de purge 20 * (Pp ♦ B ♦ hD ♦ h,) - P„2 = Pp ♦ hQ 20 a1 pti = + B + W, + h ) - (P„ + P1 + h ) T1 p 1 o a^ + b^ p o a2 PT2 = (Pp + B + W2 " V - SpX (Pp + V 25 PD1 PT1 " hd " W1 P * P - h ** w D2 T2 d 2 Des quatre dernières équations il suit que la 30 valeur P^ = PD2 - PD1 = • F ♦ Cela signifie que P^ est indépendant du niveau auquel se situent les points de mesure M^ et M2, les points de sondage de pression T-^ et T2, le manomètre différentiel et 35 l'embranchement- 18. En outre, P^ est indépendant de la pression de la pompe P , du débit d'eau de purge et de la vitesse de l'eau de purge. Il s'ensuit que l'on peut légitimement raccorder sans plus la conduite 17^ à n'importe quelle pompe à eau, par exemple 40 à une pompe à presse-étoupe se trouvant déjà à bord. SAD ORIGINAL 69 23565 s 2012967 15 Il y a lieu de noter que la pression de pompe Pp doit être suffisante pour que sur toute la longueur des canalisations de purge il règne une pression supérieure à la tension de vapeur de l'eau de purge. Afin de limiter le débit d'eau 5 et d'obtenir néanmoins une grande perte de charge dans les canalisations de purge 1£ et 2£, lesdites canalisations ont ' o une section de 20 mm , par exemple. La sortie du manomètre différentiel 28_ est de préférence, par des moyens appropriés non représentés, multipliée par le 10 al + ^1 facteur et commande le mouvement d'une échelle circu- 5t laire montee sur pivot d'un indicateur, tandis que l'aiguille pivotant en regard de cette échelle est commandée par la sortie de l'indicateur d'inclinaison .29, de sorte que la pression PM3 se composant du terme B et des termes variables h^ et P1, peut se lire sur ce dispositif indicateur. Pour le matériel de dragage selon l'invention la mesure à l'aide d'un manomètre différentiel installé à bord et de canalisations de sondage de pression £3 et est possible même si PM3-0,1 h^-0,1 hj est plus petit que la tension de vapeur de 20 l'eau de purge. La mesure selon la méthode décrite ci-dessus pour les points de mesure et M2 est d'une grande importance en/particulier pour ce qui a trait à la pression du côté aspiration de la pompe immergée 13 (voir figure 2), pour laquelle il est 25 certain qu'en cours de fonctionnement P^^ - 0,1 h^ - 0,1 h^ est plus petit que la tension de vapeur de l'eau. Pour mesurer la différence de pression entre l'aspiration et le refoulement de la pompe 13^, des canalisations de purge j33 et 34 sont en outre raccordées à l'embranchement 1_8 30 du matériel de dragage par succion représenté à la figure 1. Sur ces canalisations de purge 3j3 et .34 des points de sondage de pression et Tg sont choisis par exemple au milieu , de telle manière que 35 a4 _ a5 \ a5 + b5 Les canalisations sondes de pression £_5 et 3j> raccordent les points de sondage de pression et Tg avec les deux cham 69 23565 6 2012967 bres J37 et 38 qui se trouvent de part et d'autre d'une membrane 40 fixée par son bord dans le manomètre différentiel 39.. Le manomètre différentiel 33 qui mesure la différence de pression ]?T5 - est réalisé comme un organe de commande automatique, 5 qui commande un commutateur électrique 41 et un commutateur électrique 4J2 à l'intervention de tiges 4_3 et 44 fixées à la membrane et guidées de- façon étanche à travers le boîtier du manomètre 3_9. Si une valeur déterminée et réglée de P^5 - PT^ est dépassée ou n'est pas atteinte, le manomètre différentiel 10 commande le commutateur 41 ou le commutateur 42, qui, à leur tour, commandent des organes de commande non précisés du matériel de dragage de manière, par exemple., à soulever ou à abaisser la conduite d'aspiration 12, à modifier l'alimentation en carburant des moteurs qui entraînent les pompes ou pour dé-15 placer l'un ou l'autre organe du matériel de dragage, qui exerce une influence sur le processus d'aspiration. Outre les points de mesure réels M^, M2» M^ et Mg et le point de mesure fictif M3, il existe encore des points de mesure réels H7, Mg et Mg dans la souille 4£ au voisinage de la con-20 duite d ' aspiration 12, qui tous sont desservis par une canalisation de purge non dessinée et une canalisation-sonde de pression non dessinée, ces dernières étant raccordées à un