Brevet FR2489918A1 — publié le 19820312

t1 intervention concerne une jonction destinée à relier de façon étanche deux canalisations, deux tubulures, deux enceintes, deux capacités, etlau, tout élément de contrôle, de sécurité, d'obturation, de régulation qui leur sont rattachés. Les méthodes actuelles pour colmater et étancher une fuite consistent 'a injecter un produit d'obturation à la périphérie du joint défaillant, dans l'espace libre entre les brides ainsi que dans les trous de logement des boulons. Ces techniques connues nécessitent la mise en place d'un jonc en laiton ou en acier entre les deux brides à la périphérie dee deux brides. Ce jonc servant de barrage pour le produit injecte'. La mise en place de ce jonc nécessite un sertissage qui s'obtient par matage des bords extérieurs des brides. Ce matage entratne une défor ration des pièces de la jonction et souvent des tensions dans la boulonnerie des brides ou éléments à assembler. De plus, pour injecter les produits obturants, il faut percer les brides en plusieurs points. Cette opération affaiblissant la résistance mécanique des brides ou jonctions. Il est admis que 50 % des jonctions ou liaisons sont détruites et devront être chargées lors de la révision de la tuyauterie. En outre, le volume injecté de produits d'obturation ect très important car il. faut remplir l'espace entre brides et tout le volume libre entre les brides et les boulons. Cette injectionsous pression sur une grande surface entraine gale ment des tensions dans la boulonnerie d'aeeemblage des brides. Ces phénomènes ont été vérifiés et mis en évidence lors d'injections. tes risques de rupture de la boulonnerie existent. Autres phénomènes rencontrés avec ce type de colmatage lors de la remise en état, ce sont les difficultes à séparer les élé- rents de la jonction ou brides après la vulcanisation des produits pré- sentement utilisés ; en effet, un phénomène de collage sur une grande surface empêche le démontage facile. ta mise en place du jonc métallique, le perçage et le taraudage pour la mise en place des robinets d'injection, l'injection des produits d'obturation font que ces opérations sont longues. Ce qui conduit a un coût élevé, mais aussi oblige les personnels è travailler longtemps dans des conditions de travail difficiles et pénibles. ta présente inverti on ne présente pas ces inconvénients. Elle est remarquable carpelle supprime le matage et la déformation des brides ou éléments de jonction. Elle ne détruit pas les arides ou les éléments à assembler. Elle supprime la nécessité de plusieurs points d'injection. Le volume de produit d'obturation étant très faible, environ vingt fois moins que dans la technique précédem- ment décrite, et la surface injectée réduite en proportion, la tension dans la boulonnerie revient tour à fait négllgeable. Dans la présente invention, la surface injectes étant fa'ble, les phénombnes de collage sont tres diminués sinon inexis tant. En supprimant le matage, les nombreux perçages, le gros volume a injecter, nous réduisons le temps de travail d'une façon considérable (10 fois) ; en conséquence, le coût du colmatage et de l'é- tanchéité est beaucoup plus faible. En outre, cette réduction de temps de travail, donc d'exposition du personnel à de mauvaises conditions de travail, en par. ticulier à des radiations, donne à l'invention un caractère d'une extrê- me importance. L'invention a pour but de réaliser une jonction destinée a relier de façon étanche deux volumes entre eux, tels que : canalisations, tubulures, enceintes, ou tout élurent de contrôle, de sécurité, d'obturation ou de régulation qui leur sont rattachés, et du type comportant un joint maintenu entre deux surfaces, ladite jonction caractérisée en ce qu'elle comporte un ou des volumes dont la fermeture est assurée par le rapprochement, l'assemblage des éléments de la jonc. tion, lesdits volumes étant reliés à un conduit permettant l'injection de produite de