Brevet FR2896298A1 — publié le 20070720

DISPOSITIF ET PROCEDE D'INTERVENTION SUR UNE CANALISATION EQUIPEE D'UNE SELLE DE DERIVATION. L'invention concerne, de façon générale, les 5 techniques liées à la conception et à l'exploitation de réseaux de fluides, notamment de gaz. Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier aspect, un dispositif d'intervention propre à opérer un perçage sécurisé d'une canalisation de fluide 10 équipée d'une selle de dérivation à fût taraudé. L'utilisation et la pose de canalisations pour la distribution du gaz implique l'usage d'accessoires spécifiques, tels que des selles de dérivation, permettant le raccordement d'une canalisation de plus 15 faible diamètre à une canalisation principale. Ces selles permettent de réaliser deux opérations, à savoir d'une part le soudage étanche de la canalisation de plus petit diamètre sur la canalisation principale, et d'autre part la perforation de cette canalisation 20 principale pour assurer l'alimentation en gaz de la canalisation de plus petit diamètre. Aujourd'hui, les canalisations de gaz sont généralement en polyéthylène et peuvent donc être thermosoudées, mais doivent être équipées de clapet à 25 déclenchement automatique, sensibles à une pression différentielle, pour éviter toute fuite intempestive de gaz en cas de rupture accidentelle de la canalisation de plus petit diamètre, en aval de la selle de dérivation. Un dispositif du type précité est décrit dans le 30 brevet US 3 692 044. Ce dispositif connu, qui présente une géométrie complexe, un encombrement important, et un coût 2 2896298 relativement élevé, a en outre l'inconvénient de ne pas offrir à la fois un perçage vertical, un. fût vertical de sortie, et une totale sécurité d'emploi. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif d'intervention exempt de l'une au moins de ces limitations et permettant en outre de percer une canalisation en charge dans des conditions de sécurité optimales. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend un corps cylindrique creux, un moyen de découpage, un passage de fluide, et une cloche de confinement, en ce que le corps cylindrique présente un volume interne libre, un axe, une première extrémité débouchante par laquelle ce corps peut être entraîné en rotation autour de son axe, une deuxième extrémité, opposée à la première et par laquelle ce corps peut être introduit dans le fût taraudé de la selle de dérivation, et une face externe filetée par laquelle ce corps peut être vissé et dévissé dans ce fût, en ce que le moyen de découpage équipe la deuxième extrémité du corps et est adapté à découper la canalisation au droit du fût de la selle par vissage du corps, en ce que le passage de fluide est sélectivement défini entre le moyen de découpage et la première extrémité du corps cylindrique et en communication avec l'intérieur de la canalisation après découpage de celle-ci, et en ce que la cloche coiffe le fût et le confine dans un espace étanche, même après perçage de la canalisation. De préférence, ce dispositif comprend en outre un clapet disposé dans le corps cylindrique, sensible à une 3 2896298 pression différentielle, et adapté à obturer sélectivement de façon étanche le volume interne de ce corps cylindrique. La cloche de confinement est avantageusement 5 équipée d'une vanne et peut être vissée de façon étanche sur une embase de la selle de dérivation. Cette cloche peut en outre présenter une ouverture traversée de façon étanche par un actionneur conçu pour entraîner le corps cylindrique en rotation. 