Brevet FR2413598A1 — publié le 19790727

La présente invention concerne un dispositif de liaison souple du type comportant des lyres pour connecter des bouteilles de gaz entre elles ou a un réservoir et destiné à canaliser des gaz à moyenne haute et très haute pressions On connaît déJà des dispositifs permettant de connecter ou d'interconnecter plusieurs bouteilles ou réservoirs contenant un gaz à moyenne ou haute pression avec une installation de remplissage, des installations d'utilisation ou des appareils de contrôle.Pour effectuer ces connexions on utilise traditionnellement des lyres métalliques C#lles-ci assurent une bonne résistance mécanique sans donner toutefois la souplesse souhaitée dans ce type de liaison Par ailleurs: les métaux meme les plus ductiles ont tendance a s'écrouir progressivement sous l'effet des variations de température des chocs, des vibrations et lors de chaque démontage et remontage. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de créer un dispositif de liaison souple comportant des lyres pour réaliser des connexions présentant à la fois davantage de souplesse et de flexibilité e ainsi qu'une sécurité supérieure A cet effet r l'invention concerne un dispositif de liaison souple du type comportant des lyres pour connecter des bouteilles de gaz entre elles ou à un réservoir et destiné à canaliser des gaz à moyenne, haute et très haute pressions dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une lyre de sécurité constituée par un tuyau flexible et un câble de sécurité fixé extérieurement sur le tuyau flexible par des moyens de serrage tels que des colliers Suivant une autre caractéristique de l'invention, les extrémités du crible de sécurité sont munies de moyens d'accrochage à des points fixes des matériels à raccorder Suivant une autre caractéristique de l'invention chaque extrémité du tuyau flexible est pourvue de raccordements de liaison, ces extrémités étant montées ou serties dans les raccordements Suivant une autre caractéristique de l'inventlonJ les moyens d'accrochage aux extrémités du câble de sécurité sont des boucles d'accrochage Suivant une autre caractéristique de l'invention, les points de fixation du câble de sécurité sur le tuyau flexible sont répartis suivant un nombre et des intervalles déterminés en fonction de la longueur totale du dispositif et du diamètre extérieur du tuyau flexible Enfin, suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte au moins six points de fixation du câble de sécurité sur le tuyau flexible, les intervalles entre deux points de fixation successifs étant progressivement croissants et décroissants d'une valeur déterminée en fonction du diamètre extérieur du tuyau. La présente invention sera mieux comprise à l'aide d'un mode de réalisation d'un dispositif de liaison souple conforme à l'invention, représenté schématiquement à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'une installation classique à l'aide de lyres métalliques appartenant à l'art antérieur, - la figure 2 est une vue du dispositif de liaison souple conforme à l'invention reliant deux bouteilles de gaz, - la figure 3 est un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention reliant un réservoir à une bouteille, - la figure 4 est un troisième mode de réalisation d'un dispositif de liaison conforme à l'invention, - la figure 5 est une vue de côté du dispositif de liaison souple conforme à la figure 2. Selon la figure 1, le dispositif de liaison 1 permet de raccorder un réservoir 2 à une bouteille de gaz 3 ; cette bouteille de gaz 3 est également raccordée à une seconde bouteille de gaz 4. Le dispositif de liaison 1 comporte une lyre 5 métallique. Elle est constituée d'un tube préalablement mis en forme et comportant une boucle d'élasticité et de dilatation 6. Le dispositif de liaison 1 comporte également entre les deux bouteilles 3 et 4 une lyre 7 constituée par un tube mis en forme et comportant également une boucle d'élasticité et de dilatation 8. Les tubes métalliques 5 et 7 sont prévus pour supporter largement les pressions que peuvent atteindre les fluides qu'ils sont chargés de canaliser Ils encaissent également les chocs susceptibles d'être reçus au cours d'opérations de montage. de transport ou d'utilisation sans faire encourir aucun danger pour les raccordements 9, 10, ll et 12 Des tubes métalliques 5 et 7 permettent également d'absorber les vibrations, les variations dimensionnelles découlant des tolérances normales de construction et de mise en place des matériels qu'ils réunissent des chocs thermiques et des variations de température dans lesquels ils sont placés. Malgré la présence des indispensables boucles d'élasticité et de dilatation 6 et 8, diverses contraintes géométriques, mécaniques et physico-chimiques