Brevet FR2943784A1 — publié le 20101001

PROCEDE ET APPAREIL SOUS-MARIN DE DETECTION DE FUITES DANS UN RESERVOIR METALLIQUE OU UNE PLAQUE DE REVETEMENT DE FOSSE La présente invention concerne de manière générale la détection de fuites et plus spécifiquement la détection de fuites dans une zone remplie de liquide d'un réservoir, d'une fosse ou d'un tuyau. Conventionnellement, pour détecter des fuites dans des conteneurs qui contiennent des liquides, comme des réservoirs et des fosses à revêtement métallique, le liquide est d'abord drainé du réservoir ou de la fosse à revêtement métallique. Après avoir drainé le liquide hors du conteneur, une solution formant des bulles est appliquée sur une partie de la surface du conteneur à inspecter à la recherche de défauts et un dispositif d'aspiration est appliqué au dessus de la solution formant des bulles. Le dispositif d'aspiration comprend un joint rigide de mousse à cellules fermées destiné à venir en contact avec la surface et former une étanchéité entre le dispositif d'aspiration et la surface. Pour former une chambre d'aspiration autour de la partie de la surface à inspecter, l'utilisateur doit pousser manuellement le dispositif d'aspiration contre la surface à tester. Si une fuite est présente dans un matériau de revêtement du réservoir ou de la fosse à revêtement métallique, de l'air est aspiré à travers la fuite et une bulle se forme dans la chambre d'aspiration du dispositif d'aspiration. Le dispositif d'aspiration comprend une fenêtre de visualisation qui permet à un utilisateur de voir si des bulles se forment dans la chambre d'aspiration. En raison de la nature rigide du joint, l'utilisateur doit appliquer le dispositif d'aspiration contre la surface pour compresser le joint rigide de mousse à cellules fermées et établir une dépression. Une force créant la dépression peut être générée par un venturi pneumatique. La dépression peut être initiée en ouvrant une vanne d'écoulement d'air qui permet à de l'air comprimé de s'écouler à travers le venturi. Si un défaut est trouvé, l'utilisateur marque la zone avec un dispositif de marquage approprié, il rompt la dépression en fermant la vanne d'écoulement d'air et il passe à la zone suivante de la surface pour poursuivre la détection de fuites. L'invention propose un appareil de détection de fuites pour détecter des défauts d'une surface immergée dans un liquide, qui comprend une tête d'aspiration destinée à venir en contact avec la surface et former une chambre d'aspiration remplie de liquide entre la surface et la tête d'aspiration, la tête d'aspiration comprenant un joint élastomère à surfaces multiples destiné à venir en contact avec la surface, et un générateur de dépression pour aspirer un gaz à travers un défaut de la surface et dans le liquide dans la chambre d'aspiration. L'invention propose également un appareil de détection de fuites pour détecter des défauts d'une surface immergée dans un liquide, qui comprend une tête d'aspiration destinée à venir en contact avec la surface et former une chambre d'aspiration remplie de liquide entre la surface et la tête d'aspiration, une chambre de séparation de gaz au moins partiellement remplie de liquide couplée à la tête d'aspiration et un générateur de dépression pour aspirer un gaz à travers un défaut de la surface dans la tête d'aspiration et dans la chambre de séparation de gaz de manière à déplacer le liquide hors de la chambre de séparation de gaz. L'invention propose également un procédé de détection de défauts d'une surface immergée dans un liquide qui comprend les étapes consistant à entourer une partie de la surface avec une tête d'aspiration, fournir un flux d'aspiration pour former une chambre d'aspiration remplie de liquide à l'intérieur de la tête d'aspiration, et déterminer que la partie de la surface a un défaut si de l'air est aspiré à travers la surface dans la chambre d'aspiration. La présente invention est décrite ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente schématiquement un appareil de détection de fuites selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 représente schématiquement un dispositif de réparation pour réparer des défauts détectés par l'appareil de détection de fuites ; et les figures 3a à 3c représentent schématiquement comment un dispositif de propulsion peut déplacer une tête d'aspiration d'un appareil de détection de fuites le long d'une surface. La figure 1 représente schématiquement un appareil de détection de fuites 10 selon un mode de réalisation