Brevet FR2660407A1 — publié le 19911004

La présente invention a trait aux dispositifs destinés à assurer la jonction amovible des canalisations et elle concerne plus particulièrement les opérations de raccordement en milieu pollué, par exemple au niveau des fonds marins. On sait que dans leur construction classique, les raccords pour canalisations comprennent un élément mâle et un élément femelle propres à s'emmancher l'un dans l'autre de manière étanche en provoquant l'ouverture d'un obturateur chargé monté à l'intérieur de chacun d'eux. On con çoit néanmoins que les structures habituellement utilisées pour de tels appareillages ne peuvent directement convenir lorsque le raccordement doit être effectué en milieu turbide, par suite des dépôts de boues et de corail affectant les éléments des raccords qui sont maintenus immergés et qui ne peuvent être directement atteints par un opérateur du fait de La profondeur. Un autre problème posé par la jonction des canalisations immergées réside dans la très haute pression qui s'exerce sur les raccords par suite de la profondeur de l'implantation de ceux-ci, laquelle pression -est de nature à perturber normalement le déplacement des obturateurs et autres organes mobiles des appareillages envisagés. C'est à la solution de ces problèmes que s'est attachée la présente invention, en vue de permettre la réalisation d'un dispositif qui convienne particulièrement bien au raccordement de canalisations en milieu pollué, tout spécialement au niveau des fonds marins de grande profondeur. L'invention consiste principalement d'une part à faire comporter au corps de chaque élément du dispositif, pour le passage du fluide sous pression véhiculé par la canalisation associée audit élément, au moins une partie évidée qui communique avec l'espace intérieur de cette canalisation et dont le débouché extérieur, orienté de manière radiale, est disposé, à la position accouplée des éléments comme à la position dis sociée, entre deux garnitures d'étanchéité décalées axialement l'une par rapport à L'autre, d'autre part à agencer les obturateurs chargés afin qu'ils se compénètrent télescopiquement lors de la jonction en assurant dans tous les cas, en combinaison avec les garnitures précitées, la protection des parties actives du dispositif à l'encontre de la pollution ambiante. D'autres dispositions remarquables du dispositif, relatives notamment à l'équilibrage des pressions qui s'exercent sur les obturateurs des deux éléments, apparaîtront au cours de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, lequel dessin, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe axiale schématique de l'élément mâle d'un dispositif suivant l'invention. Fig. 2 est une coupe analogue de l'élément femelle de ce même dispositif. Fig. 3 illustre en coupe axiale le raccordement des deux élé- ments. L'élément mâle A représenté en fig. 1 comprend un corps tubulaire 1 qui est profilé en la pour être fixé, par exemple par le moyen d'un collier à brides tel que 2, à une plaque-support 3 qui, pour la clarté des explications qui vont suivre, sera supposée être scellée à demeure contre un fond marin de grande profondeur. L'extrémité de ce corps 1 disposée au-dessous de la plaque 3 reçoit un embout tubulaire 4 qui est lui-même fixé à L'extrémité d'une canalisation fixe schématisée en 5 et qui est surmonté par un dé cylindrique 6, l'embout et le dé précités étant tous deux vissés dans des filetages de l'alésage axial du corps 1. Entre le débouché supérieur du perçage axial de l'embout 4 et la face transversale inférieure du dé 6 est ménagée une chambre 7 qui communique latéralement avec un ou plusieurs canaux obliques lb qui sont creusés dans le corps 1 de façon à déboucher dans un évidement annulaire supérieur 1c prévu dans l'alésage axial de ce corps, au voisinage de l'extrémité supérieure de celui-ci. L'évidement lc est normalement séparé de l'ambiance extérieure par un obturateur coulissant 8, prévu sous forme pleine, qui est Logé dans l'alésage axial du corps 1 en étant soumis à l'action d'un ressort 9 engagé entre les fonds en vis-à-vis de deux logements borgnes pratiqués axialement dans ledit obturateur 8 et dans le dé 6. Un pointeau 10 assure le guidage du ressort 9 et le centrage de l'obturateur 8 à la position reculée d'ouverture, comme on le verra plus loin. On observera qu'à la position désaccouplée représentée en fig. 1, l'évidement annulaire lc se trouve disposé entre deux garnitures annulaires d'étanchéité ou joints 11 montés l'un au-dessus de l'autre le long de L'obturateur 8. L'élément femelle référencé B tel qu'illustré en fig. 2 comprend également un corps tubulaire 12 dont l'extrémité tournée vers le haut est reliée à une canalisation mobile 13. Le canal axial 12a de ce corps 12 communique d'une part avec l'espace intérieur de la canalisation 13, d'autre part avec des évidements 12b formés par des canaux orientés radialement vers l'extérieur. De part et d'autre du débouché extérieur de ces évidements 12b sur le fût axial 12c du corps 12 sont prévus deux garnitures annulaires d'étanchéité ou joints 14 qui coopèrent avec la paroi intérieure d'une bague coulissante 15 faisant office d'obturateur. Cette bague ou obturateur 15 est soumis à l'action d'un ressort 16 qui tend à le maintenir en butée contre un épaulement intérieur 17a prévu à cet effet dans un fourreau 17 qui forme logement pour lesdits obturateur et ressort et qui est vissé sur le corps 12. Le diamètre intérieur de ce fourreau 