Brevet FR2396443A1 — publié le 19790126

L'invention concerne un dispositif destiné au nettoyage en place de cibles suspendus1 et notamment de cables de transport d'énergie éleetrique haute tension La présence de salissures importantes sur les cules de transport d'énergie électrique à haute tension provoque des pertes, notamment par "effet de couronne", dont la répercussion sur le rendement du transport d'énergie peut etre notable. En outre l'effet de couronne entrain l'apparition de décharges disruptives, et est la source de rayonnement électromagnétique susceptible de troubler les communications radioélectriques. I1 est donc nécessaire alors de procéder au nettoyage des cables conducteurs de ligne. Quand il s'agit de lignes sous haute tension, supérieure a une centaine de kilovolts, s'étendant sur des distances de plusieurs centaines de kilomètres, avec des cables suspendus par des channes d'isolateurs à des pylônes distants de plusieurs centaines de mètres, la distance au sol des cables n'étant généralement pas inférieure à six mètres, les problèmes d'accès aux cables sur toute leur longueur par le personnel chargé du nettoyage sont très importants. Le nettoyage lui-meme est généralement effectué manuellement, en frottant la surface des cables avec des brosses, des chiffons et matériel analogue. On a aussi utilisé des brosses tournantes mues par des moteurs, ce qui implique l'accompagnement par des sources d'énergie mobiles. Jusqu'ici l'accès aux cables pour leur nettoyage était résolu soit par la dépose de la ligne, nettoyage des cables abattus au sol, et repose de la ligne, soit par déplacement le long de la ligne d'une plateforme en sommet d'échafaudage extensible monté sur véhicule, soit en utilisant les cables eux-memes comme porteurs pour une nacelle suspendue et progressant le long du cable. On conçoit que les opérations de dépose et repose de ligne sont longues et onéreuses, et que la nature du sol ou les accidents de terrain peuvent gener ou empêcher le nettoyage correct des cables abattus.Les difficultés résultant des accidents de terrain sont encore plus grandes dans le cas de l'remploi d'une plateforme sur véhicule, qui doit suivre le trajet du cable sans s'en écarter au dela des capacités de déplacement de la plateforme par rapport à son véhicule porteur ; pratiquement ce procédé nécessite l'aménagement d'une piste par cable Enfin l'emploi d'une nacelle suspendue nécessite que les ouvrages, pylônes et cables puissent supporter la surcharge de la nacelle sans dommage ; de plus le franchis sement des isolateurs de pyldne impose des manoeuvres précises avec des engins de levage relativement puissants. L'emploi d'une nacelle n'est compatible qu'avec des lignes prévues pour le transit de puissances très élevées. Dans tous les cas où le nettoyage est effectué par moyens manuels, il existe un risque que des portions ou des tronçons de surface de cable soient oubliés et non nettoyés. L'invention a pour objet un dispositif pour le nettoyage en place de cables suspendus dont la mise en oeuvre ne nécessite pas la mise en place de moyens excédant des moyens dcentretien courant. L'invention a également pour objet un dispositif de nettoyage dont la mise en oeuvre s'accommode du minimum dtaménagement de terrain sur le tracé de la ligne nécessaire à l'exploitation courante. L'invention a encore pour objet un tel dispositif de nettoyage rustique et peu onéreux en sorte que l'on puisse économiquement en multiplier le nombre mis simultanément en service et réduire corrélativement la durée d'interruption de service des cables. L'invention a de plus pour objet un dispositif pour le nettoyage en place de cables suspendus assurant un nettoyage sans manques sur toute la surface du cable entre les points de suspension. A ces effets l'invention propose un dispositif pour le nettoyage en place de cables suspendus, notamment cables de transport d'énergie électrique haute tension, caractérisé en ce qu'il comporte une coquille ouvrante étendue généralement suivant un axe et équipée intérieurement de moyens flexibles d'essuyage convergeant vers ledit axe jusqu'a une distance inférieure au rayon du cable à nettoyer, des moyens de guidage en ttanslation parallèle audit axe, fixés en porte à faux transversal aux extrémités longitudinales de la coquille et adaptés à epouser la surface du cable avec les axes de coquille et de cable sensiblement confondus, et des moyens d'attelage de filins de halage le long du cable. Un tel dispositif est d'encombrement et de poids suffisamment réduits