Brevet FR2841167A1 — publié le 20031226

La présente invention concerne un outil de démontage et remontage pour une tuyauterie. L'invention s'applique à des tuyauteries dans lesquelles circulent divers produits liquides, gazeux ou solides, tels que de l'air, de l'eau, de la vapeur d'eau, des solides comme des graines, etc.... Ces tuyauteries comportent généralement des éléments de tuyau, tels que des conduites ou des coudes, et des organes de raccordement de ces éléments de tuyau, tels que des clapets anti-retour, des vannes d'ouverture et de fermeture ou des tés de dénoyage. Chaque élément de tuyau comporte à cet effet une bride annulaire de liaison à son organe de raccordement adjacent, de façon à former une ligne de tuyauterie sensiblement étanche. Les organes de raccordement doivent être périodiquement entretenus ou remplacés. Leur démontage et remontage nécessitent souvent le transport et l'utilisation d'équipements lourds à mettre en #uvre, dans des lieux difficiles d'accès et souvent exigus. D'une façon générale, la mise en #uvre de ces équipements consiste à libérer l'organe à démonter, en veillant à la fois à ne pas détériorer les éléments de tuyau situés en amont et en aval de l'organe, et à conserver la position axiale de ces éléments de tuyau. Pour effectuer ces opérations de démontage (puis de remontage) d'un tel organe de raccordement dans une tuyauterie, on utilise généralement un palan pour écarter et maintenir les éléments de tuyau initialement raccordés. Plus précisément, en prenant l'exemple d'une opération de maintenance d'un poste d'épuisement destiné à l'évacuation d'eau d'infiltration dans un ouvrage souterrain de type salle ou tunnel, il est d'abord nécessaire d'acheminer le palan, équipement lourd et volumineux, jusqu'au lieu de l'intervention, le plus souvent dans des galeries étroites. Avant de fixer le palan sur un rail ou un anneau de manutention solidaire d'une paroi de l'ouvrage souterrain, le législateur impose généralement de tester la tenue mécanique de la paroi de fixation. Cette vérification, qui ne sera pas détaillée plus avant, impose l'acheminement et la mise en #uvre d'un appareillage dédié, comportant souvent un vérin hydraulique. Une fois la vérification terminée, le palan est fixé au rail ou à l'anneau de manutention le plus proche de la tuyauterie à démonter. Si nécessaire, les éléments de tuyau disposés en amont et en aval de l'organe de raccordement à démonter sont bridés et/ou soutenus au moyen de chaînes et/ou de bastaings. Une ou plusieurs chaînes de traction du palan sont fixées sur les brides des éléments de tuyau servant à la liaison initiale de ces éléments avec l'organe de raccordement. En actionnant le palan, les éléments de tuyau sont écartés l'un de l'autre, de façon à libérer l'organe à démonter: Cependant, le rail ou l'anneau ne se trouvant pas toujours dans l'axe des éléments de tuyau, le palan actionné a tendance à tirer les éléments de tuyau vers lui. De ce fait, ces éléments ne se trouvent plus dans leur axe d'origine, d'où la difficulté de retirer l'élément à déposer, mais aussi et surtout de le repositionner correctement après changement, notamment du fait de la nécessité de mettre en place des joints d'étanchéité. De plus, ce décalage axial est préjudiciable à la tuyauterie elle-même et à ses colliers de fixation aux parois de l'ouvrage souterrain. De telles opérations de maintenance préventive ou curative se déroulent donc dans des conditions pénibles, et nécessitent au moins trois ou quatre personnes. L'exiguïté des lieux et l'utilisation d'outils tels qu'un palan ou des pieds de biche pour déformer la tuyauterie augmente les risques d'accident pour le personnel. Le but de la présente invention est de proposer un outil de démontage et de remontage pour une tuyauterie, qui soit facile d'utilisation, présente peu de risques de mise en #uvre et qui limite autant que possible les risques de détérioration de la tuyauterie. A cet effet, l'invention a pour un objet un outil de démontage et remontage pour une tuyauterie comprenant deux éléments de tuyau et au moins un organe de raccordement de ces éléments de tuyau, chaque élément de tuyau étant pourvu d'une bride de liaison à l'organe de raccordement, dans lequel l'outil comporte deux branches