17 est tel que le nez supérieur 1d du corps 1 de l'élément mâle A est susceptible de s'engager axialement à l'intérieur dudit fourreau lorsque ce dernier est abaissé verticalement. Comme montré en fig. 3, le nez 1d prend appui contre l'obturateur 15 qui est repoussé télescopiquement vers le haut à l'encontre de son ressort 16, en même temps que l'extrémité du fût axial 12c prend elle-même appui contre l'obturateur 8 qui est repoussé télescopiquement vers le bas à l'encontre de son ressort 9. On arrive finalement à la position illustrée à la fig. 3 pour laquelle l'évidement annulaire 1c du corps 1 se trouve disposé en vis-à-vis du débouché des évidements radiaux 12b du corps 12. La communication entre les deux canalisations 5 et 13 est ainsi établie. L'étanchéité du raccordement est assurée par les deux joints 14. On observera par ailleurs qu'à la position accouplée, un joint 18 prévu à l'intérieur du débouché du fourreau 17 vient s'appliquer contre un épaulement annulaire le du nez 1d en interdisant toute pénétration de boues à l'intérieur dudit fourreau. On remarquera également que le profil en ogive conféré aux faces supérieures du nez ld et de l'obturateur 8 limite dans une large mesure le dépôt des boues sur l'élément mâle A lorsque celui-ci est à la position dissociée suivant fig. 1, en même temps qu'il favorise l'appui et le centrage des parties fixes 1d et 12c contre les obturateurs mobiles 15 et 8. il est bien entendu indispensable, au moins lorsque le dispositif est immergé à une certaine profondeur, d'équilibrer la pression verticale qui s'exerce sur les organes mobiles 8 et 15 de l'ensemble. A cet effet on a prévu - dans le corps 1 au moins un évent 1f (fig. 1) orienté obliquement de haut en bas de façon à déboucher dans l'alésage axial dudit corps 1, au-dessous de l'obturateur 8 dont les deux faces opposées sont ainsi soumises à la même pression ; - dans la paroi intérieure du débouché du fourreau 17, des rainures longitudinales 17b (fig. 2) qui permettent à la pression ambiante de s'exercer aussi bien sur la face supérieure que sur la face inférieure de l'obturateur 15. On obtient de la sorte un fonctionnement entièrement satisfaisant du dispositif, quelle que soit la profondeur d'immersion, les ressorts 9 et 16 étant en mesure d'assurer le rappel élastique des obturateurs 8 et 15 lors de la dissociation des deux éléments A et 8. il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le raccordement de canalisations en milieu pollué, tout particulièrement au niveau des fonds marins de grande profondeur, du genre comportant deux éléments mâle (A) et femelle (B) propres à s'emmancher l'un dans l'autre de manière étanche en provoquant l'ouverture d'un obturateur chargé (8, 15) monté à l'intérieur de chacun d'eux et en permettant de la sorte l'établissement de la communication entre les canalisations (5, 13) associées auxdits éléments, caractérisé en ce que le corps (1, 12) de chaque élément comporte, pour le passage du fluide sous pression véhiculé par les canalisations, au moins une partie évidée (1 c, 12b) qui communique avec l'espace intérieur de la canalisation correspondante et dont le débouché extérieur, orienté de manière radiale, est disposé, à la position accouplée des éléments comme à la position dissociée, entre deux garnitures d'étanchéité (11, 14) décalées axialement l'une par rapport à l'autre, tandis que les obturateurs chargés sont agencés afin qu'ils se compénètrent télescopiquement lors de la jonction en assurant dans tous les cas, en combinaison avec les garnitures précitées, la protection des parties actives du dispositif à l'encontre de la pollution ambiante. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sur l'élément mâle (A), la partie évidée (1 c) est prévue sous forme annulaire et est reliée à l'espace intérieur de la canalisation correspondante (5) à travers au moins un canal (lob) percé obliquement dans le corps (1). 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le corps (1) de l'élément mâle (A) comporte un nez cylindrique (1d) qui renferme axialement l'obturateur (8), prévu sous forme pleine, la face d'extrémité desdits nez et obturateur présentant un profil en forme d'ogive. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (1) de l'élément mâle (A) est percé d'un évent (1f) qui débouche à l'extérieur dudit corps et en arrière de l'ob- turateur (8) de celui-ci afin d'assurer l'équilibrage des pressions qui agissent sur ce dernier. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur l'élément femelle (B), la partie évidée est formée par au moins un canal (12b) orienté radialement entre le canal axial (12a) du corps (12) et la paroi extérieure de celui-ci. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'obturateur monté dans l'élément femelle (B) est constitué par une bague (15) qui entoure la partie du corps (12) dans laquelle débouche la partie évidée (12b) et qui est logée à l'intérieur d'un fourreau cylindrique (17) à l'intérieur duquel est destiné à venir s'emmancher le corps (1) de l'élément mâle (A). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi interne du fourreau (17) est équipée d'un joint (18) apte à venir porter de manière étanche contre le nez (1d) du corps (1) de l'élément mâle (A). 8. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la paroi interne du fourreau (17) est creusée d'au moins une rainure longitudinale (17b) qui assure l'équilibrage des pressions agissant sur les deux faces de l'obturateur (15).