Brevet FR2553860A1 — publié le 19850426

La présente invention concerne une nouvelle structure de tube flexible dont les parois peuvent supporter de fortes pressions sans su Dir d'ecrasement excessif. L'un des objets de il'invention es' de réaliser des tubes permiettani 'e supporter de fortes pressions différentielles, quel que soit le sens droit elles proviennent. Un au Lt Cre objet de la présenite invention est de réaliser des ', lsables no;Camment pour le transport des fluides caloporteurs e.s: 'e,l e::J ci lier pour le chauffage urbain, ou encore des t:, "en::"-: S ses tubes selon l'art antérieur réalisés en vue un *i e us -*age son;; O N 6 raleenl: rigides, d'o des montages complexes et i eix L-, u, J ne les obstacles et pour tenir compte de la dilata-on thermioq de ces tubes De plus, les matériaux généralement utilisés -.o,,, 'o, ncthermique n'ont une bonne résistance à la compression. cue si leur densité est élevée, et ce sont alors de médiocres isolants. S'ils sont utilisés avec une faible densité, leur résistance à la compression est faible et de ce fait lorsqu'on utilise ces tubes en les soumettant des pressions externes importantes, par exemple en les enterrant dans le sol, on constate un écrasement important du matériau d'iso20 latio Zr Lhermique Cet écrasement s'accompagne d'une dégradation des qualites d isolation thermique de ce matériau. Le tube selon la présente invention évite une grande partie de ces e ueis. Le tube flexible selon l'inventiôn comporte une gaine interne dont a surface extérieure présente des ondulations cette gaine pouvant comporter éventuellement un ou plusieurs éléments de renfort interne. L'intersection de ladite gaine avec un plan longitudinal pénétrant à l'intérieur de ladite gaine définit des ondulations de hauteur ou amplitude H, cette hauteur étant mesurée en considérant l'ondulation sur la 30 face externe de ladite gaine Le tube selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte au moins un élément de renfort externe, ayant une surface interne qui épouse la forme du creux d'une ondulation qu'il remplit sur une hauteur (h), inférieure à l'amplitude (H) de l'ondulation. La face externe de l'élément de renfort externe peut avoir une forme qui s'inscrit sensiblement, du moins en partie dans un cylindre. Le tube flexible selon la présente invention peut comporter des moyens de résistance à la traction longitudinale tels une tresse externe de renfort, ces moyens de renfort entourant ladite gaine interne équipée de l'élément de renfort externe, lesdits moyens permettant de limiter l'allongement de la gaine interne notamment lors de la mise en pression 10 de l'intérieur de ladite gaine. Le tube flexible selon l'invention peut comporter une structure alvéolaire recouvrant soit l'élément de renfort externe, soit la tresse. Cette structure alvéolaire étant souple dans le sens longitudinal du tube et rigide dans le sens radial. La structure alvéolaire pourra être avantageusement remplie d'un matériau ayant des propriétés d'isolation thermique. Enfin le tube flexible selon la présente invention pourra être recouvert d'une gaine extérieure. La présente invention pourra être mieux comprise et ses avanta20 ges apparaitront plus clairement à la description qui suit d'exemples particuliers de réalisation illustrés par les figures ci-jointes, parmi lesquelles: la figure 1 représente une vue en coupe d'un tube selon la présente invention, et la figure 2 illustre une vue en coupe d'un tube selon l'invention, ce tube comportant une structure alvéolaire. La référence 1 sur la figure 1 désigne la gaine interne ondulée du tube flexible. Dans l'exemple illustré, la gaine interne ondulée comporte des moyens de renfort interne 2 qui peuvent être constitués d'anneaux ou d'un élément hélico Tdal. Ces moyens de renfort interne permettent à la gaine de suppor5 ter les efforts de compression radiale résultant de ce que la pression régnant en 3 à l'extérieur du tube est supérieure à la pression régnant en 4 à l'intérieur du tube. L'intersection du tube avec un plan longitudinal pénétrant à l'intérieur de ladite gaine définit des ondulations. Selon la présente invention on renforce la gaine interne ondulée en plaçant un élément de renfort externe 5 sur la gaine ondulée Cet élément 5 se loge dans le creux des ondulations de la gaine Il épouse la forme de l'ondulation dont il remplit le creux sur une hauteur h inférieure à la hauteur H de l'ondulation elle même Ainsi des zones de la gaine interne référencées 6 ne sont pas en contact avec l'élément de renfort 5 Ce sont notamment ces zones qui permettent la flexibilité du tube. L'élément de renfort externe 5 pourra comporter des matériaux fibreux, par