Brevet FR2119953A1 — publié le 19720811

F 71 43741 ' 2119953 L'invention concerne une structure métallique tubulaire à ondulation hélicoïdale ou annulaire, comportant une armature appliquée en forme d'hélice sur celle-ci. Il est connu d'utiliser comme gaine de câbles électriques 5 des tubes ondulés fabriqués de telle manière qu'une bande métallique s'insérant en longeur est constituée par un tube à fente, soudée avec un joint longitudinal , et ensuite ondulée. De telles gaines ondulée présentent une grande flexibilité, sont imperméables à la vapeur d'eau et protègent l'âme du câble contre des blessures 10 mécaniques. On connaît également l'utilisation de tels tubes ondulés pour transporter des fluides liquides ou gazeux. Le tube ondulé présente l'inconvénient de tendre à s'allonger sous des pressions intérieures élevées car la 15 pression intérieure pousse l'ondulation vers l'extérieur et, sous une pression croissante, le tube approche de la forme d'un tube lisse. Cet allongement des tubes ondulés a pour conséquence que dans le cas des câbles sous gaz comprimé une augmentation de la pression de service rencontre de grandes difficultés. 20 L'invention a pour but de fournir une structure - métallique tubulaire susceptible de supporter des pressions nettement supérieures à celles pratiquées jusqu'ici, sans s'allonger alors et présenter de brisure ou de flambage latéral dus à la surpression intérieure. 25 L'invention concerne à cet effet une structure métallique tubulaire du type ci-dessus, caractérisée en ce que l'armature est constituée par au moins deux bandes métalliques ou fils méplats disposés parallèlement entre eux et déposés sur les crêtes d'ondulation avec un grand angle de pas. . 30 L'angle de pas cL est alors défini par 1-'équa tion tgo£= Longueur du pas Circonférence extérieure du tube ondulé Le grand angle de pas a pour effet que, lorsque la structure tubulaire a tendance à s'allonger, les spires individuelles des bandes ou fils méplats s'appliquent fermement sur les crêtes d'ondulation et produisent ainsi un effet contraire à l'allongement. Il est certes déjà connu d'armer un tube ondulé pour le transport de liquides ou de gaz en enroulant une bande sur le tube 4Q avec un faible angle de pas, afin d'augmenter ainsi la pression d'éclatement de tels tubes. La réduction de l'allongement n'a pu COPY 71 43741 a 2119953 cependant être obtenue que de façon limitée (modelé déposé allemand 6 946 608), On a trouvé particulièrement avantageux de choisir un angle de pas compris entre 45 et 70°» et de préférence 5 entre 60 et 70°. Il est avantageux d'appliquer sous tension préalable les bandes ou fils méplats sur les hauts d'ondulation. On évite ainsi avec certitude tout glissement entre la structure tubulaire et l'armature. Lorsque la structure tubulaire est réalisée 10 avec des ondulations hélicoïdales, il est avantageux d'appliquer les bandes ou méplats avec une ondulation de sens opposé, On évite ainsi le glissement des bandes ou fils méplats dans les creux d'ondulation. Pour empêcher tout décalage réciproque des 15 bandes ou fils méplats, il est avantageux d'appliquer sur l'armature une gaine ondulée soudée avec un joint longitudinal dont les creux d'ondulation reposent sur l'armature. On a trouvé particulièrement avantageux de confectionner les bandes ou fils méplats en acier pour ressorts. 20 Pour augmenter davantage la pression intérieure régnant à l'intérieur de la structure tubulaire, il est avantageux de disposer l'armature en plusieurs couches, de préférence avec un pas différent pour chacune des couches individuelles. On obtient alors un effet favorable, si entre 25 la structure tubulaire et l'armature, et le cas échéant aussi entre les différentes couches de l'armature, est insérée une feuille de matière synthétique empêchant la corrosion de contact. On a intérêt à choisir l'armature de sorte qu'elle soit constituée par des fils méplats en nombre tel qu'ils 30 recouvrent presque toute la surface de la structure tubulaire Deux formes de réalisation conformes à la présente invention sont représentées à titre d'exemples non limitatifs sur les figures ci-jointes dans lesquelles ï isolés au papier ou à la matière synthétique sont disposés à l'intérieur d'un tube ondulé 4. Pour augmenter la résistance de l'iso-40 lement précité, la chambre 5 est remplie d'un gaz, de l'hexafluorure 35 - la figure 1 représente un câble haute tension - la figure 2 représente un câble haute fréquence, Sur la figure 1 