Brevet FR2902857A1 — publié le 20071228

"Dispositif d'assemblage de deux canalisations destinées au transport d'un fluide et d'une pièce interposée entre ces canalisations". La présente invention concerne le domaine technique des canalisations destinées au transport de fluide et notamment de gaz à forte pression et se rapporte plus particulièrement à un dispositif d'assemblage de deux canalisations et d'une pièce interposée entre ces dernières. La figure 1 représente un dispositif connu d'assemblage 1 de canalisations coaxiales destinées au transport d'un fluide tel qu'un gaz naturel et d'une pièce 20 interposée entre les deux canalisations sensiblement perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide et pouvant être traversée par ce fluide. Chaque canalisation comprend un tube 2,2' et une bride de fixation 10,10' à l'extrémité 5,5' de chaque tube 2,2'. Les brides de fixation 10,10' sont assemblées les unes aux autres et de part et d'autre de la pièce 20 par des moyens de serrage ou de blocage 6 constitués par exemple par des ensembles à tiges filetées 7 et écrous 8,8'. Un joint annulaire d'étanchéité 24,24' est interposé entre chaque bride de fixations 10,10' et la pièce 20. Toutefois, si ce type de dispositif d'assemblage est largement employé dans les montages destinés au transport de fluide, il présente une construction complexe nécessitant plusieurs joints d'étanchéité. Or dans de tels montages, et particulièrement dans le cas de gaz à forte pression, les joints sont à éviter car ils augmentent le risque de fuite et diminuent la précision de la coopération des éléments constitutifs de l'assemblage. De plus, la pièce 20 est soumise à la pression interne de la tuyauterie et impose ainsi une résistance à l'écoulement du fluide qui est à éviter. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de proposer un dispositif d'assemblage de deux tubes coaxiaux à brides de fixation destinés au transport d'un fluide tel qu'un gaz naturel et d'une pièce interposée entre les deux brides de fixation sensiblement perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide et pouvant être traversé par le fluide, caractérisé en ce que la pièce est logée dans au moins un lamage réalisé dans l'une des deux brides de fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif d'assemblage comprend un lamage unique réalisé dans la bride de fixation, le lamage ayant une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur de la pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, un joint annulaire d'étanchéité est interposé entre les deux brides de fixation concentriquement au lamage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le joint annulaire d'étanchéité est logé dans deux gorges annulaires réalisées respectivement dans les deux brides de fixation. Selon une autre caractéristique de l'invention, le joint annulaire d'étanchéité est un joint métallique 20 torique. Selon une autre caractéristique de l'invention, un joint annulaire, en un matériau élastiquement déformable tel que l'élastomère, est interposé entre la pièce logée dans la bride de fixation et la face de l'autre bride de fixation 25 située en regard de cette pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, la bride de fixation comportant le lamage est situé en aval de l'écoulement du fluide dans les deux tubes coaxiaux assemblés. 30 Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux brides de fixation sont solidaires respectivement des deux extrémités des tubes coaxiaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce est constituée d'une plaque circulaire. 35 Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce est un diaphragme de comptage ou un conditionneur de débit ou un limiteur de débit du fluide. L'invention sera maintenant décrite en détail, en référence aux figures annexées. la figure 1 est une demi-vue en coupe d'un dispositif d'assemblage connu; la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif d'assemblage selon l'invention; la figure 3 est une vue agrandie de la partie cerclée en III de la figure 2. Les figures 2 et 3 présentent un dispositif d'assemblage 1 de deux tubes coaxiaux 2,2' selon l'invention, les tubes 2,2' étant destinés au transport d'un fluide et notamment au transport de gaz à forte pression tel que du gaz naturel. Ce dispositif d'assemblage 1 comprend des éléments 15 similaires à ceux du dispositif d'assemblage connu présenté à la figure 1. En effet, il comprend également deux tubes coaxiaux 2,2', généralement cylindriques, pouvant être traversés par le fluide dans le sens indiqué par les flèches. 20 Deux brides de fixation 10,10' sont solidairement liées, par des soudures d'étanchéité 4,4', respectivement aux extrémités 5,5' des tubes 2,2' pour assembler coaxialement ces deux extrémités 5,5'. Chaque bride 10,10' solidaire d'un tube 2,2' présente 25 une face interne 13,13' destinée à être en regard d'une face interne 13',13 de l'autre bride 10',10. Les faces internes 13 et 13' sont contenues dans des plans perpendiculaires à la direction d'écoulement du fluide. Les deux brides de fixation 10,10' sont assemblées 30 l'une à l'autre par des moyens de serrage ou de blocage 6 des brides 10 et 10' régulièrement répartis sur la périphérie des brides 10,10'. Chaque moyen de serrage 6 peut être constitué d'une tige filetée 7 traversant de part en part les deux brides 10,10' et de deux écrous 8,8' vissés 35 aux extrémités libres de la tige filetée 7 et venant en appui sur les parois externes opposées 11,11' des deux brides 10,10'. En variante, chaque tige filetée 7 et écrous 8,8' peuvent être remplacés par un boulon de fixation. En outre, une pièce 20, pouvant être traversée par le fluide, est interposée entre les brides 10 et 10' sensiblement perpendiculairement à l'écoulement du fluide. Cette pièce 20 est constituée d'une plaque circulaire perforée afin de permettre le passage du fluide et présente une face amont 22, une face aval 23 et un bord périphérique 26. Cette pièce 20 est un diaphragme de comptage mais peut 10 être constituée par un conditionneur de débit ou un limiteur de débit. En position assemblée des deux tubes 2,2', les deux brides de fixation 10,10' ont leurs faces internes 13,13', en regard l'une de l'autre, espacées. Comme le montre la 15 figure 2, l'espacement entre les deux brides de fixation 10,10' est constitué d'un premier espace annulaire interne 14 de plus faible largeur en direction transversale aux brides de fixation 10,10' et un deuxième espace annulaire interne 15 concentrique de plus grande largeur. 