Brevet FR2956182A1 — publié le 20110812

Dans l'utilisation des robinets à papillon de grand diamètre, il est communément utilisé des tuyauteries et robinets de by-pass qui permettent d'équilibrer la pression du fluide véhiculé entre l'amont et l'aval du robinet avant d'ouvrir pleinement le robinet principal pour obtenir le débit nominal de l'installation. Cela à pour but d'équilibrer les pressions et de diminuer les vitesses du fluide en tout début d'ouverture pour préserver le joint d'étanchéité de l'érosion et de la cavitation. Le deuxième avantage est de limiter les efforts d'ouverture du robinet principal. Pour réaliser cette fonction, il est commun de réaliser une dérivation de la tuyauterie par un piquage amont et un piquage aval reliés par une tuyauterie de plus petit diamètre sur laquelle est installé un robinet d'équilibrage. Ce système est aussi appelé by-pass. Ce dispositif de robinetterie fonctionne parfaitement bien et donne toute satisfaction. Il présente cependant l'inconvénient de devoir installer une tuyauterie complémentaire externe à la tuyauterie principale. En raison de la faible distance entre le piquage amont et le piquage aval, la tuyauterie de by-pass est très rigide. La soudure des brides de raccordement sur cette tuyauterie doit présenter une très bonne géométrie de positionnement avec une faible tolérance de concentricité, d'indexation angulaire et de parallélisme des faces de brides. Afin d'assurer le serrage du corps de robinet pour obtenir une bonne étanchéité aux brides de raccordement, les brides doivent pouvoir se déplacer, relativement, l'une par rapport à l'autre. Pour cela, on installe généralement un joint de montage qui permet cette latitude. Un autre inconvénient de la solution by-pass externe est que les piquages amont et aval perturbent partiellement l'écoulement du fluide dans la conduite principale, au droit de l'obturateur du robinet principal. L'invention pallie radicalement ces inconvénients,. en supprimant le by-pass avec sa 10 tuyauterie, son robinet et son joint de démontage. Elle permet d'équilibrer la pression avant l'ouverture à plein débit, d'obtenir un effet anti-coup de bélier et tout particulièrement, de limiter les couples hydrodynamiques dans les cas de grandes vitesses d'écoulement ou dans les 15 cas d'écoulement perturbé par la configuration de la veine fluide et de supprimer le phénomène de battements sans faire appel à un agencement complémentaire, lorsque le papillon est en équilibre à pleine ouverture dans une veine fluide équilibrée. L'invention permet enfin 20 d'obtenir une linéarisation du débit du robinet dans des applications de régulation. Le dispositif de robinetterie, selon l'invention, comprend un premier robinet principal à papillon. Il se caractérise par un robinet secondaire 25 ayant un papillon monté dans le papillon du robinet principal. De préférence, le papillon du robinet principal est annulaire et le papillon du robinet secondaire est monté de façon centrée dans le trou central du papillon 30 annulaire, le robinet secondaire occupant entièrement le trou. Le diamètre extérieur du papillon du robinet secondaire peut, de préférence, représenté de 1/2,5 à 1/6 fois le diamètre du papillon du robinet principal. Le papillon du robinet principal peut avoir un arbre de manoeuvre et un axe de pivotement colinéaires et le papillon du robinet secondaire peut avoir un arbre de manoeuvre et un axe de pivotement colinéaires à ceux du robinet principal. De préférence l'arbre de manoeuvre du papillon du robinet secondaire est orienté vers l'axe de pivotement du papillon du robinet principal et l'axe de pivotement du papillon du robinet secondaire est orienté vers l'arbre de manoeuvre du papillon du robinet principal. Suivant un mode de réalisation, l'axe de pivotement du papillon du robinet principal est pourvu d'un évidemment central dans lequel l'arbre de manoeuvre dû papillon du robinet secondaire passe avec étanchéité. Suivant un mode de réalisation prenant peu de place, le corps du robinet principal à deux extensions diamétralement opposées, l'une à la sortie de l'arbre de manoeuvre du robinet principal, l'autre à la sortie de l'arbre de manoeuvre du robinet secondaire, chacune des extensions étant pourvue d'une platine sur laquelle est fixé un actionneur qui actionne l'arbre de manoeuvre respectif. Pour éviter les battements, en position ouverte du robinet principal, le robinet secondaire n'est ouvert que partiellement d'un angle d'ouverture compris de préférence entre 75 et 85°. On peut parvenir à cela en réglant en conséquence l'actionneur de l'arbre de manœuvre du robinet secondaire. On commande au mieux le dispositif suivant l'invention, par des dispositifs d'actionnement indépendants des arbres de manoeuvre des papillons des robinets contrôlés par des capteurs de position angulaire des papillons et par un capteur du couple sur l'arbre de manoeuvre du papillon du robinet principal. Le dispositif de commande du papillon du robinet secondaire ouvre ce papillon si ledit couple dépasse une valeur