Brevet FR2077835A1 — publié le 19711105

La présente invention concerne un branchement dans une canalisation sous pression et un procédé pour pratiquer une ouverture latérale dans une enceinte sous pression telle qu'une canalisation, et plus particulièrement un procédé permettant de pratiquer cette ouverture sans faire tomber la pression dans la canalisation. Les ouvertures obtenues au moyen de ce procédé sont utilisables pour réparer, entretenir et poser les canalisations, ainsi que pour mesurer le fluide qui y passe ou en prélever des échantillons. La pratique actuelle consiste å percer ces ouvertures à l'aide de l'outil de coupe rotatif d'une machine de 1découpage à chaud" classique. L'outil de cette machine est porté par une barre de perçage qui est montée dans un bottier placé sur la canalisation de façon à pouvoir tourner et se rapprocher et s'éloigner de la partie à découper de cette canalisation. En général, ce bottier comporte une vanne que l'on peut ouvrir pour laisser passer ltoutil, puis fermer lorsqu'il a été retiré, afin de maintenir la pression dans la canalisation quand on enlève le reste du bottier. La pratique générale consiste à monter le bottier, et notamment la vanne, sur un élément creux qui constitue également un support pour l'installation ou autre équipement utilisé pour les opérations précitées. En raison de la grande puissance absorbée par 11 outil pour découper la canalisation, les machines connues ont de grandes dimensions et sont lourdes. Non seulement leur construction est onéreuse, mais encore elles représentent un lourd investissement, notannent si on doit les prévoir dans toutes les dimensions nécessaires en pratique. De plus,la manutention-de celles de grandes dimensions est difficile et peut exiger l'utilisation d'appareils de levage auxiliaires. La présente invention a pour objet de fournir un procédé à chaud simple et économique pour pratiquer des ouvertures de dimensions et de formes variées dans des canalisations, n'exigeant pas une grande puissance, permettant de séparer une découpe qui peut être ensuite récupérée sans avoir besoin des machines encombrantes et lourdes utilisées actuellement et pouvant cependant être mis en oeuvre en peu de temps et avec un matériel peu comateux et facile à manoeuvrer. On atteint ce but, avec le procédé représenté selon l'invention, en plaçant une charge explosive de conformation donnée sur la partie de la canalisation où l'ouverture doit être pratiquée, puis en la faisant exploser de manière qu'elle détache une découpe dans cette canalisation. On enferme cette charge dans une enceinte hermétique fournie par un bottier placé sur la conduite et, lors qu ' elle a explosé, on retire la découpe de la canalisation et on l'introduit dans cette enceinte. Plus précisément, on peut placer cette découpe dans une partie de l'enceinte, isolée de la canalisation, par exemple par une vanne du genre précité, afin de permettre de la récupérer .En variante, Qn peut amener la découpe à un empla- cement du bottier qui dégage un passage entre la canalisation et une conduite reliée à ce bottier. Plus précisément, on fixe un ment à la partie à découper de la canalisation et on réalise une liaison entre cet élément et le bottier. Lorsque la découpe a été détachée de la canalisation, on actionne la liaison pour tirer la découpe dans ce bottier comme on l'a exposé ci-dessus. La charge est portée par une pièce-en forme de selle disposée autour de l'élément précité de façon que cette charge se trouve sur et contre la partie à découper de la canalisation. Plus particulièrement, dans la mise en oeuvre pratique préférée de l'invention, on guide cette selle vers la canalisation en plaçant une ouverture qui y est pratiquée dans l'axe de l'élément fixé à cette canalisation. De toute façon, on enlève l'é- lément de fixation et la selle porte-charge avec la découpe. Dans la forme de mise en oeuvre du proeédé reprdsentée, le bottier hermétique est placé sur un support creux qui est monté sur la canalisation et entoure la partie à découper. Ce support comporte un raccord qui est soudé à la canalisation et le bottier est placé sur le support lorsque la selle a