Brevet FR2368666A1 — publié le 19780519

La pressente invention concerne un procédé de contrôle de l'étanchéité des conduites montantes de distribution du gaz à 11 intérieur des immeubles dthabitation et les dispositifs permettant de mettre en oeuvre ce procédé. L'objectif visé par un tel procédé est de contribuer à améliorer la qualité et la sécurité des conduites de distribution de gaz à usage donestique. le procédé s'applique aussi bien à la réception des installations neuves qutau contrôle des installations en service. On sait en effet que les conduites nontantes comportent de nombreux joints t joints mécaniques, joints collées joints soudobrasés ou soudés, joints brasés... qui sont des sources de fuite. En particulier, il existe toujours pour les joints brasés une possibilité de cheminement du gaz par les "manques de mouillage" défauts spécifiques du brasage capillaire. De plus, un joint soudobrasé ou soudé peut également présenter des défauts tels que des manques de fusion (oollages) susceptible d'engendrer des fuites. Or, le contrôle de ces joints s'est révélé jusqu'à présent extreme- ment délicat. pn a proposé, pour atteindre ltobjectif visé, la voie technique qui consiste à résoudre le probleme de l'examen radiographique. Effectivement, un joint brasé peut être jugé valablement au moyen dtun examen radiographique, mais il est nécessaire pour oela de le détruire. Ceci exclut tout oontrôle une fois l'installation terminée. On a proposé également, pour atteindre l'objectif visé la voie technique qui consiste à résoudre le problème de déceler les fuites par un contrôle non destructif au moyen d'un'Savonnage" ou en vérifiant le maintien de la pression pendant un temps déterminé. De tels moyens ne permet-tent pas de déceler des fuites de faible importance (de l'ordre de 10 4atm/ om3 / se J1). Le problème posé par la présente invention est de déceler par un contrôle non destructif des fuites de faible importance (de l'ordre de 10 4atm/cm3/ sec 1 ou plus) dans les conduites de distribution de gaz d'immeubles d'habitation. Le procédé selon l'invention solutionnant le problème posé-se caraotérise par le fait qu'il comprend les étapes - d'isoler les conduites de distribution du reste du réseau, - de faire le vide dans les conduites de distribution (de préférence, un vide de l'ordre de 75 torrs), - d'introduire un gaz traceur dans les conduites de distribution (de préfé rence, sous une pression correspondant aux conditions ultérieures d'utilisation ;- de préférence, également, ce gaz est de l'hexafluorure de soufre), - de détecter les fuites éventuelles des conduites de distribution au moyen d'un détecteur sensible à la présence du gaz traceur. De préférence, le procédé comprend en outre l'étape de raccorder les conduites de distribution à une fuite de référence dont la valeur correspond sensiblement au seuil minimal des fuites à déceler 3 cette fuite de ráfé- rence, préférentiellement raccordée à la partie haute des conduites de distribution, peut être montée de manière détachable, afin de permettre à l1opérateur, chargé de contrôler I'étanchéité, de la transporter avec lui (une fois remplie du gaz traceur dans les mêmes conditions que les conduites de distribution ) ; il peut ainsi s'en servir en permanence pour contrôleur le fonotionnement du détecteur. On peut choisir comme gaz traceur d'autres gaz que l'hexafluorrre de soufre, par exemple, le fréon, l'hélium, l'ammoniac, l'hydrogène. L'hexafluorure de soufre est choisi de préférence en raison de sa nontoxicité. De plus, il est inodore et il n'est pas corrosif. D'une manière générale, ce gaz n'est pas dangereux, en outre, il présente le gros avantage hêtre particulièrement bien détecté par des appareils de détection, connus en soi, dits "à capture d'électrons", par exemple. I1 est possible avec l'hexafluorure de soufre et ce type de détecteur, de déceler des fuites nettement plus petites que l0-4atm/cm3/sec 1 Le gaz fréon pourrait etre également envisagé comme gaz traceur, mais la sensibilité de déteotion serait moins bonne par rapport à l'hexafluorure de soufre. Grâce au procédé selon l'invention, il devient possible de détecter les fuites de très faible importance des conduites de distribution de gaz à l'intérieur des immeubles d'habitation ; ce pro cédé contribue de ce fait, de manière essentielle, à la sécurité des