Brevet FR2015826A1 — publié le 19700430

L'invention concerne des compensateurs à tubes à plusieurs parois dont les enveloppes sont constituées par plusieurs cylindres de tdle concentriques emmanchés les uns dans les autres, et qui sont formes; par des procédés mécaniques, hydrau liques, ou à l'aide d'autres procédés, pour constituer des tubes on durés. De tels compensateurs à tubes, à plusieurs parois, ont une capacité de dilatation plus grande, une fiabilité plus élevée, et avant tout, une sécurité plus grande que les compensateurs à tubes à une paroi, car lors de la rupture d'une paroi l'installation peut continuer à fonctionner. Ces compensateurs de tubes connus à plusieurs parois, présentent toutefois l'inconvénient que la rupture d'une ou plusieurs des parois intérieures, et, par suite, l'af- faiblissement correspondant du dispositif, ne puissent se détecter qu'après le démontage du compensateur. Il est donc très nécessaire de pouvoir contrôler de l'extérieur un compensateur de tubes à plusieurs parois, et de pouvoir détecter la rupture d'une ou plusieurs des parois. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients ci-dessu. Elle concerne à cet effet, un compensateur à tubes à plusieurs parois, comportant plusieurs enveloppes concentriques dont les extrémités sont reliées de façon étanche, compensateur caractérisé par ce que, un ou pluS sieurs des espaces intermédiaires existants, entre deux enveloppes adjacentes sont reliés chacun à un manomètre distinct, ce qui permet de dtecter sans ambiguïté une enveloppe défectueuse Selon un mode de réalisation préfé- rentiel, dans au moins un espace intermédiaire; règne unepressjon prédéterminée, différente de la pression à l'intérieur du compensa- teur et de la pression extérieure. Il est avantageux de créer une pression différente dans au moins deux des espaces intermédiaires. De plus, il est avantageux, selon ltinvention, de relier un ou plusieurs des espaces intermédiaires, chacun à un manomètre par l'intermédiaire d'un petit tube Introduit dans chacun de ces espaces les tubes peuvent autre introduits dans les espaces intermédiaires par les bords des extrémités latérales des diverses ensJeloppes, au travers du joint d'étanchéité reliant ces enveloppes. Ainsi, les tubes peuvent, par exemple être noyés dans le cordon de soudure rendant étanche les bords des enveloppes. Pour le réglage indisnduel de la pression dans les divers espaces intermédiaires, on peut équiper un ou plusieurs des tubes d'un raccord en T muni d'une soupape permettant la création d'une pression de contrôle dans espace correspondant. Lors de l'utilisation de fluide corrosif, la destruction des enveloppes du compensateur progresse normalement de l'intérieur vers l'extérieur et on peut réaliser les enveloppes avec des épaisseurs croissantes de llintérieur vers l1exté- rieur, en choisissant, de préférence, l'épaisseur de la paroi extérieure pour qu'elle puisse supporter à elle seule llensemble de la charge. Afin de simplifier le dispositif, on peut introduire les divers tubes les uns à côté des autres, dans les divers espaces intermédiaires, et cela au travers de la soudure d'étanchéité. Un mode d'exécution de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci Joints, dans lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe longitudinale d'une partie d'un compensateur de tubes à plusieurs parois selon l'invention, - la figure 2 représente une vue schématique en coupe transversale d'un compensateur selon la figure 1. Le compensateur de tube représenté dans les figures 1 et 2 est constitué à l'une de ses extrémités, daun ajutage 12 sur lequel est emmanché un tube ondulé avec quatre pa- rois adjacentes 1 à 4, d'épaisseur allant croissant de l'intérieur vers ltestérieur. Les espaces intermédiaires 9, 8 et 10 situés entre deux parois adjacentes consécutives sont, chacun , reliés par un petit tube 5 débouchant dans cet espace avec un manomètre correspondant 6. Les petits tubes 5 sont introduits par les extrémités des parois 1 d 4 dans les espaces intermédiaires 8 à 10, et ces tubes sont fixés de façon étanche sur les bords correspondants 1 à 4 par une soudure étanche 11. Ces différents tubes peuvent comportertavant le manomètre 6, un raccord 7 et il dont lsextrémité libre comporte une soupape de fermeture 7a. La figure 2 montre comment les tu bes 5 sont avantageusement introduits les uns à c8té des autres au travers de la soudure 11. Les compensateurs de tubese selon l'invention, sont particulièrement adaptés pour des usages dans les quels il faut éviter à tout prix le remplacement à lfimproviste d'un compensateur. Ceci est notamment le cas pour des installations de transformation chimique ou de traitement d'huile minérale car le remplacement d'un compensateur entrainerait lwarrêt de toute l'installation ce qui est inadmissible du point de vue éc;o- nomique. lorsque dans les compensateurs de tubes selon - l'invention, se produits après un certain temps de fonctionnement, une itérioration de l'enveloppe intérieure, le fluide pénètre par suite de sa pression, dans l'espace compris entre l'enveloppe 1 et ltenve- loppe adjacente 2. Ce changement de pression est alors indiqué par l'intermédiaire du tube 5, sur le