de la présente invention. L'appareil de détection de fuite 10 permet de détecter des fuites d'une surface 14 d'un conteneur 36 contenant un liquide 38 sans drainer au préalable le liquide 38 hors du conteneur 36. Dans des modes de réalisation préférés, le conteneur 36 est un réservoir ou une fosse à revêtement métallique formée par des plaques de revêtement, et le liquide 38 est de l'eau. L'appareil de détection de fuites 10 comprend une tête d'aspiration 12 qui peut être immergée dans le liquide 38 et mise au contact de la surface 14 pour créer une chambre d'aspiration remplie de liquide 16 formée par la tête d'aspiration 12 et la surface 14. La tête d'aspiration 12 comprend un cadre 17 et un joint élastomère à surfaces multiples 18 s'étendant à partir du cadre 17, qui délimite les côtés de la chambre d'aspiration 16. Le cadre 17 assure la rigidité structurelle de la tête d'aspiration 12. Le joint élastomère à surfaces multiples 18 a une conception souple qui permet au joint 18 d'être facilement appliqué contre la surface 14 par un utilisateur de l'appareil de détection de fuites 10 pour initier une force d'aspiration dans la chambre d'aspiration 16. Le joint élastomère à surfaces multiples 18 comprend de multiples surfaces agencées entre une circonférence intérieure du joint élastomère 18 et une circonférence extérieure du joint élastomère 18 pour être au contact de la surface 14. Chaque surface peut s'étendre entièrement autour de la chambre d'aspiration 16 de sorte que chaque surface agisse comme une barrière supplémentaire entre la chambre d'aspiration 16 et le liquide 38 pour empêcher que le liquide 38 n'entre dans la chambre d'aspiration 16 après que le joint élastomère à surfaces multiples 18 est mis au contact de la surface 14. Dans un environnement sous-marin, il peut être difficile d'appliquer une force pour former une dépression étanche avec la surface 14 sans employer des propulseurs compliqués ou d'autres dispositifs de génération de force. La conception du joint élastomère à surfaces multiples 18 peut de manière avantageuse ne nécessiter qu'une force minimale pour initier la dépression étanche et former la chambre d'aspiration 16 et peut éliminer le besoin de propulseurs compliqués ou d'autres dispositifs de génération de force. Le joint élastomère à surfaces multiples 18 peut également être suffisamment souple de sorte qu'il soit plus tolérant envers les déviations ou les irrégularités de surface (par exemple, des soudures entre des plaques de revêtement) sur la surface 14. Dans ce mode de réalisation préféré, le cadre 17 est sensiblement plat et le joint 18 a une faible épaisseur de sorte que la tête d'aspiration 12 ait une faible épaisseur d'ensemble. La tête d'aspiration 12 peut alors être de manière avantageuse utilisée dans des zones confinées auxquelles l'accès aurait pu être auparavant difficile. L'appareil de détection de fuites 10 comprend une chambre de séparation de gaz 20 couplée à la tête d'aspiration 12. Lorsque la tête d'aspiration 12 rencontre un défaut ou une fuite 22 dans la surface 14, de l'air 40 situé à l'extérieur du conteneur 36 est aspiré à travers le défaut 22 dans la chambre d'aspiration 16 sous la forme de bulles d'air 24. Au fur et à mesure de la pénétration d'air dans la chambre d'aspiration 16, sous l'effet d'une baisse significative de pression, l'air se dilate considérablement. L'air dilaté est fourni par le biais d'un flux d'aspiration dans la chambre de séparation de gaz 20, en déplaçant un liquide dans la chambre de séparation de gaz 20. Un changement de la quantité de liquide dans la chambre de séparation de gaz 20 peut être facilement observé directement par un utilisateur ou grâce à un équipement de surveillance, comme une caméra vidéo distante 26. Dans des modes de réalisation en variante, le contenu de la chambre de séparation de gaz 20 peut être détecté par un capteur couplé à la chambre 20. Par exemple, un liquide peut remplir la chambre de séparation de gaz 20 à un haut niveau 28 lorsqu'un défaut n'est pas présent dans une zone de surface 14 enveloppée par la tête d'aspiration 12 et un liquide ne peut remplir la chambre de séparation de gaz à un niveau inférieur 29 que lorsqu'un défaut est présent dans une zone de la surface 14 enveloppée par la tête d'aspiration 12. Dans un mode de réalisation préféré, la chambre de séparation de gaz 20 est configurée de sorte que l'utilisateur de l'appareil de détection de fuites 10 puisse détecter visuellement une fuite dans le conteneur 36 simplement