Brevet FR2199581A1 — publié le 19740412

L'invention a pour objet un dispositif de sécurité conçu pour obturer automatiquement une partie d'une conduite de gaz combustible quand une fuite se produit en aval de ce dispositif. L'invention est particulièrement utile pour procurer une meilleure sécurité contre les fuites dans les immeubles de grande hauteur. Le dispositif de l'invention se place alors au bas de la colonne montante de gaz et il a pour rôle de couper automatiquement l'alimentation en gaz de cette colonne si elle présente une fuite de gaz pour une raison quelconque (soudure ou joint défectueux, perforation, etc.). Cette utilisation de l'invention n'est qu'un exemple ; on peut ltemployer pour un tronçon quelconque limité d'une canalisation de gaz de grande longueur, que celle-ci soit horizontale ou qu'elle ait une inclinaison quelconque. On atteint ce résultat, selon l'invention, grace à des moyens nouveaux que l'on va décrire maintenant en se référant à plusieurs modes de réalisation. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique, en partie en coupe, d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention placé à la partie inférieure d'une colonne montante représentée partiellement, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant, en coupe, un autre mode de réalisation de l'invention, - les figures 3 et 4 sont des vues semblables à la figure 2 montrant respectivement deux variantes de l'invention. On a représenté sur la figure 1 une partie d'une conduite 1 de gaz combustible sous pression qui est composée, comme il est habituel, de tronçons successifs raccordés les uns aux autres, par exemple un tronçon 2 et un tronçon 5. Ce dernier peut être le tron çon, ou un des tronçons, d'une colonne montante placée sous surveillance au moyen d'un dispositif selon l'invention désigné par la référence générale 4. Sous son aspect le plus général, le dispositif 4 comprend une enveloppe 5 entourant de façon étanche le ou les tronçons 5 placés sous surveillance et limitant avec la paroi de ces tronçons un espace fermé 6. Cet espace fermé 6 est rempli de gaz neutre à une pression supérieure à la pression du gaz combustible fourni par la conduite. Dans le cas d'une colonne montante de gaz domestique, la pression dans l'espace 6 est dix fois environ celle de ce dernier gaz. En pratique, la paroi du tronçon 5 et l'enveloppe 5 sont disposées coaxialement et sont soudées, à chacune de leurs entre mités à une bride commune 7e Le dispositif 4 comprend aussi une vanne d'arrêt 8 équipée d'un organe moteur de manoeuvre 9. Une prise 10 de gaz sous pression de l'espace 6 est reliée à l'organe moteur 9 de façon à provoquer la fermeture de la vanne 8 en cas de baisse de la pression dans espace 6. Cette baisse de pression a lieu soit lorsque la paroi du tronçon 5 offre une possibilité de fuite au gaz, soit lorsque l'enveloppe 5 ou celle-ci et la paroi du tronçon 5 ont été l'objet d'une détérioration. I1 est préférable que la vanne 8 soit montée, en aval, juste à l'entrée du ou des tronçons 5 placés sous surveillance et qu'elle soit fixée à la bride commune 7 qui limite ce tronçon, par exemple au moyen d'une bride ordinaire 11. La prise de gaz sous pression 10 peut être réunie à un détecteur de pression commandant électriquement l'organe moteur 9. Dans ce cas, le dispositif 4 nécessite, pour son fonctionnement, une source de mourant électrique. Selon un aspect particulier de l'invention, l'organe de manoeuvre 9 est un vérin à gaz comprenant un ressort de rappel et la vanne 8 comprend un obturateur auquel ce vérin est attelé. La prise de gaz sous pression 10 est raccordée directement au cylindre du vérin. L'agencement est alors tel que le gaz sous pression de l'espace 6 alimente le vérin et tient l'obturateur de la vanne en position d'ouverture quand la pression dépasse une valeur déterminée tandis que le ressort de rappel tient l'obturateur en position de fermeture quand la pression n'atteint pas cette valeur. Selon un aspect plus particulier encore de l'invention, visible dans le cas des réalisations des figures 2 à 4, la vanne 8 a un corps étanche constitué avantageusement par un court tronçon de conduite se terminant