Brevet FR2878036A1 — publié le 20060519

La présente invention concerne un dispositif de vérification de réservoirs haute pression sans soudure. Les réservoirs haute pression sans soudure, comprenant en général un corps de forme tubulaire allongée, comportant à une extrémité un fond et à une autre extrémité un orifice destiné à recevoir un robinet de distribution, sont utilisés en particulier pour stocker des gaz sous haute pression, de l'ordre de plusieurs centaines de bar. Etant donné le niveau de pression dans ces réservoirs, il est nécessaire, après une période d'utilisation déterminée, et de façon imposée 10 par la réglementation, de procéder à une vérification de son étanchéité, cette vérification étant qualifiée de façon usuelle de ré-épreuve. Pour cela, un opérateur doit procéder aux opérations suivantes. Il doit dans une première étape procéder au démontage du robinet du réservoir, par dévissage. Dans une seconde étape, l'opérateur procède à une visite interne et externe du réservoir, cette visite consistant en un repérage visuel de détériorations éventuelles de la bouteille. Dans une troisième étape, l'opérateur relève les caractéristiques du réservoir, en particulier la date de mise en circulation et des vérifications, ainsi 20 que son numéro de référence. Dans une quatrième étape, l'opérateur procède à un pesage du réservoir, pour identifier tout écart par rapport au poids nominal du réservoir. Dans une cinquième étape, l'opérateur réalise un remplissage du réservoir, jusqu'à une pression d'épreuve. De façon usuelle, la pression d'épreuve est déterminée comme une valeur de pression égale à 1, 5 fois la pression d'utilisation. Ainsi, pour un réservoir destiné à être utilisé avec une pression de 200 bar, la pression d'épreuve est de l'ordre de 300 bar. Cette étape permet de détecter d'éventuelles fuites ou faiblesses mécaniques du réservoir. Dans une sixième étape, le réservoir est vidé. Dans une septième étape, le réservoir est séché. Dans une huitième étape, le robinet est remonté sur le réservoir. Les réservoirs utilisés pèsent en général plusieurs dizaines de kilos. II est connu de disposer des postes au niveau desquels une des étapes telles que décrite ci-dessus peut être effectuée, des étapes de manutention intermédiaires étant nécessaires pour amener chaque réservoir d'un poste au poste suivant. Les étapes de manutention peuvent être particulièrement difficiles à réaliser étant donné le poids des réservoirs à transporter. II a d'autre part été envisagé de réaliser des postes permettant de réaliser chaque étape sur un ensemble de réservoirs simultanément, pour permettre d'accélérer les cadences de vérification. Ce type de solution est toutefois peu adapté au problème posé, car au moins l'étape de visite doit être réalisée de façon non automatisée sur chaque réservoir, ce qui diminue l'intérêt de réaliser les opérations prévue de façon synchronisée sur plusieurs bouteilles. Le document FR 1 547 390 décrit pour sa part, un dispositif de vérification de l'étanchéité de bouteilles de gaz à usage domestique, avant leur première mise en circulation, ce dispositif comportant un carrousel, sur lequel les bouteilles, sans robinet, sont maintenues en position sur des postes situés à la périphérie du carrousel, un opérateur situé à côté de ce carrousel pouvant vérifier l'état extérieur des bouteilles, et le remplissage et le vidage de la bouteille étant effectués par des buses situées au niveau de l'orifice. Ce dispositif ne peut toutefois pas être utilisé pour la réalisation de vérification de réservoir haute pression, car il ne permet pas la vérification visuelle de l'intérieur des réservoirs, lorsque ceux-ci sont sur un poste du carrousel, car les moyens de maintien en position des réservoirs, qui sont associés aux buses de remplissage et cle vidage de la bouteille, occultent l'orifice de la bouteille. En outre, ce type de dispositif ne permet pas de réaliser le démontage du robinet du réservoir lorsque celui-ci est maintenu en position sur 25 un poste du carrousel. Ce dispositif nécessite d'autre par un dispositif complexe de retournement du poste permettant la vidange d'un réservoir. En conséquence, la présente invention a pour but de remédier aux problèmes techniques évoqués ci-dessus, en fournissant un dispositif de vérification de réservoirs haute pression sans soudure permettant, tout en maintenant en position le réservoir sur un poste du carrousel, de réaliser les étapes de démontage du robinet et de visite intérieure de la bouteille, en limitant également les contraintes exercées sur les moyen de maintien en position du réservoir dans chaque position, et en utilisant un mécanisme simple de retournement. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de vérification de réservoirs haute pression sans soudure, du type comprenant un corps de forme tubulaire allongée, comportant à une extrémité un fond et à une autre extrémité un orifice destiné à recevoir un robinet de distribution, le dispositif comportant un carrousel, mobile en rotation autour d'un premier axe sensiblement vertical, et comprenant sur sa périphérie au moins deux postes de maintien en position de réservoirs, caractérisé en ce que chaque poste comporte des moyens de préhension comprenant des mors de serrage destinés à prendre appui sur la partie tubulaire du réservoir, les moyens de préhension étant positionnés sur un organe mobile en rotation selon un second axe de rotation sensiblement perpendiculaire au premier axe de rotation. Cette disposition permet avantageusement d'avoir accès à la partie du réservoir comportant l'orifice destiné à recevoir un robinet lorsque les mors ].5 de serrage sont positionnés sur le réservoir. Ainsi, il est possible, lorsque le réservoir est positionné dans les moyens de préhension, de réaliser les opérations de démontage et de remontage du robinet, mais également de réaliser une visite intérieure du réservoir par l'orifice. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de positionnement permettant de positionner le réservoir entre les mors de serrage de façon à ce que le centre de gravité du réservoir soit situé sensiblement sur le second axe de rotation. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte: - un premier emplacement de démontage, remontage du robinet, 25 pesage et visite du réservoir, - un second emplacement de remplissage d'eau et de mise en pression du réservoir, et - un troisième emplacement de vidage et de séchage. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de retournement constitués par au moins une (butée, notamment un galet. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte des premiers moyens de retournement situés entre le second emplacement et le troisième emplacement, et des seconds moyens de retournement situés entre le troisième emplacement et le premier emplacement. Avantageusement, chaque poste comporte au moins une buse d'injection d'air destinée au séchage du réservoir. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte des moyens de démontage et remontage du robinet du réservoir situés au dessus des postes au niveau du premier emplacement. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de 5 remplissage en eau comportant un tube d'arrivée situé au niveau du second emplacement. Selon un mode de réalisation, le dispositif comporte un portail de protection destiné à protéger l'opérateur au niveau du second emplacement. Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de visite intérieure d'un réservoir, situés au niveau clu premier emplacement. Selon un mode de réalisation, les buses sont alimentées par un circuit pneumatique comportant au moins un joint tournant. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens d'évacuation de l'eau au niveau du troisième emplacement. Selon un mode de réalisation, le troisième emplacement s'étend sur une partie du déplacement du carrousel autour de sont axe correspondant sensiblement à 2/3 d'un tour complet. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 en est une vue de côté schématique. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de figure 1. La figure 3 est une vue de détail d'un poste du dispositif lors d'une 25 opération de retournement. La figure 4 est une vue de détail d'un poste du dispositif perpendiculairement à l'axe B. Un dispositif 2 selon l'invention, tel que représenté sur les figures 1 à 4, est destiné à la vérification de réservoirs 3 haute pression sans soudure, du type comprenant un corps de forme tubulaire allongée, comportant à une extrémité un fond 4 et à une autre extrémité un orifice 5 destiné à recevoir un robinet de distribution 6. Le dispositif 2 comporte un carrousel 7, mobile en rotation autour d'un premier axe A sensiblement vertical, fixé par des liaisons pivot 8 et 9 au 35 niveau du sol 10 et d'un portique 12 formant un support. Le carrousel, comprend, dans un plan horizontal, six bras de maintien 13, ainsi qu'une partie de renfort hexagonale 14 reliant les six bras. A l'extrémité de chacun des bras de maintien 13, et donc en périphérie du carrousel 7 est fixé un poste de maintien en position 15 d'un 5 réservoir. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, chaque poste 15 comporte des moyens de préhension 16 comprenant des mors de serrage 17 situés de part et d'autre du corps du réservoir 3 destinés à prendre appui sur la partie tubulaire du réservoir, les moyens de préhension 16 étant positionnés sur un organe mobile 18 en rotation par rapport au carrousel 7 selon un second axe de rotation B sensiblement perpendiculaire au premier axe de rotation A. Le dispositif comporte des moyens de positionnement 19 permettant de positionner initialement le réservoir 3 entre les mors de l5 serrage 17 de façon à ce que le centre, de gravité du réservoir soit situé sensiblement sur le second axe de rotation B du basculement. Grâce au carrousel 7, les réservoirs 3 peuvent être déplacés entre différents emplacements du dispositif, disposés autour du carrousel. Ainsi le dispositif comporte, dans le sens de déplacement d'un réservoir sur le carrousel, représenté par la flèche D sur la figure 2: - un premier emplacement El de démontage, remontage, pesage et visite, - un second emplacement E2 de remplissage d'eau et de mise en pression du réservoir, et - un troisième emplacement E4 de vidage et de séchage. Le dispositif 2 comporte des premiers moyens de retournement 20 situés, dans le sens de déplacement D, entre le premier emplacement El et le second emplacement E2, et des seconds moyens 22 de retournement situés entre le troisième emplacement E3 et le premier emplacement E1. Les premiers et seconds moyens de retournement 20, 22 sont constitués par deux butées 23, 24, constituées chacune d'un galet. Comme le montre la figure 4, la première butée est destinée à prendre appui contre le réservoir 3 pour initier le basculement, et la seconde butée est destinée à prendre appui contre l'organe mobile 18, au niveau d'une palette 21 d'extrémité de l'organe pour compléter le basculement du poste et du réservoir. Les premiers moyens de retournement 20 sont disposés au dessus du plan contenant les seconds axes B de rotation de chacun des postes 15. Les seconds moyens de retournement 22 sont disposés au dessous du plan contenant les seconds axes B de rotation de chacun des postes 15. Le retournement simple, sans actionnement par un moteur de basculement est rendu possible car il est facile de faire basculer le réservoir 3, étant donné que son centre de gravité est positionné au niveau de l'axe de rotation B du basculement. Chaque poste 15 comporte une buse d'injection d'air 25 destinée au séchage du réservoir. Cette buse est fixée sur l'organe mobile 18 et s'étend à partir de cet organe dans la direction de l'extrémité du réservoir 3 comportant l'orifice 5, au niveau duquel elle forme un coude 26. La position de l'extrémité 27 de la buse est réglable, elle peut être disposée à l'extérieur du réservoir, lorsque celui-ci est au niveau des premier et second emplacements El et E2, et disposé dans l'orifice 5 à partir du moment où le réservoir quitte le second emplacement, pour l'étape de vidage et de séchage. Les buses 25 sont alimentées par un circuit pneumatique comportant une première conduite fixe 28 provenant d'une pompe P aboutissant au niveau de la liaison pivot 9 entre l'axe du carrousel et le portique 7, reliée à un premier joint tournant 29 permet à cette conduite 28 de communiquer avec un ensemble de secondes conduites 30 solidaires du carrousel 7 et reliant chaque poste 15. Au niveau de chaque poste 15, chaque seconde conduite est reliée par l'intermédiaire d'un second joint tournant 32 à la buse qui est solidaire de l'organe mobile 18. Les joints