Brevet FR2549301A1 — publié le 19850118

Procédé pour réaliser entre des tubes métalliques concentriques une jonction électriquement conductrice et susceptible de résister aux efforts " L'invention concerne un procédé pour réaliser une liaison électriquement conductrice et susceptible de résister aux efforts entre deux systèmes de tubes rigides constitués d'au moins deux tubes métalliques concentriques et d'une couche de matière plastique se trouvant 10 entre ces tubes métalliques, notamment une canalisation d'alimentation pour des pompes immergées entra nées électriquement. Pour l'alimentation de pompes imnmergées en énergie électrique, et en produits de refroidissement ou de lubrification, il a été proposé une canalisation d'alimentation constituée de trois tubes métalliques concentriques isolés électriquement les uns des autres, par des couches de matière plastique Ces trois tubes concentriques constituent les trois conducteurs de phases pour l'alimen20 tation de la pompe immergée en énergie électrique, tandis que l'espace interne du tube interne joue le rôle de canal de transport pour le produit de refroidissement ou de lubrification Cette canalisation d'alimentation est posée à l'intérieur d'un tube quelque peu plus grand, l'espace an25 nulaire entre la canalisation d'alimentation et ce tube plus grand, jouant le rôle de canal pour le transport en retour du produit de refroidissement ou de lubrification. 2. Dans le cas de ces canalisations d'alimentation, il s'agit de systèmes rigides qui pour obtenir une grande longueur, doivent être assemblés les uns aux autres à l'emplacemezt d'utilisation. Les exigences qui doivent être imposées à un tel assemblage sont très élevées D'une part, une jonction susceptible de résister aux efforts doit être garantie entre les différents tubes métalliques Mais, d'autre part, il doit être également garanti qu'une jonction électrique10 ment conductrice est réalisée entre les tubes métalliques de même couche ou de même diamètre Il faut alors éviter que des court-circuits se produisent au voisinage de l'emplacement de jonction entre les différents tubes concentriques En outre, la jonction doit être facilement amovible, 15 car si la pompe immergée est défectueuse, elle doit être relevée, auquel cas, il va de soi que les canalisations d'alimentation doivent être relevées également Par ail leurs, la jonction des différents tronçons d'alimentation doit aller relativement vite. L'invention a en conséquence pour but de créer un procédé grâce auquel les exigences précitées peuvent être satisfaites. Ce but est atteint dans le cas d'un procédé du type initialement mentionné, en ce que, sur les tubes 25 métalliques munis au moins à leurs extrémités d'un filetage externe, tandis que chaque tube extérieur est décalé par rapport à chaque tube intérieur, on visse une douille d'accouplement de même constitution dont les couches ont respectivement un plus grand diamètre et dont les tubes 30 métalliques comportent au moins à leurs extrémités, un filetage interne, chaque tube métallique interne de cette douille étant décalé par rapport à chaque tube métallique externe, les filetages étant identiques en ce qui concerne leur pas et le début du filetage, et en ce que l'on visse 35 sur l'autre extrémité de la douille d'accouplement, un 3. autre système rigide de tubes préparé de la même façon à son extrémité Grace au procédé conforme à l'invention, on peut, d'une façon simple et rapide, obtenir entre les systèmes rigides de tubes, une jonction électriquement conduc5 trice susceptible de résister à des efforts Il est essentiel qu'aussi bien dans le cas du système rigide de tubes que dans le cas de la pièce ou de la douille d'accouplement, les différents tubes métalliques soient reliés entre eux par l'intermédiaire de la couche de matière plastique, d'une 10 façon permettant de résister aux efforts, de sorte que, lorsqu'on applique un mouvement de rotation au tube métallique extérieur, le tube métallique placé à l'intérieur de celui-ci ainsi que le tube métallique central, puissent être entraînés en rotation Comme la canalisation d'alimentation 15 est habituellement posée en étant librement suspendue, il faut que les filets procurent une surface d'appui suffisante dans la zone de filetage pour que le contact électrique soit assuré. Il est particulièrement avantageux que les 20 filetages soient obtenus par roulage sur ou dans les extrémités libres de matière plastique des tubes métalliques. Des filetages obtenus par roulage présentent l'avantage d'être beaucoup plus résistants aux sollicitations mécaniques que des filetages usinés Ils peuvent en outre être réalisés 25 dans de très bonnes conditions sur les tubes de cuivre que l'on utilise de préférence dans ce cas. L'invention concerne en outre, une pièce d'accouplement ou une douille d'accouplement pour la mise en oeuvre de ce procédé La longueur d'une telle pièce d'ac30 cbuplement est, dans le cas de trois tubes métalliques consentriques, d'au moins six fois la longueur du filetage en direction axiale longitudinale Mais il est