Brevet FR2568980A1 — publié le 19860214

POSTE MOBILE DE TELECOMMANDE POUR VANNES D'EVENT SUR LIGNE DE TRANSPORT DE GAZ. La présente invention concerne un poste mobile de télécommande pour des vannes d'évent situées sur une ligne de transport de gaz à haute pression. Les canalisations de transport de gaz à haute pression (par exemple de l'ordre de plusieurs dizaines de bars) sont équipées de proche en proche de postes de sectionnement ou de coupure munis de robinets destinés à interrompre 1' l'écoulement du fluide ou d'isoler un tronçon en cas d'incidents ou de travaux programmés. La distance entre les postes peut être de l'ordre de 15 à 20km. Dans chaque poste, des évents permettent de décomprimer le réseau en évacuant le gaz à l'atmosphère. Les robinets ou vannes d'évent encore dénommés robinets de torche sont traditionnellement commandés manuellement soit à l'aide de leviers (manoeuvre "quart de tour"), soit de volants (manoeuvre multitour par l'intermediaire d'un réducteur de couple) suivant leur calibre. La manoeuvre de ces robinets présente pour le technicien des dangers dûs essentiellement à la pression élevée du gaz et à la faible distance (un mètre environ) entre l'orifice d'évacuation et le poste de commande: vibrations importantes de l'air et du sol environnant, bruit intense et difficilement supportable malgré les moyens de protection individuelle. En outre, le danger d 'inflammation accidentelle n'est pas à exclure. Pour pallier ces risques, deux solutions peuvent être envisagées: Selon la première solution, on procède à l'éloignement de l'orifice d'évacuation par rapport au poste de commande, cette solution nécessite toutefois l'acquisition de grandes surfaces de terrain et la réalisation de travaux supplémentaires importants (tuyauteries, génie civil, clôture, chaussée..). Selon la deuxième solution, on procède à la commande à distance des robinets d'évent. Etant donné la faible frequence de ces opérations de décompression (statistiquement, plusieurs années), il n'est cependant pas concevable en pratique d'équiper l'ensemble des robinets d'évent d'un réseau de transport d'installations fixes pour permettre leur commande à distance; l'investissement serait trop important. La présente invention a précisément pour objet de permettre la manoeuvre de vannes d'évent avec un maximum de sécurité pour le personnel, tout en évitant la mise en place coûteuse d'installations fixes de commande à distance pour l'ensemble des vannes d'évent d'un réseau de transport de gaz. Ces buts sont atteints, conformément à l'invention grâce à un poste mobile de télécommande pour vannes d'évent sur ligne de transport de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot mobile sur lequel sont montés un moteur pneumatique amovible pour la manoeuvre des vannes; un ensemble de traitement de gaz pour la transformation de la haute pression de gaz dans la ligne de transport de gaz en une basse pression d'un gaz propre; deux électro-vannes de télécommande du moteur pneumatique, des conduits flexibles de transport de gaz haute pression et basse pression pour relier l'ensemble de traitement de gaz d'une part à la ligne de transport de gaz et, d'autre part, au moteur pneumatique; un enrouleur amovible pour le stockage d'un câble électrique de commande des électro-vannes, équipé d'un boitier de commande et d'un câble de raccordement à une source d'énergie électrique; un fil de masse relié au chariot et au moins un support d'adaptation amovible pour la fixation du moteur pneumatique sur les vannes ou réducteurs de vannes d'évent dont la manoeuvre est à télécommander. Selon une caractéristique particulière, ledit support d'adaptation amovible comprend une plaque support raccordable par une partie saillante creuse à une bride de réducteur de vanne, et un axe d'entrainement dont une extrémité est prévue pour venir s'engager sur l'axe d'entrée du réducteur de vanne, et l'autre extrémité libre est cannelée pour coopérer avec la douille d'accouplement du rotor du moteur pneumatique. Dans ce cas, il est avantageux que le moteur pneumatique soit muni d'une platine d'interface équipée d'éléments de positionnement coopérant avec des organes de centrage correspondants formés dans la plaque support du support d adaptation amovible Selon une autre caracteristique