Brevet FR2770046A1 — publié le 19990423

La présente invention a pour objet un procédé d'installation et de matériel nécessaire à son application , dispositif comprenant : les supports, le matériel d'ancrage, les suspensions, les attaches intermédiaires et l'outillage permettant la mise en oeuvre de l'installation, plus particulièrement des câbles électriques Les liaisons électriques de transport de puissance sont composées de plusieurs câbles groupés en faisceaux qui peuvent être installés , posés et attachés sur des tablettes ou suspendus et ancrés aux support s métalliques, puis attachés entre eux de distance en distance et également à distance intermédiaire Ces câbles qui sont destinés à transporter des puissances électriques importantes sous des tensions souvent très élevées et qui sont revêtus d'un isolant approprié, sont lourds et relativement fragiles . D' autre part , lors d'incidents qui surviennent inévitablement sur les réseaux , les câbles sont traversés par de très fortes surintensités engendrant des efforts électrodynamiques pouvant atteindre selon les réseaux plusieurs tonnes au mètre. Ces liaisons étant également soumises à l'importance des variations de température de fonctionnement des réseaux, pouvant atteindre à pleine charge plus de 75"C, auxquelles s'ajoutent celles des courts-circuits pouvant atteindre plus de 100"C, ces variations de température génèrent de fortes dilatations ou rétractions des conducteurs, imposant aux matières isolantes qui les revêtent des contraintes mécaniques sur leur élasticité , risquant de provoquer des ruptures annulaires des isolants et leur vieillissement prématuré si l'on n'aménage pas l'installation pour la protéger et la fiabiliser En conséquence, afin d' éviter que les câbles ne se dégradent sous l'effet des diverses contraintes mécaniques, ou de fouettements durant les courtscircuits ,ou qu'ils ne créent de graves détériorations aux câbles et aux appareils avoisinants, il est nécessaire d'ancrer et de fretter tous les points hauts et bas très solidement, puis de fretter en un seul et même faisceau les points intermédiaires entre les points hauts et bas Ce problème est d'autant plus délicat à résoudre que le revêtement isolant est relativement fragile et qu'on ne peut, sans conséquences, utiliser n'importe quel moyen pour attacher un faisceau de câbles L'attache devant être à la fois souple, non élastique, très résistante mécanique ment, et maintenir le faisceau sous une tension constante de serrage Le procédé d'installation et de conception du matériel, objet de l'invention permettant de résoudre les difficultés mentionnées, se caractérise par un type de matériel conditionnant l'installation des liaisons à former des sinusoïdes verticales, tout le long de leur tracé ,de façon à ce que chaque sinusoïde se comporte au cours du fonctionnement indépendamment les unes des autres, absorbant leur propres dilations ou contractions au rythme des variations de la température des conducteurs avec un minimum de contraintes sur les matières sensibles des câbles La distance entre les points hauts de chaque sinusoïde est fonction principalement de la température maximum et minimum de fonctionnement, de la section et du poids des câbles Les hauteurs de décalages alternés des supports de suspension ont pour fonction d'amorcer la courbe des sinusoïdes La forme globalement sinusoidale, avec le décalage entre les points hauts et les points bas est fondamentales pour la fiabilité de fonctionnement des liaisons électriques L'ensemble des dispositifs, des supports d'ancrages et de suspensions, les attaches hautes, intermédiaires, basses et l'outillage, harnais de sécurité et machine de mise en tension des sangles, objet de l'invention, est partie intégrante de l'application du procédé, il se caractérise en ce qu'il comprend essentiellement Un système de poteaux profilés à section généralement en Oméga, qui se montent verticalement et sur lesquels se fixent à diverses hauteurs des profilés supports sensiblement horizontaux à section généralement en Oméga, dont le fond et les faces latérales présentent divers orifices et fentes pour permettre le montage des consoles , la fixation des poteaux, des attaches hautes et basses et des protections contre 1' incendie D'un type d'attache de frettage et de suspension haute, constitué d' une sangle susceptible d'entourer de plusieurs tours un faisceau de câbles, et au moins d' un mécanisme de maintien sous tension constante de la sangle et d'une balancelle de suspension Ce mécanisme pourra comprendre, un boîtier formé dans une plaque de tôle pliée sensiblement en U avec une face de fond sensiblement rectangulaire et deux faces latérales allant en se refermant depuis la base du U jusqu'au sommet des branches dans lesquelles coulisse un barillet, parallèlement au fond du boîtier, pour permettre le blocage de la sangle après sa mise en tension, et d'une balancelle en fil rond, en forme de U, équipée aux extrémités de deux oeillets servant de fixation à la suspension haute D'un dispositif d'attache et de suspension basse qui se caractérise en ce qu'il comprend, outre la sangle et le même boîtier de blocage de la sangle, d' une pièce en fil rond en forme d'étrier