Brevet FR2055775A1 — publié le 19710430

&9 2738$ 1 205S775 La présente invention se rapporte à un procédé de soudage pour reconstitution de la gaîne isolante de protection d'un câble électrique et concerne plus particulièrement l'interposition d'un écran thermique thermorétractable entre 1s portion du câble dépouillé de aa gains d'origine et le dispositif de reconstitution 5 de gaîne. La gaîne d'un câble est interrompue d'une part, systématiquement à ses extrémités pour assurer la jonction au tronçon de câble suivant ou la liaison à un appareillage, d'autre part, aléatoirement entre ses deux extrémités* en raison de défauts de fabrication ou d'accidents ultérieurs. 10 II est essentiel de réparer une gaîne interrompue afin ds lui restituer la fonction de protection notamment obtenue par une étanchéisatior empêchant la pénétration des fluides nuisibles tels que l'humidité. Il est connu, pour une telle êtanchêisation, d'utiliser une masse de composé d'étanchéité non hygroscopique hydrofuge et non fusible, disposée aux deux extré-15 mités d'un manchon tubulaire thermorétractable venant s'appliquer sur le câble par chauffage et comprimant ladite masse. Toutefois, bien que la fonction de protection soi; rltsbli?.. la continuité géométrique ne l'est pas et c'est un point faible dans un câbla., dont la fiahil.fis du service qu'il doit assurer se trouve sensiblement diminuée, 20 On a proposé, notamment, pour les câbles sous-marins ou- sous-lacustres, fcs.-it de télécommunication que d'énergie, de reconstituer la gaîne ds protection cte . I manière à restituer aux câbles son intégrité tant au point ds vus géométrique que physique, en soudant sur celui-ci en lieu et place de la portion da gaîne avariés un élément cylindrique de gaîne de mêmes dimensions et longitudinalement fendu 25 pour sa mise en place. Toutefois, les essais jusqu'alors réalisés n'ont pas permis une bonne leçons-titution car les soudures à faire au nombre de trois : une radiale et deux longitudinales, supposent un échauffement important utilisant corrfiie radiateur, le métal en contact à protéger et dont 1 éohauffemeni peut affaiblir l'isolant sous-20 jacent dudit câble. Il a été proposé pour soustraire le métal à la chaleur transmise par le moule à injection assurant le soudage effectif riss lignes ds discontinuité ds la gaîne rapportée, d'utiliser un écran thermique usuel en polytétrafluoréthylène i mais la pression appliqués au cours dudit moulege déforme ledit écran au droit 35 (}e8 lignes de soudure dont il empêche l'homogénéité de réalisation* Si pour, éviter l'effet de pression, on utilise un pistolifc ds soudage par-projection de matière thermoplastiqus chaude, on atténue» en effets la dégradation de la portion de câble sous-jacer.ts, nais la qualité de la .spudure est moindre en raison de la moindre hoinogénêSté de la masse formée. 4° Un des objets de la présente invention est d'éliminer ces divers inconvénients 6? 27889 2 2055775 en utilisant pour écran thermique un ecï-cn therracritrastable, dont on utilise à la fois les deux propriétés : d'une part., d'isolation thermique permettant de préserver la portion de câbla sous-jacente, notamment l'isolant du câble placé immédiatement sous l'enveloppe métallique à gainer % d'autre part, de rstreint 5 à la chaleur, autorisant le maintien sous tension de l'écran pendant l'opération de moulage assurant le contact permanent dudit écran avec ladite enveloppe dent il épouse parfaitement la forma. Les deux aspects contradictoires du problème posé sont maintenant résolus.