particulière, l'ensemble de traitement de gaz comprend une soupape, un filtre, un détendeur et un organe de mise à l'évent, pour la production d'une pression de gaz propre inférieure ou égale à environ 8 bars Le poste mobile de télécommande conforme à l'invention permet ainsi de déplacer à la demande un outillage sur le site de manoeuvre tout en permettant l'éloignement du personnel et sa mise à l'abri perdant les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des vannes d'évent afin d'assurer des conditions de sécurité optimales Le poste mobile de télécommande, avec son chariot de transporta son enrouleur de câble et son opérateur mécanique portable constitué d'un moteur pneumatique et d'un support d'adaptation permet une adaptation aux divers types de robinets à un coût très réduit puisque seul le support d'adaptation est susceptible de différer pour les différentes vannes à manoeuvrer, les autres éléments du poste mobile étant les mes quel que soit le type de vanne ou robinet. Le poste mobile selon l'invention présente en outre des avantages de facilité et de rapidité de mise en oeuvre, de sécurité d'utilisation par les techniciens intervenant sur le réseau de transport de gaz et de fiabilité grâce à la réduction du temps de manoeuvre des vannes qui est favorable à la bonne tenue des joints d'étanchéité des robinets D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description oui fait suite d'un exemple de réalisation de l'invention, an référence au dessin annexé, sur lequel. - la figure 1 représente le schéma simplifié de l'ensemble des éléments fonctionnels d'un poste mobile selon l'invention dans leur utilisation pour la commande à distance des vannes d'évent, - la figure 2 représente le schéma simplifié d'un poste mobile de télécommande selon l'invention en position d'attente, et - la figure 3 représente, vu en coupe, un exemple de réalisation de support d'adaptation d'un moteur pneumatique de poste mobile selon l'invention, sur un réducteur de vanne dievent. On voit sur la figure 1 une ligne 1 de transport de gaz à haute pression, par exemple de l'ordre de 70 bars, enterrée dans le sol 5 et comprenant des tronçons successifs la, lb, qui peuvent présenter chacun plusieurs kilomètres de longueur et sont séparés par des vannes de sectionnement 2 surmontées de têtes de manoeuvre 6. De part et d'autre d'une vanne de sectionnement 2, chacun des tronçons adjacents successifs la, lb de la ligne de transport 1, présente une branche verticale de dérivation 3, 4 qui émerge du soi 5 et présente une extrémité supérieure 3a, 4a susceptible d'cotre ouverte à l'atT,osphère, constituant ainsi une torche. Des vannes d'évent 7,8 sont disposees dans chacune des branches verticales 3,4.La partie supérieure des branches verticales 3,4 située en aval des vannes d'évent 7,8 est reliée par-une branche horizontale 9. En cas d'opération d'entretien au de réparation, par exemple pour remplacer un élément de tune, sur un tronçon tel que le tronçon la délimité par deux vannes de sectionnement successives adjacentes 2, il est nécessaire de purger la portion de ligne la sous pression lorsque les deux vannes de sectionnement 2 délimitant cette portion de ligne sont mises en position de fermeture. Les vannes d'évent 7,8 permettent précisément de réaliser une telle purge. Dans le cas d'une intervention à réaliser sur le tronçon la, c1 est naturellement la vanne 7 située sur la colonne verticale 3 qui devra etre ouverte pour assurer la purge. De façon traditionnelle, la vanne d'évent 7 est équipée d'un réducteur et d'un volant 104 et ce dernier est manoeuvré par un opérateur sur place. Les inconvénients d'un tel procédé sont multiples. En effet, le temps de manoeuvre est long et ceci est préjudiciable à l'étanchéité de la vanne lorsque celle-ci est soumise à une différence de pression maximale. Par ailleurs, la personne qui effectue la manoeuvre et se trouve donc à une distance de l'ordre de 1 mètre par rapport à la colonne d'évent 3, doit supporter le bruit et les vibrations engendres par l'échappement du gaz lors de l'ouverture de la vanne 7. De plus, les risques d'incendie accidentel ou de pollution instantanée et vive sont relativement grands.Par suite, il est souhaitable que le personnel de service puisse effectuer la commande à