Brevet FR2573505A1 — publié le 19860523

L'invention est relative à un dispositif d'obturation d'une canalisation en charge ainsi qu'un procédé d'obturation de mise en oeuvre du dit dispositif. Elle trouvera notamment son application dans le domaine de la distribution de liquides, vapeurs ou gaz sous pression. L'utilisation d'un réseau de canalisations pour assurer la distribution de liquides, vapeurs ou gaz pour des usages industriels ou domestiques est bien connue. De tels réseaux sont composés généralement de conduites principales qui se répartissent ensuite en un certain nombre de canalisations secondaires. Pour assurer le contrôle de la répartition du fluide convoyé, on utilise généralement des robinets ou vannes qui permettent d'assurer une coupure dans l'écoulement considéré. Si pour une raison ou une autre, il est nécessaire deprocéder au remplacement d'une vanne ou d'un robinet ou tout autre organe de coupure, il est nécessaire de fermer organe de coupure situé en amont de celui qui doit être démonté puis il faut purger l'installation et enfin il est possible de démonter l'organe défectueux qui doit être remplacé. Dans de nombreuses configurations, cette manoeuvre présente de nombreux inconvénients. En particulier, la fermeture de la vanne amont prise d'alimentation non seulement de circuits défectueux mais également tous les circuits secondaires parallèles, ce qui peut entraîner des troubles de fonctionnement ou une paralysie temporaire chez les autres utilisateurs. Par ailleurs, si le fluide transporté est précieux ou corrosif par exemple sa purge provoque une perte et des nuisances importantes. Dans le cas de distributions urbaines, L'organe de coupure amont peut être placé à une distance relativement importante de l'organe défectueux ce qui nécessite des déplacements pour manoeuvres de consignation avec risques d'accidents. II faut également noter qu'il est à craindre dans ce genre d'opération un dégagement incontrôlé de gaz ou vapeur en cas de fuites de l'organe de coupure amont qui ne peuvent que très difficilement être contrôlées préalablement. II ressort de l'état de la technique actuelle que les opérations de remplacement d'un organe de coupure tel qu'un robinet ou vanne ne peuvent être réalisées qu"à vide c'est-à-dire alors que la canalisation est dépressurisée et vidée avec toutes les opérations préliminaires que cette mise hors charge comporte. Le but principal de la présente invention est de présenter un dispositif d'obturation d'une canalisation en charge qui garantit la suppression totale de dégagement incontrôlé de fluide. Sur le plan de la sécurité, il s'agit d'un progrès très important puisque quel que soit l'état d'usure dans lequel se trouve l'organe de coupure amont à celui qui doit être démonté, aucune fuite n'est à redouter. Le dispositif de la présente invention assure une obturation et une étanchéité totales à proximité amont immédiate de l'organe de coupure. Un autre avantage de la présente invention est de limiter la purge inévitable des canalisations à la partie aval de l'organe de coupure mis en cause. De la sorte, les pertes sont peu importantes et puisque l'intervention est limitée à la seule zone du robinet ou de la vanne défectueuse, le temps de dépannage est réduit considérablement ainsi que les risques d'accident. Le procédé de la présente invention de par sa simplicité et sa facilité d'emploi, il peut rapidement être assimilé et favorise la sécurité de l'utilisateur. La fabrication du dispositif d'obturation de la présente invention peut être réalisée à faible coût et le renforcement des parties vitales assure une bonne protection de l'environnement. D'autres avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Le dispositif d'obturation d'une canalisation en charge en amont d'un organe de coupure tel qu'un robinet ou vanne qui trouvera son application notamment pour permettre le démontage d'un organe défectueux d'une canalisation de liquides, vapeurs ou gaz sous pression, est caractérisé par le fait qu'il comprend - des moyens expansibles d'obturation susceptibles d'obturer la canalisation en amont de l'organe de coupure et de transiter à travers ce dernier lorsqu'il est ouvert, - un sas d'étanchéité pouvant contenir les moyens expansibles d'obturation et susceptibles de se raccorder à l'organe de coupure en aval de ce dernier. Le procédé d'obturation d'une canalisation en charge de mise en oeuvre du dispositif de la présente invention est caractérisé en ce que - on ferme l'organe de coupure et on dépose la canalisation en aval dudit organe, - on fixe sur l'organe de coupure le sas d'étanchéité renfermant les moyens expansibles d'obturation, - on ouvre l'organe de coupure, - on introduit dans la canalisation amont les moyens expansibles d'obturation à travers le dit organe de coupure, - on provoque l'expansion des moyens d'obturation jusqu'à l'obturation de la canalisation amont. