Brevet FR2398953A1 — publié le 19790223

L'invention a pour objet un câble conducteur de fluides, en particulier de fluides gazeux prélevés à distance près d'une source d'émission non accessible, ou d'accès difficile ou dangereux. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des moyens de transport de fluides, tels que gaz enfouiS ou dégagés dans le sous-sol, pour des prélèvements et analyses par exemple. Un but de l'invention est plus particulièrement de recueillir au point de l'explosion ou à distance, et d'acheminer à la surface du sol des gaz formés lors des explosions atomiques ou thermonucléaires souterraines. L'invention peut trouver également des applications intéressantes chaque fois que l'on doit prélever des fluides généralement gazeux dans des zones ou des lieux dangereux ou inaccessibles, par exemple pour prélever des gaz au plus profond des cratères de volcans, dans les activités de recherches pétrolières ou spatiales... Dans tous ces cas, il est important de pouvoir placer une canalisation ou ligne de prélèvement à proximité de la source d' émission des gaz, ce qui implique une résistance à des conditions ambiantes destructives. En particulier, il faut résister aux hautes températures, en assurant l'acheminement d'une certaine quantité de fluide*Ta ligne, lorsqu'elle est montée en suspension, doit également résister aux efforts considérables de traction tendant à la rompre par son propre poids. Dans le cas des explosions atomiques, ou thermonucléaires, lors des essais souterrains, on n'a pu jusqu'à présent procéder à des prélèvements au moment de l'explosion et à proximité. Suivant l'invention, on propose un crible conducteur qui le permet. Te câble suivant l'invention est remarquable en ce qu'il est composé d'au moins un, et de préférence plusieurs, tuyaux flexibles de passage du fluide répartis dans une structure souple de matière ou matériaux de préférence incombustibles et-ayant de bonnes caractéristiques mécaniques notamment de résistance a' la rupture, l'ensemble étant contenu dans une gaine ou enveloppe. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la description qui suit. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter dans les dessins annexés Ta figure 1 est une vue en coupe à caractère très schémati qaef illustrant le dispositif suivant l'invention selon une réali satin apis uvée à la collecte de gaz d'explosion nucléaire. Ta figure 2 est une vue en coupe illustrant un exemple de réalisation du disp#sitif. La figure 3 est une vue perspective illustrant par des coupes à divers niveaux, les composants du dispositif selon un autre exemple de réalisation. La figure 4 est une vue perspective montrant un morceau d' un tuyau flexible selon une forme de réalisation. Les figures 5 à 10 sont des vues en coupe à caractère sché viatique illustrant différentes formes de réalisation du dispositif. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant sous des formes non limitatives de réalisation illustrées aux figures des dessins. On voit à la figure 1 un schéma illustrant le dispositif suivant l'invention dans une application particulièrement visée quoique non limitative, à savoir la collecte de gaz dans une chambre souterraine C au moment de l'explosion d'une bombe nucléaire ou thermonucléaire B. Cette chambre se trouvant à plusieurs centaines de mètres sous terre, il faut donc amener par la galerie G exécutée pour les travaux et qui est ensuite obturée convenablement, une canalisation capable de résister aux effets de l'explosion et en particulier des gaz à haute température et d'acheminer les gaz à la surface dans un dispositif d'aspiration et de prélèvement M. Pour cela, on a prévu un dispositif collecteur D qui comprend essentiellement et au minimum, un tuyau flexible I de bonnes caractéristiques mécaniques, protégé par une structure souple 2 en matériaux incombustibles. On voit à la figure 2 un exemple de réalisation de ce genre où le tuyau flexible 1 est noyé dans une structure 2 formée de torons ss eux-mêmes constitués de plusieurs fils ou filés 4 en tous matériaux souples tels que fils synthétiques, fils d'acier.... Pour répondre aux conditions de résistances mécaniques, en particulier à la rupture et aux hautes températures, on prévoit une structure formée de torons, fils ou filés en fibres de verre qui sont juxtaposés, tordus, tressés ou autrement assemblés entre eux. Pour augmenter la protection thermique, on peut également prévoir un mélange de fibres de verre et de fibres d'amiante ; les fibres de verre assurant la résistance mécanique et les fibres d amiante l'isolation thermique. D'une manière particulièrement visée quoique non limitative, le tuyau flexible 1 de conduction du fluide généralement gazeux, est constitué d'un fil en acier ressort enroulé hélicoidalement avec des spires jointives ou non (figure 4). Cette construction permet de réaliser économiquement un tuyau flexible offrant toutes les garanties de résistances mécaniques et thermiques, et autorisant, s'il y a lieu, l'introduction périphérique des gaz qui n'auraient pas été aspirés à la base du tuyau et qui cheminent à côté de ce tuyau. D'autre part, le tuyau flexible constitue une armure ou armature du câble, participant à la résistance aux efforts. Bien entendu, il n'est pas exclu que ce tuyau reçoive un traitement afin de constituer une gaine ou pellicule de produit de protection mécanique supplémentaire ou pour le rendre étanche. De même, ce tuyau peut être réalisé, dans un autre matériau et sous une autre forme adaptés aux conditions d'utilisation. Il est évident que si l'on veut qu'une quantité maximum de fluide arrive dans le dispositif d'aspiration et de prélevement, quelles que soient les conditions de fonctionnement (tuyau