Brevet FR2461877A1 — publié le 19810206

La présente invention est relative à un dispositif de liai- son souple pour des canalisations, offrant la possibilité de réa- liser un décrochage de sécurité automatique en cas d'apparition d'efforts de traction. Le domaine d'utilisation prévu pour le dispositif de liai- son flexible selon l'invention est plus spécialement celui du trans- fert de produits liquides, et notamment de produits pétroliers. Le transfert s'effectue par exemple entre deux canalisations reliées, l'une à un navire, l'autre à une installation à terre. De toute façon, l'invention est utilisable pour relier deux canalisations de type quelconque, l'une dtelles étant fixe et l'au- tre susceptible d'être soumise à un mouvement d'éloignement. On conna t déjà des systèmes de liaison flexible destinés à ce type d'utilisation, de même que sont déjà connus les problèmes visés. En particulier, on connaît le problème qui consiste à éviter d'endommager les canalisations ainsi que les appareils terminaux auxquels elles sont reliées à terre et sur le navire, dans le cas d'une erreur de l'opérateurs ou d'une rupture ou d'un détachement du câble d'amarrage: du fait de ces fausses manoeuvres, le navire peut s'éloigner du quai et exercer ainsi un effort de traction sur Le raocordomcnt souple des canalisations. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de connexion souple supprimant les risques précités. Selon l'invention, on parvient à ce résultat en utilisant un dispositif de liaison souple entre une canalisation fixe et une canalisation susceptible de s'en éloigner, caractérisé en ce qu'il comprend un premier tronçon tubulaire en matière rigide fixé à l'une des deux canalisations, un second tronçon tubulaire en matériau sou- ple fixé à l'autre desdites canalisations et un troisième tronçon tubulaire de connexion en matériau rigide, fixé au second tronçon souple et raccordé au premier tronçon rigide dont il peut se décro- cher dans une seule direction en réponse à une sollicitation de traction exercée sur ledit deuxième tronçon tubulaire, tandis que par ailleurs ce troisième tronçon tubulaire de connexion est lui- m9me formé de deux parties séparables reliées entre elles par un raccord à décrochage rapide d'un type susceptible d'effectuer la séparation des deux parties tubulaires en réponse à l'application d'un effort de direction prédéterminé sur un de ses organes de com- mande, tandis que par ailleurs on prévoit une structure fixe sus- ceptible d'être heurtée par ledit organe de commande de façon à lui appliquer en réaction une force de décrochement dans ladite direc- tion prédéterminée, au cas o une sollicitation de traction est ef- fectuée sur ledit second tronçon tubulaire flexible qui se détache alors dudit troisième tronçon tubulaire de connexion. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention est donc -.el que, lorsque le tronçon flexible du système de connexion est sollicité à la traction du fait d'un éloignement intempestif du na- vire sur lequel est montée l'une des deux canalisations, le tron- çon tubulaire de connexion se décroche automatiquement dans des conditions prédéterminées, ce qui entre autres donne lieu automati- quement, par butées contre la structure fixe, au désassemblage rapi- de du dispositif de liaison, qui permet ainsi la séparation des deux parties de la canalisation. Le système de connexion se trouve alors séparé en deux parties, l'une restant à terre et l'autre étant atta- chée au navire, mais aucune d'elles ne risquant de subir un quelcon- que dommage. De préférence, chacune des deux parties séparables du tron- çon tubulaire de liaison est munie d'un clapet de retenue pourvu d'un levier de commande susceptible à son tour de heurter la struc- ture fixa, ce qui le déclencheetame le clapet en position de fer- meture dès que les deux canalisations ont tendance à se séparer sous l'effet d'une traction. Ainsi, dès leur séparation, les deux canali- sations se trouvent obturées, ce qui évite pour le liquide transporté toute fuite indésirable ou même dangereuse. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, per- mettra de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle com- porte: - la figure 1 est une vue latérale du dispositif de raccor- dément selon l'invention en position normale de fonctionnement; - la figure 2 est une vue latérale suivant la direction A (figure 1); - la figure 3 est une vue en plan correspondante, suivant la direction de la flèche B (figure 1); - la figure 4 est une coupe longitudinale à grande échelle suivant IV-IV (figure 1); - la figure 5 est une coupe suivant V - V; (figure 3) mon- trant à grande échelle une autre caractéristique du dispositif; - la figure 6 est une vue en plan du dispositif de liaison à décrochement rapide, qui fait partie du système selon l'invention. - la figure 7 est une vue correspondant à la figure 1, mon- trant le dispositif lorsqu'il vient de se détacher, du fait d'une sollicitation à la traction. On a montré sur les figures 1, 2 et 3, un système de conne- xion souple pour canalisations, comprenant un premier tronçon tu- bulaire 1 en matière rigide, destiné à la fixation d'une première canalisation, montée par exemple à poste fixe sur le quai d'un port. Par ailleurs, un premier tronçon terminal de canalisation souple 2 est destiné à recevoir une seconde tubulure, par exemple en provenance d'un navire qui transporte des produits liquides, et notamment des produits pétroliers. Les deux tronçons terminaux 1 et 2 sont reliés entre eux par un tronçon tubulaire de connexion 3, lequel est à son tour constitué par deux parties séparables 4 et 5 à profil coudé. La première est raccordée sur le tronçon terminal rigide 1 par un joint tournant 6 dont l'axe de rotation est perpendiculaire au plan défini par les deux tronçons tubulaires 1 et 4; la seconde partie séparable 5 est fixée rigidement au tronçon terminal souple 2. Comme illustré sur la figure 5, le joint rotatif 6 comprend plusieurs billes 7 logées dans une rainure annulaire 8 équipant l'extrémité du tronçon de canalisation 4 et un groupe de deux an- neaux 9 et 10 que des vis 11 et écrous 12 viennent serrer rigide- ment contre un flasque 1 du tronçon de canalisation 1, avec inter- position d'une autre rondelle 14. Deux garnitures annulaires 15 et 16 sont respectivement interposées entre la rondelle 14 et le flas- que 13, ainsi qu'entre cette même rondelle 14 et le tronçon de ca- nalisation 4. Comme illustré sur la figure 4, chacune des deux parties de canalisation 4 et 5 est pourvue d'un clapet de retenue 17, 18 qui lui est propre et comporte un levier de commande 19, 20. Par ail- leurschacune des parties de canalisation 4 et 5 se termine par un flasque 21, 22. Pour réunir ces flasques d'extrémité, on prévoit un dispositif de liaison à détachement rapide 23 qui a pour rôle de fixer ltun à l'autre les flasques 21 et 22 en position normale, as- surant ainsi la liaison entre les deux parties de canalisation 4et5. En ce qui concerne le système d'assemblage illustré sur les figures 1, 3, 4 et 6y oa description détaillée figure dans la de- mande de brevet d'invention italienne n0 19 126 A/79, déposée le 8 janvier 1979 au nom de la présente demanderesse, et on pourra s'y reporter pour plus de détails. De toute façon, on voit sur les figu- res ci-jointes 1, 3, 4 et 6 que ce système comporte une série arti- culée de pinces de serrage 24etde biellettes 25. Par ailleurs, une goupille 26 dépasse de part et d'autre d'une tête 27 susceptible de coulisser à l'encontre d'un ressort de rappel 28, sur l'extrémité libre d'une biellette de fermeture 29 articulée en 32. Une encoche susceptible de recevoir la goupille 26 est prévue sur un bras 31 susceptible de basculer en 33, de façon à maintenir en position de fonctionnement normal l'ensemble du dispositif sous la forme d'une chaîne annulaire fermée, serrée sur les deux flasques 21 et 22 qu'elle entoure, les maintenant ainsi étroitement appliqués l'un contre l'autre. On voit sur la figure 6 que l'assemblage est auto- matiquement et solidement maintenu tant que la ligne joignant la goupille 26 et l'axe 32 se trouve décalée vers l'intérieur de la chaîne par rapport à l'axe 33. Les leviers de commande 19 et 20 des clapets 17 et 18 sont destinés à coopérer avec des éléments 34, 35 et 36 d'une structure fixe 37 ainsi que cela sera expliqué ci-dessous plus en détails, lorsqu'on se propose de désaaccupler les canalisations. La structu- re fixe 37 est rigidement liée au flasque terminal 13 du tronçon de canalisation 1 et, par l'intermédiaire d'un étrier 39,au corps de ce même tronçon de canalisation. Finalement, on prévoit un support fixe 38 destiné à soutenir le tronçon de tubulure de connexion 3 à la position illustrée sur les figures 1 et 2,à l'encontre de toute