été posée sur cette partie. Cependant-pour éviter le risque de faire exploser prématu rément la charge, on-retire la selle du support-quan46n soude ce dernier à la canalisation. Dans un autre procédé, le support fait partie d'un collier en deux pièces qui est fixé autour de la canalisation.Comme cela ne nécessite pas que le support soit soudé à cette canalisation à l'endroit de 11 ouverture, la selle peut se trouver à cet endroit au moment où l'on monte ce support. Dans cette dernière application du procédé, on guide le support sur la canalisation en le plaçant dans l'axa de la selle. D'autre part, dans le premier procédé, on guide le support sur la canalisation au moyen d'un élément-guide que l'on fixe à cette dernière au moment où l'on doit monter ce support et que l'on retire ensuite pour permettre de disposer alors la selle. D'autres caractéristiques et avantages, ressortiront de la description qui va suivre,faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif mais nullement limitatif deux formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en coupe d'une canalisation à laquelle une tige a été fixée conformément aux procédés précités; la figure 2 est une vue semblable à celle de la figure 1, d'une étape suivante du premier procédé, dans laquelle on a inséré un support creux sur un élément-guide fixé à la tige et on l'a soudé à la canalisation autour de la partie de cette dernière qui doit être découpée; la figure 3 est une vue semblable à celle de la figure 2, de l'étape suivante du premier procédé, consistant à faire passer une selle sur la tige et à la placer à l'intérieur du support contre la partie de la canalisation à découper;; la figure 4 est une vue semblable à celle de la figure 3,d'autres étapes du premier procédé, dans lesquelles un boitier équipé d'une vanne a été monté sur le support et une baguette montée dans un couvercle de ce boîtier situé au-dessus de la vanne a été fixée à à la tige de manière amovible; la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 4, ou lton fait exploser la charge pour détacher une découpe de la partie de la canalisation où l'ouverture doit être pratiquée,cette découpe a été tirée dans le boîtier au moyen de la baguette, et le couvercle, cette baguette et la découpe qui y est fixée ont été enlevés d'audessus de la vanne; la figure 6 est une vue en perspective du dessus et du caté de la selle; ; la figure 7 est une vue en coupe à plus grande échelle de la selle représentée sur la figure 6,et montre la charge qu'elle porte; la figure 8 est une vue en coupe d'une canalisation et représente l'étape du second procédé décrit, dans laquelle on a inséré la selle sur la tige filetée,comme dans l'étape du premier procédé représentée sur la figure 3; et la figure 9 est une vue semblable à celle de la figure 8,d'une autre étape du second procédé,dans laquelle le support creux d'un collier en deux pièces a été inséré sur la selle,amené à sa position de montage sur la canalisation et fixé à cette dernière. Si l'on passe maintenant à la description détaillée de ces procédés,on voit qu'on soude ou fixe autrement d'abord une extrémité d'une tige filetée 10 sur l'extérieur de la canalisation,de manière qu'elle en parte radialement comme le montre la figure 1. Plus précisément, cette tige est fixée à la partie de la surface de la canalisation qui doit être détachée, son axe se trouvant dans un plan qui est perpendiculaire à celui de cette canalisation.Comme on le comprendra par la description qui va suivre, on peut façonner l'autre extrémité de la tige 10 autrement qu'en la filetant, pour la relier au reste de ltéquipement que l'on va décrire. Dans le procédé décrit en premier, et ainsi que le montre la figure 2, un disque 12 est vissé sur l'extrémité supérieure de la tige 10 pour guider un raccord tubulaire 13 ou autre support creux de façon que son extrémité inférieure repose sur la canalisation autour de la partie à supprimer de cette dernière. Plus précisément, la périphérie extérieure de ce disque 12 s'ajuste étroitement dans le support qui, lorsqu'il repose sur la canalisation, est soudée à cette dernière. Bien qu'on ait monté ce disque, et donc le