particulièrement avantageux que la douille d'accouplement ait la même longueur que les tronçons individuels des systèmes de tubes 35 à relier Comme le temps nécessaire pour le vissage de la 4. douille d'accouplement sur l'extrémité d'un tronçon individuel est le même ou bien à peu près le même, quelle que soit la longueur de cette douille, en utilisant des douilles d'accouplement plus longues, on obtient un rendement de pose sensiblement plus élevé par unité de temps. Une autre forme de réalisation préférée consiste à visser préalablement sur les extrémités des tubes en atelier, une douille d'accouplement relativement courte et à la fixer sur ces extrémités par exemple par rétreint, soudure, ou par des moyens analogues Par ce moyen également on peut augmenter le rendement de pose et cela présente en outre l'avantage que l'on a une seule sorte de tube sur l'emplacement de montage Le filetage est en outre protégé d'un endommagement dans la zone d'extrémité précitée. Avantageusement, l'épaisseur des parois des tubes métalliques de la douille d'accouplement, est plus réduite que celle des tubes métalliques du système rigide de tubes, de sorte que les sections transversales de parois des tubes de la douille sont identiques aux sections 20 transversales de parois correspondantes des tubes métalliques, à relier avec eux, du système de tubes, et que l'épaisseur de parois de la couche isolante est en conséquence, plus importante Comme les diamètres des différentes couches dans la douille d'accouplement sont plus grands que ceux des couches correspondantes des systèmes de tubes à relier, il en résulte une section transversale de conduction plus importante que l'on peut adapter par réduction de l'épaisseur de parois à la section transversale de conduction ou à la section transversale de parois des tubes métalliques 30 du système de tubes Grâce à ces dispositions, le cuivre relativement coûteux est économisé et le poids de la douille d'accouplement n'est pas inutilement augmenté Pour la transmission des efforts et du courant électrique, il s'est avéré avantageux que la longueur du filetage, vue en direc35 tion axiale longitudinale, corresponde au moins à la moitié 5. du diamètre du plus petit des tubes métal iques. L'invention va être exposée plus en détail en se référant à l'exemple de réalisation représenté schématiquement sur la figure unique ci-jointe. La canalisation d'alimentation 1 comprend un canal 2 servant à l'alimentation en produits de lubrification ou de refroidissement d'une pompe immergée non représentée Il est en outre prévu, trois tubes de cuivre concentriques 3, 4 et 5, qui sont isolés électriquement les uns par rapport aux autres par des couches de matière plastique 8 et 9, de préférence en polyéthylène Les tubes de cuivre 3, 4 et 5 servent à transmettre les trois phases d'un courant triphasé et d'alimenter ainsi en énergie électrique, la pompe immergée Les tubes de cuivre 3, 4 et 5, ainsi 15 que les couches de polyéthylène 8 et 9, sont reliés ensemble par adhérence, de façon que lors d'une disposition verticale de la canalisation d'alimentation, un coulissement axial des tubes 3, 4 et 5 les uns par rapport aux autres, soit évité Les tubes de cuivre 3, 4 et 5 sont, de préférence, 20 prévus sous la forme de tubes étirés sans soudure. Pour permettre la réalisation d'une jonction électriquement conductrice et susceptible de résister aux efforts entre deux canalisations d'alimentation, le tube de cuivre 4 est décalé par rapport au tube de cuivre 3 et le tube de cuivre 5 est décalé par rapport au tube de cuivre 4, et les trois tubes 3, 4 et 5 comportent chacun à leur extrémité, un filetage 10, 11 et 12, dont les pas sont identiques De même, le début du filetage sur la périphérie des tubes 3, 4 et 5, se trouve au même emplacement ou dans la 30 même position angulaire Pour la jonction, on utilise une douille d'accouplement ou une pièce d'accouplement 13, qui est constituée de façon identique, à la canalisation d'alimentation 1, et se compose de trois tubes de cuivre concentriques 3 a, 4 a et 5 a, qui sont électriquement isolés les uns 35 des autres par les couches de polyéthylène 8 a et 9 a Des 6. tubes de cuivre 3 a, 4 a et 5 a ont un diamètre plus grand que les tubes 3, 4 et 5 et en fait, les diamètres internes des tubes 3 a, 4 a et 5 a correspondent aux diamètres externes des tubes 3, 4 et 5 Les tubes 3 a, 4 a et 5 a sont également décalés les uns par rapport aux autres, et comportent à leur extrémité, sur leur surface interne, les filetages 10 at 11 a et 12 a correspondant aux filetages 10, 11 et 12, c'està-dire que ces filetages également ont le même pas que les filetages 10, 11 et 12 et que le début de ces filetages 10 se situe également au même emplacement sur la périphérie. Pour relier la douille d'accouplement 13 au tronçon 1 de la canalisation d'alimentation, cette douille d'accouplement 13 est vissée, par rotation dans la direction périphérique, avec ses tubes de cuivre 3 a, 4 a et 5 a sur les 15 tubes de cuivre correspondants 3, 4 et 5 de la canalisation d'alimentation 1 