10 Le clapet susceptible d'équiper le corps cylindrique est par exemple installé dans le volume libre du corps cylindrique entre le passage et la première extrémité du corps. Ce dispositif est avantageusement équipé d'un 15 joint d'étanchéité périphérique porté par le corps cylindrique et propre à obturer de façon étanche le fût de la selle. Dans un mode de réalisation facile à mettre en oeuvre, l'embase du fût taraudé présente, du côté de la 20 canalisation, un diamètre interne supérieur au diamètre du moyen de découpage. Le moyen de découpage est par exemple constitué par une scie-cloche. L'invention concerne également un procédé 25 d'intervention sur une canalisation de fluide en charge mettant en oeuvre un dispositif tel que précédemment défini, ce procédé comprenant les étapes consistant à engager le corps cylindrique dans le fût taraudé de la selle de dérivation équipant cette canalisation, à 30 recouvrir le fût de la cloche de confinement équipée d'un actionneur, à visser le corps cylindrique dans le fût taraudé au moyen de l'actionneur jusqu'à ce que le moyen 4 2896298 de découpage ait découpé la canalisation, et à dévisser ce corps cylindrique dans le fût jusqu'à ce que le moyen de découpage soit dégagé et espacé de la découpe pratiquée dans la canalisation. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : 10 - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une canalisation de fluide équipée d'une selle de dérivation et d'un dispositif conforme à l'invention, représenté au début d'une phase de vissage du corps cylindrique dans le fût de la selle de dérivation; 15 - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation possible du corps cylindrique; - la figure 3A est une vue en coupe semblable à la figure 1, sur laquelle le corps cylindrique est représenté en cours de vissage dans le fût et de perçage de la 20 canalisation; - la figure 3B est une vue en coupe semblable à la figure 1, sur laquelle le corps cylindrique est représenté en fin de vissage dans le fût, après perçage de la canalisation; 25 - la figure 3C est une vue en coupe semblable à la figure 1, sur laquelle le corps cylindrique est représenté en cours de dévissage dans le fût, après perçage de la canalisation; et - la figure 3D est une vue en coupe semblable à la figure 30 1, sur laquelle le corps cylindrique est représenté dans sa position définitive, en fin de dévissage dans le fût et après perçage de la canalisation. 5 2896298 Comme annoncé précédemment, l'invention concerne (figure 1) un dispositif d'intervention propre à opérer un perçage sécurisé d'une canalisation de fluide 1, par exemple en polyéthylène, équipée d'une selle de 5 dérivation 2 présentant elle-même un fût taraudé 21. Selon l'invention, ce dispositif comprend au moins un corps cylindrique creux 3 d'axe X, un moyen de découpage par exemple constitué par une scie-cloche 4, un passage 5 de fluide, et une cloche 6 de confinement. 10 Le corps cylindrique 3 est ouvert à l'une au moins de ses extrémités, cette extrémité 31 étant pourvue de reliefs d'entraînement appropriés 35 permettant d'entraîner le corps cylindrique 3 en rotation autour de son axe X. 15 L'autre extrémité 32 du corps cylindrique 3 est destinée à être introduite en premier dans le fût taraudé 21 de la selle de dérivation 2. Par ailleurs, le corps cylindrique 3 porte un filetage sur sa face externe 33, de sorte qu'il peut être 20 vissé et dévissé à volonté dans le fût 21 de la selle 2 par rotation de son extrémité 31. La scie-cloche 4, qui est adaptée à découper la canalisation 1 au droit du fût 21 par vissage du corps 3 équipe, au moins au moment du découpage, l'extrémité 32 25 du corps 3. Le passage de fluide 5, qui est en communication avec l'intérieur de la canalisation 1 après découpage de celle-ci, est défini, au moins au moment où il remplit sa fonction, entre la scie-cloche 4 et l'extrémité 31 du 30 corps cylindrique 3. 