20 Selon l'invention, la pièce 20 est logée dans au moins un lamage 16' réalisé dans l'une des deux brides de fixation 10,10', plus précisément dans la face interne 13' de cette bride de fixation 10' délimitant l'espace annulaire interne 14 de plus petite largeur. 25 Dans le mode de configuration représenté aux figures 2 et 3, la pièce 20 est logée dans un lamage 16' unique réalisé dans la bride de fixation 10' située en aval de l'écoulement du fluide dans les deux tubes coaxiaux 2,2' assemblés. 30 Avantageusement, le lamage 16' a une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur de la pièce 20. Ainsi, les faces internes 13 et 13' des brides 10 et 10' sont juxtaposées, c'est-à-dire très proches l'une de l'autre sans être en contact intime. 35 Cette configuration nécessite alors un seul joint d'étanchéité 24 interposé entre les brides 10,10' dans l'espace annulaire 14 de plus faible largeur pour assurer une bonne étanchéité du dispositif d'assemblage 1. Le joint annulaire d'étanchéité 24 est logé dans deux gorges annulaires 18,18', en regard l'une de l'autre, réalisées respectivement dans les deux brides de fixation 10,10'. De préférence, le joint annulaire d'étanchéité 24 est un joint métallique torique et est disposé concentriquement au lamage 16' à l'extérieur de celui-ci. La pièce 20 est d'une part en appui contre le fond 16'A du lamage 16' et d'autre part sur la face circulaire dressée 16'B du lamage 16'. Ainsi, contrairement au dispositif connu représenté à la figure 1, la pièce 20 n'est pas soumise à la pression interne de la tuyauterie. De façon à compenser des différences de cotes dues à l'assemblage des brides 10,10' et du joint annulaire d'étanchéité 24 et à plaquer la face aval 23 de la pièce 20 contre le fond 16'A du lamage 16', un joint annulaire souple 28 est interposé entre la face amont 22 de la pièce 20 et la face interne 13 de l'autre bride de fixation 10 située en regard de cette pièce 20. Ce joint annulaire souple 28 est un joint plat réalisé en un matériau élastiquement déformable tel que l'élastomère. Il est à noter que la disposition de l'espace annulaire interne 15 de plus grande largeur entre les brides de fixation 10,10' permet d'améliorer le serrage de celles- ci autour du joint d'étanchéité 24. Selon une variante de réalisation non représentée, la pièce 20 est logée dans deux lamages, un lamage réalisé dans une des brides et un lamage réalisé dans l'autre bride. Dans ce cas, le joint annulaire souple 28 est interposé entre la face amont 22 de la pièce 20 et le fond du lamage de la bride de fixation 10 située en amont de l'écoulement du fluide. Un tel dispositif d'assemblage 1 propose une construction simplifiée, moins encombrante et plus sûre relativement au dispositif connu représenté à la figure 1 grâce au fait qu'elle ne nécessite qu'un seul joint d'étanchéité 24. De plus, grâce au logement de la pièce 20 en appui contre les parois de fond 16'A et latérale 16'B du lamage 16', la pièce 20, contrairement au dispositif connu, n'est pas soumise à la pression interne de la tuyauterie et n'impose aucune une résistance à l'écoulement du fluide. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage (1) de deux tubes coaxiaux (2,2') à brides de fixation (10,10') destinés au transport d'un fluide tel qu'un gaz naturel et d'une pièce (20) interposée entre les deux brides de fixation (10,10') sensiblement perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide et pouvant être traversé par le fluide, caractérisé en ce que la pièce (20) est logée dans au moins un lamage (16') réalisé dans l'une des deux brides de fixation (10') . 2. Dispositif d'assemblage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un lamage (16') unique réalisé dans la bride de fixation (10') et en ce que le lamage (16') a une profondeur sensiblement égale à l'épaisseur de la pièce (20). 3. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un joint annulaire d'étanchéité (24) est interposé entre les deux brides de fixation (10,10') concentriquement au lamage (16') . 4. Dispositif d'assemblage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le joint annulaire d'étanchéité (24) est logé dans deux gorges annulaires (18,18') réalisées respectivement dans les deux brides de fixation (10,10'). 5. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le joint annulaire d'étanchéité (24) est un joint métallique torique. 6. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un joint annulaire (18), en un matériau élastiquement déformable tel que l'élastomère, est interposé entre la pièce (20) logée dans la bride de fixation (10') et la face (13) de l'autre bride de fixation (10) située en regard de cette pièce (20). 7. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bridede fixation (10') comportant le lamage (16') est situé en aval de l'écoulement du fluide dans les deux tubes coaxiaux (2,2') assemblés. 8. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux brides de fixation (10,10') sont solidaires respectivement des deux extrémités (5,5') des tubes coaxiaux (2,2'). 9. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (20) est constituée d'une plaque circulaire. 10. Dispositif d'assemblage (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce (20) est un diaphragme de comptage ou un conditionneur de débit ou un limiteur de débit du fluide.