Brevet FR2812709A1 — publié le 20020208

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour obturer une canalisation secondaire de dérivation, ou de piquage, branchée sur une canalisation principale dans laquelle circule un fluide, et tout particulièrement, un gaz combustible. Un premier problème auquel s'est attachée l'invention concerne la possibilité d'intervenir pour obturer la canalisation secondaire, alors que la canalisation principale est "en charge", c'est-à-dire que du fluide y circule. Typiquement, certaines prescriptions d'intervention actuelles (sans dégagement de gaz) prévoient, pour toute suppression d'une canalisation secondaire de piquage "direct", de laisser en terre un départ de branchement d'environ un mètre de longueur, raccordé à la canalisation principale et donc susceptible de différentes agressions extérieures. Un premier objet de l'invention est donc de - pouvoir obturer cette canalisation secondaire alors que du fluide circule dans la canalisation principale, même en période de forte demande de gaz, - intervenir en toute sécurité, en respectant les prescriptions à cet égard, - pouvoir éviter de maintenir sur la canalisation principale un départ de branchement d'assez grande longueur exposé à des agressions mécaniques (notamment des pierres) ou chimique (rouille). - proposer des conditions d'obturation peu coûteuses, aisées à réaliser et qui puissent être mises en oeuvre sans nécessiter de gros travaux de levage ni de travaux de fouille importants, donc sur une surface réduite. Pour satisfaire à l'essentiel au moins de ces conditions, l'invention propose que le procédé d'obturation comprenne les étapes suivantes - on dispose sensiblement en face du branchement, et autour d'une portion de la canalisation principale, un dispositif d'intervention comprenant une selle que l'on fixe à ladite canalisation principale, - on perce la canalisation principale à travers le dispositif d'intervention, en face du branchement, - à travers le dispositif d'intervention et le perçage de la canalisation principale, on alèse la canalisation secondaire dans l'environnement de son branchement, - et à travers le dispositif d'intervention et le perçage, on place un obturateur sensiblement à l'endroit du branchement, pour obturer la canalisation secondaire de façon étanche au fluide. Afin de ne pas endommager l'obturateur lors de sa mise en place, il est généralement préférable de brosser la canalisation secondaire et la paroi intérieure de la canalisation principale dans l'environnement du raccordement de la conduite secondaire à la canalisation principale. Pour éviter qu'à l'endroit de ce branchement, il demeure difficile de mettre en place correctement l'obturateur, voire qu'un risque de fuite persiste, une autre caractéristique de l'invention prévoit que lors de l'étape d'alésage, on alèse la canalisation secondaire dans l'environnement de son branchement, suivant un alésage sensiblement tronconique présentant une base élargie vers la canalisation principale et une base rétrécie vers la canalisation secondaire. En relation avec le problème ci-dessus, une caractéristique alternative ou complémentaire de l'invention conseille que, lors de l'étape de placement de l'obturateur, on obture la canalisation secondaire en un endroit situé le long de cette canalisation secondaire, au-delà de la surface de raccordement entre la canalisation principale et la canalisation secondaire. Tout particulièrement si le fluide en circulation dans la canalisation principale est un gaz combustible, la sécurité à assurer vis-à-vis d'éventuelles fuites doit être sans faille. C'est pourquoi, il est conseillé, dans le cadre d'une caractéristique complémentaire de l'invention, que - on coupe la canalisation secondaire en un endroit situé au-delà de l'obturateur, - et on recouvre l'extrémité coupée de la canalisation secondaire renfermant l'obturateur par un élément de protection comprenant un couvercle recouvrant le tronçon restant de la canalisation secondaire, encore branchée sur la canalisation principale, et une seconde selle que l'on dispose autour d'une seconde portion de la canalisation principale, en regard de la première portion citée. Quant au dispositif d'intervention proposé par l'invention, les caractéristiques