Brevet FR2670557A1 — publié le 19920619

Dispositif de resserrage et de colmatage de joints défectueux sur des raccords à brides. La présente invention concerne un dispositif de cerclage et de resserrage pour rendre étanches les joints défectueux sur les raccords à brides des canalisations sous pression. On connaît déjà depuis plus de 60 ans le procédé de suppression de fuites, par la pose de colliers cerclant le pourtour extérieur des brides. Le colmatage se faisant au moyen d'injection de substances sous pression, entre le joint défectueux et l'intérieur du collier. De nombreux dispositifs de cerclage sont connus, et ont pour principales caractéristiques de se positionner, soit entre les brides, soit sur le pourtour extérieur de celles-ci, Ces colliers se présentent généralement comme un assemblage de deux demi-couronnes serrées entre elles par une boulonnerie extérieure. Lors de l'apparition d'une fuite sur un joint de raccord à brides, un resserrage des éléments de fixation est généralement tente, ce procédé n'étant possible que lorsque la boulonnerie est en bon état. Une caractéristique de la présente invention a pour but de suppléer la boulonnerie défectueuse, et de pouvoir, éventuellement, la remplacer sans risque pour l'opérateur. Si le resserrage s'avère négatif, on colmate ordinairement la fuite, après la pose d'un collier, au moyen d'injection de substances sous pression. Celle-ci augmente la contrainte des éléments de fixation des brides pouvant entraîner leur rupture, surtout si elles ont été été resserrées excessivement, ou sont non conformes aux normes. Les contraintes de resserrage et d'injection se cumulant, elles amènent le métal de la boulonnerie au voisinage de sa limité élastique. Pour remédier à ce risque, on connaît plusieurs procédés de consolidation, par l'apport de moyens de serrage complémentaires à la boulonnerie d'origine. Ils se présentent sous la forme d'étriers ou de serre à vis, enserrant, dêpen- damment ou indépendamment du collier d'injection, l'ensemble des deux brides du raccord fuyard. Ces systèmes comportent des inconvénients : en effet, l'apport de pièces supplémentaires au collier d'injection augmente son encombrement, et l'enserrage partiel des brides réduit son efficacité. Les principaux avantages de cette invention résident dans le fait que le collier enserre l'ensemble des brides du raccord sur tout le périmètre extérieur de leurs faces. Le même collier faisant office dans un premier temps de système de resserrage, et, tout en renforçant le bridage du raccord, permet, dans un second temps, d'injecter par au moins un orifice prévu à cet effet, une substance de colmatage, sans risque de rupture de la boulonnerie des brides. Avantageusement, une des caractéristiques du collier est que celui-ci comprend deux couronnes s'emboîtant l'une sur l'autre par un usinage type "mâle-femelle", assurant la mobilité de ltensemble, et permettant son serrage sur les deux bords extérieurs du raccord à brides. Pour ce faire, les deux couronnes sont traversées de part et d'autre par des éléments de boulonnerie dans la section de ltemboîtement, et sont usinées intérieurement au diamètre des brides, en laissant radialement à l'extérieur une lèvre d'un diamètre inférieur, et d'une épaisseur suffisamment résistante pour brider l'ensemble du raccord. Avantageusement pour leur pose et leur maintien, ces couronnes s'assemblent en quatre demi-bagues : deux de la couronne mâle, et deux de la couronne femelle. Leur jonction d'assemblage, se situant à 900 les unes par rapport aux autres, permettent aux jonctions d'une couronne d'être dans la partie pleine de l'emboîtement de l'autre, assurant ainsi la rigidité de l'ensemble, celle-ci étant complétée par la boulonnerie d'un diamètre supérieur à la largeur de l'emboîtement, assurant le clavetage des bagues. Ce système d'assemblage des bagues emboîtées en quinconce, et clavetées par leur boulonnerie de serrage, permet d'éviter une fixation extérieure qui a, pour inconvénient d'augmenter l'encombrement du collier, et d'avoir souvent recours à des éléments rapportés par soudage. Ici, notre collier est de conception