Brevet FR2553687A1 — publié le 19850426

MACHINE D'INTERVENTION EN CHARGE SUR CONDUITES SOUS PRESSION La présente invention concerne une machine qui effectue, grâce à l'utilisation d'accessoires appropriés, des travaux de perçage ainsi que des obturations en charge sur des conduites métalliques qui transportent des fluides sous pression, sans en interrompre la distribution. Les perçages sont habituellement réalisés à l'aide de machines comportant un corps fileté sur lequel se déplace une douille solidaire des outils de coupe par l'intermédiaire d'un arbre porte-outil. La course de la machine est telle que l'outil de coupe doit pouvoir être d'un côté, entièrement contenu dans la chambre située au-dessus de la vanne placée entre les piquages et la machine, de l'autre côté assurer la descente de cet outil à travers la canalisation de part en part si nécessaire. Afin que l'avance de course soit compatible avec la bonne utilisation des outils de perçage, le pas de filetage de la douille d'avance est réduit. Du fait des filetages fins, il est nécessaire de faire effectuer un grand nombre de tours à la douille d'avance pour réaliser les manoeuvres d'approche ou d'éloignement des outils. Le nombre de tours peut être supérieur à 150 pour. une machine ayant une course de 500 mm, ce qui constitue un travail long et fastidieux. Les obturations des conduites font appel, selon les procédés en usage, à l'introductio.n de dispositifs obturateurs relevant de principes divers, mais toujours mis en oeuvre avec des équipements spécifiques, ce qui entraîne une grande complexité dans les manoeuvres et une diversification dans les équipements. La machine selon l'invention permet de pallier ces inconvénients. En ce qui concerne la manoeuvre des outils, il a été créé deux douilles téléscopiques, ce qui permet de dissocier les fonctions d'approche ou d'éloignement des outils de perçage et d'obturation, des opérations de perçage ou d'obturation proprement dites, d'où un gain de temps important. Alors que la douille d'approche ou d'éloignement fig.l (8) est dotée d'un filetage à pas rapide, la douille de travail (9) conserve un filetage à pas fin. Dans ces conditions, le nombre de tours nécessaire pour les manoeuvres d'approche ou d'éloignement des outils est ramené au maximum à 20 pour une machine ayant une course de 500 mm. En outre, la pente du filetage à pas rapide est telle que lorsque le perçage ou l'obturation sont achevés et la douille d'approche libérée, la remontée des outils s'effectue automatiquement, sous l'effet de la pression du fluide contenu dans la conduite, agissant sur la section de l'arbre porte-outil. Les perçages sont réalisés à l'aide de Foret, scie-cloche ou fraise-outi que l'on trouve dans le commerce fig.2 (12) ou fig.8 (15). les pergages sont effectués sont sur la génératrice supérieure des conduites Les perçages concernant la génératrice supérieure sont créés dans le but d'obtenir une dérivation latérale à travers une vanne placée à la naissance de cette dérivation, ou bien à travers un té de prise en charge, ils sont également nécessaires lorsque l'on désire obturer la conduite. On utilise alors des piquages simp ] es fig.5 (2) lorsque l'on utilise des piquages à eprercleinent, il est, par contre, nécessaire de procéder au perçage haut et bas de conduite fig ll (18). Les obturations sont obtenues en utilisant des blocs en élastomère, spécialement adaptés à la machine, spécifiques d'un diamètre considéré. Les obturateurs sont cylindro-coniques avec une base hémisphérique lorsqu'ils sont employés sur les piquages simples fig.5 (13). Les blocs en élastomère capables de résister aux fluides concernés, sont pourvus d'une armature centrale métallique fig.5 (19) qui est vissée dans l'extrémité de l'arbre porte-outil de la machine, en remplacement de l'outil de perçage fig.2 (12). Par vissage de la douille de travail fig.l (9), le bloc est comprimé en prenant appui sur le fond de conduite jusqu'à obturation totale de la section de cette dernière. Les obturateurs cylindriques sont destinés à être placés dans les piquages à encerclement fig.ll (16). Ils sont constitués d'un cylindre en élastomère, traversé par un support métallique (20) pouvant être comprimé, qui prend appui d'un côté sur le fond du piquage, et de l'autre se visse en bout d'arbre machine. Par vissage de la douille de travail fig.l (9), l'élastomère est comprimé jusqu'à l'obturation totale des sections des coupes réalisées précédemment dans la conduite par l'outil de perçage. Les figures 2, 3, 4 représentent la machine dans les différentes phases de perçage de la génératrice supérieure d'une conduite-en utilisant un piquage simple. Les figures 5, 6, 7 représentent les différentes phases d'obturation faisant suite à ce perçage. Les figures 8, 9, 10 représentent les différentes phases de perçage de part en part en utilisant un piquage à encerclement. Les figures 11, 12, 13 représentent