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée de dessins en annexe parmi lesquels - la figure 1 représente le dispositif d'obturation selon un mode préférentiel de réalisation de ce dernier, - la figure 2 représente en vue de coupe les détails de réalisation du ballon expansible, - la figure 3 représente une vue longitudinale en coupe du sas d'étanchéité, - les figures 4a, b, c, et d illustrent les différentes phases du procédé d'obturation d'une canalisation en charge selon la présente invention. La présente invention vise un dispositif d'obturation d'une canalisation en charge ainsi qu'à un procédé d'obturation de mise en oeuvre du dit dispositif. L'invention trouvera tout particulièrement son application dans le domaine de la distribution de fluides par canalisations munies d'organes de coupure tels que robinets ou vannes. Le remplacement d'un organe de coupure tel qu'un robinet ou vanne sur une canalisation demande généralement la mise hors service et la purge du tronçon sur lequel est placé l'organe échangé. La présente invention se propose de remédier à cet inconvénient en présentant un dispositif d'obturation d'une canalisation en charge. De la sorte, il n'est pas nécessaire de procéder à l'isolation du tronçon sur lequel est placé l'organe défectueux, seule la purge aval doit être réalisée. L'opération d'obturation est réalisée localement en amont de l'organe défectueux, ce qui est favorable à la rapidité de l'intervention. La canalisation située en amont de l'organe de coupure peut rester sous pression et donc la réparation n'a aucune incidence sur les circuits parallèles ou amont. La figure 1 représente les différents éléments composant le dispositif d'obturation de la présente invention selon un mode préférentiel de réalisation de ce dernier. Le dispositif comprend des moyens expansibles i d'obturation susceptibles d'obturer la canalisation en amont de l'organe de coupure. Ces moyens expansibles sont destinés à pénétrer à l'intérieur de la canalisation amont à l'organe de coupure et à s'expanseur pour former un bouchon étanche qui s'opposera à toute fuite. En position rétractée, ces moyens expansibles devront pouvoir transiter à travers l'organe de coupure lorsque celui-ci est ouvert. De la sorte, des moyens expansibles pourront être introduits dans la canalisation amont à partir de l'ouverture aval de l'organe de coupure. En outre, le dispositif d'obturation de la présente invention comprend un sas d'étanchéité 2 susceptible de contenir les moyens expansibles 1 d'obturation dans une chambre intérieure et également apte à se raccorder à l'organe de coupure en aval de celui-ci. Le raccordement pourra être direct ou demander un élément entretoise intermédiaire. Une fois raccordé à l'organe de coupure, le sas d'étanchéité 2 sera entièrement hermétique. Dans ces conditions, la simple mise en- place du sas d'étanchéité en aval de l'organe de coupure évitera toute fuite de fluide quelle que soit la position de l'organe de coupure. Selon un mode préférentiel de réalisation de l'invention, les moyens expansibles 1 d'obturation se présentent sous la forme d'un ballon 3 gonflable. II s'agit d'une forme de réalisation particulièrement intéressante car elle peut s'adapter à tous les profils intérieurs de conduite. be ballon 3 gonflable est disposé de préférence à l'extrémité d'un tube flexible 4. L'utilisation d'un tube flexible est particulièrement intéressante car il autorise l'utilisation du dispositif même dans des coudes ou avec des vannes ou robinets présentant un profil intérieur incurvé. Par ailleurs, le tube flexible permet l'acheminement du gaz nécessaire à l'expansion du ballon gonflable 3. Le tube flexible 4 a son extrémité qui débouche du sas d'étanchéité 2 afin de permettre la commande extérieure des moyens expansibles d'obturation 1. Une étanchéité est bien entendue réalisée au niveau du passage du tube flexible 4 dans le sas