Brevet FR2319545A1 — publié le 19770225

La présente invention se rapporte aux réservoirs et aux récipients présentant une capacité relativement importante et constitués essentiellement par une matière plastique armée, notamment les cuves et les citernes destinées au stockage des hydrocarbures et des produits pétroliers. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de renforcement utilisable dans les citernes enterrées et, plus généralement, dans tous les récipients du genre précité qui sont soumis a une pression extérieure plus importante que leur pression intérieure. I1 est connu que les récipients en matière plastique armée présentent, en ce qui concerne leurs caractéristiques de flexion, un module d'élasticité qui est relativement faible par rapport a celui des matériaux métalliques traditionnels. De ce fait, il est nécessaire de renforcer la paroi de ces récipients, soit en augmentant la rigidité de la paroi elle-même, soit en lui associant des dispositifs de renforcement. I1 est évident que l'augmentation directe de la rigidité de la paroi ne peut être obtenue qu'en augmentant le volume ou le nombre de couches de la matière plastique ou en utilisant une conception du type sandwich, ces deux techniques étant relativement onéreuses pour des matières plastiques armées. Cependant, lorsque c'est la pression extérieure qui est plus importante que la pression régnant l'interieur du récipient, il est également nécessaire d'éviter la déformation de la paroi en matière plastique armée, ce qui est le cas pour les cuves et les citernes enterrées ainsi que pour tous les récipients soumis a un vide relatif. Dans ce domaine, il est connu de cercler extéreu- rement le récipient et de prévoir des organes, voire une cle, rendant la paroi solidaire des cercles ou autres dispositifs d renforcement Mais ce cerclage présente l'inconvénient majeur d'engendrer un pelage ou un "délaminage" des renforts en restant relativement délicat a mettre en oeuvre. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et d'apporter une solution à ces problèmes en permettant la réa- lisation d'un dispositif de renforcement intérieur qui soit simple et peu coûteux. Plus précisément, l'invention est matérialisée dans un dispositif pour renforcer la partie cylindrique ou virole des récipients en matière plastique armée, notamment les cuves et les citernes enterrées ou soumises à une pression extérieure plus importante que leur pression intérieure, ce dispositif étant caractérisé à titre principal en ce qu'il comprend au moins un anneau de renforcement, qui est monté à l'intérieur du récipient à renforcer, qui est constitué par une matière présentant en flexion un module d'élasticité beaucoup plus élevé que celui de la matière plastique armée formant le récipient, qui a une forme extérieure sensiblement identique à la forme de la paroi intérieure de la virole du récipient et qui présente une fente radiale formant une solution de continuité au niveau de laquelle est prévu un dispositif de maintien en compression longitudinale, de telle sorte que le contact de l'anneau sur la virole est quasi total. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, et en se référant au dessin annexé donné à titre non limitatif et dans lequel: La fig. 1 est une vue latérale montrant un mode de réalisation possible du dispositif de renforcement intérieur selon l'invention. La fig. 2 est une vue latérale partielle de l'anneau de renforcement visible sur la fig. 1, montrant à échelle agrandie un mode de réalisation possible du dispositif de maintien en compression longitudinale qui est associé à cet anneau. La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2, une bande d'amortissement prévue entre l'anneau et la paroi à renforcer ayant eté représentée schématiquement à titre indicatif. Si l'on se réfère maintenant aux figures, celles-ci montrent un dispositif selon l'invention qui est destiné à renforcer la partie cylindrique ou la virole 1 (Fig. 2 et 3) d'un récipient en matière plastique armée, par exemple une citerne enterrée. Ce dispositif comprend un ou plusieurs anneaux de renforcement séparés, tels que celui qui est représenté dans son ensemble sur la fig. 1 et désigne par 2.Cet anneau est fendu radialement et les deux extrémités 3 et 4 ainsi déterminées sont maintenues fixes l'une par rapport à l'autre grace à l'utilisation d'un dispositif 5 destiné à maintenir l'anneau sous une certaine compression lon gitudinale. Pour obtenir une meilleure répartition des contraintes et des efforts entre la paroi 1 de l'enceinte et l'anneau 2, il peut autre prévu de placer entre ces derniers un élément amortisseur, par exemple une bande en matière souple 6 (Fig. 3). Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'anneau 2 présente en section droite la forme générale d'un T, comme cela est représenté sur la fig. 3. La surface extérieure des ailes 7 et 8 du profilé forme ainsi la surface de portée agissant sur la paroi 1 à travers la bande souple 6. De préférence, le dispositif de maintien 5 est alors constitué par deux petites plaques ou équerres 9 et 10, qui sont placées de part et d'autre de l'ame 11 du profilé formant l'anneau.Pour rendre ces équerres solidaires de l'anneau, il peut être prévu de souder l'une de leurs extrémités sur l'une des extrémités de l'anneau fendu 2, comme cela est représenté schématiquement en 12. I1 est évident que cette opération de soudage s'effectue préalablement au montage dans le récipient et quelle ne constitue qu'un mode de fixation possible des plaques ou équerres sur l'une des extrémités de 1 'anneau. Lors du montage à l'intérieur du