Brevet FR2542514A1 — publié le 19840914

f 542514 PROCEDE ET DISPOSITIF DE MONTAGE D'UNE BARRE BLINDEE D'UNE INSTALLATION ELECTRIQUE. L'invention est relative à un procédé de montage d'un jeu de barres d'une installation électrique blindée à haute tension, subdivisé en tronçons modulaires comprenant cha- cun une barre conductrice supportée coaxialement à l'inté- rieur d'une enveloppe tubulaire de blindage par un-isola- teur support. La longueur des jeux de barres d'une installation élec- trique blindée, notamment d'un poste blindé haute tension, peut être variable de quelques mètres à quelques dizaines de mètres ou même plus et on fait couramment appel à des systèmes modulaires permettant de réduire le coût de fabri- cation et de montage L'assemblage des jeux de barres est effectué sur le site même, ce qui implique un emballage séparé des éléments constitutifs, en l'occurrence les iso- lateurs de support, les enveloppes ou gaines et les barres conductrices Cet assemblage d'éléments de longueur notable, par exemple de six mètres, nécessite des soins particuliers, notamment de propreté difficilement réalisables sur le site. L'emballage et le transport individuels des différents élé- ments occasionnent des frais notables et la présente inven- tion a pour but de remédier à ces inconvénients et de per- mettre un montag e d'un tronçon modulaire en usine. Le procédé de montage selon l'invention est caractérisé en ce que chaque tronçon est assemblé en usine, l'isolateur support traversé par la barre conductrice étant asujetti à l'une des extrémités de l'enveloppe et la barre en porte à faux à l'intérieur de l'enveloppe étant fixée au voisinage de son extrémité libre à un support amovible prenant appui sur l'enveloppe et que les différents tronçons modulaires sont raccordés sur le site, le support amovible étant enlevé. Le montage de la barre conductrice à l'intérieur de l'enve- loppe en usine facilite évidemment l'assemblage des tronçons de barres sur le site ainsi que le transport de ces tron- çons Il est par contre indispensable d'éviter toute dété- rioration au cours du transport, et à cet effet de mainte- nir solidement la barre à l'intérieur de l'enveloppe. Selon la présente invention, l'une des extrémités de la barre est maintenue par l'isolateur conventionnel en forme de disque ou de cône fixé à l'une des brides de l'enveloppe. Cet isolateur servira après assemblage du tronçon adjacent au support de l'extrémité de la barre du tronçon suivant. L'extrémité libre de la barre est maintenue au cours du transport par un support amovible mis en place en usine et enlevé sur le site La longueur de porte à faux; qui est supérieure à la longueur de la barre, nécessite un main- tien temporaire pendant la mise en place et l'enlèvement du support amovible, afin d'éviter une rupture de l'isola- teur support ou de la barre soumise à un effet de levier. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'isola- teur support est traversé par une section de barre se ter- minant de part et d'autre de l'isolateur par une pince d'embrochage La barre est introduite en usine à l'inté- rieur de l'enveloppe ou de la gaine à l'aide d'un chariot de support roulant sur l'enveloppe, de manière à embrocher l'extrémité de la barre dans la pince solidaire de l'iso- lateur de support Après mise en place d'un outil de sup- port de l'extrémité en porte à faux de la barre, le chariot peut être retiré de l'enveloppe et remplacé par un support amovible intercalé entre la barre et l'enveloppe La barre est de préférence rigidement asujettie au support amovible, de façon à éviter tout mouvement relatif en cas de renverse- ment de-l'emballage ou de choc au cours du transport L'as- semblage sur site ne pose aucun problème particulier si l'on prend soin de ne jamais laisser l'extrémité libre de la barre en porte à faux Au cours du transport, l'enve- loppe est avantageusement fermée d'une manière étanche par un fond fixé sur la bride de l'enveloppe, l'ensemble étant rempli d'un gaz sous faible surpression On évite ainsi toute introduction de poussière à l'intérieur de l'enveloppe. 