Brevet FR2672657A1 — publié le 19920814

APPAREIL POUR CIRCUIT DE FLUIDE, A EMBASE STANDARD ET BLOC ACTIF REMPLACABLE, ET PROCEDE DE REMPLACEMENT DU BLOC ACTIF D'UN TEL APPAREIL L'invention concerne les appareils pour circuits de fluide destinés à être interposés sur une conduite, du type comprenant une embase standard, ayant un bol équipé de deux embouts alignés perpendiculairement à l'axe du bol et terminés par des tranches inclinées laissant subsister une brêche trapézoïdale symétrique par rapport à l'axe du bol, et un bloc actif insérable dans l'embase et accouplable de façon étanche aux embouts. On connaît déjà des appareils du type ci-dessus défini, dont le bloc actif est constitué par une vanne rotative munie d'un arbre de commande placé dans l'axe du bol et traversant un couvercle de fermeture étanche du bol. L'invention vise notamment à fournir un appareil du type ci-dessus défini qu'on peut qualifier de multifonction (en ce sens que sa fonction peut être modifiée rapidement par changement du bloc actif par un bloc de nature différente) qui permet de remplacer un bloc actif par un autre, en milieu hostile et notamment sur un circuit ayant véhiculé des produits radioactifs. Dans ce but, l'invention propose notamment un appareil du type ci-dessus défini, caractérisé en ce que le bloc actif comprend un boîtier de fermeture de la brêche, portant des joints de liaison étanche avec les embouts et contenant les pièces mobiles éventuelles, et une lanterne faisant saillie hors de l'embase et contenant un arbre de manoeuvre auquel est raccordable un champignon de manutention du bloc et en ce que l'embase comprend également un couvercle de fermeture étanche du bol encerclant la lanterne de façon étanche et munie de poussoirs élastiques de maintien du boîtier en appui sur les tranches des embouts et une bride d'appui du couvercle sur le bol, munie de moyens démontables de fixation sur le bol. L'ensemble constitué par le bol et le couvercle constitue une seconde barrière d'étanchéité, s'ajoutant à celle constituée par le bloc actif, par appui du boitier sur les tranches des embouts. Des blocs actifs de diverses natures peuvent être mis en place dans une embase donnée. Ces blocs peuvent par exemple avoir une fonction de vanne, d'oburateur, de connecteur de jonction rétablissant la continuité de la conduite sur laquelle il est monté, de piquage de mise en communication avec une dérivation ou un appareil de mesure, de pompe, etc. Un bloc actif constituant vanne peut notamment comporter une vanne du commerce, à tige rotative de commande, ayant un corps à faces parallèles fixé entre deux adaptateurs en forme de coin, équipé de joints d'étanchéité avec le corps et avec les embouts ; l'ensemble du corps de vanne et des coins constitue alors le boîtier. L'invention vise également à fournir un procédé de montage du bloc actif d'un tel appareil évitant tout risque d'endommagement des joints d'étanchéité. Dans ce but l'invention propose un procedé de montage suivant lequel - on munit le bloc actif d'une entretoise de maintien du couvercle à une distance du boîtier inférieure à la distance qu'il a dans l'appareil monté et d'un champignon de préhension fixé à la tige, - on lève le bloc actif ainsi équipé dans un château démuni de sa tape d'étanchéité inférieure, à l'aide d'un crochet escamotable de préhension du champignon, - on accouple le château au bol par l'intermédiaire d'un ensemble operculaire de liaison et on enlève la tape inférieure du château à l'intérieur de l'ensemble operculaire, - on descend le bloc actif jusqu'à ce que le couvercle repose sur le bol, et - onenlève l'entretoise de façon que le bloc actif vienne reposer sur les tranches, on met en place la bride et on bloque la partie active par serrage des poussoirs élastiques prévus sur le boîtier du bloc Si l'appareil est motorisé, on monte ensuite un bloc moteur au-dessus de la lanterne, en accouplant un arbre de sortie du bloc moteur à l'arbre contenu dans la lanterne et relié à la tige de commande du bloc actif. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels - la figure 1 montre un appareil suivant un mode particulier de réalisation de l'invention, constituant vanne, en coupe suivant un plan passant par l'axe de la vanne et celui des embouts ;; - les figures 2 et 3 sont des vues partielles à grande échelle, en coupe respectivement suivant la ligne 11-11 de la figure 1 et la ligne III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue schématique éclatée destinée à montrer les différents sous-ensembles de l'appareil de la figure 1 - la figure 5 est une vue schématique éclatée, montrant un ensemble operculaire utilisable pour monter l'appareil de la figure 1, placé au-dessus d'une embase - la figure 6 est une vue schématique en élévation et en coupe partielle, montrant un château utilisable avec l'ensemble operculaire de la figure 5 ; - la figure 7 montre le bloc actif équipé d'accessoires et notamment d'une bague entretoise et d'un champignon, préparé en vue de sa mise en place - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne IIIV-IIIV dé la figure 7 ;; - la figure 9 est un schéma en coupe verticale montrant le chargement de l'embout équipé de la figure 7 dans le château ; - la figure 10 similaire à la figure 9, montre la mise en place du bloc actif dans l'embase - la figure 11 montre le bloc actif en place dans l'embase, avant enlèvement du champignon et avant enlèvement de la bague entretoise et de la bague de guidage - la figure 12 est constituée par des schémas montrant diverses constitutions possibles du bloc actif. L'appareil montré en figures 1 à 4 comporte un bloc actif remplaçable 12 lui donnant une fonction de vanne rotative à commande par moteur pneumatique. Il est représenté en figure 1 monté sous une dalle de protection biologique 10. L'appareil peut être regardé comme comportant une embase solidarisable de façon permanente de deux tronçons de conduite et un bloc actif 12. L'embase comprend un bol 14 à axe vertical traversé par deux embouts horizontaux alignés 16 destinés à se raccorder, généralement par soudage aux tronçons de conduite. Les embouts se terminent intérieurement par des tranches inclinées 18 délimitant une brêche en forme de trapèze isocèle dont la grande base est en haut. Le bol 14 permet de recueillir les fuites éventuelles, en cas de défaut d'un joint ou lors du remplacement du bloc actif 12, et de les récupérer par un drain inférieur obturable 19. L'embase comporte également un couvercle annulaire de fermeture 20 destiné à s'appliquer contre une portée plane horizontale 22 du bol et une bride de fixation 24 qui seront décrits plus loin. Une encoche 26 d'indexage du couvercle 20, destinée à recevoir une saillie de ce dernier, est avantageusement prévue sur le bol. Le bloc actif 12 comporte toutes les parties sensibles de l'appareil. Celui qui est montré sur les figures 1 à 4 et 6 à 10 est constitué d'une vanne à disque 28 ayant un corps à faces parallèles 30 et un disque d'obturation, muni d'une tige rotative de commande 32. Le corps est enserré par deux coins 34 assemblés par des vis 36 (figure 1). Une lanterne 38 raccordée au corps contient un arbre rotatif 40 accouplé à la tige 32 par un manchon. L'ensemble des coins et du corps constitue le boîtier du bloc actif. Les coins 34 portent des joints toriques 41 d'étanchéité s'appuyant sur les tranches 18 et sur le corps 30. Un joint d'étanchéité rotatif 42 évite les fuites entre arbre et lanterne. Sur la lanterne 38 est fixé un ensemble actionneur (représenté uniquement sur la figure 1). I1 est constitué, dans le cas illustré sur la figure 1, par une platine portant un moteur pneumatique 44 équipé d'un électro-distributeur de commande 46. La platine est fixée par des vis sur une bride terminale de la lanterne. Le couvercle 24 a une double fonction. Il ferme la barrière d'étanchéité secondaire et pour cela porte un joint torique 48 d'appui sur l'épaulement dû bol et un joint à lèvre 50 évitant les fuites lé long de la lanterne 38. Il maintien le bloc 12 en place et écrase les joints toriques d'étanchéité 41 contre les tranches 18 pour fermer la barrière d'étanchéité primaire. Pour cela il porte plusieurs poussoirs élastiques, au nombre de deux par exemple, s'appuyant sur les coins 34. Chacun des poussoirs montrés à titre d'exemple en figure 1 est constitué par une tige filetée 52 ajustable verticalement dans le couvercle 20, un plongeur 54 coulissant sur la tige 52 et des rondelles élastiques 56 interposées entre un épaulement de la tige et le fond du plongeur. La pression exercée par les poussoirs est ajustable en vissant ou dévissant les tiges 52. La bride 24 - est constituée par un simple anneau à pourtour carré, fixée