dont la fixation en partie haute est assuré par une clavette sur la console support tout en le laissant coulisser verticalement dans le support pour permettre les variations de longueurs de la sinusoïde . D'un dispositif de frettage intermédiaire des suspensions, constitué essentiellement d'une sangle susceptible de ceinturer de plusieurs tours le faisceau de câbles pour assurer un frettage efficace et au moins un mécanisme de maintien sous tension constante de la sangle Des harnais de sécurité en acier profilé à section en Oméga sur lesquels sont soudées, sensiblement au centre des glissières, et à chaque extrémité des tendeurs de sangles de levage, les glissières servent à installer les harnais, sur les consoles, pour sécuriser le rayon de courbure au moment du levage des câbles, les tendeurs au moyen des sangles de levage, assurent la mise en place des câbles au moment du frettage et de leur suspension. Dans cette réalisation , le mécanisme de frettage et de maintien de la sangle sous une tension permanente , est assisté, pour la mise en tension , par une machine équipée d'un dynamomètre Cette machine pourra être constituée d'un ensemble mécanique comprenant un boîtier dans lequel est monté un levier, équipé d'un rocher à cliquets traversé par un axe, sur lequel, sous l'action alternative du levier, s'enroule la sangle pour effectuer sa mise en tension, un limiteur de couple monté en bout de cet axe, garantis un couple de serrage précis L'invention apparaîtra plus clairement au cours de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés illustrant un certain nombre de réalisations. Dans ces dessins La figure 1 illustre, sur deux sinusoïdes, une vue de côté du procédé de l'installation à appliquer, d'ou (I) exprime la distance à respecter entre deux points hauts de fixation , (2) exprime celle de la hauteur du décalage, à prévoir pour amorcer la sinusoïde, entre deux supports d'ancrages consécutifs, (3) et (4) expriment la valeur des flèches à prévoir au cours de l'installation pour permettre les rétractions, (5) et (9) représentent l'implantation des attaches de suspension et d'ancrage des points hauts (7) celui de l'implantation des attaches de suspension et d'ancrage des points bas (6 et 8) ceux de l'implantation des frettages intermédiaires La figure 2 montre, partiellement, une vue en bout de l'ensemble d'un support (10) équipé d'une console (11), de la pièce anti-cisaillement (12), du procédé de montage (13) et boulonnage (14) de la console sur le support les consoles (11) sont positionnées avec les pièces (12) de protection contre le cisaillement, dans les fentes (13) situées à distances espacées sur la nervure des Omégas (10), L'ensemble est boulonné en (14) ce qui permet d'obtenir un support dont l'équipement de consoles est modulable à la demande, les figures (2a) et (2b) étant des vues de détail de la pièce (12) La figure : 3 montre une vue en bout de l'ensemble d'un support équipé d'une console sur laquelle est fixée une attache de suspension et de frettage d'un point haut, d'ou (10) est un support en acier profilé à section sensiblement en forme d'Oméga dont la face et les ailes présentent divers orifices et fentes pour permettre diverses fixations aux parois et celles des consoles (11) celles des circuits de mise à la terre et des protections contre l'incendie, ne sont pas illustrées sur cette figure Les consoles sont en acier profilé à section sensiblement en forme d' Oméga, dont la face et les ailes présentent divers orifices et fentes pour permettre les diverses fixations, sur le support (10), celles de la balancelle (18), celles des fixations des circuits de terre et des protections contre l'incendie ne sont pas illustrées sur ces figures La figure 4 montre une vue en bout de l'ensemble d'un support équipé d'une console sous laquelle est suspendu une attache de suspension et de frettage d'un point bas, d'ou (10) représente le support identique à ceux des figures 2 et 3, la fixation renforcée (12) de la console (11) est identique à celles des figures 2 et 3, la fixation de l'étrier (23) de l'attache basse, coulissant verticalement dans la console (11), est assuré par la clavette (22), conception qui permet les contractions de la flèche des sinusoïdes La figure 5 montre une vue de face (fig. 5a) et en bout (fig. 5b) de l'attache d'ancrage et de suspension point haut, que l'on retrouve en perspective sur la figure 3, d'ou le boîtier entôle pliée en U (15) dont le fond et les faces latérales présentent divers orifices , la sangle (29) doublée ou triplée, suivant la résistance à obtenir, ceinture en passant dans la lumière centrale sur le fond du boîtier (26), le pied de boîtier (27) et la balancelle (18), en fin de bouclage l'ensemble des sangles est fermement couturé (29), la sangle (30) ceinture alors les câbles (19) deux ou trois fois (20) , suivant la résistance d'ancrage à obtenir , elle passe ensuite dans la lumière centrale, côté pied (26) puis entête de boîtier (31), pour ceinturer le barillet (16) ce qui permet au barillet, en coulissant dans les deux lumières (24), situées dans les flasques latérales parallèles au fond du boîtier, de bloquer la sangle sur la barrette (25) ce montage assure, après