rigides mobiles en translation l'une par rapport à l'autre suivant une direction longitudinale, et des moyens de liaison et d'entraînement en translation relative desdites branches, chaque branche portant une surface d'appui pour respectivement les brides desdits éléments de tuyau, la normale de chaque- surface -d'appui étant sensiblement parallèle à la direction de translation des branches. Suivant d'autres caractéristiques de cet outil, prises isolement ou selon toutes les combinaisons techniquement possible : - les branches ont une forme allongée et s'étendent essentiellement suivant ladite direction ; - les surfaces d'appui sont au moins partiellement en saillie latérale, d'un même côté, par rapport au reste des branches ; - chaque surface d'appui est limitée par un profil concave ; - chaque branche comporte une semelle qui porte la surface d'appui et dont l'épaisseur est inférieure à la distance séparant l'organe de raccordement de chaque bride de liaison lorsque la tuyauterie est assemblée ; chaque branche comporte au moins un crochet de retenue de la branche sur la bride de liaison associée ; - le ou chaque crochet est mobile par rapport à la branche correspondante autour d'un axe de basculement disposé transversalement à la direction de translation des branches ; - dans chaque crochet est ménagée une ouverture de réception d'une vis adaptée pour coopérer avec la bride de liaison associée ; - les moyens de liaison et d'entraînement comportent une tige à double filetage en prise, à chacune de ses extrémités, avec respectivement les branches, et un dispositif de commande en rotation de la tige ; et - les moyens de liaison et d'entraînement comportent au moins un coulisseau de guidage qui coulisse librement dans au moins une des deux branches suivant ladite direction, ce coulisseau pouvant notamment être pourvu de graduations qui indiquent l'écartement relatif des deux surfaces d'appui. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en élévation d'une tuyauterie ; - la figure 2 est une vue en coupe selon le plan II-II indiqué sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un outil selon l'invention ; - la figure 4 est une vue éclatée en perspective d'une partie de l'outil de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue schématique analogue à celle de la figure 1, de deux outils de la figure 3 en prise sur la tuyauterie de la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en coupe selon la plan VI-VI indiqué sur la figure 5. Sur les figures 1 et 2 est représentée une tuyauterie 1 d'acheminement d'eau. Pour des raisons de commodité de description, la circulation de l'eau dans la tuyauterie 1 lorsque cette dernière est en service est indiquée par des flèches S, et on décrira les éléments de la tuyauterie 1 en utilisant les termes amont et aval en rapport avec le sens S de circulation de l'eau. La tuyauterie 1 comporte deux tuyaux coudés, un tuyau amont 2 et un tuyau aval 4, les parties en regard de ces tuyaux étant disposées de manière sensiblement co-axiale suivant un axe X-X. Chaque tuyau 2,4 est relié à une paroi d'ouvrage de génie civil non représentée, au moyen de colliers de fixation 6. Chaque collier comporte un organe de serrage 8 adapté pour fixer la position transversale du tuyau par rapport au collier. Lorsque cet organe 8 est desserré, le tuyau 2, 4 correspondant possède un jeu de débattement dans une direction sensiblement parallèle à l'axe X-X. Les tuyaux 2 et 4 sont chacun pourvus à leurs extrémités tournées l'une vers l'autre d'une bride annulaire 12,14 solidaire de la partie coudée de tuyau correspondant. Dans chaque bride 12,14 est ménagée une série d'ouvertures 16 réparties uniformément suivant la périphérie de la bride. La tuyauterie 1 comporte également un organe tubulaire de raccordement 18, telle qu'un clapet anti-retour, reliant les tuyaux 2 et 4 et disposé co-axialement à l'axe X-X. L'organe de raccordement 18 est pourvu à chacune de ses extrémités d'une bride de fixation 20, sensiblement analogue aux brides de fixation 12 et 14. Chaque bride 20 comporte ainsi une série d'ouvertures 22 de disposition géométrique analogue aux ouvertures 16 des brides 12 et 14. Les ouvertures 16 et 22 sont adaptées pour être positionnées en regard l'une de l'autre