entièrement mécanique. La description à titre d'exemple qui va suivre, au regard des dessins annexés, donnera un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente un raccord à brides avec deux vues en coupe A.A. et B.B. du collier de serrage et d'injection représentées en figure 2 par une vue en bout éclatée partiellement, la vue A.A. de la figure 1 étant une section du collier sur un point d'injection, et la vue B.B. une section du collier sur un point de serrage. On voit, sur la figure 1, > un raccord à brides 1 soudé à une canalisation 2, serrées entre elles par des tiges filetees 3 sur un joint fuyard 4. Les deux couronnes du collier, parties à emboîtement mâle 5, et emboîtement femelle 6, sont serrées entre elles par des boulons à corps lisse 7, traversant l'épaisseur des deux couronnes, et vissées sur celle inférieure en 8. La surface intérieure du collier 9 est usinée au plus près de la cote du diamètre extérieur des brides 1, il subsiste une lèvre radiale 10 d'une épaisseur resistante, reposant à plat sur la surface de serrage des brides 1. Un espace 1111, servant de marge de serrage entre les deux couronnes 5 et 6, permet à celles-ci de pouvoir coulisser dans leur emboîtement mâle-femelle 12. On voit, sur la figure 2, vue en bout de l'ensemble, les jonctions 13 des deux demi-bagues 14 et 15 de la couronne à emboîtement mâle 5. Une vue éclatée de la demi-bague 14 laisse apparaître une des deux jonctions 16 des demi-bagues 17 et 18 de la couronne à emboîtement femelle 6. Leur positionnement en quinconce à 900 d'angle permet aux demi-bagues mâles 17 et 18, d'être, pour chaque moitie, solidaire par emboîtage aux demi-bagues femelles 14 et 15 sur toute la hauteur de l'emboîtement 12, comme vue sur la section A.A. de la figure 1. Huit boulons à corps lisse 7, décrits plus haut, sont au minimum nécessaires pour assurer un bon serrage des couronnes 5 et 6 entre elles sur l'extérieur des brides 1 du raccord, deux par quart de couronne situés au plus près des jonctions. Ce nombre peut être supérieur, dépendamment de la dimension du collier, dû au diamètre extérieur des brides 1. L'adjonction de boulons serait alors en position intermédiaire. Le diamètre des boulons 7 devra toujours être supérieur à la largeur de l'emboîtement 12. De par cette caracteristique, on voit en 19 (figure 2), grâCe à la vue éclatée de la demi-couronne 14, le sectionnement de l'emboîtement 12 par le corps lisse des boulons 7. Cette disposition permet avantageusement de claveter par moitié les demi-couronnes 14 et 15 aux demi-couronnes 17 et 18. Independam- ment de leur fonction de serrage, les boulons 7 viennent renforcer par clavetage la solidarité et la résistance de l'ensemble des pièces du collier, déjà obtenues par le positionnement en quinconce des jonctions des couronnes 5 et 6 dans leur emboîtement "mâlefemelle" 12 comme vu plus haut. L'enserrage des brides 1 du raccord entre les lèvres radiales 10 des couronnes 5 et 6 permet à notre collier, par serrage des boulons 7, de compléter la force exercée sur le joint fuyard 4 par la boulonnerie d'origine 3. Cette nouvelle force de bridage exercée sur tout le périmètre des faces extérieur des brides 1 donne, en toute securite la possibilité de remplacer une par une les tiges 3 par des neuves, et permet d'agir en complément à celles-ci sur l'étanchéité du joint fuyard 4. En cas de fuite persistante, notre collier, dependamment de ses fonctions de resserrage et de maintien des brides 1, permet de procéder au colmatage par injection de pâte. En effet, le collier est pourvu d'au moins un point d'injection 20, comme représenté sur la vue en coupe A.A. de la figure 1 . Celui-ci est un trou 21 traversant radialement les couronnes 6 et 5, et débouchant sur l'espace 22 entre les brides 1 du raccord. Le diamètre de perçage 23 de la couronne à emboîtement mâle 5 est supérieur au diamètre du trou 24 de la couronne à emboîtement femelle 6. Cette supériorité de diamètre permet de ne pas obturer le trou d'injection 20 lors du coulissage sur l'emboîtement mâle-femelle 12 du couronnes 5 et 6 du collier lors de la phase de resserrage des brides 1 du