structurelles et/ou fonctionnelles qui le concerne, répondent à l'essentiel des problèmes cités en début de description, même si ces caractéristiques telles qu'énoncées ci-après n'offrent pas nécessairement une possibilité d'intervention "en charge" sur la canalisation principale. Quoi qu'il en soit, une présentation innovante du dispositif de l'invention permettant une intervention rapide, en sécurité, relativement aisée à mettre en oeuvre et assurant une intégration favorable du chantier d'intervention dans le paysage urbain en réduisant les nuisances dues au chantier, peut définir le dispositif d'intervention comme comprenant - une selle présentant une surface intérieure sensiblement complémentaire d'une portion de surface extérieure de la canalisation principale, et un fût avec un passage intérieur, - un sas d'étanchéité en liaison avec le fût et son passage, - un appareillage de perçage de la canalisation principale comprenant un outil de percement et un système de commande à distance de cet outil, l'outil et le dispositif de commande étant adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et le passage du fût, - un appareillage d'alésage présentant un alésoir et un système de commande à distance adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et le passage du fût de la selle, - un dispositif d'obturation de la canalisation secondaire comprenant un obturateur et un système amovible de commande à distance de l'obturateur, cet obturateur et son dispositif de commande étant adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et le passage du fût de la selle. Pour favoriser le respect des conditions d'étanchéité en relation avec une intervention sur une canalisation principale "en charge", une caractéristique complémentaire de l'invention prévoit que le sas d'étanchéité comprenne une vanne d'étanchéité vis-à-vis du fluide circulant dans la canalisation principale et que la selle soit équipée de moyens d'étanchéité pour être fixée de façon étanche audit fluide autour de ladite portion de la canalisation principale, de telle manière que le dispositif d'intervention soit utilisable pour obturer la canalisation secondaire, alors que 1e gaz circule dans la canalisation principale. Pour apporter une solution à d'éventuels problèmes déjà énoncés d'irrégularités sur la face intérieure de raccordement et/ ou d'ovalisation, dans l'environnement du branchement entre la canalisation principale et la canalisation secondaire, là où doit venir sensiblement se placer l'obturateur, une autre caractéristique de l'invention conseille que - l'obturateur comprenne un support fixe, un support mobile et un bouchon expansible d'obturation interposé entre les supports fixe et mobile, lesquels sont déplaçables l'un par rapport à l'autre, suivant un axe, le bouchon étant réalisé en une matière déformable pour occuper un premier état axialement allongé et radialement resserré, dans une première position axialement éloignée entre eux des supports fixe et mobile, ou une seconde position axialement raccourcie et radialement élargie, dans une seconde position axialement rapprochée entre eux des supports fixe et mobile, - et le système de commande de l'obturateur comprend un mécanisme de commande en compression du bouchon d'obturation lié à une tige d'intervention à distance et séparable de l'obturateur. Par ailleurs, pour apporter avec ce dispositif une solution aux risques d'endommagement de la canalisation restante, une fois celle-ci obturée, une autre caractéristique de l'invention conseille l'utilisation - de moyens pour découper la canalisation secondaire en un endroit de sa longueur situé au-delà de la surface de raccordement, entre cette canalisation secondaire et la canalisation principale, - d'un moyen de recouvrement étanche après serrage comprenant un capuchon sensiblement tubulaire adapté pour recouvrir le tronçon restant de la canalisation secondaire toujours branché sur la canalisation principale et une autre selle de fixation, - et des moyens de fixation du moyen de recouvrement à la première selle. Une description plus détaillée de l'invention va maintenant être présentée en référence aux dessins annexés dans lesquels - Les figures 1, 2, 3, 4, 7, 11, 13, présentent, chacune suivant une même représentation