tournants sont des éléments connus en eux-mêmes, et décrits notamment à titre d'exemple dans le document FR 1 547 390 cité précédemment. Le dispositif comporte, au niveau du premier emplacement El, des moyens 33 de démontage et remontage clu robinet 6 de réservoir 3 situés au dessus des postes 15. Ces moyens sont constitués de moyens de vissage/dévissage connus par ailleurs. En outre, Le dispositif comporte, au niveau du premier emplacement El, des moyens de visite intérieure d'un réservoir, non représentés, situés au niveau du premier emplacement de visite, étant constitué d'un simple miroir ou d'un dispositif de type dispositif vidéo. Le dispositif comporte, au niveau du second emplacement E2, des moyens de remplissage 34 en eau comportant un tube d'arrivée situé au dessus du niveau des postes 15. En outre, le dispositif comporte, au niveau du second emplacement E2, un portail de protection non représenté, destiné à protéger l'opérateur, de potentielles projections d'eau sous pression lors de l'étape de mise en pression du réservoir. Le dispositif comporte, au niveau du troisième emplacement E3, des moyens d'évacuation 36 de l'eau de remplissage, constitués par une rigole 10 semi-circulaire. Dans le mode de réalisation représenté, le troisième emplacement E3 de vidage et de séchage s'étend sur un angle de la course du carrousel 7 autour de sont axe A correspondant sensiblement à 2/3 d'un tour complet. Cette disposition permet de garantir un séchage complet du réservoir. II est à noter que les moyens de positionnement sont également associés à des moyens de pesage 37. L'utilisation du dispositif décrit ci-dessus par un opérateur peut être 20 réalisée de la façon suivante: L'opérateur pose le fond 4 d'un réservoir 3, avec des moyens de manutention, verticalement, sur les moyens de positionnement 19, constitués d'un support, pouvant être positionné à une hauteur adaptée pour que le centre de gravité du réservoir 3 soit situé sensiblement sur le second axe de :25 rotation B du basculement d'un poste 15. Le réservoir peut alors être saisi par les mors de serrage 17, sur commande de l'opérateur. De façon automatisée ou manuelle, les moyens de montage/démontage 33 situés au dessus du premier emplacement permettent facilement de procéder au démontage du robinet 6, le réservoir 3 étant immobilisé. Il est ensuite possible de procéder pour l'opérateur à la visite extérieure et intérieure du réservoir, en utiPisant les moyens de visite intérieure constitués par miroir permettant de visualiser l'intérieur du réservoir. Le pesage est également réalisé, en relâchant légèrement la pression des mors de serrage, en utilisant les moyens de pesage 37 associés aux moyens de positionnement 19. Par la suite, sur commande de l'opérateur, le carrousel 7 tourne autour de son axe A, dans la direction de déplacement D, d'un sixième de tour D1, pour déplacer le poste 15 situé au niveau du premier emplacement El jusqu'au second emplacement E2. Au niveau du second emplacement E2, le tube d'arrivée des moyens de remplissage 34 en eau, situé au dessus du niveau des postes 15, est positionné dans l'orifice 5, puis le remplissage jusqu'à la pression d'épreuve est réalisé, automatiquement ou sous le contrôle de l'opérateur. Une fois ce test réalisé, l'extrémité 27 de la buse de séchage 25 est positionnée dans l'orifice 5. Par la suite, sur commande de l'opérateur, le carrousel 7 tourne autour de son axe A, dans la direction de déplacement D, d'un sixième de tour D2, pour positionner le poste 15 situé au niveau du second emplacement E2 jusqu'au troisième emplacement E3. Au cours de ce déplacement, les moyens de retournement 20 provoquent un retournement de l'organe mobile 18 et du réservoir 3, celui-ci se vidant dans les moyens d'évacuation de l'eau 36, l'orifice 5 étant dirigé vers le bas. La buse 25 est également alimentée en air pour réaliser le séchage. Il est à signaler que cette buse n'obture pas complètement l'orifice 5. Le poste 15 est au niveau du troisième emplacement E3 lors des trois déplacements D3, D4, D5 d'un sixième de tour suivants, le séchage se poursuivant. Lors d'un sixième déplacement D6 d'un sixième de tour, le poste 15 revient au premier emplacement E1. Au cours de ce déplacement, les