42514 Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, l'ex- trémité en porte à faux de la barre est supportée au cours du transport par un support amovible solidaire d'un fond d'obturation de l'enveloppe fixé sur la bride de cette der- nière A nouveau il est fait usage d'outils de support évitant que la barre soit en porte à faux pendant la mise en place ou l'enlèvement du support amovible. L'invention est également relative à un dispositif de mise en oeuvre du procédé susmentionné, notamment-à un embout latéral de l'enveloppe dans la zone d'extrémité de la barre conductrice permettant la mise en place d'un outil de support et le cas échéant d'un lien de fixation de la barre sur un support amovible. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'un tronçon de barre représenté en cours d'introduction de la barre à l'intérieur de l'enveloppe; la figure 2 est une vue partielle de la fig 1, montrant l'outil de support de l'extrémité-de la barre et l'opéra- tion de retrait du chariot de support; la figure 3 est une vue de droite de la fig 2; la figure 4 est une vue analogue à celle de la fig 2, montrant la mise en place du support amovible;\ la figure 5 est une vue de droite de la fig 4; la figure 6 est une vue analogue à celle de la fig 1, montrant le tronçon modulaire prêt-à expédition; la figure 7 est une vue à échelle agrandie en coupe sur la ligne VII-V Il de la fig O 6; la figure 8 est une vue analogue à celle de la fig 2, illustrant la mise en place d'un outile de support; la figure 9 est une vue de droite de la fig 8; la figure 10 est une vue en coupe axiale montrant l'as- semblage de deux-tronçons successifs; la figure 11 est une vue analogue à celle de la fig 6, illustrant une variante de réalisation selon l'invention; les figures 12 et 13 sont des vues analogues aux figures 8 et 9, montrant le tronçon selon la figure 11, après en- lèvement du support amovible; la figure 14 est une vue à échelle agrandie du support amovible représenté à la figure 11. Sur les figures, une enveloppe cylindrique ou gaine métal- lique 10 porte à ses extrémités des brides de fixation 12, 14 A la bride 14 est fixé en usine par des vis ou boulons (non représentés) un isolateur support 16 en forme de disque ou de c 8 ne traversé par une section 18 d'une barre conductrice La section 18 porte de part et d'autre- des pinces d'embrochage 20, 22 bien connues des spécialistes susceptibles de recevoir à embrochage l'extrémité d'une barre conductrice 24 Dans l'exemple illustré par les fi- gures, la somme des longueurs de la barre 24 et de la sec- tion 18 est égale à la longueur de l'enveloppe 10, celle-ci pouvant être de plusieurs mètres, par exemple de six mètres. En assemblant plusieurs tronçons modulaires on peut réali- ser des jeux de barres de grande longueur, la barre 24 étant rigidement fixée par les isolateurs de support 16 intercalés entre les brides 12, 14 des tronçons successifs. L'enveloppe 10 est remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, notamment d'hexafluorure de soufre, l'étanchéité étant assurée par les isolateurs support 16. Selon la présente invention, le montage du tronçon modu- laire est réalisé en usine, ce qui facilite le respect des conditions de propreté et de précision de montage Après fixation de l'isolateur support 16 sur la bride 14, on in- troduit la barre 24 à l'intérieur de l'enveloppe 10 en la supportant par un ou plusieurs chariots 26 roulant sur le fond de l'enveloppe 10 En fin d'insertion de la barre 24, l'extrémité tubulaire de cette dernière s'embroche sur un doigt de centrage 28 guidant la barre 24 pour l'embrochage dans la pince 20 Dans cette position embrochée la barre 24 est maintenue d'une part par la pince d'embrochage 20 avec le doigt de guidage 28, et d'autre part par le ou les chariots 26 Avant de retirer les chariots 26 on met en place un outil de support 30 en forme de crochet dont l'une des extrémités s'accroche ou est fixée à la bride 12 et dont l'extrémité opposée 32 pénètre dans l'extrémité tubu- laire 34 de la barre 