schématique, différentes étapes successives d'intervention conformément à l'invention, - Les figures 5 et 6 montrent, en perspective agrandie, les outils d'alésage, de brossage et de pose de l'obturateur, respectivement, - La figure 8 montre, en coupe agrandie, l'outil de pose de l'obturateur; - La figure 9 montre, en coupe encore agrandie, un mode de réalisation de cet obturateur; - La figure 10 est un agrandissement du détail X de la figure 8, - et les figures 12 et 14 montrent, en perspective agrandie (avec éclaté pour la figure 12), respectivement, l'installation de l'obturateur et l'état final de la canalisation 1, en fin d'intervention. Sur la figure 1, on voit une canalisation principale 1 sur laquelle est branchée une canalisation secondaire 3. Les deux canalisations peuvent être en métal et sont alors soudées l'une à l'autre à l'endroit d'une zone 5 de branchement formée transversalement à l'axe la de la canalisation principale, à travers toute l'épaisseur de la paroi de cette canalisation. Pour ce branchement, la canalisation secondaire 3 présente un tronçon 3a adjacent au branchement qui est orienté transversalement, et de préférence perpendiculairement, à l'axe 1a. L'objectif est de boucher, puis de préférence de supprimer la canalisation secondaire 3, sur l'essentiel de sa longueur. On prévoit avantageusement qu'il va falloir atteindre cet objectif alors qu'un fluide circule dans la canalisation 1. Le fluide peut en particulier être du gaz combustible. Pour mener à bien l'intervention, on va tout d'abord réaliser des mesures de diamètre extérieur, d'épaisseur et d'ovalisation sur la canalisation principale et sur la canalisation secondaire à proximité du raccordement Puis, on place en regard du tronçon 3a et du raccordement 5, un dispositif d'intervention 7 comprenant une selle supérieure 9 de la surface extérieure de laquelle fait saillie un fût 11 ayant un passage intérieur 13 d'axe transversal à l'axe 1a. De préférence, le dispositif 7 sera mis en place de manière que le fût 11 et le tronçon 3a soient sensiblement coaxiaux, comme illustré sur la figure 1. Comme montré plus en détail sur la figure 12, la selle 9 est sensiblement hémicylindrique de manière que sa surface intérieure 9a épouse étroitement une partie de la surface extérieure 10 du tube 1. En outre, deux brides 15a, 15b, enserrent la portion de la surface 10 opposée à celle recouverte par la selle 9, de part et d'autre du raccord 3a. Les deux brides sont vissées en 17a et 17b à la selle 9 pour enserrer la canalisation 1. Un anneau d'étanchéité schématisé en 19 sur la figure 1 est de préférence interposé entre la selle 9 et la canalisation 1, autour du fût 11. Une fois le dispositif d'intervention 7 ainsi placé, on dispose un sas d'étanchéité 21 par dessus l'extrémité libre du fût 11, avec si nécessaire interposition d'un adaptateur 22. De façon connue en soi, le sas d'étanchéité 21 renferme une vanne schématisée en 23, telle qu'une vanne dite "shortcutt". Le sas d'étanchéité 21 associé à la vanne 23 va permettre de glisser à l'intérieur du passage 13 du fût différents outils pour intervenir, par l'intérieur de la canalisation 1, sur le branchement 5. Ainsi, on va tout d'abord passer à travers le sas 21 un outil 25 de découpe de la paroi de la canalisation 1. Un tel outil étant connu en soi, il ne sera pas décrit dans son détail. On notera simplement que, comme schématisé sur la figure 2, un tel outil 25 se présente comme une perceuse équipée d'un foret 27 disposé au bout d'un système de commande à distance 29 qui, via une cloche 31, est monté de façon étanche par dessus l'extrémité libre du sas 21. Un moteur ou une manivelle 33 permet de manoeuvrer la tête 27 de la perceuse, après que celle-ci a été passée à travers le sas 21, dans le passage 13. Une fois ce perçage effectué, l'outil de perçage 25 est retiré, sans qu'il y ait eu problème de fuite de gaz, compte tenu de l'étanchéité par le sas 21 et la vanne 23. La perceuse est alors démontée. On met en place une plaque de métalcrylate 32 fixée de façon étanche par dessus le sas 21 (voir figure 3) afin de vérifier l'état intérieur de la canalisation 1 et de la dérivation 3 (vérification du diamètre intérieur du piquage de cette dérivation, en particulier). La plaque 32 est ensuite