seconds moyens de 30 retournement 22 provoquent un retournement de l'organe mobile 18 et du réservoir 3, la buse est retirée de l'orifice 5. Il est alors possible de réaliser un remontage du robinet du réservoir grâce aux moyens de remontage 33, puis de desserrer les mors de serrage pour libérer le réservoir 3 et le retirer du carrousel. II est à signaler que six réservoirs peuvent être positionnés sur le carrousel en même temps. Dès que le premier réservoir 3 est déplacé jusqu'au second emplacement E2, un second réservoir 3 peut être positionné au niveau du premier emplacement El. Cette disposition est avantageuse car elle permet à l'opérateur de se concentrer sur les opérations réalisées au niveau du premier emplacement, en particulier la visite, qui doit être réalisée au niveau du premier poste, alors que les autres opérations sont réalisées en temps caché. Comme il va se soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif; elle en embrasse au contraire toutes les variantes dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Dispositif (2) de vérification de réservoirs (3) haute pression sans soudure, du type comprenant un corps de forme tubulaire allongée, comportant à une extrémité un fond (4) et à une autre extrémité un orifice (5) destiné à recevoir un robinet de distribution (6), le dispositif (2) comportant un carrousel (7), mobile en rotation autour d'un premier axe (A) sensiblement vertical, et comprenant sur sa périphérie au moins deux postes (15) de maintien en position de réservoirs (3), [0 caractérisé en ce que chaque poste (15) comporte des moyens de préhension (16) comprenant des mors de serrage (17) destinés à prendre appui sur la partie tubulaire du réservoir (3), les moyens de préhension (16) étant positionnés sur un organe (18) mobile en rotation selon un second axe (B) de rotation sensiblement perpendiculaire au premier axe de rotation (A). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce qu'il comporte des moyens de positionnement (19) permettant de positionner le réservoir (3) entre les mors de serrage (17) de façon à ce que le centre de gravité du réservoir (3) soit situé sensiblement sur le second axe de rotation (B) . 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte: - un premier emplacement (El) de démontage, remontage du robinet, pesage et visite du réservoir, - un second emplacement (E2) de remplissage d'eau et de mise en pression du réservoir (3), et - un troisième emplacement (E3) de vidage et de séchage. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de retournement (20, 22) constitués par au moins 30 une butée, notamment un galet (23, 24). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de retournement (20) situés entre le second emplacement (E2) et le troisième emplacement (E3), et des seconds moyens de retournement (22) situés entre le troisième emplacement (E3) et le premier emplacement (E1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque poste (15) comporte au moins une buse d'injection d'air (25) destinée au séchage du réservoir (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (33) de démontage et remontage du robinet (6) du réservoir (3) situés au dessus des postes (15) au niveau du premier emplacement (E1) . 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en qu'il comporte des moyens de remplissage en eau (34) comportant un tube 10 d'arrivée situé au niveau du second emplacement (E2). 9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un portail de protection destiné à protéger l'opérateur au niveau du second emplacement (E2). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en 15 ce qu'il comporte des moyens de visite intérieure d'un réservoir (3), situés au niveau du premier emplacement (El). 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les buses (25) sont alimentées par un circuit pneumatique comportant au moins un joint tournant (29, 32). 12. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'évacuation de l'eau (36) au niveau du troisième emplacement (E3). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le troisième emplacement (E3) s'étend sur une partie du déplacement du carrousel (7) autour de sont axe (A) correspondant sensiblement à 2/3 d'un tour complet.