- alliant une reconstitution de gaîne dans sa géométrie de fabrication à la préservation du câble sous-jacsnt dans son intégrité 10 initiale pour conservar audit câbla sa fiabilité d'origine. Le procédé de soudage, selon l'invention» à écran thermique pour gaîne isolante de câble électrique est caractérisé en ce que, en vue d'assurer la continuité géométrique et l'intégrité physique du câble, ledit écran thermique est thermorétractable, et sst disposé de manière à être appliqué et serré par 15 rétreint thermique sur le métal à protéger, puis est recouvert de la portion de gaîne neuve substituée à celle de fabrication et à soumettre au soudage. On fcirfe parti des avantages procurés psr ca nouveau procédé, notamment par son application aux câbles sous-marins dont la continuité des gaînes est essentielle compte tenu de leur environnement et des conditions tant de leur pose 2« que de leur utilisation, souhaitée la plus longue possible avant relevage ; aussi, pour mettre mieux en évidence les buts et avantages de la présente invention, nous en décrirons la mise sn oeuvre, à titra non limitatif, pour des câbles sous-marins et en association avec les dessins où ; - La figure 1 est une vue. en coupe longitudinale partielle d'une extrémité de 25 câble coaxial de transmission dont 1s gaine sst reconstituée suivant l'invention. - La figure 2 est uns vue en coupe transversale suivant IX-II de la figure 1. - La figure 3 est une vue en perspective d'un câble d'énergie triphasé. - La figure 4 est une vue en coupe transversale agrandie, suivant IV-IV de l'une des phases de la figure 3. S® Sur les figures 1 et 2, le câble coaxial sous-marin de transmission est représenté scfiématiquement par quatre éléments ? le conducteur central 1, symbolisé par 1s pourtour extérieur cylindrique du conducteur en cuivre,.1 *isolent 2, en polythène^ 1b conducteur périphérique sn cuivre 3 et la gaîne 4 en poly-thène recouvrant ce dernier. ^ A l'extrémité du câble à gauche du plan de section droite 5, la gaîne 4 a été enlevés et à l'extrémité du câble a été enfilée, jusqu'au plan de section droite 6, une pièce d'extrémité 7 également e»; palythans. Selon le procédé, on a enfilé une gaîne en palythène thermorétractable de longueur un peu supérieure à la distance séparant Isa plans da section droits 5 st S et ds largeur à peu 40 près doytîls ds cells s représentant l'écran tiiermiqus après .l'opération ds rétreint. 69 27889 3 2055775 En fait, l'opération de rétreint se pratique en trois fois : on rétreint l'extrémité de gauche sur une petite langueur que l'on dépolit à la toile au corindon, après avoir taillé un chanfrein à son extrémité et on la glisse sous la pièce 7 j puis on rétreint l'extrémité de droite que l'on glisse sous la gaîne 4 d'origine 5 après chanfreinage de l'extrémité et dépolissage à la toile au corindon •, enfin on rétreint le reste de la gaîne en prenant soin de ne pas laisser d'air emprisonné entre gaîne et métal et on obtient la gaîne sous sa forme définitive représentée en 8 que l'on dépolit au papier au corindon avant de la recouvrir de la portion de gaîne 9 en polythène constituée de gaîne de câble incisée longitudinalement en 10 et formant entretoise entre la gaîne 4 du câble et la pièce rapportée 7. L'extrémité du câble est alors prête pour le soudage de la gaîne 9 à sa périphérie formée : d'une part, de 1'.incision longitudinale 10 sur laquelle on forme par moulage à injection de polythène la pièce 11 en légère surépaisseur s d'autre part, des deux sections radiales dans les plans 5 et B sur lesquelles on forme par moulage à injection de polythène les pièces à légère surépaisseur respectivement 12 et 13 à l'aide de moules correspondants. Il va de soi qu'il est possible de •former en une seule fois les moulages des pièces 12 et 13 raccordées à la pièce 11 à l'aide d'un moule et d'une presse appropriés. A la figure 3, est schématiquement représentée l'extrémité d'un câble sous-20 marin d'énergie triphasé dont les extrémités des trois phases respectives 14, 15 et 16 de longueurs inégales sortent d'une même gaîne de protection 17. En fait, les conducteurs 14a, 15a et 16a étant isolés séparément, on a affaire à trois câbles unitaires logés sous une même gaîne et le problème de reconstitution de la gaîne de protection de chacun de ces câbles se ramène à celui du câble coaxial 25 représenté figures 1 et 2. A la figure 4, est représentée la section droite selon IV - IV et agrandie de la phase 15. Ce câble unitaire est schématiquement représenté par le conducteur central 15a entouré d'un écran 18 semiconducteur de régularisation de champ électrique, isolé au polythène extrudé 19 entouré d'un écran