d'étanchéité 2 pour éviter toute fuite à ce niveau. L'extrémité du tube flexible 4 est áquipée- d'une valve anti-retour 5. Cette valve 5 évite que le ballon gonflable 1 puisse être dégonflé. II faut souligner que les dimensions extérieures de la valve anti-retour 5 doivent être suffisamment réduites pour que le sas d'étanchéité 2 puisse etre dégagé du tube flexible 4. La commande d'ouverture de la valve anti-retour 5 doit pouvoir être manoeuvrée de l'extérieur afin de provoquer le dégonflage du ballon 3 en fin d'opération. La figure 2 illustre en vue de coupe longitudinale les différents éléments composant le ballon gonflable 3. A des fins de sécurité, le ballon gonflable 3 sera formé de préférence d'une double enveloppe de protection extérieure 6 et d'un ballon double de baudruche intérieur 7. Le matériau utilisé pour la confection de l'enveloppe extérieure devra bien entendu présenter des caractéristiques d'élasticité adaptées à une forte expansion et par ailleurs devra pouvoir résister à l'usure et aux agents corrosifs éventuellement présents dans la canalisation à obturer. La surface extérieure du ballon gonflable 3 présente de préférence une enduction grasse qui améliore l'étanchéité au contact de la paroi interne de la canalisation à obturer. Le tube flexible 4 est composé d'un souplisseau extérieur 8 et d'un ressort à boudin extérieur 9. L'extrémité du ressort à boudin 9 sera pourvue d'un embout 10 qui évitera toute détérioration des ballons de baudruche 7. La confection des enveloppes extérieures 6 sera de préférence réalisée de telle sorte que l'expansion des ballons de baudruche provoque une déformation plutôt radiale qu'axiale de l'enveloppe gonflable. Les enveloppes extérieures 6 et ballons de baudruche 7 seront fixées sur le tube 4 par collage par exemple. La figure 3 représente en vue de coupe axiale le sas d'étanchéité 2 selon un mode préférentiel de réalisation de ce dernier. Le sas 2 comprend une chambre intérieure 10 à même à recevoir le ballon gonflable 3 lorsque celui-ci est rétracté. L'enveloppe il de la chambre comprend une extrémité 12 filetée ce qui lui permet de se raccorder de façon étanche à l'organe de coupure à déposer. Le sas d'étanchéité 2 comprend à son autre extrémité un presse-étoupe 13 traversé par une orifice axial 14 servant au passage du tube flexible 4. L'étanchéité du passage est assurée au moyen d'une rondelle caoutchoutée 15 comprimée par l'intermédiaire d'une vis 16. Les parties métalliques non isolées seront de préférence réalisées dans un matériau anti-étincelant. En cas de frottement entre les différentes pièces du dispositif, des étincelles pourraient être produites et provoquer un accident en cas d'intervention sur une canalisation servant à véhiculer des produits inflammables. Le matériau utilisé pour la confection du ballon gonflable sera adapté à la nature du fluide transitant dans la canalisation. Selon le procédé d'obturation de la présente invention et de mise en oeuvre du dispositif, initialement on ferme l'organe de coupure à démonter et on dépose la canalisation en aval du dit organe avec la réalisation d'une purge préalable si nécessaire. A toutes fins de sécurité, il est souhaitable de contrôler l'étanchéité du ballon gonflable 3 du dispositif de la présente invention avant son utilisation. La fermeture de l'organe de coupure 17 est illustrée par la flèche 18 à la figure 4a en annexe. La fixation sur l'organe de coupure 17 du sas d'étanchéité 2 est schématisée sur la figure 4a par la flèche 19. Au moment de la fixation du sas d'étanchéité 2 sur l'organe de coupure 17, ledit sas renferme le ballon gonflable 3. Une fois serré sur l'organe de coupure 17, le sas d'étanchéité forme un bouchon étanche. A cet égard, le ballon gonflable 3 aura été dégonflé eu maximum et la valve 5 anti-retour est fermée pour éviter toute introduction d'air dans le ballon 3. Le ballon gonflable 3 aura été préalablement graissé en tenant compte de la nature du produit transitant dans la canalisation, ceci pour faciliter le passage à travers le boisseau du robinet ou de la vanne. La vis du presse-étoupe est ajustée pour permettre le coulissement - du tube 4 à travers le passage du sas tout en respectant une bonne étanchéité à ce niveau. Une fois cette opération réalisée, on ouvre l'organe de coupure 17 tel que cela est schématisé par la flèche 20 de la figure 4b ainsi le boisseau de l'organe de coupure 17 est dégagé