Brevet FR2508139A1 — publié le 19821224

OBTURATEUR INTERNE POUR CONDUITE. L'invention concerne un obturateur pouvant être disposé à l'inté- rieur d'une conduite afin d'isoler l'un de l'autre les deux espaces internes à la conduite situés de part et d'autre de l'obturateur L'inven- tion s'applique notamment à la réparation d'une conduite immergée de transport d'hydrocarbures, dont on veut isoler un tronçon pendant la réparation. On a déjà proposé de réaliser un tel obturateur au moyen d'un noyau rigide entouré par un vérin souple gonflable qui, à l'état gonflé, assure l'étanchéité avec la conduite dans laquelle l'obturateur est placé et qui, à l'état dégonflé, laisse un certain jeu entre l'obturateur et la paroi interne de la conduite de sorte que l'obturateur peut, dans cet état du vérin souple, être déplacé à l'intérieur de la conduite pour venir à l'emplacement voulu et être ensuite évacué de la conduite. Toutefois, le débattement de l'obturateur entre l'état gonflé et 151 'état dégonflé du vérin souple est faible et gênant lors de l'entrée de l'obturateur dans la conduite, soit à une extrémité de celle-ci, soit surtout dans la zone d'intervention elle-même selon les techniques dites de "hot tapping" et de "cold tapping". En outre, la présence d'un noyau métallique dans une conduite peut parfois conduire à des coincements auxquels il est difficile de remédier. La présente invention se propose à la fois de réduire l'encombre- ment de l'obturateur lors de son entrée dans une conduite et de supprimer toute pièce métallique importante susceptible de provoquer des coincements dans la conduite. L'invention a ainsi pour objet un obturateur interne pour conduite, comportant un noyau central et un vérin souple disposé autour de ce noyau, caractérisé en ce que le noyau central est constitué par une enveloppe souple remplie d'un matériau durcissable, durci après son introduction dans l'enveloppe souple, De préférence, ce noyau est destructible par solvant. Il suffit alors de faire pénétrer l'obturateur dans la conduite avant d' avoir introduit le matériau durcissable dans l'enveloppe souple ou du moins avant que ce matériau n'ait eu le temps d'y durcir ou qu'il n'ait reçu un agent de réticulation, pour faciliter l'entrée de l'obturateur dans la conduite du fait que l'obturateur est initialement entièrement souple, tout en permettant ensuite à cet obturateur, après durcissement du noyau 2 2508139 central, de jouer pleinement son rôle d'obturation Même si l'on ne voulait pas profiter de cet avantage de facilité d'entrée dans la conduite et si l'on durcissait le noyau central avant l'entrée de l'obturateur dans la conduite, on conserverait encore un autre avantage de cet obturateur, celui de pouvoir être facilement détruit en cas de coincement dans la conduite En effet, cet obturateur est essentiellement constitué de caoutchouc et/ou de résines synthétiques, matériaux facilement dissous par des corps tels que respectivement le toluène et des solutions basiques. Le noyau central comporte, de préférence, une portion cylindrique et le vérin souple est disposé autour de cette portion cylindrique et il est bordé, radialement à l'extérieur, par une paroi d'étanchéité cylin- drique retenue à l'une au moins de ses extrémités longitudinales. Selon une autre particularité de l'invention, le noyau central comporte une portion cylindrique médiane bordée à ses deux extrémités longitudinales par des portions terminales effilées, tandis que la paroi d'étanchéité appartient à une housse enveloppant tout le noyau de sorte que la paroi d'étanchéité se trouve retenue sur le noyau contre tout effort longitudinal d'entraînement (chenillage) du fait de l'auto-coince- ment provoqué par la forme du noyau et de la paroi d'étanchéité. Cette housse est réalisée en un matériau sans allongement longitu- dinal, ce qui peut notamment être obtenu avec certaines fibres polyesters ou polyamides, avec le matériau disponible dans le commerce sous le nom de XEVLAR, ou des matériaux du type à enroulement filamentaire (par exemple tissu de verre ou cable métallique). On va donner, à titre non limitatif, un exemple de réalisation d'un obturateur interne selon l'invention en se référant à la figure jointe dans laquelle on a représenté, en coupe longitudinale, une conduite avec l'obturateur lors de trois phases successives: entrée de l'obturateur, obturation, départ de l'obturateur. Sur cette conduite 1, a été branchée une conduite auxiliaire 2 d'entrée d'obturateur, d'un diamètre inférieur Cette conduite auxiliaire 2, installée vers une extrémité de la conduite I o à proximité d'une zone à réparer de la conduite 1, est réalisée d'une manière connue qu'il ne pa- raît pas utile de rappeler ici L'obturateur 3 est relié par des sangles 4 à un obturateur auxiliaire ou un racleur tracteur 5, cet organe tracteur auxiliaire n'étant, par ailleurs, pas toujours nécessaire L'ensemble de l'obturateur auxiliaire tracteur 5 et de l'obturateur principal 3 entre dans la conduite à partir de la conduite auxiliaire 2 et il se déplace dans la conduite I sous l'action d'une pression de fluide (gaz ou liquide). exercée sur l'obturateur 5 dans le sens de la flèche 6 pour venir en l'em- placement o l'obturation est désirée, position représentée au centre de la figure. Dans cette position, on a représenté différemment une moitié supé- rieure et une moitié inférieure des obturateurs 