de façon sensiblement co-axiale, chaque paire de trous 16 et 22 en regard étant destinée à recevoir un ensemble de fixation 24 comprenant par exemple une vis et un écrou. Entre l'organe de raccordement 18 et chaque tuyau 2,4 est interposé un joint d'étanchéité 26, mis en place préalablement à la fixation des ensembles 24. Sur les figures 3 et 4 est représenté un outil 30 de démontage et de remontage adapté pour la tuyauterie 1 des figures 1 et 2. Cet outil 30 comporte essentiellement deux branches 32 et 34 mobiles en translation l'une par rapport à l'autre suivant une direction longitudinale T et reliées l'une à l'autre par des moyens 35 d'entraînement des branches l'une par rapport à l'autre, détaillés plus loin. Les branches 32 et 34 étant symétriques par rapport à un plan sensiblement perpendiculaire à la direction de translation T, seule la première branche 32 sera par la suite décrite en détail, étant entendu que la seconde branche 34 présente des aménagements symétriques. De plus, par la suite, le côté de la première branche 32 tourné vers la seconde branche 34 sera considéré comme le côté intérieur de la branche 32, et le côté opposé comme le côté extérieur de cette branche 32. La branche 32 comporte une paire d'entretoises rigides 36, par exemple en aluminium, qui s'étendent suivant la direction T, de manière sensiblement parallèle l'une à l'autre. La longueur des entretoises 36 est choisie de façon à ce que la longueur de chacune des branches 32 et 34 soit sensiblement égal à la moitié de la longueur de l'organe de raccordement 18. A cet effet, une série de paires d'entretoises de longueurs différentes, interchangeables, est prévue. Les entretoises 36 sont reliées l'une à l'autre à leur extrémité intérieure par une platine 38, dans laquelle sont reçues des vis 40 et des tiges 42 de fixation. A partir de la face de la platine 38 adjacente aux entretoises 36 sont ménagés d'une part une ouverture traversante 44 filetée (figure 4) s'étendant suivant la direction T et située sensiblement à égale distance des entretoises 36, et d'autre part deux trous traversants 46 qui s'étendent sensiblement suivant la direction T, de part et d'autre de l'ouverture filetée 44. La branche 32 comporte également un support 48 reliant les extrémités extérieures des entretoises 36, chaque entretoise étant fixée à ce support 48 au moyen d'une vis 50 et d'une tige 52. La partie extérieure du support 48 forme une semelle 54 qui s'étend transversalement à la direction T, partiellement en saillie du reste du support 48. Cette semelle 54 présente une épaisseur, notée e sur les figures 3 et 4, inférieure à l'épaisseur des joints d'étanchéité 26 précités. De plus, la semelle 54 est biseautée dans sa partie en saillie du reste du support 48, de façon à former un biseau 56 convergent vers l'intérieur. L'arête du biseau 56 présente un profil concave 56A, de préférence de forme sensiblement complémentaire de celle de la périphérie des joints 26. Les semelles 54 présentent une surface extérieure 58 (figure 3) d'appui pour respectivement les brides 12 et 14. Cette surface 58 définit une normale N dirigée sensiblement parallèlement à la direction de translation T, et orientée vers l'extérieur. Chaque surface 58 est adaptée pour s'appuyer sur les faces 12A, 14A tournées l'une vers l'autre des brides 12 et 14, comme indiqué sur la figure 1. De plus, chaque surface 58 est pourvue d'une couche extérieure anti-dérapante, présentant par exemple un profil en saillies et en creux. De part et d'autre du support 48 sont fixés deux crochets 60, formés chacun d'un corps 62 allongé sensiblement dans le prolongement des entretoises 36, et d'une patte 64 qui s'étend transversalement au corps 62 (vers le haut sur les figures 3 et 4). Chaque crochet 60 est relié au support 48 par une première vis 66 à tête papillon et par une deuxième vis 68 dont la partie courante est lisse. Les deuxième vis 68 traversent des ouvertures 70 lisses, ménagées dans le corps 62 du crochet 60, et se vissent dans des ouvertures filetées 72 ménagées dans le support 48. De la sorte, pour chaque crochet 60, lorsque la vis papillon 66 est desserrée et la vis 66 n'est pas en prise avec le filetage des ouvertures 72, le crochet 60 est libre de basculer par rapport au support 48 