et il est possible d'introduire le ballon 3 à travers le boisseau du robinet 17 jusque dans la canalisation amont 21. Ce mouvement de translation est assuré par la commande de la tige 4 selon la direction illustrée par la flèche 22 de la figure 4b. Une fois le ballon gonflable 3 en position dans la canalisation amont 21, on dessert la valve 5 extrême du tube 4 et l'on branche dessus un système mano-pompe 23 tel que cela est représenté à la figure 4c. La pompe permet d'assurer le gonflage du ballon 3 et le manomètre d'en contrôler la pression. Lorsque la pression envoyée dans le ballon gonflable 3 est supérieure à la pression dans la canalisation en charge 21, on ôte le système mano-pompe 23 de l'extrémité du tube 4 et de préférence on visse la valve 5 pour éviter que celle-ci puisse être manoeuvrée accidentellement. Il est possible à ce moment de contrôler l'étanchéité de l'ensemble en desserrant légèrement le presse-étoupe. Après avoir contrôlé la bonne mise en place du ballon dans la canalisation en charge 21, il est possible de procéder au démontage de l'organe de coupure 17 qui peut s'extraire en le faisant coulisser le long du tube 4 tel que cela est illustré à la figure 4d. Le remontage d'ur organe de coupure est réalisé en suivant les étapes dans le sens inverse à celui précédemment exposé. D'autres mises en oeuvre de la présente invention, à la portée de l'Homme de l'Art auraient pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVEND-ICATIONS 1. Dispositif d'obturation d'une canalisation en charge en amont d'un organe de coupure tel qu'un robinet ou vanne qui trouvera son application pour permettre le démontage d'un organe défectueux d'une canalisation de liquides, vapeurs ou gaz sous pression, caractérisé par le fait qu'il comprend - des moyens expansibles (1) d'obturation susceptibles d'obturer la canalisation en amont de l'organe de coupure et de transiter à travers ce dernier lorsqu'il est ouvert, - un sas d'étanchéité (2) pouvant contenir les moyens expansibles (1) d'obturation et susceptible de se raccorder à l'organe de coupure en aval de ce dernier. 2. Dispositif d'obturation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens expansibles (1) d'obturation se présentent sous la forme d'un ballon gonflable (3). 3. Dispositif d'obturation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le ballon gonflable (3) est disposé à l'extrémité d'un tube flexible (4) à travers lequel le gaz nécessaire à l'expansion du ballon gonflable (3) est acheminé. 4. Dispositif d'obturation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le tube flexible (4) est doté d'une valve anti-retour (5) à commande d'ouverture extérieure. 5. Dispositif d'obturation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le ballon gonflable (3) est formé d'une double enveloppe (6) de protection extérieure et d'un double ballon de baudruche intérieur (7). 6. Dispositif d'obturation selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la surface extérieure du ballon gonflable (3) présente une enduction grasse d'étanchéité. 7. Dispositif d'obturation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le tube flexible (4) est composé d'un souplisseau extérieur (8) et d'un ressort à boudin intérieur (9). 8. Dispositif d'obturation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le sas d'étanchéité (2) est formé d'une chambre (10) entourée d'une enveloppe (11) dont l'extrémité (12) présente un filetage de raccordement, et d'un presse-étoupe (13) garni d'un passage (14) pour le tube flexible (4). 9. Procédé d'obturation d'une canalisation en charge en amont d'un organe de coupure, de mise en oeuvre du dispositif de la revendication 1, caractérisé en ce que - on ferme l'organe de coupure (17) et on dépose la canalisation située en aval du dit organe (17), - on fixe sur l'organe de coupure (17) le sas d'étanchéité (2) renfermant les moyens expansibles d'obturation (3), - on ouvre l'organe de coupure (17)-, - on introduit dans la canalisation amont (21) les moyens expansibles (3) d'obturation à travers l'organe de coupure (17), - on provoque l'expansion des dits moyens d'obturation (3) jusqu'à obturation de la canalisation amont (21). 10. Procédé d'obturation selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on gonfle le ballon (3) des moyens expansibles d'obturation à une pression supérieure à la pression régnant dans la canalisation amont (21).