colmatage en cas de fuites Les figures l, 2, 3, 4, et 5 sont des vues schématiques en coupe d'exemles de jonction selon l'invention. Selon la figure li nous voyons représentées deux brides Bl et B2 destinées À relier deux enceintes, deux volumes, ou deux tubulures. tes brides fil et B2 présentent une série d'alésages Ai et A2 disposés en face l'un de l'autre et permettant le passage des boulons N destines@ à la fixation par serrage des brides B1 et B2. La jonction selon l'invention est constituée par un élément AC dont les surfaces S1 et S2 en contact avec les faces F1 et F2 des brides B1 et B2 présenteront des gorges G1 et G2 reliées entre elles par une série d'orifices du type 01. Les gorges G1 et G2 et les brides B1 et B2 forment alors des volumes circulaires V1 et V2. Un conduit C percé dans la bride et taraudé T permet d'injecter le composé d'obturation au niveau de l'évidement L qui- est un petit alésage allongé permettant le contact entre C et G1 ou G2, quelquesoit la position de l'élément AC. ta partie taraudée T du conduit C reçoit le robinet R qui est étudié pour recevoir le matériel d1injection composé d'une chambre et d'un piston mu hydrauliquement par un fluide provenant d'une pompe hydraulique haute pression que nous trouverons dans le commerce. Le composé d'obturation constitué de fibres minérales ou synthétiques, de graphite et d'élastomères ou autres, est mis dans la chambre du matétiel d'injection. Ce matériel d'injection est vissé sur le robinet R. Le robinet R étant ouvert, il suffit de monter en pression au niveau de la pompe hydraulique peur que le composé d'obturation poussé par le piston remplisse le conduit C et les volumes V1 et V2 ainsi que les passages de fluide entre l'élément AC et les faces Fl et F2. Les volumes Vl et V2 ainsi que les passages de fluides étant comblés ou obture&num;5, la fuite cesse immédiatement. A ce moment-là, il suffit de fermer le robinet R, de cou- per la pression d'huile ai la pompe et d'enlever le matériel d'injection. tors d'essais, il est arrive d'enlever aussi le robinet R, et de le remplacer par une vis BTR à 6 pans creux ayant le même diamètre que le taraudage T. Mous allons décrire ci-dessous l'élément AC dans ses formes, ses natures, ses conceptions et ses variantes. L'élément AC est souvent de forme circulaire, compa ribla à un anneau circulaire, d'épaisseur Y variable. Hais il est aussi rectangulaire, carré, aval, triangulaire, etc ..., selon la forme des éléments constituants la jonction. Il est monobloc ou constitué d'élé- ments séparés. Il peut ou ne pas présenter de stries Sl et 52 sur les brides en contact avec Fl et F2. Un élément M entourant AC sort au centrage et au positionnement de AC par rapport au canal C. Le centrage s'effectue i partir du cercle des boulons N. Les matériaux utilisé sont généralement plus tendres, leur dureté est moindre que celle des brides fil et B2 ou des éléments à assembler. tes stries Sl et 82 après serrage des boulons N s'écrascht et viennent combler les sspérités des faces Fl et F2, et assurent l'étan- chéité de la jonction. Les matériaux utilisés peuvent être de dureté gale ou supérieure à celle des brides Bl et B2, mais au niveau des stries Sl et S2, nous aurons des éléments intermédiaires entre AC et Fl et AC et F2. tes éléments sent d'un matériau plus plastique que les matériaux conati- tuants la jonction. ils seront en aluminium, caoutchouc, plastique, teflon te volume de ces matériaux est supérieur au volume compris entre les stries Si et S2 et les faces F1 et F2. De telle sorte que les stries Sl et S2 ne viennent pas en contact avec F1 et F2 et ne marquent pas les éléments de la jonction. Autres possibilités@: L'élément AC est composé d'une alternance de spires concentriques en inox et d'un intercalaire en amiante. Ce type de joint est connu sous l'appellation ',joint spirale". En fait, tous les types de joints connus, joints stries, joints spiralé,joints métalloplastlques, joints