6 2896298 Enfin, la cloche de confinement 6 est destinée à coiffer le fût 21 et à le confiner dans un espace étanche, même après perçage de la canalisation 1. La cloche 6 présente par exemple une ouverture 60 5 traversée de façon étanche par un actionneur 36, tel qu'un arbre de transmission de couple, conçu pour coopérer avec les reliefs d'entraînement 35 du corps cylindrique 3 afin d'entraîner ce corps cylindrique 3 en rotation autour de son axe X. 10 Le fût taraudé 21 de la selle de dérivation 2 comprend, du côté de la canalisation 1, une embase 20 filetée, formée par un élargissement de la partie taraudée du fût, offrant un épaulement externe 200, et présentant un diamètre interne supérieur au diamètre de 15 la scie-cloche 4. La cloche 6 de confinement est elle-même taraudée à son extrém_Lté inférieure 61 et présente un rebord interne 62, de sorte qu'elle peut être vissée sur l'embase 20 du fût taraudé 21 et emprisonner un joint annulaire 20 d'étanchéité 620 entre son rebord interne 62 et l'épaulement externe 200 de l'embase 20. Comme le montre encore la figure 1, la cloche 6 est de préférence équipée d'une vanne 8 permettant d'établir à volonté une communication de l'espace étanche qu'elle 25 délimite avec l'atmosphère. Le dispositif de l'invention peut aussi avantageusement comprendre (figure 2) un clapet 7 disposé dans le corps cylindrique 3 entre le passage de fluide 5 et l'extrémité 31 du corps 3, sensible à une pression 30 différentielle, et adapté à obturer sélectivement de façon étanche le volume interne 30 de ce corps cylindrique 3. 7 2896298 Ce clapet comprend typiquement un obturateur 71, un siège d'obturateur 72, un ressort de rappel 73, et un axe 74, l'axe 74 étant monté coulissant dans un support 34 par exemple conformé en croisillon et disposé dans le 5 corps cylindrique 3. Comme le montre la figure 2, la scie-cloche 4 est par exemple directement constituée par le bord frontal de l'extrémité 32 du corps cylindrique 3. Par ailleurs, le passage de fluide 5 peut être 10 formé par un ou plusieurs orifices latéraux 50 traversant le corps cylindrique 3 et disposés entre les extrémités 31 et 32 de ce corps 3, typiquement à plus grande proximité de l'extrémité 32 de ce dernier que de son extrémité d'entraînement 31. 15 Un ou plusieurs joints d'étanchéité périphériques 330 sont portés par le corps cylindrique 3 pour obturer de façon étanche le fût 21 de la selle 2. L'utilisation du dispositif tel que décrit jusqu'à présent est illustrée aux figures 3A à 3D. 20 Le corps cylindrique 3 est d'abord introduit, par son extrémité 32, dans le fût taraudé 21 jusqu'au niveau du pas de vis de sa face externe 33. La cloche de confinement 6, équipée de l'actionneur 36, est alors vissée par son extrémité inférieure 61 sur 25 la partie filetée de l'embase 20 et la vanne 8 est fermée, la cloche 6 coiffant ainsi le fût 21 de façon étanche. L'actionneur 36, qui dans le mode de réalisation illustré est monté dans l'ouverture 60 de façon étanche à 30 libre coulissement suivant l'axe X et à libre rotation autour de cet axe, est inséré par sa partie inférieure dans les reliefs d'entraînement 35 du corps cylindrique 3. L'actionneur 36 est alors entraîné en rotation autour de l'axe X pour imprimer le même mouvement de rotation au corps 3 et le visser dans le fût 21. Arrivée en contact avec la canalisation 1 (figure 3A), la scie-cloche 4, toujours par application du mouvement de rotation sur le corps cylindrique 3, découpe la paroi de cette canalisation. La pastille découpée dans cette paroi est conservée dans la scie-cloche (figure 3B). Le corps cylindrique 3 est alors dévissé dans le fût 21 par inversion du sens de rotation de l'actionneur 36 (figure 3C). Ce dévissage permet au corps cylindrique 3 de se dégager de la découpe 10 pratiquée dans la paroi (figure 3D). La vanne 8 est ouverte et, si besoin, l'actionneur 36 est dégagé de l'extrémité 31 du corps cylindrique 3. Le fluide sous pression provenant de la canalisation perforée s'engouffre alors dans les orifices 50 du passage 5 et, en l'absence de contre-pression appliquée sur l'extrémité ouverte 31 du corps 3, provoque la fermeture du clapet 7, assurant ainsi l'étanchéité de l'ensemble vis-à-vis du fluide circulant dans la canalisation 1. La cloche de confinement 6 peut alors être dévissée de l'embase 20 et retirée avec l'actionneur 36. En cas d'anomalie de fonctionnement du clapet 7 se manifestant à l'ouverture de la vanne 8, cette vanne est immédiatement refermée, ce qui évite ainsi toute fuite intempestive de fluide et permet de sécuriser l'installation jusqu'à ce que des mesures soient prises pour changer le clapet défaillant. Une fois vérifié le bon fonctionnement du clapet 7, une fois retirée la cloche de confinement 6, et une fois le fût 21 raccordé à une installation étanche, l'application d'une contre-pression dans cette installation provoque l'ouverture spontanée du clapet 7 sous l'effet de cette contre-pression et: du ressort 73, et permet donc de raccorder cette installation à la canalisation 1. 