métallique 20 constitué 30 de rubans de cuivre ou éventuellement d'une gaîne de plomb sur laquelle est rapportée une gaîne 21 thermoplastique de polythène ou éventuellement de poly-chlorure de vynile. Pour mémoire on a représenté en pointillé l'incision longitudinale 22 que comporterait pour la reconstitution de la gaîne, la portion à rapporter sur l'écran métallique 20 une fois celui-ci recouvert d'une enveloppe thermorétractable non représentée et qui permettrait en toute sécurité le soudage de la pièce 23 formée par un moulage longitudinal et complétée, comme dans le cas précédent par des moulages de pièces radiales aux deux extrémités de ladite pièce 23. Il est précisé que l'invention n'est pas limitée à la forme particulière de ^ réalisation qui vient d'être décrite mais qu'elle comprend toutes les variantes 69 27889 4 2055775 possibles répondant à la définition générale qui en a été donnée. Ainsi, pour 1'homogénéité de la reconstitution de gaîne, il est avantageux de choisir, s'il exista, un produit rétractable de même composition chimique que celui de la gains à reconstituer et cela est possible notamment quand la gaîne 5 est sn polyoléfine, groupe chimique dont fait partie le polythène, en chlorure de polyvinyle, en fluorure ds polyvinylidène, en polytétrafluoréthylène, en néo-prène, en caoutchouc silicone ou en caoutchouc butylique, autant de produits que l'on peut trouver sous forme thermorétractable 5 sinon , on choisira, lorsqu'une gaîne n'a pas son équivalent, le produit thermorétractable autorisant la misci-10 bilité avec celui de la gaîne lors du soudage. L'utilisation de gaîne tubulaire thermorétractable est pratique pour une reconstitution aux extrémités ; tandis que, notamment pour réparation d'une gaîne en plein câble, on a tout avantage à utiliser du ruban thermorétractable que l'on enroulera à recouvrement sur le métal sous-jacent à la portion de gaîne à 15 reconstituer en utilisant éventuellemrrt un pistolet de soudage par projection à chaud. De mime,, l'application du procédé aux câbles sous-marins de transmission et d'énergie est avantageusement recommandée j mais elle peut aussi bien être généralisée aux câbles terrestres dans tous Iss cas où la fiabilité est un ëlé-20 mant prioritaire dans l'utilisation envisagée. 25 30 35 40 69 27889 5 2055775 REVENDICATIONS 1/- Procédé de soudage, à écran thermique, pour gaîne isolante de cible électrique, caractérisé en ce que, en vue d'assurer la continuité géométrique et l'intégrité physique du câble, ledit écran thermique est thermorétractable, est disposé 5 de façon à être appliqué et serré sur le métal à protéger par rétreint thermique puis est recouvert de la portion de gaîne neuve substituée à celle de fabrication et de mêmes dimensions, que l'on soumet à l'opération de soudage-2/- Procédé de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran thermorétractable est en matériau de même composition chimique que celui, thermc-10 plastique, de la gaîne de câble à reconstituer. 3/- Procédé de soudage selon la revendication 1, pour reconstitution de la gaîne à l'extrémité d'un câble, caractérisé en ce que l'écran thermique est de forme tubulaire dont la surface est rendue rugueuse après rétreint. 4/- Procédé de soudage selon la revendication 1, pour reconstitution de la gaîne 15 en plein câble, caractérisé en ce que l'écran thsrraique est formé de ruban thermorétractable enroulé à recouvrement autour du métal à protéger et dont la surface est rendue rugueuse après rétreint thermiqrs- 5/- Procédé de soudage selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la gaîne à reconstituer et l'écran thermique sont en polythène. 20 6/- Procédé de soudage selon les revendications ' et 2, caractérisé en ce que la gaîne à reconstituer et l'écran thermique sont en chlorure ds polyvinyle. 7/- Procédé de soudage selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en oe qua3 le câble étant un câble d'énergie polyphasé et chaque phase étant protégée par une gaîne individuelle, ladite gaîne de chaque phase est reconstituée séparément 25 à l'extrémité du câble. 30 35 40