exemple de fibres de verre. De même cet élément pourra comporter plusieurs anneaux ou une ou plusieurs hélices, ceci dépendant bien entendu de la structure de-la gaine ondulée L'élément de renfort externe comporte une face externe qui au moins en partie s'inscrit sensiblement dans un cylindre Bien entendu les éléments de renfort interne 2 peuvent être supprimés, notamment dans 25 le cas o la pression interne en 4 est toujours supérieure à la pression externe en 3 B c: dais le cas o la gaine 1 est sol idaire de 1 'i 1 M-:ent de renfort externe 5 et o celui-ci supporte les efforts de compression. Afin de renforcer dansle sens longitudinal le tube décrit précédemment on peut l'équiper de moyens de résistance à la traction longitudinale tels par une tresse représentée schématiquement sur la figure 2 et désignée par la référence 7 Bien entendu le tube ainsi constitué peut comporter une gaine externe 8. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, utilisable notamment, pour réduire les échanges thermiques entre le milieu extérieur 3 et le milieu 4 à l'intérieur du tube, une structure alvéolaire 9 est placée extérieurement autour de la gaine interne 1 équipée de l'élément de renfort externe 5 et éventuellement de la tresse 7. Cette structure alvéolaire est rigide dans une direction radia10 le grâce à des cloisons ayant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube peut être recouverte d'une gaine externe protectrice. Les alvéoles pourront être avantageusement remplies d'un matériau 10 ayant des propriétés d'isolation thermique. Lorsqu'un tel tube comporte la structure alvéolaire 9 garnie de 15 matériau d'isolation 10, c'est la structure alvéolaire qui transmet les efforts à l'écrasement et non le matériau d'isolation comme cela est désigné par la référence 12 sur la figure 2. De ce fait il devient possible à un tel tube de supporter des valeurs importantes de la pression à l'écrasement des parois sans provo20 quer l'écrasement du matériau d'isolation, même si celui-ci a une très faible résistance à la compression. Il convient de rappeler ici que l'écrasement d'un matériau d'isolation thermique s'accompagne généralement d'une diminution des qualités thermiques isolantes. Cet inconvénient est supprimé avec la structure indiquée cidessus. Un tel tube peut être utilisé pour le transport de fluides caloporteurs, par exemple pour le chauffage urbain, pour le transport de fluides frigorifiques, ou de refroidissement, ou d'une manière plus générale pour le transport de fluides dont on souhaite limiter les échanges thermiques pendant cette phase de transport, par exemple pour le transport de pétrole lourd ou de gaz naturel liquéfié. REVENDICATIONS 1) Tube flexible comportant une gaine interne dont la surface extérieure présente des ondulations, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de renfort externe ( 5), ayant une surface interne qui épouse la forme du creux d'une ondulation qu'il remplit sur une hauteur (h) infé5 rieure à l'amplitude (H) de l'ondulation. 2) Tube flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de résistance à la traction longitudinale tels une tresse externe ( 7), ces moyens entourant l'élément de renfort externe ( 5), lesdits moyens limitant l'allongement de la gaine interne ( 1) lors de la 10 mise en pression de l'espace intérieur à ladite gaine ( 1). 3) Tube flexible selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une structure alvéolaire ( 9) recouvrant l'élément de renfort externe ( 5). 4) Tube flexible selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il com15 porte une structure alvéolaire ( 9) recouvrant ladite tresse ( 7), cette structure comportant des cloisons ayant une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe du tube. ) Tube flexible selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite structure alvéolaire ( 9) est remplie d'un matériau ayant des propriétés 20 d'isolation thermique. 6) Tube flexible selon la revendication 4, caractérisé en ce que Jadite structure alvéolaire ( 9) est remplie d'un matériau ( 10) ayant des propriétés d'isolation thermique. 7) Tube flexible selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite 25 structure alvéolaire ( 9) est recouverte d'une gaine extérieure ( 8). 8) Tube flexible selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite structure alvéolaire ( 9) est recouverte d'une gaine extérieure ( 8). 9) Tube flexible selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite structure alvéolaire ( 9) est recouverte d'une gaine extérieure ( 8). 10) Tube flexible selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite structure alvéolaire ( 9) est recouverte d'une gaine extérieure ( 8).