par quatre vis d'angle 60 à un rebord du bol 14. Elle peut être surmontée de plaques de protection biologique, telles que celles montrées en figure 5. La substitution d'un bloc actif à un autre s'effectue avantageusement en utilisant un outillage de commande à distance du genre montré en figures 5 à 8, qui évite les risques de contamination après utilisation du bloc à remplacer ou au fluide résiduel dans la conduite. Cet outillage peut être regardé comme comprenant un ensemble operculaire, un château de protection et des organes annexes qui seront successivement décrits. L'ensemble operculaire 62 dont une vue schématique éclatée est montrée en figure 5 constitue une structure fermée destinée à se placer sur la dalle 10, au-dessus du bloc actif 12, d'un puits de stockage ou de l'emplacement d'une embase, pour assurer le confinement lors des transferts vers le château et à partir du château. Il est constitué d'une boite munie de pieds 64 d'appui sur la dalle 10, prolongée vers le bas par un puits 66 muni d'un bouchon d'étanchéité inférieur 68. Dans la boite est placé un tiroir de manoeuvre (non représenté) actionnable depuis l'ex- térieur et dont le rôle apparaitra plus loin. Une tape supérieure 69 permet d'obturer une ouverture de la boîte alignée avec le puits 66. Le château 70 (figure 6) est destiné à se fixer sur l'ensemble operculaire 62. Il comporte une enveloppe à axe vertical 72 dont le fond est obturable par une tape 74. L'enveloppe a une capacité suffisante pour recevoir un bloc actif démuni de son moteur pneumatique. L'enveloppe est prolongée vers le haut par une cheminée 76 de réception d'une tige 78 portant un crochet escamotable 80 de préhension de champignon équipant un bloc actif. Un mécanisme d'entrainement, à commande manuelle ou par moteur, permet de déplacer verticalement la tige 78. La mise en place d'un bloc actif 12 s'effectue, à l'aide de l'outillage qui vient d'être décrit, de la façon suivante. Le bloc actif 12 est équipé de sa lanterne, mais non de son ensemble actionneur. Le couvercle 20 est préparé par rétraction des poussoirs, puis posé sur le bloc actif. Ce dernier est équipé d'une bague de guidage 81 et d'une bague entretoise 82 superposées. Un champignon de préhension 84 est fixé à l'arbre 40 (figures 7 et 8). La hauteur de la bague entretoise 82 est choisie telle qu'un jeu subsiste entre elle et la bague de guidage. L'ensemble neuf ainsi constitué sur un support est saisi à l'aide d'un appareil de manutention quelconque puis glissé dans la boquette 86 d'un puits d'échange (figure 9). L'ensemble operculaire, démuni de son bouchon inférieur 68 et de sa tape 70, est amené sur la boquette et les pieds sont réglés pour assurer une fonction à peu près étanche. Le château 70 est amené sur l'ensemble operculaire dont le tiroir est alors actionné pour retirer la tape 74 du château 70 et la déplacer transversalement. La disposition des éléments est alors celle montrée en traits pleins en figure 9. L'ensemble constitué par la boquette, l'ensemble operculaire et le château réalise un confinement. La: tige de préhension 78 est alors descendue, le crochet escamotable 80 est manoeuvré pour saisir le champignon 84 du bloc actif 12 et la tige 70 est levée pour amener le bloc 12 dans le château, dans la position montrée en traits mixtes. La tape 74 est remise én place à l'aide du tiroir de l'i ensemble operculaire 62. Le château 70 refermé peut alors être soulevé. L'emplacement à équiper est muni d'une rehausse 88 et de l'ensemble operculaire 62 (figure 10). La tape d'étanchéité supérieure 69 de l'ensemble operculaire 62 est enlevée ma nuellement. Le château 70 est descendu. La tape 74 du château est de nouveau enlevée à l'aide du tiroir de l'ensem- ble operculaire. Le bloc actif peut alors être descendu à l'aide de la tige de préhension 78 du château puis libérée en décro- chant la pince escamotable qui est remontée dans le châ- teau. La tape d'étanchéité 74 du château 70 peut alors être remise en place. Le château est enlevé, les tapes et d'étan- chéité de l'ensemble operculaire sont mises en place et cet ensemble operculaire est retiré. On bloque alors le couvercle 20 à l'aide de la bride de fixation 24 (figure 11). Il subsiste alors un jeu entre les joints portés par les coins et les embouts de l'embase, ce qui évite tout risque de dégradation des joints par suite d'accrochage