entraînent progressivement l'écrouissage et la dégradation plus ou moins rapide des lyres métalliques bien que celles-ci soient constituées avec des matériaux ductibles et préalablement traités thermiquement. Selon la figure 2s le dispositif de liaison souple 20 établit la liaison entre deux bouteilles de gaz 21 et 22 Le dispositif 20 comporte un tuyau flexible 23 dont la matière et la texture sont appropriées à la nature aux pressions et aux températures du fluide canalisé ainsi qu'à l'ambiance extérieure dans laquelle cette lyre est placée Le dispositif 20 comporte également un câble extérieur 24 destiné à assurer la sécurité indispensable. La nature et les dimensions du câble 24 sont également fonction de l'ambiance et des contraintes qu'il peut. être amené à supporter en cas d'explosion de rupture du tuyau flexible 23, ou de son éjection hors de l'un des raccords d'extrémité 25, 26. Le câble 24 est fixé au tuyau flexible 23 par des moyens de serrage appropriés tels que des colliers 27 par exemple. Les colliers 27 sont disposés en des points Judi- cieusement choisis. Le câble 24 est également fixé par chacune de ses extrémités 28, 29 à des points fixes 30 31 solidaires des bouteilles 21, 22. Le dispositif 20 permet d'obtenir une liaison présentant à la fois le maximum de souplesse et de flexibilité, tout en éliminant ou en réduisant au minimum les dangers découlant de fouettements provoqués par une explosion ou par la rupture du tuyau flexible, ou son élection hors de ses raccords d'extrémités 25, 26. Le dispositif 20 convenablement dimensionné en longueur est d'une exécution facile. Il ne nécessite qu'un minimum de précaution lors des montages et remontages successifs. Il permet de supprimer complètement les phénomènes de dégradation progressive dûs à l'écrouissage, aux vibrations. aux variations dimensionnelles, aux chocs thermiques ou autres Il réduit également d'une manière importante tous les contrôles de sécurité. Selon la figure 3. le dispositif de liaison souple 32 constitue un second mode de réalisation Il établit la liaison entre un réservoir 33 et une bouteille de gaz 34 Le dispositif 32 comporte un tuyau flexible 35 sur lequel est fixé un câble de sécurité 36 par des organes de serrage 37 Le cible de sécurité 36 est fixé à ses extrémités 38 39 sur des parties 40, 41 appartenant à la bouteille 34 et au réservoir 33 Le dispositif de liaison souple 32 se différencie du dispositif 20 représenté à la figure 2 précédente par sa forme géométrique par sa longueur totale et par le nombre de points d'attache du câble de sécurité 36 sur le tuyau flexible 35 Pour un meme gaz et dans les mêmes conditions le dispositif de liaison 32 peut être employé pour plusieurs genres de liaisons géométriquement différentes: à la seule condition que sa longueur soit convenable. Selon la figure 4: le dispositif de liaison 42 constitue un troisième mode de réalisation conforme a l'invention Le dispositif 42 est formé d'un tuyau flexible 43 adapté chimiquement et physiquement au fluide canalisé ainsi qu'à l'ambiance extérieure dans laquelle il est placé. Le tuyau flexible 43 comporte à chacune de ses extrémités un raccordement de liaison 44, 45. Le dispositif 42 comporte également un câble de sécurité 46 fixé au tuyau flexible 43 par des colliers 47 Les colliers 47 sont espacés entre eux par un intervalle 1 (I, llz 12 13r 141 15, 16). Le câble 46 est pourvu à chacune de ses extrémités d'une boucle 48 49.Ces boucles sont destinées à être fixées sur des points prévus à cet effet et appartenant aux matériels à connecter Le choix du tuyau flexible 46 est effectué en fonction des critères habituels et selon les moyens connus. Le câble 46 peut ainsi être constitué en un matériau de même nature que celui utilisé pour donner une résistance#convenable au tuyau flexible 43; en tenant compte des conditions dans lesquelles il est placé. Il est avantageux ainsi de prendre un câble métallique torsadé, protégé extérieurement de la corrosion. Ainsi: il est avantageux d'utiliser un câble torsadé en acier inoxydable. La section du câble 46 est calculée en fonction de la résistance à la traction du tuyau flexible 43 majorée par un coefficient de sécurité (minimum 2). Les boucles 48 49 dépassent les raccords 44 45 d'une longueur juste suffisante pour permettre leur fixation sur les points fixes prévus sur les ensembles à connecter. Le dimensionnement des différents éléments résulte de nombreux essais. Ainsi, pour D étant le diamètre extérieur du tuyau flexible 43 et L la longueur entre les extrémités internes des deux raccords 44, 45, il résulte que - le premier collier 47 doit etre placé sur le tuyau flexible 43 à une distance d de l'extrémité interne du raccord d'extrémité 44, telle que D # d # 2D - l'intervalle 