Brevet FR2362330A1 — publié le 19780317

L'invention a pour objet un dispositif de raccordement entre deux éléments d'une conduite destinée à transporter un fluide dont la température est sensiblement différente de la température ambiante, comme c'est le cas notamment pour le transport de gaz liquéfiés. De nombreux problèmes existent dans le domaine du transport de gaz liquéfiés par le fait de la réaction de la basse température du gaz qui provoque des contractions au niveau des éléments de la conduite. Ces problèmes ont déjà été en partie résolus, et on peut considérer qu'à l'heure actuelleoneDt el présence de deux types de solutions Un premier type de solution consiste à utiliser des soufflets de dilatation ou compensateurs intercalés, par exemple régulièrement, dans la conduite, et dont le roIs est d'absorber les contractions thermiques provoquées par la basse température du gaz liquéfié Cependant, ces soufflets présentent certains inconvénients notamment celui de se détériorer avec le temps, ce qui impose dans le cas de transports sur de longues distances de fréquentes interventions pour effectuer les réparations nécessaires. Un second type de solution consiste à éviter l'emploi de tels compensateurs ou de façon plus générale tout élément supplementaire susceptible de se déformer élastiquement, Une conduite se présente généralement sous la forme d'une pluralité d'éléments, en principe tubulaires avec un tube intérieur, pour assurer l'écoulement du fluide, tube revêtu d'une gaine d'isolation, elle-même enveloppée par un tube extérieur dont la température de la surface extérieure est sensiblement la température du milieu ambiant. le tube intérieur et le tube extérieur sont raccordés ensemble de façon rigide vers leurs extrémités avec introduction ou non de précontraintes lors du montage de la conduite, précontraintes qui tendent ensuite à etre réduites sous l'effet de la basse température du fluide circulant dans le tube intérieur Cependant, ce type de conduite principalement au niveau du raccordement des tubes intérieurs et extérieurs est relativement complexe surtout pour les opérations de montage, car on prévoit dans un premier temps le soudage de deux tubes intérieurs, dans un deuxième temps le soudage d'au moins un élément intermédiaire sur la surface extérieure d'un tube intérieur qui est soudé par son autre extrémité à une bague annulaire par exemple, bague qui a un diamètre sensiblement identique à celui du tube extérieur, et qui est soudée ensuite de part et d'autre à deux tubes extérieurs, avec interposition d'un isolant entre le tube extérieur et le tube intérieur, En fait, on distingue dans ce type de conduite le raccordement proprement dit des tubes intérieurs, et le raccordement par l'intermédiaire d'éléments rigides des tubes intérieurs avec 1e tubesextérieurW et en outre le raccordement des tubes extérieurs entre eux par des bagues dont la surface intérieure sert à la fixation des éléments rigides intermédiaires L'invention vise à pallier la complexité de montage des éléments d'une conduite pour le transport de gaz liquéfiés, en résolvant simultanément en une seule opération le problème de raccordement des tubes intérieurs, et le problème de raccordement des tubes extérieurs avec les tubes intérieurs, sans imposer de précontraintes lors des opérations de montage, L'invention propose donc un dispositif de raccordement entre deux éléments d'une conduite destinée à transporter un fluide dont la température est sensiblement différente de la température ambiante, chaque élément étant constitué par un tube intérieur assurant l'écoulement dudit fluide et une enveloppe ou tube extérieur isolé dudit tube intérieur par une gaine de matériau isolant, ledit dispositif comprenant deux brides de raccordement sensiblement annulaires montées respectivement aux extrémités adjacentes de deux éléments de la conduite, caractérisé en ce que les brides à chaque extrémité d'un élément de la conduite assurent également la liaison entre ledit tube extérieur et ledit tube intérieur dudit élément0 Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de raccordement entre deux éléments de la conduite est entouré par une enveloppe de protection montée rigidement sur le tube extérieur en délissant entre eux un espace annulaire. Etant donné, que ponr chaque élément de la conduite un espace annulaire est prévu entre la gaine d'isolation et le tube extérieur, espace qui sert à l'écoulement d'un gaz inerte pour la détection de fuites éventuelles, la liaison entre les espaces annulaires de deux éléments de la conduite est assurée par au moins une canalisation montée à l'intérieur de l'espace annulaire situé entre l'enveloppe de protection et les brides,canalisation qui communique par ses deux extrémités avec deux espaces annulaires adjacents de deux éléments de conduite res- pectivement. D'autres avantages, caractéristiques et détails apparaîtront plus clairement à l'aide de la description explicative qui va suivre faite en référence à la figure unique annexée donnée uniquement à titre d'exemple,et qui représente en perspective avec arrachement partiel un dispositif de raccordement conforme à llinvention Er se référant à la figure unique, on a représenté un dispositif de raccordement 1 conforme à l'invention, monté- entre deux-éldmente adjacents 2, 3d'une conduite qui est destinée par exemple au transport de gaz liquéfiés Chaque élement-2, 5 par exemple de forme tubulaire, est constitué par un tube intérieur 4 assurant l'écoulement du gaz, qui est recouvert par une gaine 5 formant isolation, elle-mAme enveloppée par un revetement 6 assurant une protection imperméable au- gaz, et une enveloppe extérieure bu tube extérieur 7 concentrique audit tube intérieur 4, et espacé dudit revêtement 6 de façon à délimiter un espace annulaire 8 qui permet