3 et 5 La moitié inférieure de l'obturateur 5 a été représentée comme elle se présente dans la conduite 1, tandis que la moitié supérieure de l'obturateur 5 a été repré- sentée comme elle se présentait lorsque l'obturateur 5 était encore dans la conduite 2 L'obturateur 5 est un obturateur gonflable recevant un fluide de gonflage par l'intermédiaire d'un cordon ombilical 7 qui traverse l'obturateur 3 pour se raccorder par sa portion amont 8 à une installation de fluide comprimé non représentée. La moitié inférieure de l'obturateur 3 est représentée à l'état gon- flé du vérin souple et selon une vue extérieure de celui-ci permettant de voir la housse formant paroi d'étanchéité, composée d'un cylindre médian 9 o la paroi d'étanchéité comporte des joints d'étanchéité toriques 10 et de deux portions terminales Il et 12 Cette housse est désignée par 19 dans la moitié supérieure de l'obturateur 3 Cette moitié supérieure est représen- tée en coupe axiale et à l'état non gonflé du vérin souple et elle permet de distinguer le noyau 13 constitué par une enveloppe 14 remplie d'une ré- sine durcissable 15 telle qu'une résine époxy par exemple Cette résine est durcie dans la phase d'obturation représentée au centre de la figure, alors qu'elle ne l'était pas encore dans la phase d'entrée représentée à droite de la figure, phase d'entrée au cours de laquelle l'obturateur 3 avait en- core toute sa souplesse d'origine Le noyau 13 présente une forme à cylin- dre médian 16 et portions terminales effilées 17, 18, correspondant respec- tivement aux portions 9, Il et 12 de la housse 19 Celle-ci, en tissu KEVLAR enrobé dans du NEOPRENE, entoure l'enveloppe 14 La housse 19 a pu être fabriquée par exemple autour d'un moule gonflable en laissant une ouver- ture à une extrémité longitudinale de la housse, après quoi on a dégonflé le moule et on l'a retiré par cette ouverture Cette ouverture a été en- suite utilisée pour introduire dans la housse 19 l'enveloppe 14 avec un vérin souple 20 qui se trouve alors inséré entre celle-ci et housse 19 dans la portion cylindrique 9-16 Cette ouverture a ensuite été ou non refermée Le remplissage de l'enveloppe 14 s'effectue par un cordon om- bilical 21, tandis que le gonflage du vérin souple 20 en un fluide com- primé ou en une résine à séchage sans retrait et même, si possible, à dilatation au séchage, s'effectue par un cordon ombilical 22 De préfé- rence, pour des raisons de sécurité, le vérin souple 20 comporte 2508 139 deux vessies successives en direction longitudinale, alimentées séparément par un cordon ombilical distinct Sur la figure, on n'a montré qu'une ves- sie pour simplifier la représentation On n'a pas représenté les tubulures d'entrée des cordons ombilicaux 7, 21, 22 respectivement dans l'obturateur 5, dans l'enveloppe 14, et dans le vérin souple 20 car elles sont d'un type classique En outre, un clapet anti-retour, non représenté, peut être asso- cié à certaines au moins de ces tubulures d'entrée. Lorsque l'obturation doit être supprimée, deux cas peuvent se pré- senter Si le vérin souple 20 a été gonflé par un fluide comprimé et si le cordon ombilical 22 subsiste, on dégonfle le vérin 20, après quoi on peut déplacer l'ensemble des obturateurs 5 et 3 selon la flèche 23 par l'envoi d'une surpression dans la partie droite de la conduite 1 A gauche de la figure, on voit cet ensemble en cours de déplacement Si le vérin souple 20 a été gonflé avec une résine, ou s'il n'a plus de liaison par cordon ombilical (cas du cold tapping par exemple), on applique une sur- pression suffisante dans la conduite I pour entraîner l'obturateur 3 vers la gauche de la figure: la paroi d'étanchéité 9 constituée par la housse 19 s'use sous l'effet de son échauffement; il en est de même du vérin souple 20 et l'obturateur 3 peut passer dans les coudes de la conduite I Si nécessaire, on peut, en exercant une poussée par un piston ou un fluide, envoyer dans la conduite un solvant ou une base qui dissout l'obturateur. De nombreuses variantes de réalisation de l'obturateur 3 et de son mode de déplacement dans la conduite I peuvent évidemment être adoptées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Obturateur interne pour conduite, comportant un noyau central ( 13) et un vérin souple ( 20) disposé autour de ce noyau, caractérisé en ce que le noyau central ( 13) est constitué par une enveloppe souple ( 14) remplie d'un matériau durcissable ( 15), durci après son introduction dans l'enveloppe souple ( 14). 2 Obturateur interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe souple ( 14) et le matériau durcissable ( 15) qui la remplit sont pris dans le groupe du caoutchouc et de résines synthétiques facilement dissoutes par un solvant. 3 Obturateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le noyau central ( 13) comporte une portion cylindrique ( 16) et en ce que le vérin souple ( 20) est disposé autour de cette portion cylindrique, en étant bordé, radialement à l'extérieur, par une paroi d'étanchéité cylindrique ( 9) retenue à l'une au moins de ses extrémités longitudi- nales. 4 Obturateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau central ( 13) comporte une portion cylindrique médiane ( 16) bordée à ses deux extrémités longitudinales par des portions terminales effilées ( 17, 18), tandis que la paroi d'étanchéité ( 9) appartient à une housse ( 19) enveloppant tout le noyau ( 13).