en voyant une augmentation de la quantité d'air contenue dans la chambre de séparation de gaz 20. Par exemple, au moins une partie de la chambre de séparation de gaz 20 peut être transparente pour permettre l'observation du contenu de la chambre de séparation de gaz 20. La dépression dans l'appareil de détection de fuite 10 peut être établie par un générateur de dépression 30 et une pompe 40, en utilisant un liquide 38 comme fluide de travail pour créer la dépression. Dans un mode de réalisation préféré, le générateur de dépression 30 est un générateur de type venturi. La pompe 40 fournit un flux principal de liquide 38 au générateur de dépression 30. Une vanne de régulation de flux 46 peut être incluse pour réguler le flux de liquide principal et une jauge de dépression 48 peut être incluse pour mesurer le flux d'aspiration entre la chambre de séparation de gaz 20 et le générateur de dépression 30. L'appareil de détection de fuites 10 peut également comprendre un système d'indexage pour indexer un emplacement de la tête d'aspiration 12 et un dispositif de propulsion 60 (figures 3a à 3c) pour déplacer la tête d'aspiration 12 le long de la surface 14 pendant l'inspection. Le système d'indexage peut comprendre un rail 50 monté au-dessus du liquide 38 pour indiquer une position de la tête de dépression 12 le long de la surface 14. La tête d'aspiration 12 peut être couplée de manière coulissante au rail 50 par l'intermédiaire d'un connecteur 51. Le connecteur 51 peut être couplé au rail 50 par un manipulateur à poulie. Dans un mode de réalisation, un ou plusieurs utilisateurs peuvent observer et noter les positions verticale et horizontale du connecteur 51 par rapport au rail 50 pour déterminer la position verticale et la position horizontale de la tête d'aspiration 12 lorsque le niveau de liquide dans la chambre de séparation de gaz 20 change pour indexer l'emplacement des défauts détectés dans le conteneur 36. L'utilisation du système d'indexage peut permettre de localiser plus facilement les défauts et peut optimiser un processus ultérieur de séparation des défauts. La détection d'un emplacement spécifique pour chaque défaut peut permettre à des zones plus petites de la surface 12 du conteneur 36 d'être réparées. La figure 2 représente un dispositif de réparation 70 pour réparer des défauts détectés par l'appareil de détection de défauts 10. A la fin du processus d'inspection, la tête d'aspiration 12 peut être enlevée du connecteur 51 et remplacée par le dispositif de réparation 70 de sorte que le dispositif de réparation 70 soit couplé de manière coulissante au rail 50 par le biais du connecteur 51. Le dispositif de réparation 70 peut placer une mince plaque de réparation 72 sur le défaut 22. La plaque de réparation 22 peut être recouverte d'un mélange adhésif 74 sur le côté de la plaque de réparation 72 qui est en contact avec la surface 14. Le mélange adhésif 74 peut reboucher le défaut 22 avec la plaque de réparation 72 en assurant une rigidité suffisante pour maintenir le mélange adhésif 74 en place. Les bords de la plaque de réparation 72 sont pliés autour du mélange adhésif 74 pour aider à empêcher que le mélange adhésif 74 ne se disperse. Le dispositif de réparation 70 peut comprendre des pinces pour maintenir la plaque de réparation 72 pendant l'application et un actionneur pour appliquer la plaque de réparation 72 contre la surface 14. Le dispositif de réparation 70 peut également comprendre un dispositif de propulsion, qui peut comprendre une pluralité de têtes de succion et fonctionner d'une manière similaire au dispositif de propulsion 60 (figures 3a à 3c), pour déplacer le dispositif de réparation 70 le long de la surface 14. Les figures 3a à 3c représentent schématiquement la tête d'aspiration 12 couplée au dispositif de propulsion 60. Le dispositif de propulsion 60 comprend deux têtes de succion 80, 82 couplées à une base 84. Les têtes de succion 80, 82 comprennent des joints élastomères 92, 94 et des cadres 96, 98 respectifs, et elles peuvent être sélectivement couplées au générateur de dépression 30 (figure 1). En variante, les têtes de succion 80, 82 peuvent être sélectivement couplées à un générateur de dépression supplémentaire ou chaque tête de succion 80, 82 peut être sélectivement couplée à un générateur de dépression individuel respectif Dans ce mode de réalisation, chaque joint élastomère 92, 94 ne comporte qu'une seule surface d'étanchéité respective, alors que, dans d'autres modes de réalisation, les joints élastomères 92, 