Brevet FR2733575A1 — publié le 19961031

TITRE DE L'INVENTION DISPOSITIF DE PROLONGEMENT ET DE CONTROLE - D'UN RESEAU DE DISTRIBUTION DE FLUIDE Domaine Technique De L'invention : les domaines techniques concernés par la présente invention, sont ceux de la sécurité publique, suite à l'exploitation d'un réseau de distribution de fluide, et lorsqu'il y a nécessité de procéder au prolongement du dit réseau. Pour des raisons diverses de distribution, il est courant d'être dans l'obligation d'accroitre le rayon d'action d'un réseau véhiculant un fluide, afin notamment de répondre à la demande d'une nouvelle clientèle. État De La Technique: la façon dont l'extension d'un réseau de distribution est réalisée 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: - poser la nouvelle canalisation; - relier celleì au réseau déjà alimenté et exploité - mettre en charge la nouvelle conduite, de manière à permettre l'exploitation du réseau ainsi prolongé; - 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 remblayée lorsque les opérations mentionnées ci-dessus ont été validées, ou en procédant par tirage de la conduite au travers d'un forage horizontal. Dans les deux cas il est nécessaire d'utiliser des outillages annexes, ne faisant pas partie de l'invention, qui permettent de relier le réseau existant qui est en charge à la portion nouvellement posée qui est hors charge. Ces outillages permettent de réaliser l'obturation provisoire du réseau en charge, au droit de la jonction avec la canalisation prolongée. Les procédures d'utilisation de ces outillages sont souvent lourdes et complexes, et participent à l'accrotssement de la criticité du danger. Ensuite commence l'exploitation de l'ouvrage ainsi constitué. 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 entrainer 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 du dit ouvrage. Cette détérioration peut devenir critique et être la cause dans le temps d'une fuite importante située sur la conduite, et créer un climat d'insécurité si le fluide distribué est dangereux tels que certains gaz par exemple. Un cas de situation critique est celui où survient par inadvertance l'arrachement de la conduite, provoquant une fuite importante, située au niveau de la canalisation, pouvant avoir des conséquences dangereuses, selon la nature du fluide et 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 pour stopper la fuite, en écrasant la conduite par exemple, ou en installant un dispositif provisoire de colmatage de la dite fuite - soit à un ou plusieurs organes d'obturation provisoires, tels que des robinets de réseau, afin de supprimer tout débit de fluide. Cela nécessite de pouvoir atteindre ces organes lorsque ceux-ci existent à proximité de la fuite, sinon dans le cas contraire de procéder à l'excavation de fouilles d'accès au réseau. 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 étre mise en oeuvre, pour remédier à de tels incidents. Exposé De L'invention : I'invention permet de relier un réseau en charge à une canalisation nouvellement posée dans le prolongement du dit réseau ou dans une autre direction, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des outillages annexes complexes participant à l'obturation provisoire du dit réseau, au droit de la jonction avec la canalisation prolongée. L'invention vise également à interrompre automatiquement et pratiquement instantanément le débit du fluide, dans le cas où se produit une fuite involontaire du dit fluide dans l'atmosphère, suite à l'arrachement ou au percement du réseau sur lequel est disposée l'invention. L'invention s'utilise d'une manière autonome, sans source extérieure d'énergie,. Les dessins ci-annexés illustrent l'invention: - la figure 1 représente une vue générale de l'invention disposée à l'extrémité d'une canalisation, dans l'attente d'une extension future de ce réseau; - la figure 2 représente une vue en coupe de l'invention comme indiquée précédemment; - la figure 3 représente une vue en coupe de l'invention disposée comme indiquée précédemment, mais en cours de raccordement avec un nouveau tronçon de réseau, ou ayant permis l'obturation instantanée du dit réseau suite à une rupture ou une fuite importante située à l'aval de l'invention. Les figures 4 et 5 représentent une disposition particulière de l'invention. D'une manière générale, on prendra soin de noter la symétrie de l'invention. Description De L'invention : en référence à ces dessins, I'invention est principalement composée des éléments suivants: - une bille légère (i) est emprisonnée dans la chambre étanche (2) constituant principalement le corps (3) de l'invention; - le poids de la bille (1) peut étre 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 canalisation amont (10) et d'autre part à la conduite avale (15), au moyen des jonctions étanches (9) et (1 4), est située en contre bas par rapport à l'axe longitudinal (4) des dites canalisations - le diamètre de la bille (1) est légérement superieur au diamètre des orifices (5) constituant 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 (1) permettent de réaliser l'obturation recherchée - les clapets (12) et (13) situés de part et d'autre de la chambre (2) permettent de réaliser diverses manoeuvres d'exploitation, par exemple : purge, by-pass, prise de pression, ventilation de réseau. Fonctionnement: I'invention est illustrée à l'aide des descriptions jointes, et les modes et les matériaux de réalisation ne sont pas limitatifs. A l'origine l'ensemble décrit ci-dessus, est mis en place à l'extrémité d'un réseau en antenne, par des moyens et des procédés qui ne font pas partie de la présente invention. Un élément de conduite (6) obturée par un bouchon (11) étanche est associé à l'invention, comme indiqué sur la figure 1. En situation normale la bille (1) est dans le fond de la chambre (2), les deux clapets (12) et (13) sont fermés, I'invention est donc solidaire de la canalisation (10) et forme avec celle-ci un ensemble étanche. A) FONCTION DE PROLONGEMENT DE RESEAU: Lorsqu'il est nécessaire de procéder à une extension du réseau, I'invention permet de raccorder une nouvelle conduite (15) au dit réseau (10), sas outillages particuliers, comme il est indiqué ci-après. Le clapet (1 3) est ouvert afin de provoquer un débit du fluide, ce qu. entraînera la bille (1) vers l'orifice de sortie (5), causant ainsi une obturation complète