distance de l'ouverture ou de la fermeture des vannes d'évent 7, 8. L'invention permet d'atteindre ce résultat sans entra mer d'investissement important en infrastructure nouvelle, qui ne se justifierait pas compte tenu de la relativement faible fréquence de manoeuvre de ce type de vanne. Ainsi, selon l'invention, aucun équipement coûteux n'est installé à demeure sur chaque vanne. Au contraire, selon l'invention, un moteur pneumatique portable 100, auquel peut rester associé le volant 104 place à l'origine sur la vanne 7, est installé sur la vanne 7 à manoeuvrer, avec un support d'adapation, pendant la seule durée de manoeuvre de cette vanne. Le moteur pneumatique 100 est en effet alimenté en gaz par l'intermédiaire d'électro-distributeurs mobiles 22,23 à partir d'un ensemble 30 de traitement de gaz également mobile et raccordable par une ligne 34 à une vanne 33 reliée à des prises existantes de gaz sur la partie des colonnes d'évent 3, 4 située en amont des vannes d'évent 7, 8. L'invention se caractérise ainsi par une économie et une grande souplesse d'utilisation du fait que l'équipement constitué par le moteur pneumatique 100, les électro-distributeurs 22, 23 et l'ensemble 30 de traitement de gaz est entièrement indépendant de la vanne 7 à manoeuvrer et peut être amené sur le site de l'intervention à l'aide d'un simple chariot 70 représenté sur la figure 2.Par ailleurs, la sécurité du personnel peut etre entière dans la mesure où la source d'énergie électrique et surtout les organes (53, 54, 55) de commande à distance de l'ensemble 20 des électro-distributeurs peuvent être également dissociés du chariot 70 supportant les électrodistributeurs 22, 23 et l'ensemble 30 de traitement de gaz et grâce à un enrouleur 50 portant un câble électrique de commande, peuvent être transférés à une distance suffisante, de l'ordre de 30 à 50 mètres, du lieu où se trouve la vanne d'évent 7 à manoeuvrer, hors de la zone dangereuse délimitée symboliquement sur la figure 1 par la ligne 80 en traits discontinus. Comne cela est visible sur la figure 2, le poste mobile de télécommande selon l'invention comprend ainsi essentiellement un chariot porteur 70, par exemple du type "diable", avec un cadre support 71, des bras de manoeuvre 74, une paire de roues 73 et une ou plusieurs fourches avant 72. Les différents appareillages nécessaires sont disposés sur ce chariot mobile 70, qui peut se mouvoir facilement sur les sites d'opérations mais peut aussi être facilement installé dans une camionnette légère ou un véhicule utilitaire relativement petit.Ces différents appareillages comprennent essentiellement l'ensemble 10 du moteur pneumatique portable 100 déjà cité et des éléments mécaniques 1lD, 120 de support du moteur 100 sur une vanne 7 à manoeuvrer; l'ensemble 30 de traitement de gaz permettant de transformer une haute pression en une pression d'un gaz propre de 8 bars maximum, avec robinet d'arrêt 35 et mise à l'évent 39; deux électro-vannes 22, 23 de télécommande pouvant être équipées d'une barre de verrouillage; et un enrouleur amovible 50 pour une longueur de par exemple une cinquantaine de mètres de câble électrique, muni d'un boîtier de commande. L'ensemble 10 constitué du moteur 100 et des éléments d 'adaptation est posé de façon amovible sur un étrier du chariot 70, tandis que l'ensemble de traitement de gaz 30, les électrodistributeurs 20 et le boîtier électrique de raccordement 40 peuvent rester à demeure sur le chariot 70. La source d'énergie électrique 60 peut être constituée par une batterie d'accumulateurs également placée sur le chariot 70. Toutefois, il est également possible d'utiliser comme source d'énergie une batterie électrique plus éloignée du site des opérations, telle que la batterie du véhicule transportant le chariot mobile 70. Dans ce cas, lors d'une manoeuvre de vanne sur un site donné, les différents éléments du poste mobile de télécommande sont disposés de la façon suivante: Le chariot mobile est place à une relativement faible distance de la vanne d'évent 7 à commander, par exemple à une distance de deux ou trois mètres Le moteur pneumatique 100 est installé sur le réducteur de la vanne d'évent 7 après dépose préalable du volant manuel 104, qui peut ensuite etre remonté dernière le moteur 100.Le moteur pneumatique 100 est