dtassurer la circulation d'un gaz inerte permettant d'une façon connue en soi de détecter des fuites de gaz éventuelles. le dispositif de raccordement 1 des deux extrémités adjacentes des deux éléments 2, 3 de la conduite, est constitué par deux brides annulaires 10, 10a sensiblement identiques et montées par soudage sur lesdites extrémités respectivement. Chaque bride 10, iOa présente une partie annulaire Il de diamètre sensiblement égal au diamètre du tube extérieur 7, partie annulaire qui est pourvue d'une gorge annulaire 12 partageant ladite partie il en deux parties annulaires concentriques de diamètre correspondant sensiblement autdiamètres des tubes intérieur 4 et extérieur 7 respectivement, et dont les extrémités libres sont soudées auxdits tubes, La seconde partie 13 de chaque bride d'un diamètre supérieur à celui de ladite première partie 11 sert à raccorder par des boulons 14 deux brides adjacentes, avec interposition d'un joint d'étanchéité annulaire 15. Une enveloppe de protection 20 est fixée par soudure autour des deux brides 10, 10a pour emprisonner celle-ci en délimitant entre elles un espace annulaire intérieur 21. les espaces annulaires libres -8 des deux éléments adjacents 2, 3 de la conduite doivent être reliés ensemble, et eela est réalisé par l'intermédiaire d'une pluralité de canalisations 22 montées à l'intérieur de l'espace annulaire 21, et dont les extrémités communiquent atee deux#espaces annulaires 8 adjacents en traversant les brides 10, 10a dans leur. partie annulaire Il Pour effectuer le montage do dispositif de raccordement f conforme à 14,invention, on procède de la façon suivante :: Dans un premier temps on monte sur chaque extrémité de deux éléments adjacents l, 3 de la#oonduite, les brides 10, 10a respectivement par soudure. Dans un second temps, lès éléments 2, 3 étant positionnés l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire que les brides 10 et 10a sont en regard l'une de autre, on positionne le joint d'étanchéité annulaire 15, et on assure la fixation des brides entre elles par les boulons 14. Dans un troisième temps, on monte les canalisations de liaison 22 entre les espaces annulaires 8 des deux éléments 2, 3. Enfin, dans un quatrième temps, on monte l'enveloppe protectrice 20 #qui*rt à récupérer éventuellement les fuites de gaz au niveau des brides 10, 10a. Ainsi, un tel montage se fait à la température ambiante, sans l'utilisation de jointsde dilatation ou compensateu et sans imposer des pré contraintes au niveau des tubes intérieur et extérieur et des brides de raccordement Lorsque le montage de la conduite est terminé, l'écoulement d'un fluide à basse température tel que du gaz liquéfié, va provoquer l'apparition de fortes tractions sur lestube intérieurs qui sont maintenus en tension par leur liaison avec les tubes extérieurs par l'intermédiaire des brides, tubes extérieurs qui vont être mis en compression dans le sens de la longueur. Ainsi, vu de l'extérieur, l'ensemble reste stable. Un tel dispositif de raccordement présente des avantages principalement au niveau du montage des éléments de la conduite, puisque en une seule opération on assure simultanément le raccordement des tubes intérieurs entre eux et des tubes extérieurs entre eux, et la structure même de ce raccordement permet de pcavoir tenir compte des contractions qui seront provoquées par l'écoulement du fluide à basse température En outre, ce dispositif de raccordement permet de résoudre facilement par l'intermédiaire de I'enveloppe protectrice placée autour des brides, le problème relatif à la liaison des espaces annulaires délimités entre chaque tube intérieur et chaque tube extérieur, liaison réalisée par une tubulure montée dans l'espace intérieur défini entre l'enveloppe protectrice et les brides. Cette enveloppe permet également de retenir les fuites éventuelles au niveau des brides Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit et donné uniquement à titre d'exemple, mais comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont réalisées et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S REVENtICÂTIONS 1 -Dispositif de raccordement de deux éléments d'une conduite destinée notamment au transport de fluide dont la température est sensiblement différente de la température ambiante, chaque élément étant constitué par un tube intérieur assurant l'écoulement dudit fluide, et une enveloppe ou tube extérieur isolé dudit tube intérieur par une gaine en matériau isolant, ledit dispositif comprenant #eux brides de raccordement sensiblement annulaires montées respectivement aux extrémités adjacentes de deux éléments de la conduite, caractérisé en ce que les brides montées à chaque extrémité d'un élément de la conduite assurent également la liaison entre ledit tube intérieur et ledit tube extérieur de ladite conduite 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux brides annulaires précitées adjacentes sont raccordées par leurs surfaces d'extrémité en regard par l'intermédiaire de boulons, les surfaces d'extrémité opposées étant raccordées aux tubes intérieur et extérieur respectivement 3 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend également une enveloppe de protection montée rigidement entre deux tubes extérieurs, et enveloppant les brides précitées une fois celles-ci raccordées. 4 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace annulaire pour la libre circulation d'un gaz de détection de fuite est prévu entre le tube intérieur précité et le tube extérieur précité de chaque élément de la conduite, l'espace annulaire d'un conduit communiquant avec l'espace annulaire d'un conduit adjacent par aii##ms 'ne Immo n tubulaire logée à l'intérieur de l'espace défini entre les brides précitées et ladite enveloppe, et raccordée par chaque extrémité auxdits espaces respectivement