démontée et l'on introduit alors à travers le sas 21 et l'ouverture 35 ménagée dans la paroi de la canalisation 1, un outil 34 de brossage des copeaux du perçage, ceci en utilisant une cloche à étanchéité schématisée en 36 (voir figure 4). L'outil 34, 36, est alors retiré. A sa place, on glisse à travers l'ouverture 35 un outil à aléser repéré dans son ensemble 37 sur les figures 5 et 7. Il existe déjà dans le domaine public de tels outils à aléser. L'outil à aléser schématisé en 37 sur la figure 5 comprend une tête d'alésage, ou alésoir, 39, conique, dont la profondeur d'action est limitée par une butée 41. Un système de commande à distance repéré dans son ensemble 43 va permettre à l'opérateur d'amener la tête d'alésage 39 à l'endroit du raccordement 5, après l'avoir fait passer à travers le sas 21 et l'ouverture 35. La tête d'alésage est conique. Le système de commande 43 comprend, à son extrémité libre, un embout 45 pour un entraînement par un moteur, une clé à cliquet ou analogue. Une avance manuelle 47 permet d'avancer ou de reculer manuellement sur quelques centimètres la tête d'alésage 39, suivant l'axe général 37a de l'outil. Cette position axiale est bloquée par une poignée 49. Un couvercle 51 pourvu de fenêtres de visualisation transparentes (en particulier en plexiglass) telle que 53 permet un montage de l'outil 37 (avec une fixation étanche et amovible) par dessus la face libre du sas d'étanchéité 21. Une rotule (non représentée) permet d'orienter convenablement la tête 39 par rapport au corps 51, de manière à rattraper un éventuel défaut d'axe entre l'orifice 35 et l'axe 5a du raccord 3a (voir figures 1 et 2). Un écrou de blocage équipé d'une commande 55 permet de bloquer 1a position angulaire de la rotule. Cet outil d'alésage est en particulier utile si la section à l'endroit du raccord 5 est inférieure au diamètre du raccord 3a, de telle sorte que l'étanchéité pourrait demeurer imparfaite, même après pose de l'obturateur dans ce tronçon 3a. Une fois l'alésoir 39 en place, contre la paroi intérieure de la zone de raccordement 5, on réalise l'alésage, c'est-à-dire que l'on obtient à cet endroit un orifice sensiblement circulaire ayant un diamètre sensiblement identique au diamètre intérieur du tronçon adjacent 3a avec une forme tronconique (voir figure 11) de plus grande base vers l'intérieur de la canalisation 1 et de plus petite base vers le tronçon 3a. On retire alors l'outil d'alésage 37, on fixe sur l'outil d'alésage une brosse cylindrique fonction du diamètre de l'orifice à la place de l'alésoir et on brosse le contour de l'orifice alésé, afin d'enlever les bavures. Puis, on glisse à la place de l'outil d'alésage, le dispositif d'obturation schématisé en 60 sur la figure 11 et que l'on voit plus en détail sur la figure 6. Ce dispositif permet la mise en place d'un obturateur amovible schématisé en 61 et qui peut correspondre à celui illustré avec le même repère sur la figure 9. Le dispositif d'obturation 60 comprend un couvercle 63 avec des fenêtres de visualisation pour permettre à l'opérateur d'observer les opérations qu'il effectue à l'intérieur de 1a canalisation principale telle que 65. A travers le corps 63 est montée coulissante (blocage par une poignée) et de façon étanche une tige 67 pourvue à son extrémité proximale d'une poignée de manoeuvre 69 et d'une tête 71 de commande de la compression mécanique du joint (ou bouchon) 77 de l'obturateur 61. A son extrémité distale, la tige 67 est pourvue d'une tête 72 correspondant à la partie femelle d'une liaison "à baïonnette". Dans cette tête, débouche l'embout mâle 73 d'une seconde partie 75 du mécanisme de commande en compression du joint 77. Sur 1a figure 9, on peut constater que l'obturateur 61 peut se présenter comme un "bouchon à compression" radialement expansible par rapport à son axe 61a, à l'endroit d'un bouchon d'obturation expansible (donc déformable) 77, par exemple en caoutchouc. La liaison entre l'obturateur 61 et la tête 71 s'opère par l'intermédiaire des tiges mâles 79a, 79b, de la baïonnette qui pénètre dans les encoches 85a, 85b, de la tête 72 (figure 10), ainsi que par l'intermédiaire d'une tige à embout femelle d'entraînement en rotation, 83, dans lequel pénètre l'embout mâle correspondant 73 de l'outil 60. Cet embout