raccord, comme vu precedamment. Le trou 21 sur la couronne 6 est taraude en 25, ceci afin de visser une vanne (non représentée) > permettant d'injecter au moyen d'un vérin sous pression une pâte de colmatage dans l'espace 22 des brides 1 du raccord. Ordinairement, cette introduction de pâte sous pression augmentant la contrainte exercée sur les tiges 3 pourrait amener le métal de celles-ci au bord de sa limite élastique. Ce risque de rupture est ici écarté. Les 2 brides 1 étant prises en mâchoire sur tout le pourtour extérieur de leurs faces entre les levres 10 des couronnes 5 et 6, serrées entre elles par les boulons 7. Ces derniers complètent la résistance du bridage, assurée par les tiges 3. En toute sécurité pour l'operateur, on pourra injecter sous pression notre produit de colmatage dans l'espace 22, entre le joint défectueux 4 et la périphérie intérieure de notre collier, celui-ci faisant barrage à la sortie de la pâte, de par ses lèvres 10 reposant à plat sur le pourtour extérieur des faces des brides 1, et de l'emboîtement mâle-femelle 12 de ses couronnes 5 et 6. Le nouveau joint, ainsi créé par notre produit de colmatage, assurera l'étanchéité du raccord à brides. REVENDICATIONS 1. Dispositif de resserrage et de colmatage par injection de pâte de joints défectueux sur des raccords à brides, comprenant deux couronnes (5, 6) caractérisé par le fait que ces couronnes enserrent l'ensemble des deux brides (1) du raccord sur le pourtour extérieur de leur face de serrage par deux lèvres radiales (10) d'une épaisseur résistante reposant à plat sur celles-ci. 2. Dispositif d'assemblage selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ces deux couronnes (5,6) s'assemblent dans un emboitement mâle-femelle (12) 3. Dispositif d'assemblage, selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'une de ces couronnes (5) est à emboitement mâle et que l'autre (6) est à emboitement femelle. 4. Dispositif d'assemblage selon les revendications2,3 caractérisE par le fait que ces deux couronnes (5,6) peuvent coulisser dans leur emboitement (12) 5. Dispositif d'assemblage selon la revendication 4 caractérisé par le fait qu'entre ces deux couronnes (5,6) existe un espace (1 permettant à celles-ci de coulisser dans leur emboitement (12) 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que la couronne mâle (5) s'assemble en deux parties (14,15) ainsi que la couronne femelle (6) en deux parties (17,18) 7. Dispositif d'assemblage selon la revendication 6 caractérisé par le fait que les jonctions (13) des deux parties (14,15) de la couronne mâle (5) se situent en quinconce à 900 d'angle par rapport aux jonctions (16) des deux parties (17,18) de la couronne femelle (6) 8.Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendicatic 1 à 7 caractérisé par le fait que ces deux couronnes (5,6) sont assemblées entre elles sur le pourtour supérieur des faces de serrage des brides (1) de par leurs lèvres (10) y reposant à plat et serrées entre elles par des boulons à corps lisse (7) traversant leur emboitement (12) 9. Dispositif d'assemblage selon la revendication 8 caractérisé par le fait que les boulons à corps lisse (7) sectionnent sur toute la hauteur ltemboitement (12) des couronnes (5,6) servant ainsi de clavettes au dispositif. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8,9 caractérisé par le fait que les boulons à corps lisse (7) sont d'un diamètre supérieur à la largeur de l'emboitement (12) afin de permettre le clavetage. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisé par le fait que les boulons à corps lisse (7) servent en même temps au serrage des couronnes (5 et 6) entre elles et df moyen de clavetage des parties (14,15,17,18) de celles-ci. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé par le fait que les parties des couronnes (14,15,17 > 1 s'assemblent par elles-mêmes par la mise en quinconce à 900 d'anc de leurs jonctions respectives (13,16) dans l'emboitement mâlefemelle (12) et par clavetage par les boulons de serrage (7) et de par là même ne nécessite d'aucun autre moyen d'assemblage et de serrage fixe sur l'extérieur des couronnes (5,6)