raccordé par deux conduits flexibles 11,12 basse pression (par exemple de l'ordre de 7 à 8 bars) à raccords rapides aux électrovannes 22, 23, elles-mêmes connectees par le conduit 21 à l'ensemble 30 de traitement de gaz qui est relié par un conduit flexible 34 haute pression à raccords rapides à des vannes d'alimentation en gaz 31, 32, 33 reliées aux colonnes d'évent 3, 4 en amont des vannes d'évent 7, 8. L'enrouleur 50 est ensuite enlevé du chariot mobile et transporté à bonne distance de celui-ci et de la vanne d'évent 7 à manoeuvrer, par exemple à une trentaine de mètres, le câble électrique étant ainsi déroulé entre le boîtier de raccordement 40 et le boîtier de télécommande place sur l'enrouleur 50 et pouvant comprendre trois boutons poussoirs 53, 54, 55 correspondant aux positions d'ouverture, d'arrêt et de fermeture. Un prolongateur bifilaire 52 relie le pupitre de commande 53, 54, 55 à la source d'alimentation électrique telle qu'une batterie 12v. Par ailleurs, un fil de masse 29 en cuivre isolé est an outre prévu sur le chariot 70 pour etre relié entre le bâti de celui-ci et la conduite 1, 3 d'alimentation en gaz afin de créer une liaison équipotentielle. A la fir, des préparatifs, les diverses vannes 31 à 33 et 35 peuvent être ouvertes et les électro-distributeurs 22, 23 sont déverrouillés.La vanne est alors prête à etre manoeuvrée à distance à l'aide du boîtier de télécommande 53, 54, 55. Une fois la manceuvre de la vanne terminée, il est rapide de regrouper sur le chariot 70 1 ensemble des éléments d'appareillage notamment nt le moteur pneumatique 100, l'enrouleur 50 avec ses câbles électriques 51, 52, et les conduits flexibles 34, 11, 12. On notera que lorsqu'un tronçon de ligne la est à purger par une vanne d'évent 7, le tronçon adjacent lb situé de l'autre côté de la vanne principale sectionnée 2 reste alimenté en gaz haute pression. Par suite, une haute pression est toujours disponible en amont de la vanne 33 raccordée par des vannes 31, 32 respectivement à des prises situées sur les colonnes d'évent 3, 4 de part et d'autre de la vanne principale 2. Dans l'exemple considéré, lors d'une manoeuvre de la vanne d'évent 7, les vannes 32, 33 sont ouvertes tandis que la vanne 31 raccordée à la colonne d'évent 3 est fermée Comme on peut le.voir sur la figure 1, l'ensemble 30 de traitement de gaz comprend un robinet d'arrêt 35, un filtre 36 et un détendeur 37 avec sa soupape 38.La pression de sortie de 1 'ensemble de traitement de gaz 30, qui peut êexe de l'ordre de 7 à 8 bars, est appliquée Far la ligne 21 aux électro-vannes 22, 23 commandées électriquement chacune par exemple par des impulsions électriques sous une tension de lZv, par les lignes 25, 26 et 27, 28 respectivement. L'électro-vanne 22 commande par le conduit f3exible basse pression 11 la marche avant du moteur pneumatique ioe et par là-même l'ouverture de la vanne d'évent 7, tandis que l'électro-vanne 23 commande par le conduit flexible basse pression 12 la marche arrière du moteur pneumatique 100 et par là-même la fermeture de la vanne d'évent 7. Le volant 104 permet de visualiser à distance la manoeuvre en cours.D'une maniere générale, le poste mobile selon l'invention permet d'effectuer à distance les manoeuvres d'ouverture et de fermeture des vannes de torche sous pression de façon particulièrement économique puisque le fluide moteur utilisé est tout @ simplement le gaz de ligne, sans que cela implique une installation complète à poste fixez Le moteur pneumatique 100 peut hêtre par exemple du type décrit dans le brevet français 1 345 194. La figure 3, permet de voir un exemple de moyens d'adaptation 110, 120 d'un moteur pneumatique classique 100 sur la bride 71 d'un réducteur de vanne d'évent. Un support d'adaptation 110 comprenant une plaque 111 à la partie inférieure de laquelle est fixée une partie saillante creuse, par exemple cylindrique 112 repose par sa base 117 sur la bride 7a du réducteur de vanne en ménageant un passage pour l'axe 7b d'entrée du réducteur de vanne. La base 117 du support 110 est fixée sur la bride 71 par des boulons 114, 115.Un axe d'entralnement 116 est engagé sur l'axe 72 d'entrée du réducteur de vanne et rendu solidaire de celuici en rotation par une goupille 118 introduite par les ouvertures radiales 113 de la partie