Pour raccorder un autre tronçon de la canalisation d'alimentation 1 à la douille d'accouplement 13, ce tronçon de la canalisation d'alimentation 1, est préparé comme représenté, et l'autre extrémité de la douil20 le d'accouplement 12 est préparée de la même façon Par rotation de ce tronçon de la canalisation d'alimentation 1 dans la douille d'accouplement 13, les filetages correspondants viennent en prise et la jonction souhaitée peut être réalisée. Pour permettre une pose aussi rationnelle que possible d'une telle canalisation d'alimentation 1, la longueur des douilles d'accouplement 13 est avantageusement la même que celle des différents tronçons de la canalisation d'alimentation Ces derniers, du fait de leur rigidité et pour des raisons de transport, sont limités en longueur, et ont une longueur d'à peu près 6 mètres Dans ce cas, il est avantageux de réduire les épaisseurs de parois des tubes de cuivre 3 a, 4 a et 5 a de sorte que la section transversale de parois de ces tubes 3 a, 4 a et 5 a corresponde à 35 la section de parois des tubes 3, 4 et 5 On évite ainsi 7. que le poids d'une douille d'accouplement longue 13 soit supérieur au poids d'un tronçon de canalisation tubulaire. En outre, on peut ainsi économiser du cuivre coûtzeux Les filetages 10, 11 et 12 ou bien 10 a, 11 a et 12 a sont obtenus par roulage sur les parois des tubes Il peut alors être avantageux de munir ces tubes, ou tout au moins quelques uns d'entre eux, sur toute leur longueur, du filetage correspondant Ainsi, la liaison susceptible de résister aux efforts entre les couches de matière plastique 8, 9 ou bien 10 8 a, 9 a et les tubes limitrophes correspondants, est encore augmentée. Dans le cas o les douilles d'accouplement 13 ont une longueur à peu près identique à celle d'un tronçon d'une canalisation d'alimentation 1, c' est-à-dire envi15 ron 6 mètres, on dispose d'un procédé de réalisation tel que celui décrit pour la canalisation d'alimentation 1 dans la demande plus ancienne P 33 24 848 6 de la demanderesse. En ce qui concerne la réalisation de douilles d'accouplement plus courtes 13, on peut tronçonner, à partir d'une 20 longueur de tube réalisée selon le procédé de la demanderesse, des longueurs partielles appropriées, décaler les tubes les uns par rapport aux autres et réaliser des filetages par roulage Mais il y a également la possibilité de glisser les trois tubes 3 a, 4 a et 5 a les uns dans les autres en s'aidant d'entretoises et de remplir les espaces annulaires entre eux, avec une matière plastique appropriée par exemple une résine de moulage Les filetages a, 11 a et 12 a sont alors avantageusement réalisés au préalable sur les tubes par roulage Les douilles d'acoouple30 ment plus courtes 13 sont ensuite vissées déjà en atelier sur une des extrémités du tronçon de système de tubes et elles y sont fixées par exemple par rétreint, soudure, etc. 8. REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour réaliser une jonction électriquement conductrice et susceptible de transmettre des efforts entre deux systèmes rigides de tubes, notamment d'une canalisation d'alimentation pour des pompes immergées entraînées électriquement, systèmes constitués d'au moins deux tubes métalliques concentriques et d'une couche de matière plastique se trouvant entre ces tubes métalliques, procédé caractérise en ce que, sur les tubes métallo liques ( 3, 4, 5) munis au moins à leur extrémité d'un filetage externe, chaque tube externe étant décalé par rapport à chaque tube interne, on visse une douille d'accouplement ( 13) de même constitution dont les couches comportent respectivement un diamètre plus grand et dont les tubes métalliques comportent au moins à leur extrémité un filetage interne, chaque tube métallique interne étant décalé par rapport à chaque tube métallique externe, les filetages étant identiques en ce qui concerne leur pas et leur début, cependant qu'à l'autre extrémité de la douil20 le d'accouplement on visse un autre système rigide de tubes préparés de la même façon à leur extrémité. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on réalise par roulage les filetages sur ou dans les extrémités, libérées'de la matière plastique, 25 des tubes métalliques. 3 ) Procédé d'accouplement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'accouplement a la même longueur que les tronçons individuels à relier du 30 système de tubes. 4 ) Procédé d'accouplement selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de parois des tubes métalliques de cette pièce d'accouplement, est plus réduite que celle des tubes métalliques du système rigide 35 de tubes, de sorte que leurs sections transversales de parois sont identiques aux sections transversales de parois des tubes métalliques, devant être reliés avec eux, du système rigide de tubes, tandis que l'épaisseur de parois des couches isolantes est agumentée en conséquence. S 5 ) Procédé d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la longueur du filetage, vue en direction axiale, correspond au moins au demi-diamètre du plus petit des tubes métalliques.