support, coaxiaux à la tige, ils peuvent selon l'invention être excentrés par rapport à elle pour amener le raccord en place. De toute façon, lorsque le disque a joué son rôle de guide, on lten- lève de la tige afin de préparer le support 13 à recevoir la charge. Comme, le montre la figure 7, la charge 14 est placée dans une gorge annulaire 16 d'une pièce 15 en forme de selle. Cette charge est constituée par une couronne continue 17 d'explosif qui est maintenue par dessous par une mince plaquette métallique 18. En variante cette plàquette peut entourer complètement la charge. En tous cas, la plaquette a une section en V renversé de façon que, lorsque la charge explose, elle soit projetée par l'ouverture de la gorge, de manière connue. Pour obtenir cette explosion, une petite ouverture 19 qui fait communiquer le dessus de la sellette 15 avec la gorge 16 loge un fil fusible 20 ainsi qu'une cartouche disposée contre la couronne 17 d'explosif. Un trou 21 pratiqué au milieu de la selle 15 laisse passer la tige 10 quand on pose cette selle sur la partk de la canalisation à découper. Lorsque, comme on l'a représenté, la selle et la charge 14 quille porte sont disposées concentriquement à ce trou, cette mise en place de la selle dispose la couronne 17 d'explosif sur la périphérie de cette partie de la canalisation. De la sorte, lorsque la charge explose de la manière que l'on décrira, elle détache de cette canalisation une découpe dont le diamètre correspond au moins sensiblement au diamètre moyen de la gorge 16 et de la couronne 17.Comme le montre la figure 7, le dessus de la selle comporte des trous de soulèvement 22 ou d'autres moyens que l'on peut saisir avec la main ou fixer à un mécanisme approprié (non représenté) pour la mettre en place sur la canalisation. Etant donné que le diamètre extérieur de la selle 15 est sensiblement égal à celui du disque 12, on peut utiliser celle-ci au lieu de ce disque pour guider le support 13. Dans ce cas cepen dant, et pour la raison mentionnée plus haut, on retire également cette selle avant de souder ce support à la canalisation. La charge 14 représentée est annulaire afin de détacher de la canalisation une découpe circulaire. Mais elle peut avoir évi demment d'autres formes pour détacher des découpes de formes dif férentes. En fait, elle peut porter deux ou plus de deux charges distinctes de toute forme désirée, de façon à détacher un nombre correspondant de découpes dans la canalisation. La forme des ouvertures que lton peut pratiquer par ce procédé n'est donc pas limitée en pratique à la découpe circulaire faite par l'outil de coupe tournant ordinaire. Lorsque la charge a été disposée correctement sur la canalisation comme le montre la figure 3, on place un bottier 23 sur le support 13 et donc sur la canalisation afin d'enfermer cette char ge dans une enceinte hermétique, ainsi qu'on le voit sur la figure 4. Plus précisément, ce bottier 23 comporte une vanne 25 montée sur le support 13 et dont le volet 29 peut être amené à sa position d'ouverture pour constituer un prolongement tubulaire à ce support, ainsi qu'un couvercle 26 monté au-dessus de cette vanne et fermant le haut de l'enceinte 24. Ce couvercle laisse de préférence, passer une baguette dont la partie inférieure est reliée à la tige 10 afin de tirer dans le bottier la découpe détachée par-la charge ainsi qu'on l'expliquera plus loin.Le fil 20 traverse l'enceinte 24 et une douille isolante 28 du couvercle 26, et est relié à une source appropriée de courant électrique, extérieure à ce bottier. Les extrémités du support 13, de la vanne 25 et du couvercle 26 comportent des collerettes permettant de les relier hermétiquement au moyen par exemple de boulons (non représentés). On peut fixer le couvercle à la vanne, puis les fixer ensemble au support; ou si on le désire, on peut fixer la vanne au support, puis fixer le couvercle sur la vanne. La baguette 27 peut également être déjà montée dans le couvercle lorsque ce dernier est posé; ou elle peut y être montée après fixation du couvercle. D'autre part encore on peut fixer l'extrémité inférieure de cette baguette à la tige pendant, après ou avant la fixation