Brevet FR2593266A1 — publié le 19870724

Dispositif d'obturation pour épreuve hydraulique d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie La présente invention concerne un dispositif d'obturation pour épreuve hydraulique d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie. Lorsque l'on voulait soumettre un récipient de ce genre, tel qu'un échangeur, un séparateur-surchauffeur ou un réservoir, à une épreuve hydraulique, on devait couper la tubulure de jonction avec la tuyauterie de ce récipient et le munir par soudage d'un fond étanche. Cette opération est longue, et nécessite ensuite la découpe du fond soudé et le soudage à nouveau sur le récipient de la tubulure originelle. La présente invention a pour but de permettre d'effectuer l'épreuve hydraulique d'un récipient sans avoir à couper la tubulure de Jonction, ni à lui souder un fond pour la durée de l'épreuve. Le dispositif d'obturation selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un fond central hémisphérique, entouré d'éléments en forme de secteur annulaire solidarisés entre eux, et soutenus chacun par une pièce d'accrochage s'appuyant sur le rebord de l'ouverture de la tubulure, l'ensemble du fond central hémisphérique et des éléments en forme de secteur annulaire étant mis en place à l'intérieur de la tuyauterie au voisinage de la tubulure et fretté dans cette tuyauterie à l'aide d'un vérin périphérique, et les éléments en forme de secteur annulaire étant recouverts du côté du récipient cylindrique par une membrane étanche en élastomère. Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes - Les éléments en forme de secteur annulaire comprennent une partie du côté de l'exercice de la pression de section droite par un plan diamétral sensiblement trapézoidale, avec une cloison perpendiculaire à l'axe de la tuyauterie, une cloison circonférentielle et une extrémité massive percée d'un trou borgne dans lequel est vissé un boulon solidarisé par son autre extrémité avec la pièce de renfort correspondante. - Chaque élément en forme de secteur annulaire est soudé sur le pour tour d'une couronne constituée de secteurs annulaires sur lesquels est soudé le bord externe du fond hémisphérique. - Les éléments en forme de secteur annulaire comportent du côté opposé à celui d'exercice de la pression des joues latérales solidarisées entre elles par des broches. - Chaque pièce d'accrochage comporte à une extrémité une butée pourvue d'un alésage dans lequel s'engage le boulon de solidarisation avec l'élément en forme de secteur annulaire correspondant, et à son autre extrémité un étrier à barrette de blocage sur le pourtour de la tubulu re. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif -d'obturation selon l'invention pour épreuve hydraulique d'une extrémité d'un récipient cylindrique, par exemple une virole de séparateur-surchauffeur. La figure 1 représente le dispositif en élévation avec arrache ment et coupe partielle. La figure 2 est une vue partielle en coupe à échelle agrandie de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle en coupe selon l'axe III-III de la figure 2, avec arrachement partiel. La figure 4 est une vue partielle en coupe selon l'axe IV-IV de la figure 2. Dans la figure 1, la tuyauterie 1 se terminant par la tubulure 2 débouche dans le fond 100 du séparateur-surchauffeur, muni d'une pro tection interne 101. Le dispositif d'obturation comprend le fond hémisphérique 3 de convexité tournée vers le côté d'exercice de la pression, des éléments en forme de secteur annulaire tels que 4 et les pièces d'accrochage correspondantes de ces éléments 6. Le fond hémis phérique 3 et les éléments en forme de secteur annulaire 4 sont soudés respectivement sur une couronne cylindrique 5, constituée de secteurs annulaires. Ce dispositif est visible à plus grande échelle sur la figure 2. Le fond hémisphérique 3 est soudé par son bord sur un anneau circulai re 3A serré de place en place par des boulons tels que 3B sur la couronne cylindrique 5, avec interposition du bord de la membrane d'étanchéité en élastomère 17. L'élément 4 en forme de secteur annulaire visible en coupe diamétrale sur cette figure 2 et en élévation à côté d'éléments adjacents, avec arrachement partiel, sur la figure 3, comporte une cloison avant 16 recouverte par la membrane d'étanchéité 17, une cloison 15 perpendiculaire à l'axe de la tuyauterie, une cloison circonférentielle 18, une partie avant massive 19, des joues latérales 13, percées de trous d'allègement 28, à l'avant de la cloison 15 et des joues latérales 