Brevet FR2598483A1 — publié le 19871113

La présente invention concerne des assemblages à tuyau souple raccordé et s'intéresse plus particulièrement à un joint amélioré réalisé entre un raccord métallique et un tuyau souple polymère. Les raccords métalliques comportent typiquement un élément mâle ou buse qui peut s'insérer dans l'orifice d'un tuyau souple et une virole qui est concentrique à la buse. La buse et la virole définissent ensemble une cavité annulaire destinée à recevoir l'extrémité d'un tuyau souple. 10 Le raccord est retenu par serrage d'une partie de l'extrémité du tuyau souple entre la virole et la buse. Le serrage est exécuté soit par réduction radiale de la taille de la virole, soit par augmentation radiale de la taille de la buse. Dans certaines applications, la virole peut être fixée 15 à la buse au moyen de collets de solidarisation. Le problème dont il faut tenir compte dans tous les assemblages à tuyau souple du type destiné au transport de liquides est celui de la formation d'un joint étanche aux liquides entre un raccord et un tuyau souple dans les condi20 tions opératoires prévues de température, pression et flexion du tuyau. L'étanchéité est typiquement assurée par compression de l'orifice d'un tuyau souple contre une buse qui peut comporter plusieurs cannelures circonférentielles. Les caractéristiques élastomères du polymère d'un tuyau souple sont mises à profit pour maintenir la pression entre l'orifice du tuyau et la buse lorsque le tuyau est serré entre la virole et la buse. Bien que l'élasticité du tuyau souple et la surface serrée puissent suffire à maintenir une pression réalisant l'étanchéité entre le tuyau souple et le raccord dans 30 la plupart des milieux ambiants, des problèmes peuvent parfois survenir à de basses températures de service lorsque le tuyau souple a été "déformé par compression" à l'endroit o il est serré. Une fois qu'il a été "déformé par compression", le tuyau souple présente un taux de contraction thermique 35 supérieur à celui du raccord métallique, ce qui prédispose le tuyau souple à des "fuites à froid" aux basses tempéra- tures de son milieu de service envisagé, ces températures s'échelonnant par exemple d'environ 135 C à environ -40 C. Conformément à la présente invention, il est proposé un assemblage à tuyau souple raccordé qui est sensible5 ment exempt de "fuites à froid" à une température ambiante de l'assemblage à tuyau souple entrant au moins dans l'intervalle d'environ 135 C à environ -40 C. L'invention résout le problème des fuites à froid qui est associé à la "déformation par compression" imprimée là o le tuyau souple est serré 10 par un raccord et o il est susceptible d'avoir un taux de contraction thermique supérieur à celui du raccord. Dans le raccord est placé un adhésif élastique qui colle entre eux le tuyau souple et le raccord tout en formant un joint sensiblement étanche qui est efficace à des températures du milieu de service de l'assemblage à tuyau souple comprises dans l'intervalle considéré ci-dessus. D'autres aspects et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante faite en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale partielle d'un assemblage à tuyau souple raccordé selon l'invention: et la figure 2 est une vue partielle à échelle agrandie du secteur délimité par la ligne 2-2 de la figure 1. En se reportant aux dessins, on voit représenté 25 un assemblage 10 à tuyau souple raccordé, qui comprend un raccord 12 et un tuyau souple 14. Le tuyau souple est du type polymère et peut être constitué d'un tube 16 et d'une gaine 18 qui prennent en sandwich une armature 20 enroulée en spirale. Il est possible d'utiliser n'importe quelle matière polymère appropriée telle qu'une matière plastique, du polyuréthanne, du caoutchouc, du caoutchouc synthétique, ou leurs mélanges. Le raccord peut être du type à deux éléments qui comprend une buse 22 dont une partie 24 est insérée dans 35 l'orifice 26 du tuyau souple, et une virole 28 présentant un manchon 30 qui est concentrique à la buse. La virole 28 peut être solidarisée avec la buse 22, par exemple au moyen d'un collet externe 32 faisant partie de la buse et d'un collet interne 34 faisant partie de la virole. La buse et la virole définissent ensemble les parois 36, 38, le fond 40 et l'ouverture 42 d'une cavité annulaire destinée à recevoir le tuyau souple polymère d'une manière connue. Une partie 44 de l'extrémité du tuyau souple est serrée entre des régions des parois 36, 38. Le serrage peut être exécuté en écrasant la virole, par exemple par sertissage ou étampage, 10 ou bien le serrage peut être exécuté en dilatant radialement une partie de la buse. Comme représenté sur les figures, le serrage est exécuté en écrasant une partie de la virole. Lorsque la virole est écrasée, la partie serrée du tuyau souple est amincie ou amenée à une nouvelle forme 15 de telle manière que le tube 26 est comprimé contre la paroi 36 de la buse pour réaliser au moins un joint partiel entre le raccord et le tuyau souple. Dans certains cas, l'étanchéité est améliorée grâce à plusieurs cannelures circonférentielles 46 prévues sur la buse. Le maintien du tuyau souple est parfois amélioré grâce à des gorges circonférentielles 48 prévues sur la face interne de la paroi de la virole. Le serrage exécuté de façon à comprimer le tuyau souple contre la buse est généralement efficace pour réaliser entre le raccord et le tuyau souple un joint durable, 25 étanche à l'air ou à des liquides, à des températures ambiantes comprises dans un intervalle d'environ 0 C à environ C. Bien que le serrage convienne pour réaliser un joint à ces températures assez élevées, il ne convient