du dispositif, par le maintien de la bille (1) contre la forme (7) par l'intermédiaire de la poussée du fluide. Cela permet ensuite de couper proprement le bouchon (11), sans qu'il y ait de risque de dégagement quelconque de fluide dans l'atmosphère. En lieu et place de ce bouchon, est disposé un moyen de liaison (14) permettant ainsi de raccorder la nouvelle conduite (15) à l'invention. Les deux clapets (12) et (13) sont alors connectés ensemble au moyen d'un by-pass, ne faisant pas partie de l'invention, permettant de mettre en charge la conduite (15) nouvellement posée. A l'autre extrémité de cette conduite une ouverture est réalisée pour contrôler la mise en charge de l'ouvrage. Lorsque la pession est équilibrée, la bille (1) retombera automatiquement dans la chambre (2), et les deux clapets (12) et (13) seront obturés, permettant ainsi l'exploitation du réseau (10) ainsi prolongé avec la conduite (15). Si l'on a pris soin de disposer également l'invention munie d'un bouchon comme indiqué sur la figure 1, à l'extrémité opposée de la conduite (15) nouvellement posée, il sera alors possible de procéder de nouveau à l'extension de ce réseau, sans utiliser d'outillages annexes, tel que l'on vient de le démontrer ci-dessus. Les deux clapets (12) et (13) sont suceptibles de comporter des perforateurs réglables, des bouchons d'étanchéité, des billes obturantes. Ces dits clapets peuvent etre également mis en oeuvre à distance, ou bien depuis le niveau de la surface du sol, par l'intermédiaire d'une bouche à clé par exemple, pour couper simplement une portion de réseau. B) FONCTION DE SECURITE: Le poids de la bille (1) ajusté au moyen de la masse (8) est suffisamment lourd pour que celle-ci ne puisse pas être aspirée et entrainée par la vitesse du fluide en situation normale de distribution. Les installations sont alimentées normalement par le réseau, quelles que soient les variations de pression amont ou les variations de consommation souhaitées par les clients. 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 du réseau, 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 une mise en sécurité automatique du dit réseau comme suit:: - dans un premier temps, le fluide venant du réseau va s'écouler dans l'atmosphère; - ce qui aura pour effet d'augmenter considérablement le débit du fluide entre l'invention 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 entraînée jusqu'à l'entrée (7) de l'orifice de sortie (5) du dispositif constituant l'invention;; - la forme particulière située à l'entrée (7) de l'orifice de sortie de l'invention est telle qu'eile coopère avec la bille (1) qui réalise alors l'obturation complète du réseau - le fluide provenant de la conduite de distribution reste sous pression constante, et de ce fait maintient la bille (1) plaquée en position sur la forme (7), 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, 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). Dispositions Particulières De L'invention : une disposition particulière de l'invention, schématisée par les figures 4 et 5, concerne le nombre de jonctions étanches (9) disposées sur le corps principal (3). Cette disposition particulière de l'invention peut constituer un raccordement en "Té" à trois branches ou en "croix" à quatre branches. Applications Possibles : différentes applications peuvent entre envisagées, dans le domaine de la sécurité de distribution d'un fluide gazeux ou liquide - pour toutes extensions nouvelles, nécessitant le prolongement d'un réseau en antenne - pour ajouter à tout ancien réseau exploité en antenne, devant être prolongé dans l'avenir; - pour surveiller et mettre en sécurité automatiquement un réseau dans le cadre d'agressions extérieures. LES REVENDICATIONS 1 - Dispositif de prolongement et de contrôle d'un réseau de distribution de fluide, monté en extrémité d'un réseau (10) de distribution de fluide sous pression, caractérisé en ce que le dispositif comporte une bille (1) libre et prisonnière d'une chambre (2) située en contrebas de l'axe de passage du fluide (4) et une conformation (7) sensiblement tronconique constituant une portée pour ia bille (1) et coopérant avec celle-ci pour obturer totalement l'un des passages (5) lorsque le débit du fluide devenu important entraine et applique la bille (1) contre la conformation (7), permettant de raccorder un réseau (15) nouvellement posé sans qu'il se produise de dégagement incontrôlé de fluide dans l'atmosphère. 2 - Dispositif selon la revendication 1 monté sur un réseau (10) de distribution maillé, caractérisé en ce que le dispositif comporte une bille (1) libre et prisonnière d'une chambre (2) située en contrebas de l'axe de passage du fluide (4) et une conformation (7) sensiblement tronconique constituant une portée pour la bille (1) et coopérant avec celle-ci pour obturer totalement l'un des passages (5) lorsque le débit du fluide devenu important entraîne et applique la bille (1) contre la conformation (7), afin de rendre impossible tout transit de fluide par le dispositif. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bille (1) logée dans une chambre (2) située en contrebas de l'axe (4) de passage du fluide est entraînée par l'augmentation subite du débit du dit fluide, et est appliquée et maintenue contre la confrontation (7) afin d'interdire tout débit dudit fluide. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif est principalement constitué d'une double conformation (7) tronconique symétrique par leurs grands diamètres, et permettant d'assurer un fonctionnement selon plusieurs sens. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif peut être commandé et déclenché, à distance ou non, au moyen des clapets (12) et (13). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une disposition particulière du dispositif comporte trois jonctions de raccordement (9) selon une configuration en "Té" d'un réseau (10). 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une disposition particulière du dispositif comporte quatre jonctions de raccordement (9) selon une configuration en "Croix" d'un réseau (10). 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif, n'entraine aucune perte de charge dans la distribution de fluide du fait que la bille (1) se trouve en situation normale en contrebas de la section frontale de passage du dit fluide, matérialisée par l'axe (4) du réseau (10).