Brevet FR2637133A1 — publié le 19900330

;OINT DE DILATATION D'UNE INSTALLATION BLINDEE HAUTE TENSION. L'invention est relative à un joint de dilatation, notamment pour une installation blindée à haute tension, ayant un conducteur électrique, disposé à l'intérieur d'une gaine tubulaire de blindage, remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevée, comprenant un manchon souple de raccordement étanche de deux tronçons de gaine successifs pour compenser des dilatations thermiques ou des défauts de positionnements relatifs. La compensation des dilatations thermiques entre les différents tronçons de blindage, notamment d'un jeu de barres blindé est généralement obtenue par l'insertion de joints de dilatation en forme de soufflets flexibles. Le diamètre des gaines de blindage est important et la réalisation de ces soufflets ainsi que leur fixation aux embouts des gaines, généralement par des systèmes de brides, sont compliquées et coûteuses. L'usure des soufflets en matériau élastomère n'est pas négligeable et des fuites nécessitant le remplacement du soufflet peuvent apparaître rapidement. Un autre joint connu à dispositif télescopique de compensation nécessite un usinage des embouts des gaines à raccorder, relativement coûteux. La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'un joint de dilatation simple et fiable ne nécessitant aucun usinage particulier des embouts des gaines à raccorder. Le joint de dilatation selon l'invention est caractérisé en ce que les extrémités du manchon sont enfilées sur les embouts en regard des tronçons de gaine sans préparation particulière, et sont appliquées sur les embouts par une armature de serrage entourant le manchon, et que lesdites extrémités présentent chacune une levre d'étanchéité maintenue au contact de la gaine par la pression interne règnant dans cette dernière. Le manchon est simplement enfile sur les embouts en regard des gaines Se blindage, et les parties emmanchées présentent une levre interne soumise à l'action de la pression régnant à l'intérieur de la gaine, de manière à être appliquée sur cette dernière avec une rorce d'étancnéita proportionnelle à cette pression. L'étanchéité est ainsi assurée quelle que soit la pression régnant dans l'installation blindée, bien entendu dans certaines limites. Le manchon est logé à l'intérieur d'une armature cylindrique comprenant des vis de serrage pour maintenir le manchon appliqué contre les embouts de la gaine. L'armature reprend les forces exercées par la pression interne sur le manchon, évitant toute expansion radiale tout en autorisant des mouvements axiaux de compensation thermique. Selon un développement important de l'invention, le manchon se prolonge au delà des lèves d'étanchéité et comporte une rainure annulaire définissant avec le pourtour externe de la gaine, un volume annulaire étanche de détection de fuite. En l'absence de fuite au niveau des lèves d'étanchéité, le volume de fuite est rempli d'air, confirmant l'étanchéité du manchon. Dès qu'une fuite apparaît, le gaz en particulier l'hexafluorure de soufre contenue dans la gaine, chemine entre le manchon et le pourtour externe de la gaine, en passant par le volume de fuite qui se remplit d 'hexafluorure de soufre.La présence d'hexafluorure de soufre dans le volume de fuite, signale le défaut d'étanchéité, la détection pouvant être réalisée par tout moyen approprié, par exemple selon un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, par un prélèvement fait au moyen d'une seringue, dont l'aiguille est tiquée amans le manchon pour atteindre le volume de fuite. Ces contrôles sont effectués périodiquement, et permettent une surveillance de l'étanchéité du manchon. L'armature génÉralement métallique présente un orifice de passage de l'aiguille de la seringue. La partie centrale du manchon présente avantageusement des ondulations, facilitant la déformation axiale du manchon, lors d'une variation de la position des embouts des gaines. Il est inutile de préciser que tout mouvement relatif entre les levres atétancnéitv et les embouts des gaines est exclu, ce qui évite tout frottement ou déformation excessive des levres. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, d'un mode de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un joint de dilatation selon l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant le manchon en position déformée. Sur les figures, un conducteur électrique en forme de barres 10,12, est logé coaxialement à l'intérieur d'une gaine tubulaire constituée de deux tronçons successifs 14,16. Le conducteur 10,12 et la gaine 14,16 peuvent appartenir à un jeu de barres d'un poste blindé haute tension, du type polyphasé ou monophasé de la manière représentée à la figure 1. Les embouts 18,20 des tronçons de gaine 14,16 sont espacés pour permettre un mouvement relatif, notamment de dilatation thermique, et la connexion électrique 22 entre les conducteurs 10,12 est du type à pinces, autorisant un mouvement relatif de dilatation. Sur les embouts 18,20 est enfilé un manchon 24 en un matériau élastomère souple, qui assure le raccordement étanche entre les deux tronçons de gaine 14,16. Le manchon 24 comporte à chacune de ses extrémités, enfilée sur un embout 18,20, une levre d'étanchéité 26,28, appliquée sur le pourtour externe de la gaine 14,16. Les ivres d'étanchéité 26,28 sont agencées de manière à être appliquées contre la gaine-14,16 par la pression régnant à l'intérieur de la gaine.Le manchon 24 présente au delà des ivres d'étancnéite 26,28, des prolongements 30,32 appliques d'une manière étanche contre la gaine 14,16, et présentant chacun une rainure annulaire 34,36 ouverte du côté de la gaine 14,16, pour définir avec cette dernière un anneau étanche de détection de fuite. Autour du manchon 24 et sur toute sa longueur, est disposée une armature de serrage 38 maintenant le manchon 24 au contact de la gaine 14,16. L'armature 38 comporte des boulons de serrage 40 facilitant la mise en place de cette armature sur le manchon 24 et le serrage de l'armature, pour éviter toute déformation