Brevet FR2716950A1 — publié le 19950908

TITRE DE L'INVENTION DISPOSITIF DE SECURITE A BILLE INTEGRABLE A DES PRISES DE BRANCHEMENT Domaine Technique De L'invention Les domaines techniques concernés par la présente invention, sont ceux de la sécurité publique, suite à la mise en place et à l'exploitation d'un organe de branchement sur une conduite de distribution, afin d'alimenter une ou des installations intérieures privées. Ce type de composant qui peut être une prise de branchement électro-soudable par exemple, ou tout autre système, fixé mécaniquement sur la canalisation permet d'alimenter l'installation intérieure par l'intermédiaire d'une conduite de branchement, qui relie ladite prise de branchement aux équipements qu'il faut approvisionner, par l'intermédiaire d'un organe de coupure générale. La prise de branchement, ainsi que la conduite de branchement doivent garantir toute impossibilité de fuite du fluide distribué, de même la procédure mise en oeuvre pour mettre ces éléments en place doit également satisfaire à cette condition. Etat De La Technique La pose d'une prise de branchement sur une canalisation de distribution, dépend principalement de la nature du matériau constituant la conduite, de la nature et de la pression du fluide véhiculé. D'une manière générale, cette opération s'effectue conduite en charge sans interrompre l'écoulement du fluide. Des moyens adéquates et spécifiques sont utilisés pour: - fixer définitivement la prise sur la canalisation - relier cet organe à l'installation que l'on veut alimenter - percer la conduite au travers de la prise, de manière à permettre la desserte de l'installation; - procéder aux essais nécessaires à la validation de cet ouvrage. Ces différentes opérations sont effectuées après avoir confectionné une fouille de travail, qui est ensuite rembiayée lorsque les opérations mentionnées ci-dessus ont été validées. Ensuite commence l'exploitation de l'ouvrage ainsi constitué par : la prise de branchement, la conduite de branchement, L'organe de coupure générale et finalement l'installation raccordée. Au cours de la vie de cet ouvrage, il se peut que des dysfonctionnements surviennent, suite à des actions extérieures telles que des travaux tiers par exemple, qui peuvent entraîner des conséquences graves pouvant aller jusqu'à mettre en péril la sécurité publique. Ces situations se produisent quelquefois, dans le cadre d'interventions sur d'autres concessions situées dans le sol au voisinage de l'ouvrage cité ci-dessus, lorsque des manoeuvres intempestives surviennent provoquant une détérioration importante dudit ouvrage. Cette détérioration peut devenir critique et être la cause dans le temps d'une fuite importante située sur ia conduite de branchement, et créer un climat d'insécurité si le fluide distribué est dangereux tel que certains gaz par exemple. Un autre cas de situation critique, est celui où survient par inadvertance l'arrachement de la conduite de branchement, provoquant de la même façon une fuite importante, située au niveau de la conduite de branchement, pouvant avoir des conséquences dangereuses, selon la nature du fluide ou sa pression de distribution. Pour remédier à ces situations il faut d'une manière urgente supprimer tous risques d'accidents et circonscrire provisoirement la fuite, avant d'engager des actions plus conséquentes de réparation définitive. Pour se faire il faut accéder: - soit à la conduite de branchement pour stopper la fuite, en écrasant la conduite par exemple; - soit à la prise de branchement pour l'obturer afin de supprimer tout débit de fluide à son aval. Cela nécessite de pouvoir atteindre ces organes, ce qui peut exiger l'excavation de fouilles d'accès si ceux-ci ne peuvent être rapidement atteint. Si c'est le cas, la réalisation de ces fouilles est souvent longue et quelquefois aléatoire, ce qui augmente les risques ci-dessus mentionnés, de situation catastrophique. Dans l'état actuel de la technique aucune autre procédure ne peut être mise en oeuvre, pour remédier à de tels incidents. Exposé De L'invention L'invention vise à interrompre automatiquement et pratiquement instantanément le débit du fluide, au niveau de la prise de branchement, dans le cas où se produit une fuite involontaire dudit fluide dans l'atmosphère, suite à l'arrachement ou au percement de la conduite de branchement. L'invention s'utilise d'une manière autonome, sans source extérieure d'énergie, avec une prise de branchement classique. Les dessins annexés illustrent l'invention, la figure 1 représente une vue générale du dispositif alimantant une installation à desservir (12) à partir d'une conduite de distribution (11). La figure 2 représente une vue en coupe, d'une disposition particulière de l'invention, associée à une prise de branchement (10). La figure 3 représente une section de la figure 2. La figure 4 représente une vue en coupe d'une disposition particulière de l'invention, intégrée à une prise de branchement et formant de ce fait un ensemble unique. Les figures 5, 6 et 7 représentent des dispositions particulières de l'invention. DescriDtion De L'invention En référence à ces dessins, I'invention est principalement composée des éléments suivants: - une bille légère (1) est emprisonnée dans la chambre étanche (2) constituant principalement le corps (3) de l'invention; - le poids de la bille (1) peut être modifié au moyen de la masse (8) pour ajuster celui-ci en fonction de la valeur d'un débit de consigne particulier; - cette chambre (2) reliée d'une part à la prise de branchement (10) et d'autre part à la conduite de branchement (6), au moyen des jonctions étanches (9), est située en contre bas par rapport à celles-ci - le diamètre de la bille (i) est légèrement superieur au diamètre des orifices (4) et (5) constituant respectivement l'entrée et la sortie du corps de l'invention; - la forme conique femelle (7) constituant l'admission à l'orifice de sortie (5), dont les dimensions coopèrent avec celles de la bille (i) permettent de réaliser l'obturation recherchée. Fonctionnement L'invention est illustrée à l'aide des descriptions jointes, et les modes et les matériaux de réalisation ne