13, percées de trous d'allégement 13A, à l'arrière de cette cloison.Les joues latérales arrière 13 d'éléments adjacents sont solidarisées à l'aide de broches, non représentées, engagées dans des trous 14. La partie avant massive 19 est percée d'un trou borgne taraudé 8, dans lequel est vissé un boulon 7 de solidarisation avec la pièce d'accrochage correspondante, qui sera décrite plus loin. L'étanchéité le long de la paroi interne de la tuyauterie est assurée par un vérin circonférentiel 20, par exemple un vérin à eau, muni d'une vanne d'introduction d'eau sous pression 20A. La cloison 15 est soudée d'une part sur la cloison circonféren tigelle 18, d'autre part sur la couronne cylindrique 5. La cloison avant 16 est soudée, d'une part sur la partie massive 19, d'autre part sur la couronne 5. La membrane d'étanchéité 17 est serrée par son bord interne entre la partie frontale de la couronne cylindrique 5 et l'anneau annulaire 3A par les boulons 3B. Elle est serrée par son bord périphérique entre la partie avant massive 19 de l'élément et le vérin 20, ainsi que par l'écrou 10 et une rondelle 10A contre la face plane de la partie avant massive 19. La pièce d'accrochage 6 est visible en coupe diamétrale sur la figure 2 et en élévation à côté de pièces adjacentes, avec arrachement partiel, sur la figure 4. Elle comporte une butée arrière 21, percée d'un alésage 9 dans lequel s'engage le boulon de solidarisation avec l'élément en forme de secteur annulaire correspondant. A cette butée avant se raccorde un corps creux 24 s'étendant vers l'avant jusqu'à une butée 23 venant s'appuyer sur l'extrémité de la tubulure 2 de l'appareil à éprouver. L'extrémité avant de ce corps est coiffée par un étrier 22 se terminant par des branches 29 entre lesquelles est soudée la butée 23. On voit que lorsque la pression d'épreuve est appliquée de l'intérieur du récipient, la force exercée sur chaque élément est transmise à la pièce d'accrochage correspondante et se traduit par une poussée sur le bord de la tubulure d'accès à la tuyauterie, équilibrée par la résistance de cette tubulure. Un tel dispositif peut etre mis en place relativement facilement dans l'extrémité d'une tuyauterie reliée à un récipient, à condition de prévoir un nombre suffisant d'éléments en forme de secteur annulaire et de pièces d'accrochage correspondantes pour que leur poids unitaire soit acceptable. Il permet de soumettre le récipient à une pression d'épreuve de plusieurs dizaines de bars. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'obturation pour épreuve hydraulique d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie, caractérisé en ce qu'il comprend un fond central hémisphérique (3), entouré d'éléments en forme de secteur annulaire (4) solidarisés entre eux, et soutenus chacun par une pièce d'accrochage (6) s'appuyant sur le rebord de l'ouverture de la tubulure, l'ensemble du fond central hémisphérique et des éléments en forme de secteur annulaire étant mis en place à l'intérieur de la tuyauterie au voisinage de la tubulure et fretté dans cette tuyauterie à l'aide d'un vérin périphérique (20, fig.2), et les éléments en forme de secteur annulaire étant recouverts du côté du récipient cylindrique par une membrane étanche en élastomère (17). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en forme de secteur annulaire comprennent une partie du côté de l'exercice de la pression de section droite par un plan diamétral sensiblement trapézoldale, avec une cloison (15) perpendiculaire à l'axe de la tuyauterie, une cloison circonférentielle (18) et une extrémité massive (19) percée d'un trou borgne (8) dans lequel est vissé un boulon (7) solidarisé par son autre extrémité avec la pièce de renfort correspondante (6). 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément en forme de secteur annulaire est soudé sur le pourtour d'une couronne constituée de secteurs annulaires (5) sur lesquels est soudé le bord externe du fond hémisphérique. 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments en forme de secteur annulaire comportent du coté opposé à celui d'exercice de la pression des joues latérales (13) solidarisées entre elles par des broches (14) 5/ Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque pièce d'accrochage comporte à une extrémité une butée (21) pourvue d'un alésage (9) dans lequel s'engage le boulon (7) de solidarisation avec l'élément en forme de secteur annulaire correspondant (4), et à son autre extrémité un étrier (22) à barrette (23) de blocage sur le pourtour de la tubulure.