radiale excessive du manchon 24 sous l'action de la pression règnant dans la gaine 14,16. L'armature 38 est de préférence métallique et plusieurs boulons 40 sont répartis le long de l'armature 38 pour constituer un collier de serrage efficace. En regard des rainures 34,36, l'armature 38 comporte des orifices 42 permettant le passage d'une aiguille d'une seringue de prélèvement 44. La partie centrale 38 présente des ondulations 46, facilitant sa déformation axiale lors d'une dilatation thermique. Le joint de dilatation selon l'invention est mis en oeuvre de la manière suivante: Le manchon de dilatation 24 est enfilé sur les deux embouts18,20 des tronçons 14,16, un intervalle de dilatation 48 étant ménagé entre les embouts 18,20. Ces embouts 18,20 ne nécessitent aucune préparation particulière et sont simplement constitués par les extrémités de la gaine 1 4,1 6. L'armature 38 est ensuite disposée autour du manchon 24, et serrée par des boulons 40 pour éviter tout mouvement relatif des lèves d'étanchéité 26,28, et des embouts 18,20. La pression règnant dans la gaine 14,16, lorsque l'installation est en service, tente à déformer radialement le manchon 24, maintenu par l'armature 38.Cette pression agit également sur les lèves rebroussées d'étanchéité 26,28 en appliquant ces dernières, contre les embouts 18,20 avec une force proportionnelle et augmentant avec la pression. En fonctionnement normal, les volumes de fuite constitués par les rainures 34,36 restent isolés de la partie interne de la gaine 1 6 et sont remplis d'air. Lors d'un mouvement relatif des embouts 18,20, notamment d'un rapprochement ou d'un écartement dû à une dilatation thermique, ce mouvement est compensé par une dérormation de la partie centrale du manchon 24; les parties terminales, notamment les lèves d'étanchéité 26,28 restant rigidement solidaires des embouts 18,20. La déformation de la partie centrale est facilitée par des ondulations 46 du manchon 24.Le manchon souple 24 permet également une compensation des défauts d'alignements ou de positionnements des tronçons de gaine 14,16, ce qui facilite le montage de l'installation. Le controle de l'étanchéité du raccord est effectué par un prélèvement périodique a l'aide d'une seringue 44. L'aiguille de la seringue 44 est enfilée à travers l'orifice 42 de l'armature 38, et la partie en élastomère du manchon 24 pour pénètrer dans le volume annulaire 34, de la manière représentée à la figure 3. On effectue un prélèvement du gaz contenu dans le volume annulaire 34 à l'aide de la seringue 44, et une analyse de ce prélèvement permet la détection de présence d'hexafluorure de soufre, qui provient obligatoirement d'un défaut d'étanchéité du raccord. Lors d'un retrait de l'aiguille de la seringue 44, la partie en élastomère referme automatiquement le trou pratiqué par l'aiguille. Cette opération est particulièrement simple et ne nécessite aucun soin particulier. L'armature métallique 38 assure une liaison mécanique entre les tronçons de gaine 14,16, et le dispositif est applicable à des gaines de grande section sans difficulté particulière. L'invention est bien entendu nullement limitée au mode de mise en oeuvre plus particulièrement décrit et elle s'étend à des variantes, notamment à celle dans laquelle plusieurs levres '~tancnéité seraient disposées en série, ou celle dans laquelle l'armature présenterait une forme particulière épousant des ondulations du manchon souple, ou celle encore dans laquelle la présence d'hexafluorure de soufre dans les anneaux de fuite est détectée d'une autre manière. REVE#:DICATIONS 1. Joint de dilatation, notamment pour une installation blindée à haute tension, ayant un conducteur électrique (10,12), disposé à l'intérieur d'une gaine tubulaire (14,16) de blindage, remplie d'un gaz à rigidité diélectrique élevé, comprenant un manchon souple (24) de raccordement étanche de deux tronçons de gaine (14,16) successifs pour compenser des dilatations thermiques ou des défauts de positionnements relatifs, caractérisé en ce que les extrémités du manchon (24) sont enfilées sur les embouts (18,20) en regard des tronçons de gaine (14,16) sans préparation particulière et sont appliquées sur les embouts par une armature (38) de serrage entourant le manchon, et que lesdites extrémités présentent chacune une levre d'étanchéité (26,28) maintenue au contact de la gaine (14,16) par la pression interne règnant dans cette dernière. 2 Joint de dilatation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manchon (24) est prolongé au delà de la lèvre d'étanchéité (26,28) et présente dans sa partie prolongée (30,32) une rainure (34,36) annulaire en regard de la gaine (14,16), qui confine avec la gaine un volume annulaire étanche, intercalé en aval de la lèvre d'étanchéité sur le chemin de fuite du gaz de l'intérieur de la gaine vers l'extérieur le long du manchon (24). 3. Joint de dilatation selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit volume annulaire (34,36) présente une prise de prélèvement du gaz contenu dans ce volume. 4. Joint de dilatation selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'armature présente au droit dudit volume annulaire (34,36), un orifice (42) pour le passage de l'aiguille d'une seringue (44) de prélèvement de gaz pouvant être piquée dans ledit manchon (24). 5. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (24) est en un matériau élastomère avec à chaque extrémité une lèvre (26,28) rebroussée vers l'intérieur pour former une bague d'étanchéité sur laquelle la pression interne exerce une force centripète d'application contre la gaine (14,16). 6. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un espace (48) de dilatation est ménagé entre les embouts (18,20) en regard des gaines (14,16). 7. Joint de dilatation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (24) présente dans sa partie centrale entre les lèvres (26,28), des ondulations (46) favorisant la déformation axiale du manchon (24) lors d'un mouvement relatif des extrémités rigidement solidarisées aux embouts (18,20) de la gaine (14,16).