Brevet FR2617572A1 — publié le 19890106

OBTURATEUR D'ORIFICES DESCRIPTION La presente invention concerne un obturateur gonflable d'orifices d'assez grandes dimensions tels que les trous d'homme. Les tapes d'obturation des tuyauteries et réservoirs de générateurs de vapeur peuvent présenter des fuites. Il importe alors de restaurer rapidement l'étanchéité de ces circuits à l'aide d'obturateurs susceptibles de supporter la différence de pression avec le milieu extérieur. La présente invention répond de façon efficace à ces exigences et concerne un obturateur constitué principalement d'une enveloppe- étanche ou ballon gonflable au moyen d'une bouteille d'air comprimé, qui peut être placée rapidement sur le trou d'homme à obturer et mise en action tout aussi rapidement. Plus précisément, l'invention concerne un obturateur d'orifices caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe gonflable de manière à se mouler autour de l'orifice et une bouteille de gaz comprimé apte à gonfler l'enveloppe par actionnement d'un dispositif de commande d'ouverture de la bouteille. Selon un avantage important de l'invention, la bouteille est à l'intérieur de l'enveloppe. Afin de faciliter le maintien de l'enveloppe gonflée dans l'orifice, on peut lui attribuer une forme tronconique et prévoir des protubérances sur sa surface extérieure, telles que des nervures. L'enveloppe peut présenter avantageusement une ouverture équipée d'un clapet lui permettant d'entre gonflée de l'extérieur. Elle peut aussi être parcourue par un tuyau intérieur aboutissant à ses deux extrémites de part et d'autre de l'orifice obturé, et équipée d'un dispositif permettant l'ouverture ou la fermeture du tuyau, principalement en vue de mesures de pression. Avantageusement, l'ouverture de la bouteille est commandée par percussion sur une manette. On va à présent décrire plus concrètement l'invention à l'aide des figures suivantes données à titre illustratif et non limitatif - la figure 1 représente une utilisation possible de l'obturateur selon l'invention, - la figure 2 représente une réalisation préférée de l'obturateur selon l'invention, - les figures 3a et 3b représentent deux formes différentes envisageables d'enveloppe gonflable. Sur la figure 2, on reconnatt tout d'abord une bouteille de gaz comprimé (tel que l'azote) munie d'un actionneur 4. La bouteille d'azote 1 a été introduite dans une enveloppe 3 gonflable à travers une ouverture percée dans celle-ci. Une bride 2 est boulonné sur le pourtour 8 de l'ouverture de manière à assurer l'étanchéité de l'enveloppe 3. L'actionneur 4 comprend tout d'abord un raccord de bouteille 6 qui est boulonné sur la bouteille d'azote 1, puis un manche 5 solidaire du raccord de bouteille 6 et boulonné sur la bride 2 qu'il traverse, et une manette 7 à l'extérieur de l'enveloppe 3 composée d'une partie fixe liée au manche 5 et d'une partie mobile qui commande l'ouverture de la bouteille d'azote 1 comme on va le décrire plus loin. Un joint d'étanchéité 9 est disposé entre le manche 5 et la bride 2. Il est encore possible, ce que l'on représente ici, de percer la bride 2 d'un trou de façon à pouvoir installer un raccord additionnel 10 permettant de faire communiquer l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe 3 pour prévoir un gonflage supplémentaire de celle-ci au cas où la bouteille d'azote 1 serait insuffisante à produire la pression souhaitée, ou en cas de dégonflement. Le raccord additionnel 10 est équipé d'un clapet anti-retour 14 empêchant la sortie de gaz de l'enveloppe 3. Le raccord additionnel 10 est utilisé également pour assurer le dégonflage de l'enveloppe 3 après utilisation. Le clapet anti-retour 14 doit donc être manipulable de façon à rendre possible cette double fonction ; il peut être du type utilisé pour les pneumatiques de véhicules. Le clapet anti-retour 14 peut aussi être remplace par un robinet. La bride 2 peut également etre percee d'un autre trou sur lequel on installe un raccord de prise de pression 13. Il peut en effet Ctre intéressant de pouvoir mesurer la pression de l'autre côté de l'orifice obturé. On y parvient au moyen d'un tuyau 11 disposé à l'intérieur de l'enveloppe 3 et parcourant celle-ci de part en part, débouchant à une de ses extrémités sur te raccord de prise de pression 13 et sur son autre extremité 39 sur un trou percé dans une contre-bride 12 de construction analogue à la bride 2 et enserrant le pourtour d'une seconde ouverture 18 ménagée dans l'enveloppe 3 de manière à maintenir lletancheite de l'enveloppe 3. Le tuyau Il doit être prévu flexible-de manière à ne pas provoquer un encombrement excessif de l'obturateur avant gonflage de l'enveloppe 3. Le raccord de prise de pression 13 est équipé d'un-dispositif de fermeture telqu'un clapet anti-retour 15 empêchant le gaz sous pression contenu dans la conduite ou le réservoir de pénétrer à L'extérieur. On représente par 19 la bouteille de gaz comprimé additionnel ainsi que son dispositif de montage sur le raccord additionnel 10, et par 20 un manomètre et son dispositif de montage sur le raccord de prise de pression 13. Les deux raccords 10 et 13 peuvent etre distingués par un moyen quelconque, en particulier par des couleurs différentes. Dans le cas où un raccord additionnel 10 permettant un gonflage additionnel est prévu, il est avantageux de prévoir une soupape de sûreté 21 à travers un perçage de la bride 2 susceptible de laisser le trop-plein de t'air contenu dans L'enveloppe 3 s'écouler vers l'extérieur. On va à présent décrire le mode de mise en place de cet obturateur autour d'un orifice. L'obturateur avant mise en service est représenté en pointillés sur la figure 2 : l'enveloppe 