locaux en prévenant les risques d'acoidents des installations existantes. Le procédé selon l'invention présente aussi l'avantage d'aider l'installateur chargé de monter les conduites de distribution : en effet, si une fuite, même minime et sans conséquence, apparaît sur un joint d'une installation neuve, c'est que la réalisation du joint incriminé a été insuffisamment soignée et maîtrisée ; or, cette défaillance peut, pour les mêmes raisons se reproduire mais avec plus de gravité. Le procédé selon l'invention permet donc à l'installateur de rechercher les phases critiques de la réalisation qui sont à l'origine des microfuites et qu'il convient de surveiller systématiquement avec attention, afin d'éviter l'apparition de fuites importantes. Le procédé de contrôle d'étnéité selon l'invention a dono, du fait de sa grande sensibilité, un caractère préventif , il permet d'améliorer la qualité du montage des installations de distribution de gaz. On va maintenant décrire en détail, à titre d'exemples non limitatifs, quelques variantes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention et du dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé, en se référant aux figures qui représentent : - Figure 1 t une vue schématique d'une conduite de distribution montante dans un immeuble d'habitation de dix étages, montrant notam ment l'emplacement du raccordement du dispositif de pompage et d'introduction du gaz traceur et l'emplacement du raccordement de la fuite de référence. - Figure 2 t une vue schématique d'une variante de réalisation du dispositif de pompage et d'introduction du gaz traceur permettant de mettre en oeuvre l'invention. On va maintenant décrire la variante de mise en oeuvre illustrée par les figures 1 et 2. Le toit de l'immeuble d'habitation est représenté par l'angle obtus 1 '; les étages (au nombre de 10) sont repérés par des traits horizontaux ; l'immeuble comporte un rez-de-chausssé 3 et un sous-sol 4 (repérés également par des traits horizontaux). La conduite montante à contrôler est isolée, c'est-à-dire que tous les robinets 6 de la colonne sont fermés, sauf deux, situés respectivement au niveau bas 7 et au dernier niveau 8 ; en outre, la conduite montante est isolée du reste du réseau de distribution 11 par un robinet 12. Un dispositif 9 de pompage et d'introduction du gaz traceur (qui sera ci-après décrit) est raccordé au robinet 7 à la partie basse de la conduite montante. Une fuite de référence 10 est raccordée au robinet 8 à la partie haute de la conduite montante. Le dispositif 9 se présente sous la forme d'un coffret comprenant essentiellement (voir également pour plus de détails la figure 2) : - un groupe de pompage qui, dans le cas particulier de cette variante de réalisation, est composé d'une pompe à palette à un étage ayant un débit de 2m3/h, - une bouteille de 5 kg étanche 15, munie d'un manodétendeur 16, contenant de 1'hexafluorure de soufre, - un vacuomètre 17 gradué de O à - 760 mmKg, - un manomètre 18 gradué de O à 100 m Bar; (en variante, un seul appareil manovacuometre gradué côté manomètre de O å lOOm Bar, côté vacuomètre de O à - 760 mmHg peut être utilisé). Le groupe de pompage 14, la resserve de gaz 15, le vacuomètre 17, le manomètre 18 sont montés en parallèle sur une canalisation 19, au moyen de tuyauteries 20, 21, 22, 23 comportant des robinets dtisolement 24, 25 26, 27 ; le robinet d'isolement de la réserve de gaz 15 est du type pointeau. La canalisation 19 comporte une vanne d'isolement 13 et des moyens de raccordement 28 permettant de la monter sur la conduite montante par l'intermédiaire du robinet 7. La fuite 10 est, dans le cas présent, composée d'un matériau fritté, poreux 3 ce matériau fritté est monté sur un corps creux l0a, étanche, de capacité connue, muni d'un robinet d'isolement 29 et de moyen de raccordement 30 démontable, permettant de le raccorder à la conduite montante 5 par l'intermédiaire du robinet 8. La fuite de référence est préalablement vérifiée (par exemple, par méthode globale sous vide d'hélium) de maniere à connaître son taux de fuite. Cette fuite de référence doit avoir une valeur voisine du taur de fuite -l minimum que l'on se propose de détecter, soit ici î04atm/cm3/se 1. De telles fuites de référence sont connues en soi et commercialisées ; elles sont suffisamment stables dans le temps pour être