pour etre soulevé, déplacé et orienté manuellement ou à l'aide d'apparaux légers. Sa mise en place sur lé cable ne requiert qu'un point d'accès sur une portée entre deux points de suspension, et s'effectue en ouvrant la coquille, en accrochant les moyens de guidage dégagés du fait de leur fixation en porte à faux sur le cable qui, se plaçant dans l'axe de la coquille, s'engage à force contre les moyens d'essuyage. Après fermeture de la coquille, le dispositif est halé par des filins le long du cable. En déplaçant le dispositif d'un point de suspension a l'autre, on est sûr que toute la surface du cable aura été parcourue par les moyens d'essuyage.Le déplacement du dispositif le long du cable peut etre obtenu par traction sur les filins de halage meme lorsque ceux-ci présentent une certaine obliquité par rapport au cable, grace à la présence des moyens de guidage. Aussi la mise en oeuvre du dispositif peut elle etre obtenue en cheminant sur un parcours non strictement lié au trajet du cable, pour contourner des obstacles La traction sur les filins de halage peut également se faire 9 partir de points fixes, au sol ou sur des pylônes lorsque la progression sur le terrain est localement difficile. Des coupures de terrain étendues transversalement peuvent etre franchies en lançant par dessus la coupure les filins avec des lance-amarres.Le halage du dispositif de nettoyage peut etre effectué par moyens humains, attelages d'animaux, vehicules légers tous terrains, treuils légers, suivant les circonstances et la nature du terrain, sans que les moyens mis en oeuvre excèdent les moyens d'equipes legères d'entretien courant des lignes. De préférence la coquille est tubulaire et constituée en deux moitiés inférieure et supérieure qui viennent s'accoler suivant un plan passant par l'axe de la coquille. Les moyens de guidage sont fixés ê la moitié inférieure et au-dessus de celle-ci par rapport à l'axe, et la moitie supérieure se rabat sur la moitié inférieure autour d'une articulation latérale. On engage les moyens de guidage sur le cable avec la moitié inférieure passant en dessous de ce cable, et on rabat la moitié supérieure pour emprisonner le cable dans l'axe de la coquille. Les moyens d'attelage sont fixés aux extrémités longitudinales de la moitié inférieure, au voisinage de sa périphérie, en sorte que les filins de halage, par leur poids, assurent l'équilibre du dispositif suspendu par les moyens de guidage. Ceux-ci sont de préférence constitués par des galets å gorge, ou réas, qui roulent sur le cable avec une résistance réduite S l'avancement. Selon un mode de réalisation préféré les moyens d'essuyage sont constitues par des brosses plates avec des nappes de poils saillant latéralement d'une virole rectiligne allongée, les brosses étant disposées longitudinalement avec les nappes contiguës par l'extrémité libre des poils pour porter sur toute la surface du cable. Les brosses assurent un nettoyage efficace de la surface du cible y compris les sillons entre brins, sans blesser le métal du cable, et acceptent des irrégularités de surface. De préférence les brosses sont engagées aux extrémités dans des logements radiaux ménagés dans la coquille. Elles sont ainsi facilement remplaçables coquille ouverte. En disposition préférée le dispositif est muni de moyens de butée aux extrémités de la coquille, formant pare-chocs en saillie extrême, Avantageusement des moyens d'élinguage sont prévus au dessus des moyens de guidage, pour faciliter le hissage du disposi tif jusqu'au cable. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront t dZailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente un dispositif selon l'invention, ouvert; la figure 2 représente le dispositif en place sur un cable la figure 3 représente la mise en oeuvre du dispositif sur un cible de transport d'énergie électrique. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, en position ouverte, et figure 2 en position fermée, le dispositif de nettoyage comprend deux demi-coquilles 2 et 3, formant en posi tion fermée une coquille cylindrique autour du cable à nettoyer 1. La demi-coquille supérieure 3 s 'articule sur la demi-coquille infé rieure 2 par les charnières latérales 4, 4', et est maintenue rabattue sur cette demi-coquille inférieure en position fermée par les brides 5, 5'. Aux extrémités, les demi-coquilles 2 et 3 compor tent des demi-couronnes segmentées, respectivement 21, 22, 31, 32 sur lesquelles viennent se fixer des flasques d'extrémités amovi bles respectives 23, 24, 33, 34 Les