24 La barre 24 étant supportée par le crochet 30, le ou les chariots 26 peuvent être retirés pour laisser la place à un support amovible 36 en forme de -20 socle introduit par l'extrémité ouverte de l'enveloppe 10 et inséré entre la barre 24 et le fond de l'enveloppe 10. Le support amovible 36 présente sur sa face supérieure une encoche 38 en V de support et de centrage de la barre 24, ainsi que des faces d'appui 40 sur le pourtour interne de l'enveloppe 10 La hauteur du support ou socle 36 corres- pond bien entendu au rayon de l'enveloppe 10 pour 'centrer correctement la barre 24 Le support amovible 36 est dis- posé au niveau d'un embout 42 prévu sur le fond de l'enve- loppe 10 à proximité de l'extrémité 34 de la barre 24 En se référant plus particulièrement aux figures 6 et 7, on voit que l'embout 42 permet la mise en place d'un lien flexible de fixation 44, qui traverse le support amovible 36 par des orifices appropriés et ceinture la barre 24. Les deux extrémités du lien flexible 44, passent autour d'un goujon 46 porté par une bague 48 vissée sur l'embout 42 Après mise en tension du lien 44, les deux extrémités sont solidarisées par une agrafe 50 ou par tout autre moyen approprié Il est facile de voir que le lien flexible 44 maintient la barre 24 en appui du support amovible 36, ce dernier étant plaqué contre la paroi de l'enveloppe 10. Après mise en place du lien flexible 44 ou éventuellement préalablement à cette mise en place, le crochet 30 est enlevé et remplacé par un fond 52 obtrant d'une manière étanche l'extrémité de l'enveloppe 10 Un capot protecteur 53 coiffe l'isolateur support 16 et un bouchon 57 obture l'embout 42, de manière à réaliser une enceinte étanche avantageusement remplie d'un gaz en légère surpression pour éviter toute introduction de poussière ou d'impuretés. L'ensemble modulaire prêt à l'emballage et à l'expédition est représenté à la figure 6, et il est facile de voir que la barre 24 est rigidement maintenue à l'intérieur de l'enveloppe 10 sans aucun risque de détérior ation de l'iso- lateur support 16. L'assemblage de deux modules successifs sûr le site de l'installation est réalisé d'une manière particulièrement simple par enlèvement du fond 52 et mise en place de l'ou- til ou crochet 30 permettant d'enlever le lien 44 et de retirer le support amovible 36 à l'extérieur de l'enve- loppe 10 On introduit d'une manière connue en soi par l'embout 42 un outil de support 54 se terminant par une fourche en V 56 à dents repliables embrassant le pourtour externe de la barre 24 L'outil 54 est fixé à l'embout 42 par tout moyen approprié de manière à constituer un sup- port rigide de la barre 24 permettant le retrait et l'en- lèvement du crochet support 30 Les deux tronçons succes- sifs peuvent ensuite être rapprochés de la manière illus- trée par la figure 10, jusqu'à l'embrochage de l'extrémité 34 de la barre dans la pince 22 de l'élément suivant. Après embrochage et fixation par boulons ou-vis des brides 12, 14, ltoutil 54 peut être retiré par l'embout 42, les doigts 56 se repliant, et un bouchon d'obturation 57 est mis en place sur l'embout 42. Il est facile de voir que les outils pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont particulièrement simples et que la mise à l'air de l'enveloppe 10 peut être limitée à une durée faible se limitant au temps de raccordement des deux tronçons successifs Les opérations de nettoyage des éléments constitutifs peuvent être réalisées en usine, l'assemblage sur site étant réalisé sur un espace limité d'une manière particulièrement simple. Les opérations successives>qui ressortent de l'exposé pré- cédent, peuvent être résumées en distinguant les opérations en usine et les opérations sur le site En usine, après nettoyage des différents constituants l'isolateur-support 16 et le capot de protection 53 sont fixés à la bride 14 de l'enveloppe 100 La barre 24 est introduite àv'I'aide de chariots 26 Jusqu'à embrochage dans la pince 20 Un outil 30 prenant appui sur la bride 12 est embroché dans l'extré- mité en porte à faux de la barre 24 avant