du couvercle 26. L'extrémité inférieure de. la baguette est reliée à la tige filetée tandis que son extrémité supérieur passe-dans le couvercle. Plus précisément, cette baguette est polie afin de coulisser dans un presse-étoupe 30 monté dans une ouverture du dessus de ce couvercle et une bague 31 vissée dans ce dernier comprime ce pres se-étoupe. L'extrémité supdrieure de la baguette-porte un anneau 32 ou autre moyen approprié de manutention permettant de la soulever ou de la faire descendre dans le bottier.Lorsque ce dernier est en place et que la baguette et la tige sont reliées, elles -établissent donc entre la partie de la canalisation à découper et le bottier une liaison qui permet de récupérer la découpe détachée de cette canalisation de la manière décrite ci-dessous. Lorsque les éléments ont été ainsi assemblés comme le montre la figure 4, on fait exploser la charge au moyen du fil 20, ce qui détache de la canalisation une découpe de la grandeur indiquée par l'ouverture 33 de cette canalisation (figure 5). Bien que la baguette coulissante 27 permette à cette découpe et à la selle de pénétrer radialement dans la canalisation sur une distance déterminée par l'épaulement annulaire 34 prévu sur elle, elle les empêche de s'y déplacer latéralement ou axialement. On saisit alors l'anneau 32 de cette baguette et on le soulève -pour écarter la découpe, de la canalisation et l'amener dans 11 enceinte 24 du bottier, au-dessus de la vanne 25.Quand on ferme le volet 29 de cette dernière comme le montre la figure 5, la canalisation est isolée du haut de l'enceinte, où se trouve la découpe, de sorte que l'on peut enlever du dessus de la vanne 25 le couvercle 26, la baguette 27 et la découpe (non représentée) qu'elle porte sans que la pression tombe dans. cette canalisation. Quand on a séparé la baguette 27 de la tige 10, cette baguette et le couvercle 26 sont disponibles pour être utilisés pour une nouvelle opération. Bien que le support 13 et la vanne 25 restent en place, ils fournissent, de même que dans les procédés précédents de découpage à chaud, un moyen qui permet d'installer sur la canalisation d'autres équipements destinés à la séparer, à l'entretenir et à la poser. Dans le second procédé décrit, comme dans le premier, le trou 21 de la selle 15 s'aJuste étroitement sur la tige fileté 10 de nlire à guider cette selle et donc la charge qu'elle porte jusqu'à la position désirée sur la canalisation. Cependant , ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 8, la selle est disposée de cette manière sur cette canalisation avant montage du support creux 35. Celui-ci fait partie d'un collier 36 en deux pièces qui peut être fixé de manière connue autour de la canalisation 11. Comme le montre la figure 9, ce collier 36 comporte un élément supérieur 37 semi-cylindrique d'où part ce support 35, et un élément inférieur 38 semi-cylindrique destiné à entourer l'autre moitié de la canalisation. Les extrémités adjacentes de ces éléments comportent des brides et sont boulonnées de manière connue pour fixer le collier à cette canalisation. L'élément 37 porte un Joint torique 39 qui rend hermétique la partie à découper lorsque le collier est fixé. Le support 35 est semblable au support 13 utilisé dans le premier procédé décrit, par le fait qu'il comporte en haut une collerette permettant de fixer sur lui un bottier. Ainsi qu'on le voit sur la figure 9, on peut donc poser sur la canalisation l'élément supérieur 37 du collier 36 de façon à placer son support 35 autour de la partie à découper. Plus précisément, on fait passer la surface intérieure de ce support sur la surface extérieure, de diamètre légèrement plus faible, de la selle 15. Lorsqu'on a posé l'élément inférieur 38 du collier autour de la moitié inférieure de la canalisation, on peut fixer les deux éléments l'un à l'autre comme on l'a décrit plus haut. A ce moment, on peut exécuter les autres opérations décrites en relation avec les figures 4 et 5 à propos du premier procédé pour achever le découpage.