sollicitation visant à fai- re tourner l'ensemblene serait-ce que par son propre poids ( au besoin, on pourrait mgre prévoir un contrepoids judicieusement mis en place pour équilibrer ltensemble). Le fonctionnement est le suivant: On comprend facilement sur les figures 1 et 7 comment le dis- positif selon l'invention réagit à d'éventuelles sollicitations à la traction, exercées par exemple dans le sens de la flèche F (fi- gure 1) sur le tronçon flexible 2. Tout d'abord, on voit que le tronçon de tubulure de connexion 3 se trouve en position normale appuyé sur le support 38, les deux parties 4 et 5 étant assemblées par le systèm-e de liaison 23, tandis que les clapets de retenue 17 et 18 sont en position d'ouverture pour permettre la libre circula- tion du produit liquide dans les canalisations ainsi reliées. On voit par contre sur la figure 7 comment le système réagit à une sollici- tation de traction exercée sur le tronçon flexible 2, par exemple du fait que le navire s'éloigne du quai auquel il était amarré: une telle traction (flèche F, figure 1) provoque en fait la rota- tion du tronçon de canalisation 3 autour de l'axo du joint rotatif 6, ce qui a pour premier effet de déplacer les leviers de commande 19 et 20 qui viennent heurter la structure fixe 37 respectivement en 34 et 35. Cela provoque la fermeture des clapets 17 et 18, c'est- à-dire l'obturation des parties de canalisation 4 et 5. Ensuite, la tête 27 vient heurter la partie 36 de la structure fixe 37 ce qui fait basculer la biellette 29 autour de l'axe 32 et fait échapper la goupille 26 de l'encoche 30: la chaîne d'assemblage 23 de la fi- gure 6 s'ouvre alors comme indiqué sur la figure 7, ce qui libère les deux flasques 21 et 22; ainsi peuvent se séparer les deux par- ties de canalisation 4 et 59 l'une restant solidaire de la canalisa- tion fixe 1 et Vautre pouvant s'éloigner avec le tronçon de canali- sation souple 2 relié directement ou indirectement au navire. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison souple entre une canalisation fixe et une canalisation susceptible de s'en éloigner, caractérisé en ce qu'il comprend un premier tronçon tubulaire en matière rigide fixé à l'une des deux canalisations un second tronçon tubulaire en maté- riau souple fixé à l'autre desdites canalisations et un troisième tronçon tubulaire de connexion en matériau rigide, fixé au second tronçon souple et raccordé au premier tronçon rigide dont il peut se décrocher dans une seule direction en réponse à une sollicita- tion de traction exercée sur leçit deuxième tronçon tubulaire, tan- dis que par ailleurs ce troisième tronçon tubulaire de connexion est luimême formé de deux parties séparables reliées entre elles par un raccord à décrochage rapide d'un type susceptible d'effec- tuer la séparation des deux parties tubulaires en réponse à l'ap- plication d'un effort de direction prédéterminé sur un de ses or- ganes de commande, tandis que par ailleurs on prévoit une structure fixe susceptible d'être heurtée par ledit organe de commande de fa- çon à lui appliquer en réaction une force de décrochement dans la- dite direction prédéterminée, au cas o une sollicitation de trac- tion est effectuée sur ledit second tronçon tubulaire flexible qui se détache alors dudit troisième tronçon tubulaire de connexion. 2. Dispositif de raccordement souple suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des parties séparables du tronçon de tubulure de connexion comprend son propre clapet de retenue équipé d'un levier de commande, lequel est disposé de façon à venir heur- ter la structure fixe qui le retient alors en position de fermetu- re lorsque ce tronçon de canalisation de connexion vient à être dé- branché. 3. Dispositif de raccordement souple suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite structure fixe est réalisée de façon à être heurtée par lesdits leviers de commande des clapets de rete- nue, afin de provoquer l'obturation complète des canalisations, avant d'être heurtée par l'organe qui commande le détachement rapi- de du système de liaison. 4. Dispositif de liaison souple suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ledit tronçon de tubulure de connexion est relié au tronçon rigide par l'intermédiaire d'un joint tournant, leur per- mettant de tourner l'un par rapport à l'autre en réponse à une sol- licitation de traction exercée sur le tronçon souple.