10 REVENDICATIONS. 1. Dispositif d'intervention propre à opérer un perçage sécurisé d'une canalisation de fluide (1) équipée d'une selle de dérivation (2) à fût; taraudé (21), caractérisé en ce qu'il comprend un corps cylindrique creux (3), un moyen de découpage (4), un passage (5) de fluide, et une cloche de confinement (6), en ce que le corps cylindrique (3) présente un volume interne libre (30), un axe (X), une première extrémité (31) débouchante par laquelle ce corps (3) peut être entraîné en rotation autour de son axe (X), une deuxième extrémité (32), opposée à la première et par laquelle ce corps (3) peut être introduit dans le fût taraudé (21) de la selle de dérivation (2), et une face externe filetée (33) par laquelle ce corps (3) peut être vissé et dévissé dans ce fût (21), en ce que le moyen de découpage (4) équipe la deuxième extrémité (32) du corps (3) et est adapté à découper la canalisation (1) au droit du fût (21) de la selle (2) par vissage du corps (3), en ce que le passage (5) de fluide est sélectivement défini entre le moyen de découpage (4) et la première extrémité (31) du corps cylindrique (3) et en communication avec l'intérieur de la canalisation (1) après découpage de celle-ci, et en ce que la cloche (6) coiffe le fût (21) et le confine dans un espace étanche, même après perçage de la canalisation. 2. Dispositif d'intervention selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un clapet (7) disposé dans le corps cylindrique (3), sensible à une pression différentielle, et adapté à obturer 11 2896298 sélectivement de façon étanche le volume interne (30) de ce corps cylindrique (3). 3. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la 5 cloche (6) est équipée d'une vanne (8). 4. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cloche (6) est vissée de façon étanche sur une embase (20) de la selle de dérivation (2). 10 5. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cloche (6) présente une ouverture (60) traversée de façon étanche pair un actionneur (36) conçu pour entraîner le corps cylindrique (3) en rotation. 15 6. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (7) est installé dans le volume libre (30) du corps cylindrique (3) entre le passage (5) et la première extrémité (31) du corps (3). 20 7. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un joint d'étanchéité périphérique (330) porté par le corps cylindrique (3) et propre à obturer de façon étanche le fût (21) de la selle 25 (2). 8. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes combinée à la revendication 4, caractérisé en ce que l'embase (20) du fût taraudé (21) présente, du côté de la canalisation 30 (1), un diamètre interne supérieur au diamètre du moyen de découpage (4). 9. Dispositif d'intervention selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de découpage (4) est constitué par une scie-cloche. 10. Procédé d'intervention sur une canalisation (1) de fluide en charge mettant en oeuvre un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes consistant à engager le corps cylindrique (3) dans le fût taraudé (21) de la selle de dérivation (2) équipant cette canalisation (1), à recouvrir le fût (21) de la cloche de confinement (6) équipée d'un actionneur (36), à visser le corps cylindrique (3) dans le fût taraudé (21) au moyen de l'actionneur (36) jusqu'à ce que le moyen de découpage (4) ait découpé la canalisation (1), et à dévisser ce corps cylindrique (3) dans le fût (21) jusqu'à ce que le moyen de découpage (4) soit dégagé et espacé de la découpe (10) pratiquée dans la canalisation (1).