autour de la vis 68. Chaque patte 64 est traversée par une ouverture filetée 74, adaptée pour recevoir une vis 76 (figures 3 et 4) de diamètre inférieur à celui des ouvertures 16 des brides 12 et 14 (figure 1). Comme indiqué plus haut, en plus des branches 32 et 34, l'outil 30 est pourvu de moyens 35 d'entraînement en translation des branches l'une par rapport à l'autre. Ces moyens 35 sont adaptés pour écarter et rapprocher les branches 32 et 34 suivant la direction T. Ils comportent à cet effet une tige filetée 80, d'axe Y-Y parallèle à la direction de translation T, et pourvue solidairement en son milieu d'un écrou de commande 82. La tige 80 comporte, de part et d'autre de l'écrou 82, une partie 80A à filetage avec pas à gauche et une partie 80B à filetage avec pas à droite, la partie 80A étant adaptée pour être vissée dans l'ouverture filetée 44 de la platine 38 de la première branche 32, et la partie 80B étant adaptée pour être vissée dans l'ouverture symétrique 44 de la seconde branche 34. Les moyens 35 comportent également deux coulisseaux de renfort sous forme de tiges lisses 84, qui s'étendent parallèlement à la tige 80 et de part et d'autre de celle- ci. Chaque tige 84 est solidairement pourvue en son milieu d'un collier 86 et est reçue de manière librement coulissante, à une de ses extrémités, dans un des trous 46 de la platine 38 de la première branche 32 et, à son autre extrémité, dans le trou symétrique 46 de la seconde branche 34. Les colliers 86 forment des butées, évitant que les tiges 84 ne s'échappent des trous 46, lorsque par exemple l'outil 50 est positionné sensiblement verticalement, c'est-à-dire avec l'axe Y-Y sensiblement vertical. Le fonctionnement de l'outil 30 sur la tuyauterie 1 est le suivant (Fig. 5 et 6) : En vue de procéder au remplacement de l'organe de raccordement 18, la circulation d'eau à l'intérieur de la tuyauterie 1 est coupée, la colonne d'eau étant si nécessaire vidangée. On retire ensuite deux systèmes de fixation 24, situés aux deux extrémités d'une corde de la bride 12. On fait de même avec les deux systèmes 24 correspondants de la bride 14. On place alors deux outils 30 sur les brides 12 et 14, comme représenté sur les figures 5 et 6. Plus précisément, en disposant de deux outils 30 dont la longueur des branches 32 et 34 correspond sensiblement à la mi-longueur de l'organe de raccordement 18, on place les semelles 54 de chaque outil entre d'une part les brides 12 et 20, et entre d'autre part les brides 16 et 20, c'est-à-dire dans le prolongement radial des joints 26, sensiblement au niveau des emplacements laissés libres par les deux systèmes de fixation 24 préalablement retirés. On actionne alors les moyens d'entraînement 35, en entraînant manuellement en rotation autour de l'axe Y-Y l'écrou 82. Les surfaces 58 des supports 48 entrent alors en contact légèrement pressé avec les faces 12A et 14A des brides 12 et 14. Pour assurer une meilleure retenue d'un ou des deux outils 30 sur la tuyauterie 1, les crochets 60 des branches 32 et 34 sont fixés aux brides 12 et 14. Pour ce faire, le ou chaque outil 30 est positionné de façon à ce que, pour chaque branche 32,34, l'ouverture 74 d'un des deux crochets 60 soit positionnée en regard d'une des ouvertures 16 des brides 12 et 14 laissées libres après le retrait de son système de fixation correspondant 24. La vis 76 est alors introduite à la fois à l'intérieur de l'ouverture 74 et de l'ouverture 16 en regard de façon à former une sécurité anti-décrochage de l'outil. L'autre vis 76 de chaque branche 32,34 est serrée directement sur la bride 12 ou 14, comme représenté sur la figure 6. Les outils 30 étant positionnés en contact légèrement pressé contre les brides 12 et 14, et éventuellement fixés sur ces brides, il est possible de retirer l'ensemble des systèmes-de fixation 24. On agit ensuite sur l'écrou 82, au moyen d'un outil tel qu'une clef, pour écarter l'une de l'autre les branches 32 et 34. En ayant préalablement pris soin de desserrer les organes de serrage 8 des colliers de fixation 6 des tuyaux 2 et 4, ces derniers peuvent se déformer suivant une direction sensiblement parallèle à la direction de translation T, c'est-à-dire sensiblement parallèle à l'axe X-X, et ainsi s'écarter suffisamment l'un de l'autre