Brevet FR2619434A1 — publié le 19890217

Dispositif d'obturation d'une tubulure et procédé d'obturation a' l'aide de ce dispositif La présente invention concerne un dispositif d'obturation d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie, dans un assemblage d'appareils et de tuyauteries de liaison entre ceuxci déjà terminé, par exemple en vue d'effectuer des essais ou épreuves hydrauliques sur site. Elle s'étend en outre à un procédé d'obturation d'une telle tubulure de liaison à l'aide de ce dispositif. Un dispositif de ce genre, comprenant 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, 11 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, a fait l'objet de la demande de brevet FR-A-2593266 de la demanderesse.Ce dispositif, quoique très efficace, est relativement complexe et nécessite un temps d'assemblage assez long et des moyens de manutention mécanique, ainsi qu'un approvisionnement en air de gonflage du vérin. Un autre dispositif connu se compose d'une barre cylindrique sur laquelle coulissent un joint à faces d'appui en forme de coins, et une bague métallique à partie externe crantée, constituée de plusieurs segments circulaires indépendants. Le serrage du joint et de la bague à l'aide d'un écrou, ainsi que la pression hydraulique dans le cas d'un essai ou d'une épreuve en pression, viennent plaquer fortement le joint et la bague sur la face interne de la conduite. Ce dernier dispositif est très difficile, voire impossible à extraire à l'issue de l'opération, la bague métallique crantée restant fortement solidaire de la conduite. Il peut se produire un glissement du dispositif lors de la montée en pression, du fait que les deux fonctions d'étanchéité et de retenue sont assurées selon le même principe, l'obtention d'un frottement grâce à une pression de contact élevée, et avec les mêmes organes. Par ailleurs, la paroi interne de la tuyauterie est altérée après l'opération de mise en pression, en raison de la forte pression de contact métal sur métal entre la bague et le conduit, et du profil cranté de la bague ; la tuyauterie est enfin soumise à des contraintes nettement supérieures à celles résultant d'une simple épreuve hydraulique.L'écrou de serrage est malaisément accessible, car il doit être à la fois le plus près possible du récipient à partir duquel il est mis en place, et assez éloigné de celui-ci dans la conduite pour que l'on obtienne une portée complète des pièces d'étanchéité. Enfin, son coût est très élevé. La présente invention a pour but de procurer un dispositif d'obturation d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie, qui soit de structure simple, de montage et démontage aisés et rapides, qui ne soit pas exposé à un glissement dans la tuyauterie lors de la montée en pression dans le récipient, dont le coût soit faible, qui assure une excellente étanchéité et n'altère pas la surface interne de la tuyauterie, et présente une grande souplesse d'emploi. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend - une plaque circulaire de diamètre légèrement inférieur à celui de la tubulure, munie sur son pourtour d'une gorge de logement d'un joint d'étanchéité, et dans son centre de moyens de liaison ajustable# longitudinalement avec une tige de liaison, - un étrier muni sur ses bords de surfaces d'appui sur la surface intérieure du récipient, et dans son centre de moyens de liaison ajustables longitudinalement avec la tige de liaison, - une tige de liaison munie de moyens de liaison ajustables longitudinalement avec la plaque circulaire et avec l'étrier. Il répond en outre de préférence aux caractéristiques suivantes - Les moyens de liaison ajustables de la plaque circulaire sont constitués par un trou borgne taraudé de cette plaque, les moyens de liaison ajustables de l'étrier par un alésage traversant l'étrier, et un écrou, et les moyens de liaison ajustables de la tige de liaison par des filetages sur ses deux extrémités. - L'étrier est muni près de ses surfaces d'appui sur la surface intérieure du récipient de piges de centrage. - Il comporte en outre une rondelle enfilée sur la tige de liaison entre l'étrier et l'écrou, munie d'une portée sphérique du côté de l'écrou, et ce dernier est également muni d'une portée sphérique en face de celle de la rondelle. - L'extrémité de la tige de liaison du côté de l'étrier opposé à la plaque circulaire est munie d'un carré. - Le joint d'étanchéité de la plaque circulaire est un joint à lèvres. Le procédé d'obturation d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie à l'aide du dispositif de l'invention, est caractérisé en ce que - l'on met en place dans la tuyauterie la plaque circulaire munie de son joint, - on visse l'extrémité de la tige de liaison dans la plaque, - on enfile l'étrier sur la tige, - on enfile la rondelle sur l'extrémité de la tige dépassant l'étrier, - on visse l'écrou sur l'extrémité filetée de la tige jusqu'à obtenir le contact des surfaces d'appui de l'étrier sur la surface interne du récipient, en empêchant la rotation de la tige. De préférence, on empêche la rotation de la tige en maintenant son carré d'extrémité par une clé. Lorsque l'on veut retirer rapidement le dispositif, il suffit de visser l'écrou sur la tige en maintenant fixe l'extrémité de celle-ci, par exemple par son carré. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif selon l'invention et son montage. La figure 1 représente l'ensemble du dispositif en coupe par un plan passant par l'axe de la tuyauterie. La figure 2 est une coupe selon l'axe Il-Il de la figure 1, représentant l'étrier vu de l'intérieur de la tuyauterie. Le dispositif d'obturation est destiné à obturer la tuyauterie 1 pendant une épreuve hydraulique d'un récipient cylindrique 2. Il comprend une plaque circulaire 3 de diamètre légèrement inférieur au diamètre interne de la tuyauterie, munie sur son pourtour d'une gorge 4 de logement d'un joint à lèvres 5 en élastomère. Sa zone centrale 6, plus épaisse, est percée du côté du récipient d'un alésage borgne taraudé 7. L'étrier 8 est dissymétrique, du fait que la tuyauterie 1 débouche sur le pourtour du récipient 2. Il repose par ses surfaces d'appui 9, 10 sur le fond du récipient. Il est percé d'un alésage central 11 pour le passage avec un jeu notable de la tige de liaison 12 avec la plaque circulaire. Il comporte sur ses bords des alésages taraudés borgnes 14A, 13 de logement de piges de centrage 14, 15. Les extrémités de la tige de liaison 12 du côté de la plaque circulaire et du côté du récipient sont munies respectivement de filetages 7A, 16. Elle se termine par un carré de manoeuvre 17 percé d'un trou borgne pouvant recevoir une manille d'élingage 18. Sur le filetage de la tige 12 est vissé un écrou de serrage 19 à portée sphérique, venant serrer contre la face de l'étrier tournée du côté du récipient une rondelle 20 à portée sphérique correspondante. Le montage du dispositif d'obturation est facile et rapide. On met en place la plaque circulaire 3 munie de son joint à lèvres 5 et visse dans sa partie centrale la tige de liaison 12. On enfile l'étrier 8, muni de ses piges de centrage 14 et 15, sur la tige 12. On met alors en place sur l'extrémité de la tige 12 la rondelle 20, puis y visse l'écrou 19 jusqu'à ce que l'on obtienne un simple contact entre les surfaces d'appui 9, 10 de l'étrier et la surface interne du récipient. On évite une mise en rotation de la tige en le maintenant au moyen de son carré 18. Les portées sphériques en regard de l'écrou 19 et de la rondelle 20 permettent d'assurer un bon positionnement des surfaces d'appui 9, 10 de l'étrier sur l'enceinte du récipient 2, tout en maintenant la position axiale de la tige, et par suite un bon centrage de la plaque circulaire 3 dans la tuyauterie. La durée de cette opération de montage dans les cas habituels ne peut dépasser 30 minutes. Lors de la mise en pression du récipient, une éventuelle rotation de l'étrier dans l'enceinte, au cas où les forces de frot tement ne seraient pas suffisantes pour s'y opposer, est limitée par la pige de centrage 14, qui tient alors lieu de butée contre le tuyauterie. On évite toute réaction de l'étrier sur la tige grâce au Jeu entre la tige et l'alésage central de l'étrier, notablement plus important que le jeu entre la pige 14 formant butée et la tuyauterie. Pour effectuer le démontage, il suffit de desserrer et dévisser l'écrou, puis de retirer successivement la rondelle, l'étrier, la tige de liaison et la plaque circulaire. Dans les cas habituels, la durée de cette opération ne dépasse pas non plus 30 minutes. En cas de difficulté à retirer la plaque circulaire, on peut effectuer son extraction forcée en vissant l'écrou tout en maintenant la tige par son carré, ce qui fait fonctionner l'ensemble étrier-tige comme extracteur de cette plaque. En dehors de l'application à l'épreuve hydraulique de récipients, l'invention s'applique à tous les cas où l'on veut obtenir l'obturation étanche d'une tuyauterie débouchant dans un récipient, alors que la tuyauterie n'était pas prévue à l'origine d'organe d'isolement. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'obturation d'une tubulure de liaison d'un récipient (2) avec une tuyauterie (1), caractérisé en ce qu'il comprend - une plaque circulaire (3) de diamètre légèrement inférieur à celui de la tubulure, munie sur son pourtour d'une gorge (4) de logement d'un joint d'étanchéité (5) et dans son centre de moyens de liaison (7) ajustables longitudinalement avec une tige de liaison (12), - un étrier (8) muni sur ses bords de surfaces d'appui (9, 10) sur la surface intérieure du récipient, et dans son centre de moyens de liaison (19, 20) ajustables longitudinalement avec la tige de liaison, - une tige de liaison (12) munie de moyens de liaison ajustables longitudinalement (7A, 16) avec la plaque circulaire et avec l'étrier. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison ajustables de la plaque circulaire sont constitués par un trou borgne (7) taraudé de cette plaque, les moyens de liaison ajustables de l'étrier par un alésage (11) traversant l'étrier, et un écrou (19) et les moyens de liaison ajustables de la tige de liaison par des filetage (7A, 16) sur ses deux extrémités. 3/ Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étrier est muni près de ses surfaces d'appui sur la surface intérieure du récipient de piges de centrage (14, 15). 4/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rondelle (20) enfilée sur la tige de liaison entre l'étrier et l'écrou, munie d'une portée sphérique du côté de l'écrou (19), et en ce que ce dernier est également muni d'une portée sphérique en face de celle de la rondelle. 5/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige de liaison du côté de l'étrier opposé à la plaque circulaire est muni d'un carré (17). 6/ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (5) de la plaque circulaire est un joint à lèvres. 7/ Procédé d'obturation d'une tubulure de liaison d'un récipient avec une tuyauterie à l'aide du dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que - l'on met en place dans la tuyauterie la plaque circulaire (3) munie de son joint (5), - on visse l'extrémité (7A) de la tige de liaison (12) dans la plaque, - on enfile l'étrier (8) sur la tige, - on enfile la rondelle (20) sur l'extrémité de la tige dépassant l'étrier, - on visse l'écrou (19) sur l'extrémité filetée (16) de la tige jusqutà obtenir le contact des surfaces d'appui (9, 10) de l'étrier sur la surface interne du récipient, en empêchant la rotation de la tige. 8/ Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on empêche la rotation de la tige en maintenant son carré d'extrémité (17) par une clé. 9/ Procédé d'extraction rapide du dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on visse l'écrou (19) sur la tige (12) en maintenant fixe l'extrémité de celle-ci.