1 entre deux colliers 47 successifs doit être compris entre 20D 4 1 # 35D - si le nombre de colliers 47 est inférieur à six, l'intervalle 1 existant entre deux colliers 47 successifs peut rester constant. Le nombre (N) de colliers 47 à utiliser s'obtient par la formule N * L30D3D + 1 arrondi par excès à l'unité supérieure.L'intervalle 1 est alors automatiquement fixé par la valeur de N. - pour les dispositifs souples comportant six colliers ou davantage, les meilleurs résultats sont obtenus en faisant varier progressivement en plus et en moins la valeur de l'intervalle 1. Cette variation progressive pli pouvant être choisie de telle façon que l.50D #p #3D Dans l'exemple représenté dans cette figure, le dispositif 42 comporte neuf colliers 47. Il y a huit intervalles, tels que 11 1 + p 12 = 1 + 2p 13 = 1 + 3p 14 = 1 + 3p 15 = 1 + 2p 16 = 1 + p - dans certains cas particuliers, l'utilisation imposant une sécurité maximale, on peut avantageusement placer sur les dispositifs 42 comportant six colliers 47 ou plus, des boucles de fixation 50, 51 analogues aux boucles d'extrémités 48, 49.Ces boucles 50, 51 supplémentaires sont également fixées sur des points prévus sur les installations à connecter ou sur leurs supports. Elles ont pour effet de réduire très notablement l'amplitude des fouettements éventuels du tuyau flexible en cas d'explosion ou de déboîtage de ses extrémités. Selon la figure 5, le dispositif de liaison souple 52 est constitué d'un tuyau flexible 53 de diamètre D. Ce tuyau flexible est monté du côté inférieur dans un raccordement à extrémité femelle 54 dont la douille 55 est sertie sur le tuyau flexible 53. Le côté supérieur est monté de façon identique dans un raccordement à extrémité mâle 56 dont la douille 57 est également sertie sur le tuyau 53. Le dispositif 52 comporte en outre un câble de sécurité 58 constitué par des fils d'acier inoxydables torsadés. Il est fixé au tuyau flexible 53 par des colliers classiques 59. Les colliers 59 sont à la fois sertis sur le câble 58 et sur le tuyau 53. Les colliers 59 sont placés sur le tuyau 53 à une distance "x" des extrémités internes des douilles 55, 57, tel que x = 1.50 D. Les boucles de fixation 60, 61 sont, dans ce mode de réalisation particulier, obtenues par sertissage de deux agrafes 54, 56. Les boucles 60, 61 sont destinées à être solidement fixées sur les matériels ou ensembles à connecter. Il est possible d'imaginer d'autres types de câbles de sécurité ou d'autres dispositifs de fixation que les colliers, agrafes ou boucles décrits dans les figures 2 à 5. REVENDICATIONS 10) Dispositif de liaison souple du type comportant des lyres pour connecter des bouteilles de gaz entre elles ou à un réservoir. et destiné à canaliser des gaz à moyenne haute et très haute pressions dispositif caractérisé en ce qu'il comporte une lyre de sécurité constituée par un tuyau flexible et un câble de sécurité fixé extérieurement sur le tuyau flexible par des moyens de serrage tels que des colliers 20) Dispositif de liaison souple conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités du câble de sécurité sont munies de moyeu d'accrochage pour des points fixes des matériels#à raccorder 30) Dispositif de liaison souple conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que chaque extrémité du tuyau flexible est pourvue de raccordements de liaison, ces extrémités étant montées ou serties dans les raccordements. 40) Dispositif de liaison souple conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage aux extrémités du câble de sécurité sont des boucles d'accrochage 50) Dispositif de liaison souple conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des boucles supplémentaires d'accrochage sont montées suivant des intervalles déterminés sur toute la longueur du câble au niveau des points de fixation du câble sur le tuyau ces boucles étant fixées sur les matériels ou ensembles à connecter 60) Dispositif de liaison souple conforme å l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le câble de sécurité est constitué par un câble torsadé en acier inoxydable. 70) Dispositif de liaison souple conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que les points de fixation du câble de sécurité sur le tuyau flexible sont répartis suivant un nombre et des intervalles déterminés en fonction de la longueur totale du dispositif et du diamètre extérieur du tuyau flexible. 80) Dispositif de liaison souple conforme à l'une quelconque des revendications 1 à D caractérisé en ce qu'il comporte au moins six points de fixation du câble de sécurité sur le tuyau flexible. les intervalles entre deux points de fixation successifs étant progressivement croissants et décroissants d'une valeur déterminée en fonction du diamètre extérieur du tuyau