le retrait des chariots 26 Le support amovible 36 est inséré entre la barre 24 et l'enveloppe 10 et le lien flexible 44 engagé par l'embout 42 est fixé sous tension autour de la' broche 46 pour solidariser rigidement la barre 24, le support amcwible 36 et l'enveloppe 10 Après enlèvement de l'outil 30, mise en place du fon et remplissage de l'enveloppe 10 par un gaz sous pression, l'embout 42 est obturé par un bouchon 57 et l'ensemble est emballé de la manière usuelle. Sur le site, après déballage de l'élément modulaire, le fond 52 est enlevé pour permettre la mise en place de l'outil de support 30 Le lien 44 est sectionné et le sup- port amovible 36 extrait par l'ouverture de l'enveloppe 10. Le bouchon 57 aura bien entendu été enlevé préalablement pour donner accès au lien 44, Par l'ouverture libérée de l'embout 42, un outil 54 est introduit pour supporter l'ex- trémité de la barre 24 et permettre l'enlèvement de l'outil Les deux éléments modulaires peuvent par la suite être raccordés, l'extrémité de la barre s'embrochant dans la pince 22 Après serrage des brides 12, 14 et enlèvement de l'outil 54 les opérations usuelles de mise sous vide et de remplissage par le gaz à rigidité diélectrique élevée sont réalisées. Il est clair que les outils de support ainsi que le support amovible peuvent être réalisés d'une manière différente et à titre d'exemple il est décrit par la suite un mode de mise en oeuvre différent, dans lequel le support amovible est solidaire d'un fond susceptible d'être fixé à la bride 12 Les opérations de mise en place de la barre 24 à l'in- térieur de l'enveloppe 10, illustrées par les figures 1 à 3, sont exactement identiques et ne seront pas décrites à nouveau Après enlèvement du ou des chariots 26, un outil 54 à fourche repliable 56 est introduit par l'embout 42 pour supporter l'extrémité 34 de la barre 24 et permettre l'enlèvement de l'outil 30 en forme de crochet (figures 12 et 13) L'outil amovible, désigné par le repère général 58, comporte une bride 30 susceptible d'être fixée par des boulons ou vis à la bride-12 de l'enveloppe 10, ainsi qu'un doigt de centrage et de support 62 susceptible de s'embol- ter dans l'extrémité 34 de la barre 24 En se référant plus particulièrement à la figure 14, on voit que le doigt de support 62 est fixé à translation sur une tête 64 d'une tige filetée 66 vissée dans un écrou 68 solidaire d'un cône 70 porté par la bride 60 La tige filètée 66 s'étend dans le prolongement de la barre 24, et il est facile de voir -. qu'une rotation de cette tige 66 correspondant à un dévis- sage permet d'écarter le doigt 62 de l'extrémité de la gaine 10 et de comprimer la barre 24 Un vissage inverse permet un retrait du doigt de centrage 62 La hauteur de l'outil amovible 58, plus particulièrement la hauteur du cône 70, et la longueur de la tige filetée 66, correspond bien entendu à l'espacement entre l'extrémité 34 de la barre 24 et la bride 12 Le support amovible 58 est agencé en fond étanche d'obturation de l'enveloppe 10 Après mise en place de l'outil amovible 58 et éventuellement serrage de la barre 24 par rotation de la tige filetée 66, la barre 24 est rigidement fixée et maintenue à l'intérieur de l'enveloppe 10 pour permettre son emballage et trans- port L'outil 54 peut être maintenu en place ou retiré pour un remplissage par un gaz de l'enveloppe 10. Sur le site il suffit de remettre en place l'outil 54 et de retirer le support amovible 58 pour permettre un assem- blage des deux tronçons successifs de la manière décrite ci-dessus et représentée à la figure 10 Après mise en place du support amovible 58, la tige filetée 66 peut être bloquée par un écrou 72, la partie en saillie de la tige 66 étant avantageusement coiffée par un capuchon 74. Le support amovible 58 présente l'avantage d'une symétrie et d'une possibilité de mise sous compression de la barre 24 évitant tout débrochage ou retrait de la pince 20 Le même support amovible 58 peut être utilisé pour le main- tien d'une barre dont l'extrémité 34 fait saillie de la bride 12, le cône 70 étant dans ce cas monté