récipient, l'autre extrémité des équerres 7 et 8 est fixée sur l'autre extrémité de l'anneau. De préférence, cette fixation est réglable de manière à pouvoir modifier la contre-pression de renforcement exercée par l'anneau sur la paroi du récipient en fonction de la variation de la pression extérieure. Cette particularité est extrêmement souhaitable, notamment dans le cas des citernes enterrées qui subissent des contraintes différentes suivant que la terre les entourant est plus ou moins compactée. Le réglage du dispositif de maintien en compression longitudinale peut être obtenu d'une façon très simple à l'aide d'un ou de plusieurs boulons tels que celui qui est désigné par 13 sur la fig. 2, de manière à correspondre, soit à un réglage continu, soit à un réglage pas à pas. Dans le cas du réglage continu, il peut être prévu une lumière longitudinale ménagée dans 1 'amie 11 et un perçage ménagé dans chacune des équerres 9 et 10, ou inversement, un perçage ménagé dans I'ame et des lumières longitudinales ménagées dans les équerres. il peut également être prévu des lumières obliques ménagées à la fois dans l'me et dans les équerres.Dans le cas du réglage pas à pas, il peut être prévu une ou plusieurs lumières radiales ménagées dans l'âme ou dans les équerres ainsi que des gammes de perçages ménagés dans les équerres ou dans l' me. Il apparait à l'évidence que les modes de réalisation de l'anneau et de son dispositif de maintien associé peuvent varier suivant les nécessites. Par exemple, il peut être prévu un anneau présentant un profil différent, notamment un profil en U, auquel cas il est possible-d'utiliser le fond du U comme surface de portée ou de rabattre ses branches à angle droit pour obtenir deux surfaces de portée entre lesquelles pourrait être logée une cale ou entretoise, au moins au niveau du dispositif de maintien. De la même manière, les équerres peuvent être remplacées par de simples plaquettes dont une extrémité serait soudée ou fixee autrement, tandis que l'autre extrémité serait fixée de façon réglable, comme indiqué précédemment. Lors du montage d'un anneau de renforcement selon l'invention, il est prévu d'utiliser un dispositif quelconque destiné à écarter les extrémités 3 et 4 de l'anneau fendu au moment du boulonnage des équerres 9 et 10 sur l'amie 11. D'une façon générale, il est préférable que la fente de l'anneau soit située sensiblement au niveau de la génératrice inférieure du cylindre correspondant à la virole, de manière à faciliter le libre écoulement du produit contenu dans le récipient. Dans le cas où le montage devrait être réalisé dans un récipient déjà terminé ou installé, l'anneau pourrait être conçu en au moins deux tronçons accouplables, de façon à pouvoir être introduit par le trou de visite du récipient. Le dispositif d'accouplement des tronçons pourrait alors correspondre à un dispositif de maintien en compression longitudinale réglable ou non. D'autres modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour renforcer la partie cylindrique ou virole des récipients en matière plastique armée, notamment les cuves et les citernes enterrées ou soumises à une pression extérieure plus importante que leur pression intérieure, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend au moins un anneau de renforcement, qui est monté à l'intérieur du récipient renforcé, qui est cons titué par une matière présentant en flexion un module d'élasticité beaucoup plus élevé que celui de la matière plastique armée formant le récipient, qui a une forme extérieure sensiblement identique à la forme de la paroi intérieure de la virole du récipient et qui présente une fente radiale formant une solution de conti nuité au niveau de laquelle est prévu un dispositif de maintien en compression longitudinale, de telle sorte que le contact de l'anneau sur la virole est quasi total. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de portée de l'anneau peut être munie d'une bande de matière souple ou d'un autre élément amortisseur de manière que les contraintes et les efforts de portée soient répartis d'une façon relativement élastique entre l'anneau et la paroi du récipient. 3..- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les matières constituant l'anneau, le dispositif de maintien en compression et la bande souple ou l'élément amortisseur sont chimiquement compatibles avec le produit contenu dans le récipient et avec la matière formant la paroi intérieure de la virole. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de maintien en compression longitudinale est reglable pour permettre de modifier la contre-pression de renforcement exercée par l'anneau en fonction de la pression extérieure. 5.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau est constitué par au moins deux tronçons accouplables afin de pouvoir être introduit et monté à l'intérieur d'un récipient déjà installé. 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, de préférence, l'anneau pré sente en section droite un profil en T dont les ailes forment la surface de portée, le dispositif de maintien comportant deux petites plaques ou équerres disposées de part et d'autre de l'!me du T et chevauchant la fente radiale de l'anneau, ces équerres étant montées à poste fixe sur l'une des extrémités de l'anneau fendu et étant fixées de façon réglable sur l'autre extremite de l'anneau lorsque ce dernier est soumis à la compression longitudinale voulue. 7 - Récipient en matière plastique armée, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif à un ou plusieurs anneaux de renforcement suivant llune quelconque des revendications précédentes.