mâle 73 est sollicité axialement (axe longitudinal 60a de l'outil) par un ressort 87 et est bloqué en rotation par rapport à la barre de commande 67 par une liaison intermédiaire 89, de manière à permettre la liaison amovible entre l'outil 60 et l'obturateur 61 (figure 10). Une fois reliés, lorsque l'opérateur manoeuvre dans un sens la barre de commande 67, la partie axialement mobile 91 de l'obturateur 61 qui, avec la partie fixe 93, enserre axialement le bouchon 77, est rapprochée de ladite partie fixe 93, ce qui raccourcit axialement la longueur du bouchon et provoque son expansion radiale dans le sens des flèches de la figure 9. Une rnanoeuvre en sens inverse de la barre 67 décomprime le bouchon 77. Après avoir mis ce bouchon au bout de la tête 72, l'ensemble 60 - 61 est à son tour descendu dans 1a canalisation 1, à travers le sas 21 et l'ouverture 35 (figure 11). De préférence, l'obturateur 61 est positionné de telle manière que sa zone d'obturation étanche (constituée par le bouchon expansible 77 dans la réalisation de la figure 9 et montrée également sur la figure 12) soit disposée légèrement au-delà (en dessous, sur la figure 12) de la surface de raccordement 5, de manière à se trouver légèrement décalée axialement suivant 5a le long de 1a surface intérieure du tronçon 3a, donc au-delà de cette surface 5 alésée. La distance l sur la figure 12 indique ce décalage entre la surface de raccordement 5 et l'amorce du bouchon d'étanchéité 77. A noter que l'engagement en profondeur de l'obturateur 61 dans le tronçon 3a est limité si nécessaire par une collerette de butée 97. Une fois l'obturateur 61 installé de façon étanche au gaz, l'outil 60 est maintenu en place par la poignée 49. Au-delà de la zone de mise en place de l'obturateur 61, l'opérateur va alors couper la partie isolée de la canalisation secondaire 3, par tout outil de découpe approprié, tel qu'un coupe-tube ou une scie à métaux schématisée en 98 sur la figure 13. Un moyen de recouvrement 99 est alors installé par dessus le tronçon restant 300 de la canalisation secondaire renfermant l'obturateur. Le moyen de recouvrement 99 comprend avantageusement un capuchon 101 adapté pour recouvrir à la manière d'une cloche le tronçon 300 et une selle inférieure de fixation 103, comme montré sur les figures 13 et 14. La selle inférieure 103 épouse intérieurement la forme de la canalisation 1, entre les brides 15a, 15b. Des vis de fixation, ou tout moyen équivalent, permettent de serrer les selles supérieure 9 et inférieure 103, l'une avec l'autre, comme montré sur la figure 14. On procède alors à des essais à environ 1,5 fois la pression de service (soit 6 bars) de la selle inférieure et de l'obturateur. L'outil 60 est utilisé comme sécurité, il doit toujours rester en place et bloqué par la poignée 49. Il permet de prévenir une remontée intempestive par contrepression de l'obturateur pendant les essais. Une fois ces essais achevés, on remonte l'outil 60 comme montré par la flèche de la figure 13. Le sas d'étanchéité 21 avec sa vanne est alors définitivement refermé et le couvercle de protection 107 de la figure 14 est installé. Si on le souhaite, on peut encore noyer dans un bloc d'enrobage l'ensemble 7, 99 (non représenté). REVENDICATIONS 1. Procédé d'obturation étanche d'une canalisation secondaire (3) de piquage branchée sur une canalisation principale (1) dans laquelle circule un fluide, le procédé comprenant les étapes suivantes, que l'on réalise de façon étanche au fluide, alors que ledit fluide circule dans la canalisation principale - on dispose sensiblement en face du branchement (5), et autour d'une portion de la canalisation principale (1), un dispositif d'intervention (7) comprenant une selle (9) que l'on fixe à ladite canalisation principale, - on perce la canalisation principale (1) à travers le dispositif d'intervention (7), en face du branchement, - à travers le dispositif d'intervention (7) et le perçage (35) de la canalisation principale, on alèse la canalisation secondaire (3) dans l'environnement de son branchement (5), - et à travers le dispositif d'intervention et le perçage, on place un obturateur sensiblement à l'endroit du branchement, pour obturer la canalisation secondaire de façon étanche au fluide. 