par des brides dont l'une, 11, est fixée à la bride commune 7. La vanne 8 comprend alors un siège de clapet 12 qui peut être monté directement, par exemple par vissage, dans ltouverture centrale de la bride commune 7 (figures 2 et 3) ou celle de la bride li (figure 4). Au lieu d'être rapporté, le siège de clapet 12 peut faire corps avec l'une ou l'autre de ces brides comme le montre la figure 4. Un clapet 15 est associé au siège 12. Il est mobile dans des sens d'éloignement et de rapprochement de ce siège et, à cet effet, il est uni a'une tige 14 (figure 4) ou de plusieurs tiges 14 (figures 2 et 3) qui sont guidées en coulissement à travers une cloison 15 faisant partie de la vanne. Il est possible de prévoir des tiges et des cloisons de guidage d'un côté seulement du clapet 15 ou des deux côtés de celui-ci (voir figure 5). La cloison 15 est perforée pour laisser circuler le gaz à l'intérieur de la conduite ; à la limite elle peut être composée de simples croisillons offrant un large passage au gaz. La cloison 15 comprend, dans le cas le plus général, une partie 16 disposée transversalement à l'intérieur de la conduite et une partie 17 disposée longitudinalement et fixée par son extrémité au siège de clapet 12 comme le montre la figure 2. En variante, on peut prévoir une cloison 15 transversale fixéé directement au siège 12 (voir figure 3) ou même directement à la face interne du court tronçon de conduite servant de corps de vanne. Le vérin à gaz est avantageusement une enceinte fermée 18 à paroi dilatable au moins dans le sens longitudinal de la conduite tel qu'un soufflet (figure 2) ou un ballon (figures 3 et 4). Une extrémité ou une partie de cette enceinte est attelée au clapet 13, par des brins de liaison 19 comme sur les figures et 4 ou par l'intermédiaire des tiges de guidage 14 comme sur la figure 2. L'extrémité ou une partie opposée de l'enceinte 18 est immobilisée en déplacement en sens inverse, de préférence par la cloison perforée 15. Quand le siège de clapet 12 est monté sur la bride commune 7, on prévoit, entre ce siège et la face interne du court tronçon de conduite faisant partie de la vanne, une face extrême 20 (figures 5 et 4) dans laquelle est pratiquée la prise de gaz sous pression 10. Une tubulure ae raccordement 21 relie alors cette prise à l'enceinte 18. La tubulure 21 est entièrement à l'intérieur de la conduite et comprend un raccord permettant son montage et son démontage. Quand le siège de clapet 12 est monté sur la bride Il (figure 4) ou fait partie intégrante de cette bride, on prévoit, entre les faces extrêmes des brides 7 et 11, un espace annulaire 22 limité de façon étanche grâce à des bagues 25 comprimées entre ces brides. L'espace 22 est réuni, d'une part à travers la bride commune 7 à l'espace 6, d'autre part à travers la bride 7 à un orifice de raccordement de la tubulure 21 aboutissant à ltenceinte 18. On remarquera qu'en montant le siège de clapet 12 sur une bride extrême ll d'un court tronçon de tubulure et en guidant le clapet 15 à l'aide de tiges 14 se trouvant exclusivement à l'intérieur de ce tronçon, on peut disposer la totalité des pièces, y compris la cloison perforée 15, l'enceinte 18 et la tubulure 21, entièrement à l'intérieur de ce court tronçon. Celui-ci constitue alors avec son équipement interne une vanne 8 intégrée à la conduite. Dans tous les cas, la fermeture du clapet est assurée par le ressort de rappel 24 qui peut être soit un ressort de traction soit un ressort de compression. Il est disposé, avantageusement autour d'une tige de guidage 14. Une de ses extrémités est reliée à cette tige et l'autre extrémité est attachée à la cloison perforée 15 ou prend appui contre celle-ci ; plusieurs ressorts 24 peuvent être utilisés si on le désire. REVENDICATIONS 10j Dispositif de sécurité pour conduite de gaz combustible sous pression composée de tronçons raccordés les uns aux autres caractérisé en ce qu'il se compose d'une enveloppe entourant de façon étanche le ou les tronçons placés sous surveillance et limitant avec ces derniers un espace fermé rempli de gaz neutre à une pression supérieure à la pression du gaz combustible, d'une vanne d'arret équipée à'un organe moteur de manoeuvre et montée sur la conduite en aval du ou des tronçons placés sous surveillance, d'une prise de gaz sous pression de espace rempli de gaz non combustible, cette prise étant reliée à l'organe moteur de façon à provoquer la fermeture de la vanne en cas de baisse de la pression dans ledit espace. 