trois conducteurs 1, 2 et 3 71 43741 3 2119953 de soufre Sl?g par exemple. Plus la pression sous laquelle se trouve le gaz est grande, plus la résistance d'isolement est grande pour l'isolement des conducteurs et plus la tension à transmettre par 5 ce câble peut être grande. A cet effet, le tube ondulé 5 est entouré d'une armature 6» Cette armature 6 est constituée par de nombreux fils méplats en acier pour ressorts, placés sur le tube ondulé en formant un grand angle de pas, et sous précontrainte» Les fils méplats sont parallèles entre eux et recouvrent presque 10 complètement la surface du tube. Sur cette armature 6 est encore déposée une seconde couche d'armature 7, constituée également par un grand nombre de fils méplats placés sous un angle de pas de sens opposé. Cette couche 7 est également mise en place de préférence sous précontrainte. Sur cette couche 7 est déposée une gaine 15 ondulée métallique 8 qui fait fonction de collier sans fin pour la couche 7 de l'armature. Pour empêcher une corrosion de contact entre les différentes couches, on a prévu des feuilles synthétiques 9, 10 et 11. Suspendu librement, un tube pourvu d'une telle 20 armature a pu sub'ir une pression interne de 212 atm. avant de commencer à perdre son étanchéité. Le tube présentait alors un allongement de 1 L'excellent comportement du tube réalisé suivant l'invention s'explique par le fait que les fils méplats individuels appliqués sur le tube sous un grand angle de pas, l'enserrent 30 davantage lorsqu'il tend à s'allonger et l'empêchent ainsi de s'allonger davantage, La figure 2 représente un câble haute fréquence, constitué par un conducteur intérieur tubulaire et ondulé 12 et par un conducteur extérieur ondulé 14 disposé concentriquement 35 par rapport au conducteur intérieur 12 grâce à une entretoise d'écar-tement 13. Dans de tels câbles haute fréquence, il est également avantageux d'augmenter la pression entre les deux conducteurs 12 et 14, afin d'améliorer la résistance d'isolement et le comportement thermique du câble, A cet effet, on applique 1'armature 15 sur le 40 conducteur extérieur 14 et il est alors avantageux de disposer 71 43741 4 2119953 entre l'armature 15 et le conducteur extérieur 14 une feuille de matière synthétique non représentée. Comme gaz sous pression on utilise ici aussi de 1'hexafluorure de soufre, de l'air ou de 1 'azote. Bien, entendu, 1*invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés- à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. 71 43741 5 2119953 REY1NDI CATIOUS 10) Structure métallique tubulaire à ondulation hélicoïdale ou annulaire, notamment en forme de gaine soudée avec joint longitudinal pour câbles électriques et armature ap-5 pliquée en hélice, caractérisée en ce que 11armature est constituée par au moins deux bandes métalliques ou fils méplats disposés parallèlement entre eux et déposés sur les crêtes d'ondulation avec un grand angle de pas. 2°) Structure suivant la revendication 1, 10 caractérisée en ce que l'angle de pas des bandes ou fils méplats se situe entre 45 et 70°. 3°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 on 2, caractérisée en ce que l'angle de pas se situe entre 60 et 70°. 15 4°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1^3, caractérisée en ce que les bandes ou fils méplats sont appliqués avec précontrainte sur les crêtes d'ondulation. 5°) Structure suivant l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4, comportant des ondulations hélicoïdales, caractérisée en ce que les bandes ou fils méplats sont déposés dans un sens opposé à celui de l'ondulation. 6°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à. 5, caractérisée en ce que sur l'armature est 25 déposée une gaine ondulée soudée avec un joint longitudinal, les fonds d'ondulation reposant sur l'armature. 7°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les bandes ou fils méplats sont faits en acier pour ressorts. 30 8°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'armature est déposée en plusieurs couches ayant de préférence des pas différents. 9°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'entre la structure tu-35 bulaire et l'armature, et le cas échéant entre les différentes couches de l'armature est disposée une feuille en matière synthétique . 10°) Structure suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que des fils méplats sont 40 disposés en nombre tel qu'ils recouvrent la presque totalité de la surface de la structure tubulaire.