employées comme il sera áprès indiqué. Le groupe de pompage 14 est mis en route afin d'établir le vide dans la conduite et dans la petite capacité 10a de la fuite de référence, jusqu'à 75 torrs environ, 'est-à-dire qu'il reste dans la conduite environ 10 % d'air seulement. La fuite de référence 10 est alors isolée au moyen de son robinet 29, le groupe de pompage arrêté est également isolé au moyen du robinet 24 durant dix minutes, la pression absolue de 75 torrs est observée ; si cette pression remonte vers la pression atmosphérique, c'est qu'il y a une fuite. I1 est possible ainsi de déceler l'existence des fuites les plus importantes de la conduite, globalement sans localisation 3 ce premier oontrôle ne convient, bien entendu, que pour des niveaux de fuite de l'ordre de latm/ om3/sec1, ou plus grands. Le gaz traceur (1'hexafluorure de soufre) est ensuite injecté (en ouvrant le robinet pointeau 25 et le manodétendeur 16) dans la conduite montante après avoir, à nouveau mis en communication avec la conduite, la fuite de référence 10. Lthexafluorure de soufre pénètre dans la conduite montante et dans la capaoité l0a de la fuite de référence ; il occupe réellement tout le volume ainsi fermé. Le fait de faire un vide préalable permet, comme on vient de le voir, de vérifier l'absence de fuite importante, mais permet également d'avoir la certitude que le gaz traceur, 1 'hexafluorure de soufre, va bien se propa ger à 1 l'intérieur de toute la conduite montante. La position de la fuite de référence, au dernier niveau en haut, est précisément choisie, pour bien vérifier que le gaz traceur, introduit à la partie inférieure de la conduite, a bien atteint la partie supérieure en occupant tout le volume de la conduite de distribution de gaz. Le gaz traceur, l'hexafluorure de soufre, est introduit dans la conduite montante progressivement jusqu'à la pression atmosphérique, puis jusqu'à une pression voisine de la pression de service de la conduite montante ; au minimum, une surpression de 20 millibars par rapport à la pression atmosphérique doit être prévue. On obtient ainsi une concentration de gaz traceur proche (ou supérieur suivant la pression) de 100 %. Le fait d'introduire le gaz traceur sous une pression correspondant à la pression ultérieure d'utilisation présente un grand avantage ; il est, en effet, impossible de prévoir le comportement dtune fuite si celle-ci est soumise à une pression différente de celle régnant en -service normal ; par exemple, une fuite "invisible" lors d'un contrôle sous vide ou sous une pression notablement supérieure à la pression atmosphérique apparaîtra à une pression moyenne voisine de la pression atmosphérique, comme c'est le cas des conduites de distribution de gaz. On peut calculer la quantité de gaz traceur à introduire ; par exemple, dans le cas d'un immeuble de cinq étages comportant trois abonnés par niveau, les conduites de distribution seront composées d'environ 32 5m de tube de cuivre et de diamètre 33 x 35 mm (y compris les parties horizontales de raccordement au réseau urbain) i au total, le volume occupé par le gaz traceur sera d'environ 33 1 ; ce calcul fait apparaître que les quantités de gaz traceur à prévoir ne sont pas excessives et que le coût du procédé de contrôle selon l'invention est tout à fait acceptable compte tenu des avantages qu'il apporte. Autrement dit, le procédé selon l'invention est particulièrement bien adapté pour résoudre le problème dans les conditions économiques spécifiques aux immeubles d'habitation. Il est à noter que la fuite de référence est ensuite déconnectée de la conduite après fermeture des robinets 8 et 29. Ainsi, le technicien qui pro cède au contrôle, peut disposer en permanence de cette fuite de référence, afin de bien vérifier, avant chaque détection sur la conduite, la bonne réponse de l'appareil de détection qui sera ci-après décrit. Après dix minutes d'observation du bon maintien de la pression, le technicien muni de sa fuite de référence commence la détection des fuites par le dernier niveau. L'appareil détecteur 31 du type "à capture d'électrons" connu en soi (notamment commercialisé sous la marque Leakmeter) comporte un pistolet 32 et un appareil de signalisation 33 ; l'opérateur balaye la surface des zones à contraler avec l'extrémité 34 du pistolet. L'appareillage détecteur est réglé au moyen