segments de demi-couronnes 21, 22, 31, 32 définissent entre eux des logements radiaux où vien nent se placer des brosses 25 et 35, de modèle connu, constituées d'une virole allongée telle que 35a, appuyée le long de la face interne des demi-coquilles et venant s'encastrer dans les logements ménagés entre segments de demi-couronnes 21, 22, 31, 32 , de la virole 35a, en forme de gouttière, fait saillie latéralement une nappe de poils 35b, qui s'éteint radialement vers l'axe de la demi coquille jusqu'a une distance inférieure au rayon du cable à net toyer 1. Le nombre de brosses 25, 35 et ltdpaisseur de nappe de poil 35b sont tels que les nappes sont contigues à leur extrémité voisine de l'axe, en sorte que, lorsque la demi-coquille 3 est rabattue sur la demi-coquille 2, comme représenté figure 2, les ex trémités des nappes de poils de brosses viennent porter à force sur toute la surface du cable 1, suivant sa longueur et suivant sa périphérie.La matière constituant les poils de brosse, et le diamètre de ces poils sont choisis, en fonction de la nature du cable et des dépôts a enlever, pour assurer un nettoyage efficace sans blesser le cable Faisant saillie des flasques d'extrémité 23 et 24 suivant un plan médian passant par l'axe de la demi-coquille 2, sont fixées des plaques supports 41 et 42 respectivement, qui s'étendent vers le haut en se déportant latéralement par des prolongements 45, 46. Sur ces prolongements 45, 46 sont fixés pivotants en porte a fagx des galets a gorge 43, 44, tels que, reposant sur le cable 1, ils centrent l'axe de la coquille 2, 3 sur l'axe du cable 1. Les prolongements 45, 46, au-delà des axes des galets 43, 44 comportent des trous 45a, 46a pour la fixation d'élingues de hissage. Aux extrémités longitudinales des plaques supports 41, 42 sont fixées des manilles 49, 50, en dessous des galets 43, 44 et sensiblement à hauteur de la périphérie de la demi-coquille 2 ces manilles 49, 50 sont destinées å recevoir des filins de halage. Sur les prolongements 45, 46 sont fixées des équerres 47, 48 respectivement, partant parallèlement à l'axe du dispositif au voisinage de l'axe de pivotement des galets 43, 44,et revenant transversalement pour constituer pare-chocs en saillie extreme audevant des galets 43, 44. En opération, le dispositif de nettoyage est apporté d proxi mité du cable 1 à nettoyer ; la demi-coquille 3 étant ouverte latéralement, les galets 43, 44 sont engagés sur le cable 1 du côté dégagé par la fixation en porte à faux de ces galets, la demicoquille 2 passant sous le cable avec les brosses 25 en appui sur la demi-surface inférieure du cable 1. On rabat la demi-coquille supérieure 3 sur la demi-coquille 2 et on serre les brides 5, 5' en sorte que le cable 1 se trouve emprisonné dans l'axe de la coquille avec les extrémités des poils de brosses 25 et 35 au contact de toute la surface du cable 1.Des filins de halage amarrés aux manilles 49, 50 permettent alors de déplacer le dispositif le long du cable 1, dans un sens ou dans l'autre, de façon que les brosses débarrassent le cable des salissures de surface. Le poids des filins ajouté à celui des manilles 49, 50, contribue a l'abaissement de centre de gravité du dispositif de nettoyage qui peut ainsi rester en équilibre sur le cable avec les galets 43, 44 portant sur le dessus du cable Ainsi les poils des brosses n'ont pas à supporter le poids du dispositif de nettoyage, qui reste sensiblement coaxial au cable, et peuvent agir aussi énergiquement sur les génératrices inférieures que sur les génératrices supérieures du cable. Toutefois les nappes des brosses tendent a centrer le dispositif autour du cable, et atténuent ainsi les risques de déraillement.La présence des équerres pare-chocs 47, 48 ajoute encore à la prévention des incidents, en empêchant les galets de venir s'engager sur des éléments formant discontinuité sur le cable, comme les blocs qui fixent les bretelles au passage des pIanes. Pour nettoyer un cable suspendu tel que schématisé figure 3, le dispositif de nettoyage 63 est mis en place en un point d'une portée de cable 60 entre deux points de suspension à des pylnes 61, 62, de la manière décrite précédemment. L'accès au cable peut etre réalisé à l'aide d'une plateforme Q échafaudage extensible montée sur véhicule comme suggéré en 66, l'emplacement du véhicule étant choisi en raison de l'accessibilité du terrain. L'accès au cable sera souvent réalisé à partir des pylônes (61, 62) sur lesquels seront montées des échelles accrochées sur la structure du pylône et déportées vers