2 ) Dispositif de sécurité selon la revendication l caractérisé en ce que l'organe moteur de manoeuvre est un vérin à gaz sous pression comprenant un ressort de rappel, la vanne comprend un obturateur auquel le vérin est attelé et la prise de gaz sous pression est raccordée directement au cylindre du vérin de sorte que ce dernier tient l'obturateur de la vanne en position d'ouverture quand la pression dans espace rempli de gaz est au moins égale à une valeur déterminée, le ressort de rappel tenant ltobturateur en position de fermeture quand la pression n'atteint pas cette valeur déterminée. 50).Dispositif de sécurité selon l'unequelconque des revendications 1, 2 caractérisé en ce que la paroi de la conduite et l'enveloppe sont disposées coaxialement et soudées à une face d'une bride commune située à l'entrée du ou des tronçons placés sous surveillance tandis que la vanne est fixée à cette bride commune par au moins une de ses parties, au moyen d'une bride. 4 ) Dispositif de sécurité selon la revendication 3 caractérisé en ce que la vanne comprend un corps étanche constitué par un court tronçon de conduite raccordé par une bride à la bride commune, un siège de clapet directement monté sur l'une des deux brides - bride commune - bride ordinaire, un clapet associé au siège, mobile dans des sens d'éloignement et de rapprochement de ce siège, ce clapet étant muni d'une tige au moins qui est guidée en coulissement à travers une cloison perforée faisant partie de la vanne et disposée àl'intérieur de la conduite, le ressort de rappel ayant une extrémité associée au clapet et son extrémité opposée associée à cette cloison perforée, 50) Dispositif de sécurité selon la revendication 4 caractérisé en ce que la cloison perforée a une partie disposée transversalement à l'intérieur de la conduite et elle est fixée au siège de clapet par l'extrémité d'une partie disposée longitudinalement à l'intérieur de la conduite. 60) Dispositif de sécurité selon la revendication 4 caractérisé en ce que la cloison perforée est disposée transversalement à l'intérieur de la conduite et elle est fixée à la face interne de celle-ci. 70) Dispositif de sécurité selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que le vérin est constitué par une enceinte fermée à paroi dilatable au moins dans le sens longitudinal de la conduite, une tubulure raccorde cette enceinte à la prise de gaz sous pression de espace rempli de gaz non combustible, l'une des parties de cette enceinte étant attelée au clapet au moins dans le sens d'ouverture de celui-ci et une partie de cette enceinte opposée à la précédente étant immobilisée en sens inverse par la cloison perforée faisant partie de la vanne. 8-) Dispositif de sécurité selon la revendication 7 ca caractérisé en ce que le siège de clapet est monté sur la bride ordinaire du court tronçon de conduite et les différentes pièces faisant partie de la vanne sont fixées en amont de cette bride, à l'intérieur dudit court tronçon de conduite, celui-ci constituant avec son équipement interne une vanne intégrée à la conduite. 9-) Dispositif de sécurité selon la revendication 7 caractérisé en ce que le siège de clapet est monté sur la bride commune et celle-ci présente, entre ce siège et la face interne du court tronçon de conduite, une face extrême dans laquelle est pratiquée la prise de gaz sous pression, la tubulure de raccordement de cette prise à l'enceinte à paroi dilatable se trouvant ainsi entièrement à l'intérieur de la conduite. 100) Dispositif de sécurité selon la revendication 8 caractérisé en ce que la bride commune et la bride ordinaire limitent entre elles, de façon étanche, un espace annulaire réuni d'une part, à travers la bride commune, à l'espace rempli de gaz non combustible, d'autre part, à travers la bride ordinaire à un orifice de raccordement de la tubulure aboutissant à l'enceinte à paroi dilatable.