cylindrique 112 du support d'adapation 110. La partie supérieure de l'axe d'entraînement 116 est cannelée pour coopérer avec la douille d'accouplement 102 rendue solidaire par une clavette 103 du rotor 101 du moteur pneumatique 100. Une platine d' interface 121 de support du moteur 100 est équipée de pions de mise en place rapide 122 qui viennent s 'engager dans des trous de centrage correspondants 119 de la plaque 111 du support d'adaptation 110. La platine d'interface 121 est verrouillée sur la plaque 111 par des vis 123. Par ailleurs, deux poignées de portage 124 diamétralement opposées facilitent le transport du moteur 100 et de son support 120. Les supports d'adaptation 110 peuvent être montés à demeure sur les vannes d'évent ou au contraire être installés en même temps que le moteur 100 et sa platine d'interface 121. I1 est facile de disposer d'un jeu de supports d'adaptation 110 différents pour adapter la meme platine 121 du moteur 100 à des vannes de -types différents, ce qui confère une universalité du poste mobile selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Poste mobile de télécommande pour vannes d'évent sur ligne de transport de gaz, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot mobile (70) sur lequel sont montés un moteur pneumatique (100) amovible pour la manoeuvre des vannes; un ensemble (30) de traitement de gaz pour la transformation de la haute pression de gaz dans la ligne de transport de gaz (1) en une basse pression d'un gaz propre; deux électro-vannes (22,23) de télécommande du moteur pneumatique (100), des conduits flexibles de transport de gaz haute pression (34) et basse pression (11,12) pour relier l'ensemble (30) de traitement de gaz d'une part à la ligne de transport de gaz (1) et, 8'autre part, au moteur pneumatique (100); un enrouleur amovible (50) pour le stockage d'un câble électrique de commande des électro-vannes (22,23), équipé d'un bottier de commande (53,54,55) et d'un câble de raccordement à une source d'énergie électrique; un fil de masse (29) relié au chariot et au moins un support d'adaptation amovible (110) pour la fixation du moteur pneumatique (île) sur les vannes ou réducteurs de vannes d'évent dont la manoeuvre est à télécommander. 2. Poste mobile selon la revendication 1, caractérisé- en ce que -ledit support d'adaptation amovible (110) comprend une plaque support (111) raccordable par une partie saillante creuse (112) à une bride (7a) de réducteur de vanne, et un axe d'entraînement (116) dont une extrémité est prévue pour venir s'engager sur l'axe d'entrée (7o) du réducteur de vanne, et l'autre extrémité libre est cannelée pour coopérer avec la douille d'accouplement (102) du rotor (101) du moteur pneumatique (100). 3. Poste mobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur pneumatique (île) est muni d'une platine d'interface (120) équipée d'éléments de positionnement (122) coopérant avec des organes de centrage correspondants formés dans la plaque support (111) de support d'adaptation amovible (110). 4. Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble (30) de traitement de gaz comprend un robinet d'arrêt (35), un filtre (36), un détendeur et sa soupape (37,38) et un organe (39) de mise à évent, pour la production d'une pression de ga propre inférieure ou égale à environ 8 bars. 5. Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est muni d'un verrou d'interdiction de manoeuvre des électrovannes (22,23). 6. Poste mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits flexibles de transport de gaz (34,11,12) sont munis d'embouts à raccord rapide. 7. Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 a 6 caractérisé en ce que le moteur pneumatique amovible (100) est adapte pour etre interposé entre un support d'adaptation amovible (110) et un volant (104) de manoeuvre des vannes d'évent. 8. Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique (60) est constituée par une batterie d'accumulateurs placée dans un véhicule de transport du poste mobile. 9 Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la longueur du câble électrique de télécommande (52) bobinable sur l'enrouleur amovible (50) est supérieure à environ 30 mètres. 10. Poste mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le chariot mobile (70) est du type "diable".