l'obturation correspondant à ce dernier perçage. La machine comporte une douille de travail fig.l (9) vissée sur la douille intermédiaire (8) qui est munie extérieurement d'un filetage à pas fin et inté- rieurement, à l'extrémité inférieure, d'un filetage à pas rapide, correspondant au filetage de corps tubulaire de machine (5), sur lequel il se visse. la douille et le corps peuvent être rendus solidaires grâce à un dispositif de clave [ j-ge (6). La @lavette peut être retirée ou, au contraire, enclenchée dans une rainure longitudinale, par manoeuvre d'un quart de tour, usinée dans le corps et représentée en A-A selon (7). le fonationnemerlt est le suivant : pour le perçage, dans la première phase fig.2 : après avoir soudé uri piquage (2) sur la conduite (li devant être percée et obturée, la vanne (4) et la machine munie de son sas (4) sont assemblées. L'outil de coupe (12) est contenu dans le sas et la vanne est feimée. Dans la phase suivante fig.3, après avoir ouvert la vanne pour laisser passer l'outil de coupe, clui-cî est amené au contact de la conduite par manoeuvre de la douille rapide (8). le contact étant assuré, la douille rapide (8) et le corps (5) sont solidarisés à l'aide de la clavette (6). Enfin, dans la phase suivante fig.4, le perçage est effectué par rotation de 1'arbre parte-otltil (10), manuellement ou à l'aide d'un moteur, l'avance de l'outil étant assuré par vissage de la douille de travail (9). En ce qui concerne les obturations, le processus est le même que celui décrit pour le perçage Dans une première phase, l'obturateur fig.5 (13) ou fig.ll (16) est vissé en extrémité de l'arbre porte-outil de la machine (10) et contenu dans le sas (4) situé au-dessus de la vanne (3), qui est fermée. Dans une seconde phase, fig.6 et fig.l2, la vanne est ouverte, l'obturateur est amené au contact du fond de conduite ou de piquage, par vissage de la douille rapide. Ce contact étant assuré, la douille rapide et le corps sont solidarisés à l'aide de la clavette. Enfin l'obturation fig.7 et fig.13 devient effective par compression du bloc en élastomère en vissant la douille de travail jusqu'à l'étanchéité complète. Dans le cas où il est nécessaire de mettre hors service fig.17 tin tronçon de conduite, il convient de réaliser une seconde obturation. la continuité de distribution est, si nécessaire, assurée grâce aux circuits dérivés, rendus possible par la saignée réalisée dans les obturateurs fig.5 (14) fig.11 (17). Lorsque les opérations de perçage ou d'obturation sont terminées, l'on procède à la mise en place des bouchons intérieurs des tubulures ou des piquages de manière à pouvoir récupérer machine, sas et vanne. Dans un premier temps, le bouchon intérieur est placé dans le sas avec la vanne fermée fig.14 (21). Dans ut second temps, le bouchon est approché puis vissé par rotation de l'arbre porte-outtl et de ta (touille de travail fig.15. Lorsque le bouchon est vissé à fond, l'arbre porte-outil est désolidarisé de ce bouchon par rotation inverse ayant pour effet de désacoupler les deux pièces. Enfin, machine ,sas et vanne sont démontés et un chapeau ou plaque de sécurité sont vissés sur la tubulure ou piquage fig. 16. La machine conçue selon l'invention est utilisable sur tous les fluides non agressifs : eau, pétrole... ainsi que sur les gaz comprimés : air, propane et notamment gaz naturel. On peut ainsi, par exemple, travailler sous une pression maximale 25 bar, avec une température de 1200, pour des conduites allant de 40 à 100 mm inclus. Mais il est possible d'envisager l'extension de l'utilisation de ce dispositif pour des gammes plus étendues. R E V E N D I C A T I O N Machine d'intervention en charge sur des conduites métalliques transportant un flul(ie sou pression afin de réaliser des perçages à travers des tubulures ou des piquages appropriés en vue de créer des dérivations et de réaliser des ob@ura@@ons, prolongée cl'un sas qui reçoit les ont il s et placée sur une le vanne provisoire servant à effectuer les manoeuvres durant les opérations de perçag@ et d'obturation, composée d'un corps tubulaire (5) dans lequel se déplace un arbre porte-outil (10) ; caractérisée par la présence de deux douilles dont l'une (8 munie intérieurement d'un filetage à pas rapide est vissée sur le corps de machine et permet l'approche ou l'éloignement des outils ; l'autre douille (9),dite de travail est dotée d'un filetage à pas réduit, et se visse à la partie supérieure de la première douille 1;1 douille de travail (9) est solidaire de l'arbre porte-outil (10). La douille à pas rapide (8 > peut être solidarisée sur le corps de machine par un système de clavetage (6, et (7). L'arbre porte-outil (lD) est indifféremment employé pour recevoir et mettre en oeuvre les outils de perçage fig.2 (12) et fig.8 (15), les obturateurs de conduite fig.5 (13), fig. 11 (16) ou les bouchons intérieurs d'isolement des tubulures et piquages fig. 15 (21).