pas pour réaliser un joint sensiblement étanche à des températures com30 prises dans un intervalle d'environ 0 C à -40 C car le taux de contraction thermique du tuyau souple polymère est supérieur à celui des parois du raccord. Comme représenté sur la figure 2, la partie serrée du tuyau souple peut prendre un état déformé par compression en 35 50 et se contracter thermiquement dans une plus grande mesure que les parois du raccord en laissant entre le tuyau souple -et le raccord des espaces libres 52, 54 qui constituent une voie possible de fuite. La voie de fuite peut être accrue -" lorsque le tuyau souple est défléchi par rapport au raccord comme représenté en 56 par la ligne interrompue de la figure 1. Pour résoudre ce problème de "fuites à froid", et comme le montre mieux la figure 2, un adhésif élastique 58 est disposé dans la cavité annulaire et fait adhérer le tuyau souple 14 au raccord 12. Lorsqu'il est durci, l'adhésif définit entre le tuyau souple et le raccord un joint sensiblement étanche à une température ambiante entrant dans l'intervalle d'environ 135 C à environ -40 C, et il supprime pratiquement les "fuites à froid". Un exemple d'adhésif élastique approprié est une résine époxy à charge minérale vendue par 3M Company sous la référence de produit 2216B/A. Dans une autre forme de réalisation, la virole peut faire saillie radialement en 60 dans une mesure telle que l'extrémité du tuyau souple n'est sensiblement pas serrée dans la zone de fond 40 o l'adhésif élastique est disposé pour former un joint. Pour mettre en évidence l'efficacité du joint, on monte un assemblage à tuyau souple raccordé en utilisant un tuyau souple de caoutchouc à armature textile et un raccord de dimensions appropriées de structure analogue à celui des dessins dans lequel une virole et une buse définissent ensemble des paroi, un fond et l'ouverture d'une cavité annulaire. On dispose dans le fond, sans rien d'autre, un adhésif élastique du type donné en exemple. Tandis que l'adhésif est encore frais, on fait passer une extrémité du tuyau souple par l'ouverture de la cavité annulaire pour l'introduire dans celle-ci jusqu'à ce qu'elle soit au contact de l'adhésif non durci. On sertit ensuite la virole d'une manière connue et on laisse durcir l'adhésif. On fait subir à l'assemblage à tuyau souple ainsi monté 10 cycles de -40 C à 125 C, puis le soumet à un essai de pression d'air à 0,69 MPa sous l'eau à la température ambiante. L'assemblage à tuyau souple raccordé de l'invention n'a présenté aucune fuite. Dans un second essai, on expose l'assemblage à tuyau souple raccordé à du fuel mis en recirculation, par exemple du "fuel C", à 12 C, puis à 125 C, durant trois cycles en tout, après quoi on l'expose à une tempéra5 ture de -30 C pendant 4 heures, puis le soumet à l'essai de pression à -30 C. Pendant que l'assemblage à tuyau souple est soumis à l'essai de pression d'air, on fait dévier le tuyau souple en l'écartant de 25 mm à 150 mm du raccord afin de faire travailler la partie du tuyau souple qui est 10 serrée par le raccord. L'assemblage à tuyau souple raccordé de l'invention n'a présenté aucune fuite sous une pression allant jusqu'à 0,69 MPa. Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées et qu'on peut y apporter diverses variantes et modifications sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Assemblage à tuyau souple raccordé du type comprenant un raccord (12) équipé d'une buse (22) et d'une virole (38)qui définissent ensemble les parois (36, 5 38), le fond (40) et l'ouverture (42) d'une cavité annulaire, et un tuyau souple polymère (14) dont une partie (44) d'une extrémité est placée dans la cavité annulaire et serrée entre des régions desdites parois, la partie serrée du tuyau souple ayant un taux de contraction ther10 mique supérieur à celui des parois du raccord à des températures ambiantes de l'assemblage à tuyau souple entrant au moins dans l'intervalle d'environ 135 C à -40 C, caractérisé en ce qu'il comprend un adhésif élastique (58) qui est disposé dans le fond de la cavité annulaire et qui 15 colle le tuyau souple au raccord tout en formant également entre le tuyau souple et le raccord un joint sensiblement étanche à la température du milieu ambiant. 2. Assemblage à tuyau souple raccordé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est une 20 résine époxy à charge minérale. 3. Assemblage à tuyau souple raccordé selon la revendication 1, caractérisé en ce le tuyau souple n'est sensiblement pas serré au voisinage immédiat du fond de la cavité annulaire o une partie du tuyau souple est col25 lée au raccord. 4. Assemblage à tuyau souple raccordé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est disposé sans rien d'autre dans le fond de la cavité annulaire. 5. Procédé pour fixer un raccord à une extrémité 30 d'un tuyau souple polymère et assurer leur étanchéité, qui comprend les étapes consistant à mettre à disposition un raccord équipé d'une virole et d'une buse qui définissent ensemble des parois, un fond et l'ouverture d'une cavité annulaire, à introduire par l'ouverture une extrémité d'un 35 tuyau souple dans la cavité annulaire, et à déformer au moins l'une des parois pour serrer une partie de l'extré- mité du tuyau souple et fixer ainsi le raccord au tuyau souple, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent: à mettre en place, avant l'étape d'introduction, un adhésif non durci dans le fond de la cavité annulaire; et à faire durcir l'adhésif en collant simultanément le tuyau souple au raccord et en formant ainsi un joint sensiblement étanche qui est efficace au moins dans l'intervalle de températures d'environ 135 C à environ -40 C.