sont pas limitatifs. L'ensemble décrit ciQessus, est mis en place et relié à l'installation devant être alimentée, par des moyens et des procédés qui ne font pas partie de la présente invention. Le poids de la bille (1) ajusté au moyen de la masse (8) est suffisamment lourd pour que celle-ci ne puisse pas etre aspirée et entraînée par la vitesse du fluide en situation normale de distribution. L'installation est donc alimentée normalement quelles que soient les variations de pression amont ou les variations de consommation souhaitées par le client. L'invention comme il peut être constaté sur la figure 1 ne provoque aucune perte de charge dans la distribution du fluide considéré. Par contre dans le cas par exemple, où des travaux seraient entrepris à proximité de la conduite de branchement (6), ou pour toutes autres raisons, et qu'une manoeuvre intempestive fasse que la dite conduite soit percée fortement voire arrachée, la présente invention aura pour effet de provoquer ce qui suit: - dans un premier temps, le fluide venant de la conduite de distribution (11) va s'écouler dans l'atmosphère, et le fluide situé au niveau de l'installation (12) aura tendance également à faire de même; - ce qui aura pour effet d'augmenter le débit du fluide entre la conduite et le point de rupture, provoquant ainsi une augmentation de la vitesse du fluide; - la pression (P) située en amont du point de rupture va rester constante - du fait de la forme particulière de la chambre (2), et l'augmentation subite de la vitesse du fluide, la bille (1) se trouvera aspirée et entrainée jusqu'à l'entrée (7) de l'orifice de sortie (5) du dispositif constituant l'invention; - la forme particulière située à l'entrée (7j de l'orifice de sortie de l'invention eSt telle qu elle coopère avec la bille (1) qui réalise alors l'obturation comnle.rp tie ia conduite de branchement (6); - le fluide provenant de la conduite de distribution via ia prise de branchement (1 lit reste sous pression constante, et de ce fait maintien la bilié (1) plaquée en position sur la forme (7j, constituant ainsi une obturation permanente - ce qui rend impossible tout débit du fluide distribué, et permet de rétablir automatiquement et pratiquement instantanément la sécurité publique, dans le cas d'un fluide dangereux. Après réparation de la conduite de branchement (6), la situation de distribution peut à nouveau redevenir normale, après avoir au moyen d'une contre-pression fait retomber la bille (1) dans la chambre (2). Disoositions Particulières De L'invention Une première disposition particulière de l'invention, shématisée par la figure 5, concerne la forme du corps principal (3) qui peut être cylindrique, afin de favoriser le repos et le déplacement de la bille (1) ) dans la chambre étanche (2). Une deuxième disposition particulière de l'invention, concerne le montage de l'invention sur la prise de branchement (10), par une conception et une architecture symétrique telle que le représente la figure 6, rendant ainsi impossible tout risque d'erreur de mise en place de l'invention dans le mauvais sens. Une troisième disposition particulière de l'invention, shématisée par la figure 7, concerne la forme de la chambre (2) et plus généralement du corps (3) de l'invention, qui peuvent avoir des géométries particulières de manière à favoriser l'aspiration et l'entrainement de la bille (1) par le fluide distribué. Applications Possibles Différentes applications peuvent être envisagées, dans le domaine de la sécurité de distribution d'un fluide gazeux ou liquide - pour toutes installations nouvelles, nécessitant la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression - pour ajouter à toutes anciennes installations, ayant nécessité la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression. REVENDICATIONS - 1-Dispositif automatique de coupure susceptible de réaliser une fonction de sécurité, caractérisée par une auto-obturation permanente supprimant toute alimentation en aval de la prise de branchement 10) sur laquelle il est installé. -2- Dispositif selon la revendication I ,caractérisé en ce que le dispositif réagit de façon autonome et sans aucune source d'énergie extérieure ,suite à une détérioration de la conduite de branchement.(6). -3- Dispositif selon la revendication lou 2 ,caractérisé en ce qu'il est composé d'un corps principal (3) comportant au moins une chambre étanche (î)qui peut être d'une géométrie particulière, de manière à favoriser l'aspiration de la bille(l). 4- Dispositif selon les revendications 1-2 ou 3 caractérisé en ce le dispositif comporte des moyens de raccordement étanche (9) qui vont permettre de raccorder le dispositif à la prise (10) et la conduite (6) . -5- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications -1-2-3-ou 4 caractérisé en ce que le poids de la bille (l) est ajusté à l'aide d'une masse (8) de façon à favoriser la stabilité de la bille en fonction de la vitesse du fluide en situation normale. -6- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications I à 5,caractérisé en ce que le diamètre de la bille est supérieur aux orifices (4) et (5), la forme conique femelle (7) permettant de réaliser le blocage de la bille ( 1 ) . -7- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications I à 6 ,caractérisé en ce que après réparation de la conduite (6) ,la situation du branchement peut redevenir normale aprés avoir, au moyen d'une contre pression exercée au niveau (19) fait retomber la bille (1) dans la chambre (2) . -8- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que en situation normale la chambre (2) équipée de sa bille (1) ne provoque aucune perte de charge au niveau de la conduite de branchement (6) . -9- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 8 ,caractérisé en ce que le montage sur la prise (10) puisse être,par une architecture particulière ,rendre impossible tous risques d'erreur de mise en place de l'invention dans un mauvais sens. - l 0- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 9 ,caractérisé en ce que ,quelque soit l'inclinaison de l'invention, la fonction d' obturation autonome est assurée par l'intermédiaire de la bille .