pour libérer l'organe de raccordement 18. Ce dernier est ensuite retiré, et par exemple remplacé par un organe neuf. Les opérations de remontage s'effectue en sens inverse des opérations décrites ci-dessus. L'outil selon l'invention est donc facile d'utilisation, sans présenter de risques majeures pour le personnel. Les risques de détérioration de la tuyauterie 1 sont minimes, la direction de sollicitation des éléments de tuyau 2 et 4 étant sensiblement parallèle à l'axe X-X. Par ailleurs, l'outil est de faible volume, réduisant ainsi la pénibilité d'acheminement et les contraintes dues à l'exiguïté des lieux d'intervention. De plus, il n'a pas besoin de prendre appui sur une paroi environnante, ce qui simplifie beaucoup sa mise en oeuvre. Divers aménagements et variantes à l'outil qui vient d'être décrit sont envisageables : - l'écrou 82 de commande en rotation de la tige 80 peut être remplacé par un dispositif de commande rapporté, éventuellement motorisé ; - les moyens d'entraînement 35 peuvent comporter un actionneur hydraulique ou pneumatique comprenant un corps relié rigidement à l'une des branches 32,34, et une partie mobile par rapport à ce corps, reliée à l'autre des branches 32 ; et/ou - la tige filetée 80 peut être remplacée par une double vis micrométrique, l'une des tiges coulissantes 84 étant pourvue de graduations, de façon à imposer une sollicitation d'intensité précise. 1. Outil de démontage et de remontage pour une tuyauterie (1) comprenant deux éléments de tuyau (2,4) et au moins un organe (18) de raccordement de ces éléments de tuyau, chaque élément de tuyau (2,4) étant pourvu d'une bride (12,14) de liaison à l'organe de raccordement (18), caractérisé en ce que l'outil (30) comporte deux branches rigides (32,34) mobiles en translation l'une par rapport à l'autre suivant une direction longitudinale (T), et des moyens (35) de liaison et d'entraînement en translation relative desdites branches (32,34), chaque branche (32, 34) portant une surface (58) d'appui pour respectivement les brides (12,14) desdits éléments de tuyau (2,4), la normale (N) de chaque surface d'appui (58) étant sensiblement parallèle à la direction (T) de translation des branches (32, 34). 2. Outil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches (32,34) ont une forme allongée et s'étendent essentiellement suivant ladite direction (T). 3. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces d'appui (58) sont au moins partiellement en saillie latérale, d'un même côté, par rapport au reste des branches (32, 34). 4. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque surface d'appui (58) est limitée par un profil concave (56A). 5. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque branche (32,34) comporte une semelle (54) qui porte la surface d'appui (58) et dont l'épaisseur (e) est inférieure à la distance séparant l'organe de raccordement (18) de chaque bride de liaison (12,14) lorsque la tuyauterie (1) est assemblée. 6. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque branche (32,34) comporte au moins un crochet (60) de retenue de la branche sur la bride de liaison (12,14) associée. 7. Outil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ou chaque crochet (60) est mobile par rapport à la branche correspondante autour d'un axe de basculement (68) disposé transversalement à la direction (T) de translation des branches (32, 34). 8. Outil selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que dans chaque crochet (60) est ménagée une ouverture (74) de réception d'une vis (76) adaptée pour coopérer avec la bride de liaison (12,14) associée. 9. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison et d'entraînement (35) comportent une tige à double filetage (80) en prise,- à chacune de ses extrémités, avec respectivement les branches (32,34), et un dispositif (82) de commande en rotation de la tige (80), éventuellement motorisé. 10. Outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison et d'entraînement (35) comportent au moins un coulisseau de guidage (84) qui coulisse librement dans au moins une des deux branches (32,34) suivant ladite direction (T), ce coulisseau pouvant notamment être pourvu de graduations qui indiquent l'écartement relatif des deux surfaces d'appui (58) .