94 peuvent comprendre deux surfaces ou plus. Comme cela est représenté sur les figures 3a à 3c, le joint élastomère à surfaces multiples 18 comprend quatre surfaces pour être en contact avec la surface 14 pour définir la chambre d'aspiration 16. Chacune des quatre surfaces entoure complètement la chambre d'aspiration 16 pour assurer que la chambre d'aspiration 16 reste étanche par rapport au liquide environnant lorsque la force de dépression est générée par le générateur de dépression 30 (figure 1). Dans d'autres modes de réalisation, la chambre d'aspiration 16 peut comprendre plus ou moins de quatre surfaces. Les figures 3a à 3c illustrent comment le dispositif de propulsion 60 peut déplacer la tête d'aspiration 12 le long de la surface 14 pendant que la surface 14 est immergée dans un liquide. Sur la figure 3a, une force de dépression est générée par le générateur de dépression 30 (figure 1) de sorte que la chambre d'aspiration 16 soit formée par la tête d'aspiration 12 et la surface 14. Un actionneur linéaire 88 connectant la base 84 et la tête d'aspiration 12 déplace ensuite la base 84 vers le bas à la position représentée sur la figure 3b pendant que la tête d'aspiration 12 est maintenue contre la surface 14 par la force de dépression générée par le générateur de dépression 30 (figure 1). Une fois que le dispositif de propulsion 60 est positionné comme cela est représenté sur la figure 3b, une force de dépression est couplée aux têtes de succion 80, 82 de sorte que des chambres d'aspiration soient formées entre les têtes de succion 80, 82 et la surface 14 et que les têtes de succion 80, 82 soient maintenues contre la surface 14. Ensuite, la force d'aspiration fournie à la tête d'aspiration 12 est arrêtée et la tête d'aspiration 12 est déplacée par l'actionneur linéaire 88 vers le bas jusqu'à la position représentée sur la figure 3c. La force de dépression peut alors être fournie à nouveau à la tête d'aspiration 12 de manière à pouvoir détecter des défauts dans la partie de la surface 14 qui est entourée par la tête d'aspiration 12. Le dispositif de propulsion 60 peut également comprendre un actionneur rotationnel 90 pour faire tourner la tête d'aspiration 12 et la base 84 l'une par rapport à l'autre. L'actionneur rotationnel 90 permet au dispositif de propulsion 60 de déplacer la tête d'aspiration 12 dans n'importe quelle direction le long de la surface 14. Le dispositif de propulsion peut permettre le positionnement précis de la tête d'aspiration 12 avec peu d'efforts de la part de l'opérateur. Un dispositif de réaction peut également être optionnellement fourni en tant que mesure de secours pour aider à établir la dépression initiale en poussant la tête d'aspiration 12 contre la surface 14. Néanmoins, en raison de la conception souple du joint élastomère à surfaces multiples 18, un dispositif de réaction n'est pas forcément nécessaire. Dans le mémoire qui précède, l'invention a été décrite en référence à des modes de réalisation exemplaires spécifiques et à des exemples de ceux-ci. Il est néanmoins évident que diverses modifications et divers changements peuvent leur être apportés sans se départir de l'esprit de l'invention. Il faut donc considérer le mémoire et les dessins d'une manière illustrative et non pas avec un sens restrictif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Appareil de détection de fuites (10) pour détecter des défauts d'une surface (14) immergée dans un liquide (38) comprenant : une tête d'aspiration (12) destinée à venir en contact avec la surface (14) et former une chambre d'aspiration remplie de liquide (16) entre la surface (14) et la tête d'aspiration (12), la tête d'aspiration (12) comprenant un joint élastomère à surfaces multiples (18) destiné à venir en contact avec la surface (14) ; et un générateur de dépression (30) pour aspirer un gaz à travers un défaut (22) de la surface (14) dans la tête d'aspiration (12) et dans une chambre de séparation de gaz (20) de manière à déplacer le liquide (38) hors de la chambre de séparation de gaz (20). 2. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 1, comprenant en outre une chambre de séparation de gaz (20) remplie de liquide (38) couplée à la tête d'aspiration (12), le générateur de dépression (30) aspirant un gaz se trouvant dans la chambre d'aspiration (16) à l'intérieur de la chambre de séparation de gaz (20) et déplaçant le liquide (38) hors de la chambre de séparation de gaz (20). 3. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 1, comprenant en outre un dispositif de détection pour surveiller un niveau du liquide (38) dans la chambre de séparation de gaz (20). 4. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 1, dans lequel le générateur de dépression (30) est un générateur de dépression venturi. 5. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 4, comprenant en outre une pompe (40) pompant du liquide (38) à travers le générateur de dépression (30). 6. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 1, comprenant en outre un dispositif de propulsion (60) pour déplacer la tête de dépression (12) le long de la surface (14). 7. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 6, dans lequel le dispositif de propulsion (60) comprend deux têtes de succion (80, 82) et unactionneur linéaire (88) pour déplacer les deux têtes de succion (80, 82) par rapport à la tête d'aspiration (12) et pour déplacer la tête d'aspiration (12) par rapport aux deux têtes de succion (80, 82). 8. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 1, 5 comprenant en outre un système d'indexage pour indiquer une position de la tête d'aspiration (12) le long de la surface (14). 9. Appareil de détection de fuites (10) pour détecter des défauts d'une surface (14) immergée dans un liquide (38) comprenant : une tête d'aspiration (12) destinée à être en contact avec la surface (14) et 10 former une chambre d'aspiration remplie de liquide (16) entre la surface (14) et la tête d'aspiration (12) ; une chambre de séparation de gaz (20) au moins partiellement remplie de liquide (38) couplée à la tête d'aspiration (12) ; et un générateur de dépression (30) pour aspirer un gaz à travers un défaut 15 (22) de la surface (14) de manière à déplacer le liquide (38) hors de la chambre de séparation de gaz (20). 10. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 9, dans lequel la tête d'aspiration (12) comprend un joint élastomère à surfaces multiples (18) pour être en contact avec la surface (14). 20 11. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 9, dans lequel le générateur de dépression (30) est un générateur de dépression venturi. 12. Appareil de détection de fuites (10) selon la revendication 11, comprenant en outre une pompe (40) pompant du liquide (38) à travers le générateur de dépression (30). 25 13. Procédé de détection de défauts d'une surface (14) immergée dans un liquide (38) qui comprend les étapes consistant à : entourer une partie de la surface (14) avec une tête d'aspiration (12) ; fournir un flux d'aspiration pour former une chambre d'aspiration remplie de liquide (16) à l'intérieur de la tête d'aspiration (12) ; et 30 déterminer si la partie de la surface (14) a un défaut (22) si de l'air est aspiré à travers la surface (14) dans la chambre d'aspiration (16). 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'étape de détermination comprend la surveillance d'un niveau de liquide (38) dans une chambre de séparation de gaz (20) couplée à la tête d'aspiration (12). 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel l'étape de détermination comprend la détermination que la partie de la surface (14) a un défaut (22) si le niveau de liquide (38) dans la chambre de séparation de gaz (20) est au-dessous d'un niveau prédéterminé. 16. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre, si un défaut (22) est détecté, l'indexage d'un emplacement du défaut (22) en utilisant un système d'indexage. 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le système d'indexage comprend un rail (50) monté au-dessus du liquide (38) et couplé à la tête d'aspiration (12) et l'indexage implique la détermination de la position de la tête d'aspiration (12) par rapport au rail (50). 18. Procédé selon la revendication 17, comprenant en outre le couplage d'un dispositif de réparation (70) au rail (50) et la réparation du défaut (22) avec le dispositif de réparation (70). 19. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre le déplacement de la tête d'aspiration (12) à un emplacement différent de la surface (14) avec un dispositif de propulsion (60). 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel le dispositif de propulsion (60) comprend deux têtes de succion (80, 82) et l'étape de déplacement comprend : le déplacement des deux têtes de succion (80, 82) par rapport à la tête d'aspiration (12) ; la création d'une dépression entre chacune des deux têtes de succion (80, 82) et la surface (14) ; et le déplacement de la tête d'aspiration (12) par rapport aux deux têtes de succion (80, 82).