lors dé la dépose du bloc actif. On enlève ensuite le champignon de préhension 84 et la bague entretoise 82, cette dernière en soulageant la lanterne à l'aide d'un organe de manutention non représenté. Le bloc actif peut alors descendre sur les tranches des embouts et le jeu entre les coins et les embouts devient sensiblement nul, 'à la saillie des joints 41 prêts. La bague de guidage 81 est à son tour enlevée. Il ne reste plus qu'à bloquer le boîtier du bloc actif en place par serrage alterné des poussoirs. Enfin, l'actionneur pneumatique est à son tour mis en place. Les opérations d'extraction sont inverses de celles qui viennent d'être décrites, après décontamination et net- toyage de la canalisation si elle a véhiculé des produits radioactifs. A titre d'exemple la figure 12 montre divers blocs actifs utilisables en remplacement de celui qui vient d'être décrit. De haut en bas sont representés des blocs actifs constituant respectivement raccord de continuité de la conduite, obturateur de consignation et piquage de liaison avec un appareil de contrôle. L'invention ne, se limite nullement aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Appareil pour circuit de fluide, destiné à être interposé sur une conduite, comprenant une embase standard, ayant un bol (14) équipé de deux embouts (16) alignés perpendiculairement à l'axe du bol et terminé par des tranches (18) inclinées laissant subsister une brêche trapézoïdale symétrique par rapport à l'axe, et un bloc actif (12) inserrable dans l'embase et accouplable de façon étanche aux embouts, caractérisé en ce que le bloc actif (12) comprend un boîtier de forme trapézoïdale de fermeture de la brêche, portant des joints toriques (41) de liaison étanche avec les embouts et contenant les pièces mobiles-éventuelles et une lanterne (38) faisant saillie hors de l'embase et contenant un arbre de manoeuvre permettant de recevoir un champignon (84) de manutention du bloc actif et en ce que l'embase comprend également un couvercle (20) de fermeture étanche du bol (14), encerclant la lanterne de façon étanche et muni de poussoirs élastiques de maintien du boîtier en appui sur les tranches des embouts et une bride (24) d'appui du couvercle contre le bol, munie de moyens (60) de fixation démontables sur le bol. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc actif comporte une vanne (28) à tige rotative de commande (32) accoupable à 1'arbre dont le corps à faces parallèles est serré entre deux adaptateurs (34) en forme de coins équipés de joints (41) d'étanchéité avec le corps et avec les embouts 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lanterne (38) porte un ;oint'd'étanchéité rotatif (42) s'appuyant sur l'arbre et en ce que le couvercle porte un joint torique (48) d'appui plan sur un épaulement du bol et un joint à lèvre (50) évitant les fuites le long de la lanterne (38). 4. Appareil selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chacun des poussoirs est constitué par une tige filetée'(52) ajustable verticalement dans le couvercle (20), un plongeur (54) coulissant sur la tige (52) et des rondelles élastiques (56) interposées entre un épaulement de la tige t le fond du plongeur. 5. Procédé de montage d'un appareil selon la revendication 1, caractérisé en qe que - on munit le bloc actif d'uné entretoise de maintien du couvercle à une distance du boîtier inférieure à la distance qu'il a dans appareil monté et d'un champignon de préhension fixé à la tige, - on lève le bloc actif ainsi équipé dans un château démuni de sa tape d'étanchéité inférieure, à l'aide d'un crochet escamotable de préhension du champignon, - on accouple le château au bol par l'intermédiaire d'un ensemble 'operdulaire de liaison et on enlève la tape inférieure du château à l'intérieur de l'ensemble operculaire, - on descend le bloc actif jusqu'8 ce que le couvercle repose sur le bol, et - on enlève l'entretoise de façon que le bloc actif vienne reposer sur les tranches, on met en place la bride et on bloque la partie àctive par serrage des poussoirs élastiques prévus sur le boitier du bloc 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, l'appareil étant motorisé, on monte ensuite'un bloc moteur au-dessus de la lanterne, en accouplant un arbre de sortie du bloc moteur à l'arbre contenu dans la lanterne et relié à la tige de commande du bloc actif.