manomètre 6 de 1' espace 8. Si, de plus, on veut utiliser un contrôle permettant d'indiquer si une paroi moyenne 2 ou 3 est en dommagée, sans que le soit la paroi intérieure 1 On peut créer dans chaque espace intermédiaire 8 à 10 et à 1'aide de la soupape 7a et des tubes 5, une pression déterminée différente pour chaque espace intermédiaire De la sorte, on peut, par exemple, créer as l'espace 9 entre les parois 2 et 3 une surpression différente à la fois de la pression du fluide qui s'écoule aussi bien que de la pression extérieure; les deux espaces 8 et 10 entre les parois 1 et 2 d'une part, et 3 et 4 d'autre part, sont maintenus sans pression Lors de la rupture des enveloppes moyennes 2 ou 3 le manomètre 6 correspondant à espace où s'est produite la rupture, affiche la même pression que le manomètre 6 de l'espace 9, si bien que l'on détecte sans ambiguïté laquelle des parois s'est rompues Suifl vant une autre variante de réalisation, on peut créer dans chaque espace intermédiaire une pression différente. Pour obtenir une durée de fonctionnement suffisante après la rupture des parois intérieures 1 à 3, on peut choisir l'épaisseur de l'enveloppe extérieure 4 de façon telle qu'elle puisse résister suffisamment longtemps k la charge totale, Dans le mode de réalisation représenté dans la fifre 19 V on a augmenté de la sorte l'épaisseur des parois, en allant de la paroi 5 à la paroi 4, de 11 intérieur vers l'extérieur0 L'idée de l'invention concernant un compensateur à tubes ondulés, avec quatre enveloppes de parois, comme décrit ci-dessus, peut autre appliquée par lthomme de l'art suivant les exigences des cas particuliers; de façon à constituer des modes de réalisation de compensateurs de tubes, variant par rap port à celui decrit ci-dessuse On peut, de la sorte, adapter en particulier le nombre, l'épaisseur, et la forme des parois suivant les exigences. A la place de la forme liaison des espaces intermédiairestavec les manomètres correspondants, représentée dans les figures, on peut utiliser d'autres modes de liaisons, dans la mesure où chaque espace intermédiaire est étanche en pression et comporte un manomètre distinct. De plus, il est sans impor- tance pour l'idée de l'invention, que le compensateur ait des tubes ondulés, ou la forme d'un soufflet ou tout autre forme appropriée. Le compensateur à tubes selon ltin- vention est, de préférence, réalisé en métal, en particulier en acier, ou en un acier spécial, en cuivre ou en laiton, et certaines enveloppes particulières peuvent Autre réalisées en d'autres matériaux ou recouvertes d'autres matériaux, tels que, par exemple, des matières synthétiques, du caoutchouc, ou des couches de revêtement suffisamment élastiques, résistant à la corrosion chimique Bien entendu, 11 invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré- sentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'in- Invention. R E V E N P I C A T X O N S 1.- Compensateur à tubes à plusieurs parois comportant plusieurs enveloppes concentriques dont les extrémités sont reliées de façon étanche, compensateur caracté- risé par ce que un ou plusieurs des espaces intermédiaires existants, entre deux enveloppes adjacentes, sont reliés chacun i un manomètre distinct, ce qui permet de détecter sans ambiguité une en veloppe défectueuse. 2.- Compensateur à tubes selon la revendication 1, caractérisé par ce que dans au moins un espace intermédiaire règne une pression prédéterminée différente de la pression à l'intérieur au compensateur et de la pression extérieure. 3. Compensateur à tubes selon les revendications 1 ou 2 caractérisé par ce que dans au moins deux es paces intermédiaires règnent deux pressions différents, 4. Compensateur à tubes selon la revendication 1, caractérisé par ce qutun ou plusieurs des espaces intermédiaires sont munis chacun d'un petit tube relié à un manomètre distincts 5.- Compensateur à tubes selon la revendication 1 caractérisé par ce que les petits tubes sont in- troduits dans les espaces intermddiaires par le bord latéral des diverses enveloppes au travers du joint d'étanchéité reliant ces enveloppes 6. Compensateur à tubes selon les revendications 1 et 5 caractérisé par ce que les petlts tubes sont ncyés dans la soudure étanche reliant les bords des enveloppe 7.- Compensateur à tubes selon les revendications 1 et 4 caractérisé par ce qu7au moins l'un des petits tubes comporte un raccord en T, muni d'une soupape pour la création d'une pression de contrôle dans espace intermédiaire cor- respondant. 8. - Compensateur à tubes selon la revendication 1 caractérisé par ce que les diverses enveloppes ons des épaisseurs croissantes de l'interieur vers l'extérieur. 9.@@ Compensateur à tubes selon les revendications 1 et 8 caractérisé par ce que l'enveloppe extérieure a une épaisseur suffisi te pour supporte la charge totale tO Compensateur à tubes selon la revendication 1 caractérisé par ce que les enveloppes sont consti tuées de tubes ondulés métalliques jointifs, et sont, en particuliers réalisées en acier, en acier spécial, en cuivre ou en laiton. 11.- Compensateur à tubes selon les revendications 1 et 4 caractérisé par ce que les tubes sortent des divers espaces intermédiaires les uns à côté des autres