Brevet FR2589833A1 — publié le 19870515

La présente invention est relative à des perfectionne mentis aux équipements de réservoirs pour le transport et le stockage de fluides comprimés ou liquéfiés ou en général de fluides sous pression. Elle concerne le perfectionnement des dispositifs de sécurité dont sont munis ces réservoirs, en particulier les soupapes de décharge ainsi que les équipements d'arrêt de fluide. On sait que la réglementation de certains pays exige que les soupapes -e sécurité puissent être isolées du réservoir à pression afin de permettre le démontage en charge. Elle exige également lorsqu'il y a plusieurs soupapes ou'on ne puisse en démonter qu'une seule à la fois, les autres restant en service. Pour obtenir ce résultat, il est intercal entre la soupape et le réservoir un robinet d'isolement ou un clapet qui se ferme lors du démontage. Les systémes connus présentent des inconvénients. Le 'principal inconvénient est que les robinets et clapets intermédiaires présentent d'importantes pertes de charge, obligeant pour obtenir le débit désiré de surdimentionner l'ensemble clapet + soupape. Le deuxième inconvénient en ce qui concerne les clapets dont ltouverture et la fermeture sont commandées par le déplace ment de la queue filetée de la soupape par vissage et dévissage est que, lorsqu'il s'agit de filetage conique, généralement employé pour les gaz sous pression, le taux d'ouverture reste aléatoire, puisque déterminé par la course de la queue de soupape qui est fonction des tolérances qui peuvent s'ajouter ou se retrancher des filetages mules et femelles de l'ensemble. D'autre part, à l'encontre de la réglementation, il est possible d'isoler et de démonter simultanément toutes les soupapes d'un réservoir, puisque chaque soupape est montée sur un robinet ou un clapet individuel. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et a pour objet un dispositif constitué d'une plaque montée sur une tubulure elle-même raccordée par soudure ou bride au réservoir de stockage du fluide. Concentriouement à un point de cette plaque sont disposés des bossages, brides ou tubulures destinées à recevoir des dispositifs tels que des soupapes, robinets, etc. La partie inférieure de ces éléments vient affleurer la face inférieure de la plaque et sont usinés en forme de siège susceptible de recevoir un clapet sphérique qui vient se loger dans ce siège. Le clapet est déplacé successivement d'un siège à l'autre au moyen d'un mécanisme d'entrainement. Ce mécanisme est constitué d'un axe qui traverse la plaque circulaire au point de centrage vu ci-5essus. Un presse-étoupe assure l'étanchéité de l'axe qui tourne sur lui-même par manipulation d'une poignée ou volant ou tout autre système manuel ou automatique situé à son extrémité extérieure. A l'autre extrémité située dans la partie interne sous pression est usinée une chape dans laquelle vient s'articuler l'extrémité d'un bras qui, à son autre extrémité, porte le clapet sphérique. Celui-ci est traversé diamétralement par l'axe autour duquel il tourne. I1 est en permanence sollicité par un ressort qui maintient le clapet au contact de la face inférieure du disque sur laquelle il roule. Ainsi, en faisant tourner sur lui-meme de l'extérieur de l'enceinte sous pression l'axe central, on déplace le clapet sphérique d'un orifice à l'autre. Par ailleurs, afin de s'assurer lors du démontage de la soupape que le clapet est bien fermé, il est souhaitable d'évacuer le gaz de la capacité représentée par la partie de tubulure comprise entre le dispositif de fermeture et le clapet. A cet effet, un conduit est ménagé dans l'épaisseur de la bride entre l'enceinte ci-dessus et l'atmosphère. Cet orifice est obturé par un robinet qu'il suffit d'ouvrir pour évacuer le Gaz. De merci lorsque cette enceinte se trouve a la pression atmosphérique après remontage du dispositif, la pression interne exercée sur le clapet par le gaz rend pénible le décollement du clapet de son siège, aussi faut-il rétablir l'équipression entre l'intérieur de la citerne sous pression et l'enceinte ci-dessus mentionnée. Ce rsultat est obtenu par un conduit ménagé dans la bride et un robinet dcnt l'ouverture met en comrunication les deux enceintes. En variante, les deux fonctions ci-dessus peuvent être combinées à l'aide d'un robinet trois voies ou tout autre procédé équivalent. Un mode de réalisation -?e ce dispositif est illustré sur la figure 2 ci-annexée. Celle-ci comporte une chambre ménagée dans l'épaisseur de la bride. Cette chambre communique par un conduit avec I chambre délimitée par le clapet sphérique et l'équipement monté sur l'orifice obturé par ce clairet. Cette chambre communique également par un conduit avec l'atmosphère et par un autre conduit avec l'intérieur du réservoir sous pression. Le conduit comuniquant avec l'atmosphère est obturé par une vis et un joint. Le conduit de communication avec l'intérieur du réservoir est obturé par un clapet à bille qui s'ouvre lorsque la vis ci-dessus est vissée à fond et se ferme lorsqu'elle est dévissée.Lorsque la vis est