à chaud. C'est-à-dire que l'on peut monter le bottier 23 représenté sur la figure 4, sur le support 35 pour enfermer la charge dans l'enceinte hermétique délimitée par l'intérieur de ce bottier, l'intérieur du support 35 et la surface extérieure de la partie de la canalisation à découper. Puis, lorsque le bottier a été monté de cette manière et que la baguette 27 a été fixée à la tige filetée 10 en reliant cette dernière à ce bottier, on fait exploser la charge qui détache une découpe de la canalisation. On peut alors lever la baguette pour éloigner cette découpe et la selle de cette canalisation et les amener dans lten- oeinte du bottier, au-dessus du volet 29.Comme dans le procédé décrit en premier, après avoir fermé la vanne pour isoler la canalisation, du haut du bottier dans lequel la découpe se trouve,on peut retirer, au-dessus de cette vanne, le couvercle 26, la baguette 27, et cette découpe, sans que la pression tombe dans la canalisation. Dans ce second procédé, on peut utiliser un collier soudé en deux pièces du genre décrit et représenté dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 3 360 284. Avec ce genre de collier les soudures qui sont faites sur place ne sont pas exécutées à proximité immédiate de la charge , ce qui éloigne le risque qu'elle explose prématurément. On voit par ce qui précède que l'inventinn convient bien pour atteindre les buts exposes plus haut, ainsi que pour obtenir d'autres avantages qui sont évidents et inhérents au procédé. On comprendra que certaines caractéristiques et sous-combinaisons sont utiles et peuvent être utilisées indépendamment d'autres caractéristiques et sous-combinaisons, en restant dans le domaine de l'invention. il va de soi que la présente invention a été décrite cidessus à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour pratiquer à chaud une ouverture de branche ment dans une canalisation ou enveloppe analogue, caractérisé par les étapes suivantes : fixer une pièce à la partie à détacher de la canalisation; disposer une charge explosive de conformation donnée contre cette partie;poser sur la canalisation un bottier qui entoure hermétiquement cette charge;relier ce boîtier à la pièce fixée à la canalisation puis faire exploser la charge pour détacher une découpe de la partie précitée; et ensuite manoeuvrer la liaison pour amener cette découpe dans un endroit du bottier éloigné de cette partie. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on amène la charge sur la partie à séparer en faisant passer la pièce dans un trou pratiqué dans l'axe de cette charge. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par les étapes suivantes: monter un support creux autour de la partie à séparer; le souder à la canalisation après avoir retiré la charge; puis poser le bottier sur ce support après avoir placé la charge contre la partie précitée. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait 'on dispose un élément-guide autour de la pièce fixée à la canalisa -tion,et on amène le support sur cette dernière en le mettant dans l'axe de cet élément. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'élément guide est un disque, que l'on enlève de la pièce une fois qu'il a guidé le support jusqu'à la canalisation afin de per mettre de placer la charge sur cette dernière. 6 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ltélément-guide est constitué par la charge, que l'on enlève de la pièce avant de souder le support à la canalisation. 7 - Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et. 2, caractérisé par le fait qu'on monte un support creux sur la cana lisation autour de la partie à en détacher, on le fixe à cette canalisation alors que la charge se trouve sur cette partie, puis on place le bottier sur lui. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on guide le support pour le poser sur la canalisation en le plaçant dans l'axe de la charge. 9 - Procédé selon l'une des revendications i à 8, caractérisé par le fait que la pièce précitée est une tige, et que la liaison est constituée par une barrette qui est reliée à cette tige et est montée dans le bottier posé sur la canalisation. 10 - Procédé selon lune des revendications 1 à9, caractérisé par le fait que la charge est portée par une selle dont la forme est adaptée à celle de la canalisation.