profils, joints ondules, peuvent servir de-base à la confection de l'élément AC dont nous avons défini les formes et les particularités. Il faut faire subir une préparation a ces différents types de joints pour les adapter a l'invention, à savoir Une ou des gorges G1 et G2 sont confectionnées par usinage ou sont aménagées au moment de la confection des joints. Un élément M entourant le corps AC sert au centrage de AC par rapport au canal C. Le centrage s'effectue à partir du cercle des boulons N. Des orifices Ol sont réalieés entre G1 et 62. La figure 2 est relative à un autre mode de réalisation dans lequel les gorges G1 et G2 et les orifices Ol sont remplacés par un simple espace laissé libre entre deux éléments ou joints J1 et 32 concentrflques. Il suffit de petites entretoises E pour positionner les joints l'un par rapport à ltautrea M étant toujours là pour assurer le centrage de l'en- semble. tes joints J1 et 32 peuvent être de nature et de forme differentes, l'un des deux joints 32 par exemple peut être constitué d'une simple bague en matériau aussi ductible que le joint J1. En variante ta bague ou joint 32 est en matériau maléable, plomb, cuivre, laiton, plastique, etc ... Sa forme est une bague d'épaisseur et de largeur variables. Sa section présente la forme d'un X dont les branches peuvent se déformer facilement lors du rapprochement des brides fil et B2 de la jonction. tors de ilinjection du produit d'obturation, sous presson, les branches internes de 1'2 seront plaquées sur 1es faces Fl et F2 des brides fil et B2, assurant ainsi l'étanchéité pour le produit d'obturation. En variante ta bague ou joint 12 est constitué par deux élément6 cppcentriques de section U encastrés l'un dans l'autre et inversés. Ils deivert coulisser à la manière d'un corps de vérin et de son piston. Un ressort assurant le plaquage permanent des deux élémente de section U eur les faces F1 et F2 des brides B1 et B2 et permettant d'obtenir une bague de hautour variable adaptable pour plusieurs types de jonctions existants dans le commerce. L'étanchéité permanente étant assurée par Jl et J2 ne servant qu'à créer le volume injectable V. J2 peut devenir alors une bague de forme variable, située à l'intérieur du cercle de la boulonnerie de la bride et positionnée extérieurement par rapport à Jl qui peut être un joint classique et connu du commerce. A partir des volumes définis dans le mode de réalisation selon la figure 1, à savoir V1, V2, V@ des variantes du conduit d'injection C existent. Un conduit, directement solidaire de la bague d'arrêt ou du joint J2, et prévu pour recevoir la fixation des systèmes d'injection, permet l'acheminement du composé d'obturation au piveau des volvmes V, Fig. 2. Ce conduit C' peut être fermé par un simple pincement du motel ou du matériau le constituant. Un tel conduit C' est adapta- ble eur le joint AC, Fig. 1. par taraudage, soudage, collage, sertissage, Selon le de de réalisation représenté en Fig. 3, les volumes V1 et v2 sont obtenus par les gorges G1 et G2 usinées sur les brides fil et B2 au niveau des portées de joint sur Fl et F2. Ces gorges de dimentsions faibles et variables forment dvec le joint AC des volumes Vl et V2 injectables en cas de fuite. Le joint est dans ce cas un joint classique du commerce sans modification ou aménagement. Il est aussi possible d'utiliser le joint AC défini selon la descrip- tion rattaches à la vue schématique, Fig. 1. Dans cette variante, deux conduits Cl et C2 débouchent dans les gorges G1 et: G2 des brides fil et B2 et présentent ure extrémi- té taraude'e et un robinet R d'injection par conduit. L'alésage L est alors supprimé. La figure 4, qui est une coupe horizontale d'une jonc- tion au piveeu des joints, montre une variante du joint ou de la bague J2 qui sert à empêcher le produit obturant de fuir vers l'extérieur des brides. Ce joint 32 comporte des eycroissances ou "oreilles" permettant de passer à l'extérieur et autour