de l'organe de réglage 35 sur l'une de ses échelles de sensibilité les plus élevées de manière à détecter une fuite plus petite que 10 4atm/cm3/seo 1. Cet appareillage est capable dans des conditions de laboratoire de détecter des fuites de l'ordre de 10~8atm/em3/se 1. La vitesse de balayage des surfaces à contrôler est choisie en fonction de la réponse obtenue avec la fuite de référence. La vitesse de 1 mètre par minute est généralement employée. Des têtes de détection, adaptées au diamètre du joint, peuvent être également utilisées afin de contrôleur toute la surface sans déplacement du pistolet détecteur. La présence d'une fuite est signale : - par la déviation de l'aiguille d'un galvanomètre 36 (sensiblement propor tionneBeà l'importance de la fuite, ce qui permet d'évaluer le taux de la fuite par rapport à la fuite de référence), - par une alerte lumineuse 37, - par une alerte sonore. REVENDICATIONS 1- Procédé de contrôle de l'étanchéité des conduites de gaz assurant la distribution du gaz à l'intérieur des immeubles d'habitation, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes - d'isoler les conduites de distribution du resté du réseau, - de faire le vide dans les conduites de distribution, - le contrôler la remontée de pression. 2- Procédé de contrôle de l'étanchéité des conduites assurant la distribu tion du gaz à l'intérieur des immeubles d'habitation, caractérisé en oe qutil comprend les étapes : - d'isoler les conduites de distribution du reste du réseau, - de faire le vide dans les conduites de distribution, - d'introduire un gaz traceur dans les conduites de distribution, - de détecter les fuites éventuelles dans les conduites de distribution au moyen d'un détecteur sensible à la présence du gaz traceur. 3- Procédé selon la revendioation 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape de t - raccorder les conduites de distribution à une fuite de référence dont la valeur correspond sensiblement au seuil minima des fuites à déceler. 4- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que t - la fuite de référence est raccordée à la partie haute des conduites de distribution. 5- Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que - la fuite de référence est raccordée de manière détachable ; de sorte que l'opérateur, chargé de contrôler l'étanchéité, puisse la trans porter avec lui, une fois remplie de gaz traceur dans les mêmes condi tions que les conduites de distribution. 6- Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que : - la fuite de référence a un taux de fuite de l'ordre de 10 4atm/cm3/S 1. 7- Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que - le fonctionnement du détecteur est contrôlé au moyen de la fuite de référence. 8- Procédé selon lune quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que t - le gaz traceur est introduit dans les conduites de distribution sous une pression correspondant aux conditions ultérieures de service. 9- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que - le gaz traceur est îtun au moins des gaz suivants 5 I'hexafluorure de soufre, le fréon, l'hélium, l'ammoniac, l'hydrogène. 10- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que - le gaz traceur est de l'hexafluorure de soufre. 11- Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que - on introduit le gaz traceur à la partie basse des conduites de distribution. l?v Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que - on fait le vide au moyen dtune installation de pompage raccordée à la partie basse des conduites de distribution. 13- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que - on fait un vide d'environ 75 torrs. 14- Dispositif de contrôle de l'étanchéité des conduites assurant la distribution de gaz à l'intérieur des immeubles d'habitation, caractérisé en oe qu t il comprend - d'une part .- une installation de pompage, . un appareil de mesure de vide, . une réserve de gaz traceur, . un appareil de mesure de pression raccordés en parallèle au moyen de tuyauterie sur une canalisation comportant des moyens de raccordement aux conduites de distribution du gaz 3 - d'autre part : un détecteur de fuite sensible au gaz traceur. 15- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre - une fuite de référence comportant une vanne d'isolement et des moyens de raccordement; aux conduites de distribution de gaz.