les points d'attache de cable en bout de channes d'isolateurs. La fixation d'élingues dans les trous des prolongements 45, 46 facilitera le hissage du dispositif de nettoyage depuis le sol. Après mise en place sur le cable 60, le dispositif de nettoyage 63 sera déplacé le long du cable sur toute la portée entre les py longes 61 et 62, par traction sur les filins 64 et 65, suivant le sens de déplacement voulu. On remarquera que les galets (43, 44) de guidage autorisent une obliquité notable des filins 64 et 65 par rapport au cable, de sorte que les points de traction des filins ne sont pas assujettis étroitement à se trouver a l'aplomb du cable. Le halage du dispositif de nettoyage peut se faire par remorquage par moyens humains (comme suggéré en 67) attelages d'animaux ou véhicule léger tous terrains, le cheminement contournant des obstacles. Le halage peut se faire à partir de points fixes successifs, à bras, par treuil à main ou par treuil de véhicule (comme suggéré en 66). En cas de coupures de terrain (cours d'eaux, falaises, ..) obligeant à des détours excessifs, ces coupures peuvent etre franchies en portant le filin, mou, au-delà de la coupure avec un lance-amarres et en récupérant le filin de l'autre côté de la coupure. Le dispositif a été expérimenté sur une ligne à 220 kV longue de près de 300 kilomètres. On a réalisé 15 dispositifs, répartis par trois (un par conducteur de ligne) entre 5 équipes, chargées chacune d'un tronçon. Les dispositifs expérimentaux, prévus pour le nettoyage de cables de 24,8 mm de diamètre, présentaient une longueur de 0,55 m et un diamètre de 0,150 m environ, avec un poids inférieur à 20 kg. Bien que l'invention ait été décrite en application au nettoyage de cables de transport d'énergie électrique, il est clair qu'elle n'est nullement limitée à ce type d'application, mais qu'elle est au contraire applicable au nettoyage de n'importe quel cable suspendu, par exemple des cables de téléphériques. L'invention ne se limite évidemment pas aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. Notamment les brosses d'essuyage pourraient etre remplacées par d'autres moyens d'essuyage, tampons, feutres, canes chasse-neige, pour s'adapter spécifiquement à la nature du cable ou des salissures ou dépits, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le nettoyage en place de cables suspendus, notamment cables de transport d'énergie électrique haute tension, caractérisé en ce qu'il comporte une coquille ouvrante étendue généralement suivant un axe et équipée intérieurement de moyens flexibles d'essuyage convergeaatvers ledit axe jusqu'à une distance inférieure au rayon du cable à nettoyer, des moyens de guidage en translation parallèle audit axe, fixés en porte a faux transversal aux extrémités longitudinales de la coquille et adaptés å épouser la surface du cable avec les axes de coquille et de cable sensiblement confondus, et des moyens d'attelage de filins de halage le long du cable 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite coquille, tubulaire, est constituee en deux moitiés, inférieure et supérieure, accolables suivant un plan passant par l'axe de coquille, lesdits-moyens de guidage étant fixés sur la moitié inferieure au-dessus de celle-ci par rapport à l'axe, tandis que la moitié superieure est rabattable sur la moitié inférieure autour d'articulation latérale dans le plan d'accolement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'attelage sont fixés aux extrémités longitudinales de la moitié inférieure au voisinage de sa péripherie et sensiblement dans un meme plan passant par lflaxe que les moyens de guidage. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage sont constitués par des galets à gorge. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'essuyage sont constitués par une multiplicité de brosses plates connues en soi avec une nappe de pdls saillant latéralement d'une-virole rectiligne allongée, les viroles reposent sur la coquille parallèlement à l'axe,tandisque les nappes poils s'étendent vers l'axe jusquF entre sensiblement contiguës. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite coquille comporte vers ses extrémités longitudinales des logements radiaux adaptés à recevoir lesdites viroles à leur extrémité. 7. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite coquille est munie à ses extrémités longitudinales de moyen de butée en saillie extreme. 8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'élinguage au-delà des moyens -de guidage en partant de l'axe de coquille.