bouché, écrasement partiel, déperditions...) il est bon de prévoir une pluralité de tuyaux flexibles dans un même câble. On a illustré à la figure 3, un câble D qui est constitué par exemple de sept structures souples 2 formées de sept torons 3, eux-memes réalisés par l'assemblage de trois filsou filés de fibres ou autres matières de verre et éventuellement de fibres d'amiante/. Autour de la structure axiale bt entre les structures périphériques, on dispose par exemple six tuyaux flexibles 1, tandis qu'un septième est noyé dans la structure axiale. Bien entendu, on peut prévoir bien d'autres dispositions des tuyaux flexibles et des structures souples. On a illustré aux figures 5 à 10 quelques réalisations différentes et nullement limitatives où l'on voit : - figure 5. Chaque structure 2 reçoit intérieurement un tuyau flexible 1 ; entre la structure axiale et les structures périphériques sont placés six tuyaux flexibles et, à l'extérieur, entre les structures périphériques, six autres tuyaux flexibles. - figure 6. Chaque structure 2 reçoit intérieurement un tuyau flexible 1. - figure 7. la structure axiale 2 reçoit intérieurement quatre tuyaux flexibles 1 et entre la structure axiale et les structures périphériques sont placés six tuyaux flexibles. - figure 8. Les structures périphériques 2 seules, reçoivent intérieurement un tuyau flexible. ~ figure 9. Six tuyaux flexibles I sont placés entre les structures périphé risques 2 et la gaine. - figure 10. Chaque structure 2 reçoit intérieurement trois tuyaux flexibles 1. La ou les structures souples 2 sont contenues dans une gaine ou enveloppe 5 (figures 3 et 5 à 1G) qui est constituée en tous matériaux appropriés et de toute manière connue. De préférence, cette gaine est une tresse en matériau isolant. Elle pourrait etre également une tresse métallique traitée ou non, ou une tresse textile ignifugée, ou encore constituée d'un ou plusieurs rubans. On.prévoit également d'envelopper cette gaine d'une enveloppe de pro tection mécanique 6, étanche ou non, destinée à renforcer notamment la ré- sistance à la rupture. Cette enveloppe peut etre une tresse en fil synthétique ou autre matériau, ou encore une bande métallique, plastique ou autre, enroulée en hélice (comme illustré à la figure 3), ou extrudée comme llélasto- mère. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne la grande résistance aux effets destructeurs des gaz de ce câble, permettant le prélèvement près de-la source d'émission et leur transport dans de bonnes conditions jusqu'au lieu de mesure. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Câble conducteur de fluides, en particulier de fluides gazeux prélevés à distance près d'une source d'émission non accessible, ou d'accès difficile ou dangereux, caractérisé en ce qu'il est composé d'au moins un, et de préférence plusieurs, tuyaux #le- xibles de passage du fluide répartis dans une structure souple de matière ou matériaux de préférence incombustibles et ayant de bonnes caractéristiques mécaniques notamment de résistance å la rupture, l'ensemble étant contenu dans une gaine ou enveloppe. 2- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tuyaux flexibles conducteurs de fluides sont constitués par un enroulement hélicoidal, à spires jointives ou non, d'un fil métallique tel qu'un acier ressort, sans exclure toute autre matière ou matériau susceptible d'être ainsi enroulé, et offrant de bonnes caractéristiques mécaniques et de bonnes caractéristiques de résistance aux effets destructeurs des gaz ou fluides qui les traversent. 3- Câble suivant la revendication I, caractérisé en ce que les tuyaux flexibles constituent pour une part, l'armature de la structure souple. 4- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure souple est constituée par au moins un toron en fils ou filés de fibre de verre justaposés, tordus, tressés ou autrement assemblés. 5- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la structure souple est constituée par au moins un toron en fils ou filés de fibres de verre et de fibres d'amiante juxtaposés, tordus, tressés ou autrement assemblés. 6- Câble suivant la revendication 1 et suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est composé de plusieurs structures souples formées de plusieurs torons en fils ou filés de fibres de verre et/ou de fibres d'amiante tressés, chaque structure ou certaines structures enfermant un ou plusieurs tuyaux flexibles. 7- Câble suivant la revendication 1 et suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est composé de plusieurs structures souples formées de plusieurs torons en fils ou filés de fibres de verre et/ou de fibres d'amiante tressés, le ou les tuyaux flexibles étant placés entre les structures ou certaines structures. 8- Câble suivant la revendication1 et suivant l'une quel conque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est composé de plusieurs structures souples formées de plusieurs torons enfiles ou filés de fibres de verre et/ou de fibres d'amiante tressés ; les tuyaux flexibles étant à la fois noyés dans les structures ou certaines structures et intercalés entre les structures ou certaines structures. 9- Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine ou enveloppe est en matériau isolant,réalisée dans une tresse métallique traitée, textile ignifugée, ou sous toute autre forme et tous matériaux isolants. 10-Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine ou enveloppe est entourée d'une gaine de protection mécanique, étanche ou non, sous forme de tresse. ou de bande enroulée en spirale. 11-Câble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les structures souples sont constituées par au moins un toron en fils synthétiques ou fils d'acier tordus, tressés ou autrement assemblés.