3 est dégonflee. Il est possible de la glisser autour d'un trou d'homme 25, puis de procéder au gonflage. A cet effet, suivant un mode de réalisation préfére de l'invention, on agit par percussion sur la partie mobile de la manette 7 après avoir bté une goupille de strette 26. Cette partie mobile se prolonge en effet, à l'intérieur de l'actionneur 4, par une pointe 28 qui pénètre jusque dans l'intérieur de l'enveloppe 3. La percussion sur la manette 7 fait coulisser la pointe 28 de façon à perforer un opercule 27 qui scellait jusque-là la bouteille d'azote 1. Le retrait de la pointe 28 permet à l'azote comprimé de s'échapper à travers l'opercule 27 à l'extérieur de la bouteille d'azote 1 et à l'intérieur de l'enveloppe 3 par l'intermédiaire d'une ouverture 29 ménagée dans le raccord de bouteille 6 en aval de l'opercule 27. Ce dispositif d'actionnement présente l'avantage d'une manutention simple.Son irréversibilité n'est pas un inconvénient ici. Il est au contraire nécessaire que l'azote comprimé s'écoule rapidement et complétement de la bouteille d'azote 1. Il faut ajouter que le manche 5 comprend une collerette 38 disposée autour de l'ouverture 29 et dont la paroi interne est évasée vers l'intérieur de l'enveloppe 3. Cette disposition permet à l'azote comprimé s'échappant à basse température de la bouteille 1 de ne pas entrer en contact directement avec la bride 1, ce qui entrainerait des contractions thermiques nuisant à l'étanchéité de l'enveloppe 3. L'enveloppe 3 se gonfle et on arrive alors à la configuration représentée en traits pleins figure 2. L'azote contenu dans l'enveloppe 3 est alors à une pression permettant d'assurer une obturation et une étanchéité suffisantes. Comme le montre la figure 1, une application plausible de l'obturateur selon l'invention consiste à clore les trous d'homme des génerateurs de vapeur employes dans les centrales électriques. Plusieurs dispositions peuvent être prévues pour renforcer le maintien de l'enveloppe 3 gonflée dans le trou d'homme 25. Tout d'abord, l'enveloppe 3 peut être de forme tronconique évasée du côté de la surpression, ce qui est representé figure 3a, où l'enveloppe 3 est représentée gonflée librement, sans contact avec le trou d'homme 25 : le demi-angle d'ouverture du c8ne est A. Ensuite, on peut prevoir des protubérances 30 sur la surface extérieure de l'enveloppe 3, teLles que des nervures circonferentielles. L'obturateur gonflé peut entre maintenu sur place pendant tout le temps nécessaire, après quoi on peut L'enlever et installer une tape assurant correctement l'étanchéité autour du trou d'homme 25. Dans L'intervalle, on peut fixer le manomètre 20 sur le raccord de prise de pression 13 pour mesurer l'évolution de La pression à L'intérieur du trou d'homme 25 et ainsi déterminer quand l'obturateur peut être retiré sans risque. Des variantes de conception peuvent être appliquées aux modes de réalisation de l'invention décrits jusqu'ici. Ainsi, comme on le représente figure 3b, l'enveloppe 3 peut consister en deux extrémités en troncs de cône 35 et 36 s'évasant dans des directions divergentes et réunis par une partie médiane rétrécie 37, ce qui donne à L'enveloppe gonflée l'aspect d'un diabolo. Lors de la mise en service, la partie rétrécie 37 sert à obturer le trou d'homme 25 et les troncs de cône 35 et 36 permettent d'assurer un meilleur maintien de l'obturateur qu'avec un tronc de cône simple. Cette disposition peut être intéressante dans des cas où la pression effective à l'intérieur de l'orifice peut changer de signe. Le clapet antiretour 15 doit alors être remplacé par un dispositif de fermeture tel qu'un robinet. L'obturateur selon l'invention offre donc plusieursavantages, en particulier un encombrement réduit, une grande simplicité d'emploi et une mise en service rapide ainsi qu'une alimentation incorporée. L'obturation étanche peut être assuree de façon sûre pour des orifices dont la taille et la forme peuvent varier dans une Large mesure. REVENDICATIONS 1. Obturateur d'orifices (25), caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe gonflable (3) de manière à se moulerautour de l'orifice (25), et une bouteille de gaz comprimé (1) apte à gonfler l'enveloppe (3) par actionnement d'un dispositif de commande (4) d'ouverture de la bouteille. 2. Obturateur d'orifices selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bouteille (1) est à l'intérieur de l'enveloppe (3). 3. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe (3) est munie de protubérances extérieures (30). 4. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe (3) gonflée présente une forme tronconique. 5. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enveloppe (3) présente une ouverture équipée de moyens (14) lui permettant d'être gonflée par une source de gaz comprimé (19) extérieure à l'enveloppe (3). 6. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveLoppe (3) présente une ouverture équipée de moyens (14) lui permettant d'être dégonflée par un moyen de dégonflage extérieur à l'enveloppe (3). 7. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau (11) intérieur à l'enveloppe (3) aboutissant à deux extrémités de celle-ci de part et d'autre de l'orifice (25) obturé, et équipé d'un dispositif (15) permettant I'ouvertue ou la fermeture du tuyau. 8. Obturateur d'orifices suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de commande (4) de la bouteille (1) comprend un percuteur (28) agissant sur une membrane (27) fermant la bouteille (1). 9. Obturateur d'orifices selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enveloppe (3) présente deux extrémités évasées (35, 36) reliées par une partie médiane rétrécie (37).