2. Procédé d'obturation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape d'alésage, on alèse la canalisation secondaire (3) dans l'environnement de son branchement (5), suivant un alésage sensiblement tronconique présentant une base élargie vers la canalisation principale et une base rétrécie vers la canalisation secondaire. 3. Procédé d'obturation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que, lors de l'étape de placement de l'obturateur, on obture la canalisation secondaire en un endroit situé le long de cette canalisation secondaire, au-delà de la surface de raccordement entre la canalisation principale et la canalisation secondaire. 4. Procédé d'obturation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à l'issue du placement de l'obturateur - on coupe la canalisation secondaire en un endroit situé au- delà de l'obturateur, - et on recouvre l'extrémité coupée de la canalisation secondaire renfermant l'obturateur par un élément de protection comprenant un couvercle recouvrant le tronçon restant de la canalisation secondaire, encore branchée sur la canalisation principale, et une seconde selle que l'on dispose autour d'une seconde portion de 1a canalisation principale, en regard de la première portion citée. 5. Dispositif d'intervention pour obturer une canalisation secondaire de piquage branchée sur une canalisation principale dans laquelle circule un fluide, le dispositif comprenant - une selle (9) présentant une surface intérieure sensiblement complémentaire d'une portion de surface extérieure de la canalisation principale (1), et un fût (11) avec un passage intérieur (13), - un sas (21) d'étanchéité en liaison avec 1e fût (11) et son passage, - un appareillage (25) de perçage de la canalisation principale (1) comprenant un outil (27) de percement et un système (29) de commande à distance de cet outil, l'outil et le dispositif de commande étant adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et le passage du fût, - un appareillage d'alésage présentant un alésoir et un système de commande à distance adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et le passage du fût de la selle, - un dispositif d'obturation de la canalisation secondaire comprenant un obturateur et un système amovible de commande à distance de l'obturateur, cet obturateur et son dispositif de commande étant adaptés pour passer à travers le sas d'étanchéité et 1e passage du fûte de la selle. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sas d'étanchéité comprend une vanne (23) d'étanchéité vis-à-vis du fluide circulant dans la canalisation principale et la selle est équipée de moyens d'étanchéité (19), pour être fixée de façon étanche audit fluide autour de ladite portion (10) de la canalisation principale, de telle manière que le dispositif d'intervention (7) soit utilisable pour obturer 1a canalisation secondaire (3), alors que le fluide circule dans la canalisation principale. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que - l'obturateur comprend un support fixe, un support mobile et un bouchon expansible d'obturation, interposé entre les supports fixe et mobile, lesquels sont déplaçables l'un par rapport à l'autre, suivant un axe, le bouchon étant réalisé en une matière déformable pour occuper un premier état axialement allongé et radialement resserré, dans une première position axialement éloignée entre eux des supports fixe et mobile, ou une seconde position axialement raccourcie et radialement élargie, dans une seconde position axialement rapprochée entre eux des supports fixe et mobile, - et le système de commande de l'obturateur comprend un mécanisme de commande en compression du bouchon d'obturation lié à une tige d'intervention à distance et séparable de l'obturateur. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre - des moyens pour découper la canalisation secondaire en un endroit de sa longueur située au-delà de la surface de raccordement entre cette canalisation secondaire et la canalisation principale, - un moyen de recouvrement comprenant un capuchon sensiblement tubulaire adapté pour recouvrir le tronçon restant de la canalisation secondaire toujours branché sur la canalisation principale et une autre selle de fixation, - et des moyens de fixation du moyen de recouvrement à la première selle.