vissée, elle met en communication, donc en pression, la chambre ci-dessus avec l'intérieur du réservoir et lorsqu'elle est dévissée, elle met en communication cette chambre avec l'atmosphère et évacue la pression. A titre d'illustration, des dessins sont joints qui représentent - fig. 1 : une vue en coupe du dispositif selon l'invention, - fig. 2 : une vue de détail en coupe d'un mode de réalisation du dispositif d'équilibrage des pressions. En référence aux figures, une plaque 2 est coudée sur une tubulure 3, elle-même soudée sur l'enceinte du réservoir sous pression 4. Des bagues annulaires 5 (ou tubulures) sont i-osées per ssendiculairement dans des orifices percés concentriquement dans cette plaque et présentent en leur partie inférieure un siège 6 destiné à recevoir le clapet sphérique 7. En leur partie supérieure, sont assujetties les soupapes 8 ou autres équipements. Sur un axe 9 disposé centr.lerc-xt par rapport aux bagues 5 traversant la paroi 2 à travers un presse-étoupe 10 est articulé par une chape 11 un axe 12 qui porte le clapet sphérique 7. Un ressort 13 maintien le clapet au contact des sièges 6 des bagues 5 ou de la surface interne de la plaque 2 lorsque celui-ci se déplace d'un siège è l'autre. Une poignée i4 permet la rotation de l'axe 9 selon Y défini pcr le clapet 7, la bague 5 et la soupape 8. près mise en place du clapet 7 spr son siège 6, il faut évacuer le gaz sous pression contenu drns l'enceinte 15 avant de dér-onter la soupape 8. Un ensen:ble de canalisation entre enceinte 15 et lat o5phère et un robinet 16 évacue, par ouverture du robinet, le fluide sous pression contenue dans la ca-acité 15. De menue, pour pouvoir d^pl2cer le clapet 7 soumis 3 la pression interne après remise en place de la soupape 8, il eat nécessaire de rétablir l'équipression entre les dites enceintes 15 et l'enceinte du réservoir 4. Un ensemble de canalisation entre l'enceinte 4 et 15 et un robinet 17 met en communication les 2 enceintes. Une variante de réalisation combinant ces deux circuits et reclaçant les robinets 16 et 17 est représentée suivant la figure 2 conme une réalisation de la présente invention. La chambre 15 communique alors avec une enceinte 19 par le conduit 20. L'intérieur du réservoir sous pression 4 communique avec la chambre 15 par le conduit 21. Celui-ci est obstrué par une bille 22 qui est maintenue sur son siège par un ressort 23. Cette bille peut être décollée de son siège par un poussoir 24, ce qui ouvre le conduit 21 et fait communiquer les enceintes 4 et 15, la chambre 19 et le conduit 20. Un conduit 25 met la chambre 15 à l'atoosphère. Une vis 26 munie d'un joint 27 obstrue le conduit 25 quand elle est vissée à fond. Le dispositif est conçu de telle manière que lorsque la vis 26 est dans cette position, elle pousse par son extrémité conique le poussoir 24, la bille 22 et ouvre le conduit 21. En résunlé, lorsque la vis est vissée à fond, elle met en communication, donc en équipression, les enceintes 4 et 15 par les circuits 20 et 21. Par contre, lorsqu'elle est dévissée, le circuit 21 est fermé et l'enceinte 15 est mise à l'atrosphère par les circuits 20 et 25, les filetages correspondants du conduit 25 et de la vis 26 présentant un jeu suffisant pour le passage du fluide. REVE-IDICATIONS ~ - Dispositif monté sur une bride 3, bossage ou tubulure d'un réser- voir de stockage ou de transport de gaz comprimés ou liquéfiés ou en général de fluides sous pression, permettant l'isolement d'un seul équipement d'arrêt de fluide à la fois, caractérisé en ce qu'il et constitué d'une plaque 2 dans laquelle sont perçés des orifices 5, permettant le montage des équipenents d'arrêt de fluide 8 tels que soupapes, robinets, clapets, etc., que ces orifices disposés.sur un cercle concentrique au centre de la plaque 2 peuvent être obturés alternativement par un clapet sphérique 7 porté par un bras 12 interne au réservoir sous pression 4 et qui traverse le clapet sphérique 7 selon son diamètre et autour duquel celui-ci roule, ce bras étant sollicité par un ressort 13, maintenant le clapet au contact de la plaque 2 et étant lui-même déplacé radialement par un axe 9 traversant d'une façon étanche la plaque 2 au centre du cercle et pouvant être manoeuvre de l'extérieur du réservoir et également caractérisé en ce que des moyens de mise en équipression de la chambre 15, définie entre équipements 8 et clapet sphérique 7 avec l'atmosphère ou l'enceinte 4 sont prévus. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le bras portant le clapet sphérique est articulé sur un axe de commande traversant la plaque circulaire à travers un presse-étoupe, cet axe étant muni d'une poignée extérieure permettant sa rotation. 3 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de rise en quipression de la chambre 15 avec l'atmosphère ou l'enceinte sous pression 4 sont constitués de conduits et de robinets 16 et 17. 4 - Dispositif selon revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les moyens de mise en équipression définies en 3 sont combinés et consti tués des éléments 20 à 27.