manomètre différentiel non dessiné. De la différence - P^g et de la différence PMg - PMg il est possible de déduire la 25 concentration en sable dans la souille à ces points de mesure,-tandis que la différencede pression P^g - P^ donne une indication au sujet du niveau 46 du sable fluidifié 22_ au-dessus du tube d'aspiration 45. De préférence, tous les manomètres différentiels sont installés ensemble dans une même chambre àbcrd 30 du bateau 10. Une seule et même canalisation-sonde de pression peut être raccordée à de multiples manomètres différentiels, de sorte, par exemple, que le manomètre différentiel 2j} mesure la différence de pression Pj^ - Pjq et un autre manomètre différentiel la différence de pression PMg - p^2* 35 II est aussi possible, à l'aide de soupapes non dessi nées, de raccorder à tour de rôle un seul et même manomètre différentiel à différents couples de canalisations - sondes de pression, de sorte qu'à l'aide d'un seul manomètre différentiel il est possible de mesurer un grand nombre de diffé-40 rences de pression. 69 23565 7 2012967 Les canalisations de purge et les canalisations-sondes de pression sont de préférence en matière plastique. Les parties imraergées de ces tubes flexibles sont fixées à la conduite d'aspiration 12. 69 23565 8 2012967 REVENDICATIONS ■ 1.- Matériel de dragage par succion/comportant un bateau, une conduite d'aspiration raccordée à une pompe à sable et un dispositif de mesure pour mesurer la différence de pres- 5 sion entre un premier point de mesure situé dans la conduite d'aspiration ou dans son voisinage, et un deuxième point de mesure, ledit dispositif de mesure comportant une-pompe de purge pompant de l'eau, un manomètre différentiel, une première canalisation de purge raccordée à la pompe de purge et 10 débouchant au premier point de mesure, une deuxième canalisation de purge raccordée à la pompe de purge et débouchant au deuxième point de mesure, une première canalisation-sonde de pression remplie d'eau raccordée à un côté d'un manomètre différentiel et débouchant dans le première canalisation de purge au premier 15 point de sondage de pression et unedeuxième canalisation-sonde de pression remplie d'eau raccordée à l'autre côté dudit manomètre différentiel et débouchant dans la deuxième canalisation de purge au deuxième point de sondage de pression, caractérisé en ce que le manomètre différentiel est installé à bord du 20 bateau et que les points de sondage de pression dans les canalisations de purge ée trouvent à des distances relativement grandes au-dessus des points de mesure et ce de telle manière que le rapport de la résistance dans la première canalisation de purge jusqu'au premier point de sondage de pression à la ré-25 sistance totale de la première canalisation de purge est égal au quotient correspondant relatif à la deuxième canalisation de purge. 2.- Matériel de dragage par succion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième point de mesure se trouve 30 à l'extérieur de la conduite d'agiration et en un endroit tel que ledit point de mesure au cours du processus d'aspiration se trouve à une grande profondeur en dessous du niveau de l'eau, mais encore dans l'eau qui se trouve au-dessus de la souille, tandis que le premier point de mesure se trouve sous le niveau 35 de' sable de là souille, quand le tube d'aspiration est enfortcé dans la souille. 3.- Matériel de dragage par succion selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier point de mesure se trouve dans le tube d'aspiration en dessous 40 de la pompe à sable. 69 23565 9 2012967 4.- Matériel de dragage par succion selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le manomètre différentiel est réalisé comme organe de commande automatique . 5 5.- Matériel de dragage par succion selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un grand nombre dejpoints de mesure, qui tous, comme le premier point de mesure, sont desservis par une canalisation de purge avec une canalisation - sonde de pression et sont rac-10 cordés à un manomètre différentiel, tandis que les manomètres différentiels des multiples points de mesure sont installés ensemble à bord du bateau.