avoir effectué la mise en tension, au couple prescrit, à l'aide de la machine équipée d'un limiteur de couple, la tension permanente de la sangle qui est sécurisée par son passage alternatif dans les deux lumières (17), situées en tête de boîtier La figure 6 montre une vue de face (fi 6a) et en bout (fig. 6b) de l'attache d'ancrage et de suspension point bas, que l'on retrouve en perspective sur la figure 4, cette attache se différencie de celles des points hauts par son étrier de suspension (23) qui coulissant verticalement dans la console, suivant la variation de longueur de rétraction de la sinusoïde, est sécurisé par la clavette (22 ) La figure 7 montre une vue de face de l'attache de frettage intermédiaire, cette attache est de même conception que celles des points hauts ou bas mais comme elle est installée à l'intermédiaire de celles des points hauts et bas, pour solidariser fermement le faisceau de câbles, elle ne nécessite pas d'accessoires d'ancrages. Les harnais de sécurité sont en acier profilé à section en Oméga sur les quels sont soudées, sensiblement au centre, des glissières, et à chaque extrémité y sont fixé des tendeurs de sangles de levage Les glissières permettent de positionner les harnais sur les consoles d'ancrage, sensiblement dans l'axe du faisceau à fixer, les tendeurs au moyen des sangles de levage, facilitent la mise en place du faisceau de câbles a fretter. Durant l'opération de mise en place et de l'ancrage des faisceaux, les harnais assurent la sécurité des rayons de courbure Les harnais ne sont pas illustrés La machine de mise en tension des sangles est équipée d'un dynamomètre pour assurer un couple de serrage précis, est constituée par un ensemble mécanique comprenant un boîtier dans lequel est monté un levier équipé d'un rocher à cliquets traversé par un axe cranté, sur lequel , sous l'action alternative du levier, s'enroule la sangle et effectue sa mise en tension contrôlée par le limiteur de couple cette machine n'est pas illustrée REVENDICATiONS 1 ) Procédé d'installation des liaisons électriques permettant d'améliorer leur fiabilité de fonctionnement, caractérisé par l'emploi de supports de points hauts (5-9) et de supports de points bas (7) placés à une certaine distance (1) les un des autres et décalés en hauteur (2) de façon à amener les liaisons à former des sinusoïdes verticales tout le long de leur tracé 2 ) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un système de supports (10) profilés à section généralement en forme d'Oméga qui se montent verticalement et sur lesquels se fixent à diverses hauteurs réglables (13) et (14) des consoles (11) renforcées (12) en profilés sensiblement horizontaux à section sensiblement en Oméga dont les ailes et la face présentent divers orifices et fentes pour permettre les diverses fixations d'assemblage et de fixation des suspensions (5)-(7)-(9) 3 ) Dispositif selon la revendication 2 pour l'attache de suspensions et d'ancrages des points hauts (5) - (9), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une sangle (30) susceptible d'entourer de plusieurs tours (20), un faisceau de câbles (19) et au moins un mécanisme (15), de maintien sous une tension permanente de la sangle , avec une balancelle (18), pour suspendre l'ensemble (5)-(9). 4 ) Dispositif selon la revendication 2 ou 3 pour l'attache de suspensions et d'ancrages des points bas (7) caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une sangle (30) susceptible d'entourer de plusieurs tours (20), un faisceau de câbles (19) et au moins un mécanisme (15), de maintien sous une tension constante de la sangle , avec un étrier (23) dont la fixation en partie haute est assuré par une clavette (22) sur une la console support (11) tout en le laissant coulisser verticalement dans le support 5 ) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4 pour 1' attache de frettage des câbles (6)-(8), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une sangle (30) susceptible d'entourer de plusieurs tours (20) , un faisceau de câbles (19) et au moins un mécanisme (15) de maintien sous une tension constante de la sangle. 6 ) Dispositif selon l'une des revendications (2 à 5), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un profilé à section en Oméga équipé , de glissières sensiblement au centre et de tendeurs de sangles de levage à chaque extrémité. Les glissières permettent la mise en position des harnais sur les consoles d'ancrage, sensiblement dans l'axe du faisceau de câble, et aux tendeurs de sangles de levage d'assurer au cours de la mise en place des câbles, la sécurité des rayons de courbure 7 7 ) Dispositif de mise en tension des sangles équipé d'un dynamomètre utilisé dans la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication (1) et du dispositif des revendications (3 à 5 ) caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier dans lequel est monté un ensemble mécanique comprenant un levier équipé d'un rocher à cliquets, entraînant un axe, sous l'effet du maniement alternatif du levier, sur lequel s'enroule la sangle au cours de sa mise sous tension, la rotation de l'axe est interrompu dés l'obtention du couple prescrit par le limiteur monté en bout de cet axe