vers l'exté- rieur par simple retournement du support 58 La tige file- tée 66 est bien entendu vissée également du côté opposé de manière à orienter le doigt de centrage 62 en direction de la barre 24. Il est clair que les supports amovibles 36, 58 peuvent être récupérés et réutilisés ce qui limite les frais de fabrication L'invention a été décrite pour la réalisation d'un jeu de barres, mais il est clair qu'elle est utilisa- ble pour l'assemblage de tout autre élément d'une installa- tion électrique blindée, notamment le raccordement d'un tronçon de barre à un appareil électrique L'invention n'est nullement limitée au procédé ou dispositif plus par- ticulièrement décrits, mais elle s'étend bien au contraire à toute variante de réalisation. REVENDICATIONS 1 Procédé de montage d'un jeu de barres d'une installa- tion électrique blindée à haute tension, subdivisé en tron- çons modulaires comprenant chacun une barre conductrice ( 24) supportée coaxialement à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire ( 10) de blindage par un isolateur support ( 16), caractérisé en ce que chaque tronçon est assemblé en usine, l'isolateur support ( 16) traversé par la barre conductrice étant assujetti à l'une ( 14) des extrémités ( 12, 14) de l'enveloppe ( 10) et la barre ( 24) en porte à faux à l'inté- rieur de l'enveloppe ( 10) étant fixée au voisinage de son extrémité libre à un support amovible ( 36, 58) prenant ap- pui sur l'enveloppe ( 10) et que les différents tronçons modulaires sont raccordés sur le site, le support amovible étant enlevé. 2 Procédé de montage selon la revendication 1, caracté- risé par les opérations successives suivantes: la barre ( 24) est introduite en usine dans l'enveloppe ( 10) en étant supportée par un chariot ( 26), l'une des extrémités de la barre est fixée à l'isolateur support ( 16) assujetti à l'une des extrémités de l'enveloppe ( 10), l'autre extré- mité ( 34) en porte à faux de la barre ( 24) est supportée temporairement par un outil ( 30) laissant libre le passage d'extraction du chariot ( 26) hors de l'enveloppe ( 10), ledit support amovible ( 36, 58) est mis en place, l'ensem- ble barre ( 24) enveloppe ( 10) est transporté sur le site, o le support amovible est extrait de l'enveloppe ( 10) avant raccordement des différents tronçons. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit outil ( 30) de support temporaire de l'extré- mité ( 34) en porte à faux de la barre ( 24) est enlevé après mise en place du support amovible ( 34) et remis en place avant l'enlèvement du support amovible sur le site. 4 Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe ( 10) présente un embout latéral ( 42) dans la zone de l'ex- trémité ( 34) en porte à faux de la barre ( 24) et qu'un outil ( 54) de support temporaire est susceptible d'être introduit par ledit embout latéral ( 42) pour supporter l'extrémité en porte à faux. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit support amovible ( 36) comprend un socle inséré entre la barre ( 24) et l'enveloppe ( 10) du côté dudit em- bout ( 42) et un lien ( 44) maintenant la barre ( 24) en ap- pui du socle ( 36) et le socle ( 36) en appui de l'enveloppe ( 10). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit lien ( 44) ceinture la barre ( 24) et traverse le- dit embout ( 42). 7 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit support amovible ( 58) présente un fond ( 70) de fixation à l'extrémité ( 14) libre de l'enveloppe ( 10) et un doigt ( 64) de support de la barre ( 24). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit fond ( 70) de forme conique est agencé pour une fixation en saillie vers l'intérieur ou en saillie vers l'extérieur de l'enveloppe ( 10) pour le support respective- ment d'une extrémité ( 34) de barre ( 24) en retrait ou en saillie de l'enveloppe ( 10). 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit fond ( 70) obture d'une manière étanche l'enveloppe ( 10). Dispositif selon la revendication 7, 8 ou 9, caracté- risé en ce que le support amovible ( 38) comprend une vis de réglage ( 66).