des boulons N des brides fil et B2. te passage de 32 à l'extérieur du boulon permet d'4njecter le produit d'obturation directement par l'alésage A du bouton N, dans le volume V, Cette varjante évite le perçage du canal C défini selon let modes de réalisation précédents L'injection se fait par une pie ce circulaire creuse qui se toge sous l'écrou du bouton N. Cette pièce compore en plus un taraudage permettant de fixer le robinet d'injection. Cette pièce@fait communiquer l'alésage A et le robinet d'injection R. La figure 5, vue schematique en coupe, représente une variante de la jonction représentée en figure 3. Les brides fil et B2 présenteront, en dehors du joint J qui assure l'étanchéité permanente, un emboîtement mle-femelle dont les dimensions seront calculées en fonction de l'épaisseur de J. Cet embottement devra être précis de façon à éviter aux produits obturants de passer entre la partie mâle et la partie femelle. De plus, cet embottement constituera une cavité, un volume V qui pourra être injecté de produits obturants. Le canal C et le robinet d1 injection R aboutissant dans le volume V. it faut remarquer que la bride mâle R2 sert de guidage pour la position du joint J. REVENDICATIONS Revendication N 1 Jonction destinée à relier de façon étanche deux srolumes entre eux tels que : canalisations, tubulures, enceintes, ou tout élément de contrôle, de sécurité, d'obturation ou de régulation qui leur sont rattachés, et du type comportant un joint maintenu entre deux surfaces, ladite jonction caractérisée en ce qu'elle comporte un ou des volutes dont la fermeture est aseurée par le rapprochement, l'assemblage des éléments de la jonction, lesdits vol mes étant reliés à un conduit permettant l'injection de produits de colmatage en cas de fuites. Revendication N 2 Volunps, selon revendication 1, aménagés dans le joint lui-même. Revendication N 3 Volumes selon revendication 2, disposes de part et entre du joint Revendication N 4 Volumes, selon revendication 3, reliés entre eux par une sérje d'orifices. Revendication N 5 V0i'1me, se1on revendication 2, défini par un joint en Ae,ix éléments con- centriques. Revendication N 6 Volume, selon revendication 1 et compris entre un joint et tme bague concentrique au joint. Fevendication N 7 Forme de joints ou bagues selon revendications 5 et 6 comportant une ou des excroissances ou "oreilles" permettant l'in3ectior par le ou les boulons. Revendication N 8 Bague d'arrêt, selon revendications 5, 6, 7 dont la section en forme d'X présente des branches déformables en fonction du serrage des brides. Revendication N 9 Bague d'arrêt selon revendication 8, constituée de métaux matéables-, tels que CU, taiton, Aluminium, etc Revendication N' 10 Bague d'arrêt selon revendication 6, constituée par un emboîtement de deux éléments en U concentriques et inverses. Ces deux éléments étant en liaison avec un ressort qui maintient les éléments en U en contact permanent avec les faces des brides. Revendication N- il Bague selon revendication 10, caractérisée par le fait que les éléments coulissent l'un dans l'autre avec précision, ce qui entraîne une hauteur variante de la bague. Revendication N 12 Volumes, seller revendication @1, aménagés dans let brides, de part et d'autre dii joint. Revendication N 13 Brides, selon rrvendication 12, caractérisées par une ou des gorges qui créent les volumes injectables et des canaux d'injection reliant les volumes à le partie externe des brides. Revendication N 14 Brides caractérisées par le fait qu'elles comportent un ou des canaux d'injection reliés aux volume, selon revendications l, 2, 3, 4, 5, et@6. Revendication N 15 Volumes, selon revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, alimentes par un canal d'in3ectfon arrivant directement dans le joint ou la bague entre les brides. Rèvendication N 16 Canal d'injection selon revendication 15, caractérisé par sa fermeture par un simple pincement du métal ou par robinet.