prescrite. A cette même fin le dispositif peut avoir aussi un capteur de la différence de pression en aval et en amont dans une canalisation dans laquelle le dispositif de robinetterie est monté ou une minuterie se déclenchant alors que le dispositif de robinetterie commence à s'ouvrir et à se fermer et le dispositif de commande du papillon du robinet principal n'ouvre ce papillon qu'après une première durée prescrite, décomptée par la minuterie, s'est écoulée, lors d'une ouverture du dispositif de robinetterie et, lors d'une fermeture du dispositif de robinetterie, le dispositif de commande du papillon du robinet secondaire n'ouvre ce papillon qu'après qu'une deuxième durée prescrite, décomptée par la minuterie, s'est écoulée, les première et deuxième durées pouvant être remplacées par des première et deuxième différences de pression prescrites. L'invention a aussi pour objet un procédé pour faire fonctionner le dispositif de robinetterie suivant l'invention, dans lequel, pendant l'ouverture du robinet principal, alors qu'il a tourné d'une valeur angulaire positive, on laisse le robinet secondaire en une position angulaire négative, par exemple à une position angulaire comprise entre 0 et 45 degrés, le papillon du robinet secondaire pouvant notamment faire un angle de 15 à 90 degrés avec le papillon du robinet principal alors que le papillon du robinet principal est à un angle d'ouverture compris entre 30 et 75 degrés. Aux dessins annexés, donné uniquement à titre 30 d'exemple : La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de robinetterie suivant l'invention. La figure 2 en est une vue en coupe. L'invention a enfin pour objet un procédé pour faire fonctionner le dispositif de robinetterie suivant l'invention, dans lequel on modifie la vitesse de fermeture et/ou d'ouverture du robinet secondaire au cours de l'ouverture et/ou de la fermeture du robinet principal. Le dispositif suivant l'invention comporte un robinet principal à papillon 2 annulaire A, monté dans une conduite principale. Il est destiné à autoriser ou à interrompre le passage d'un fluide qui peut être liquide, gazeux ou pulvérulent. Le robinet principal A porte un robinet secondaire B à papillon 12 de diamètre inférieur au diamètre extérieur du papillon 2, installé dans le trou 15.. central du papillon principal 2. Le papillon principal 2 annulaire est maintenu dans l'axe médian de la tuyauterie, à travers le corps 1 du robinet A, par un arbre de manoeuvre 3 et un axe de pivotement 4. Cet arbre 3 et cet axe 4 sont colinéaires 20 et placés suivant une position diamétrale du papillon principal 2 et de la tuyauterie 5 et ils sont perpendiculaires au sens d'écoulement du fluide. Le robinet B à papillon secondaire 12, est fixé dans le papillon principal 2 suivant une position 25 préférentielle où : • Premièrement, les arbres 3 et 13 ainsi que les axes 4 et 14 sont colinéaires, • Deuxièmement, l'axe de manoeuvre 13 se trouve 30 orienté vers l'axe de pivotement 4 du papillon principal 2, tandis que l'axe de pivotement 14 se trouve orienté vers l'arbre de manœuvre 3 du papillon principal 2, • Troisièmement, le plan du corps du robinet secondaire B se trouve dans le plan principal du papillon 2, du robinet principal A. De ce fait, lorsque les deux papillons 2 et 12 sont en position fermée, ils sont coplanaires. Le corps du robinet secondaire est solidaire en rotation du papillon principal. L'axe de pivotement 4 du papillon principal 2 10 est pourvu d'un évidemment central par lequel l'arbre de manoeuvre 13 du robinet secondaire B peut passer de manière étanche, et devient accessible depuis l'extérieur du corps de robinet principal A pour assurer la manoeuvre du papillon du robinet secondaire B. 15 Le corps 1 du robinet A principal à papillon est équipé de deux extensions 6 et 6' diamétralement opposées et situées l'une à la sortie de l'arbre de manoeuvre 3 du robinet principal et l'autre, diamétralement opposée, à 20 la sortie d'arbre de manoeuvre 13 du robinet secondaire B. Chacune des extensions 6 et 6' du corps du robinet principal A est pourvue de deux platines 7 et 7' sur lesquelles sont fixés les actionneurs qui commandent 25 chacun des arbres respectifs 3 et 13 qui réalisent les mouvements de rotation à quart de tour Ml et M2. Le montage se trouve donc simplifié par l'utilisation d'un robinet à double papillon puisqu'on 30 peut économiser toute la tuyauterie de by-pass ainsi que son joint de démontage et le robinet. Cela permet d'économiser du matériel, du temps de mise en oeuvre, mais permet aussi d'avoir une grande simplification du tuyautage puisque tous les organes se retrouvent en ligne avec la tuyauterie principale. Ce type de robinet peut être utilisé suivant des buts et des modes de fonctionnement différents. En effet en raison de sa conception particulière, ce type de robinet peut assurer différentes fonctions : Fonctions dites "tout ou rien", les papillons sont manœuvrés sans arrêt entre la position ouverte et 10 fermée et inversement : • Suppression du phénomène de "battements" lorsque le papillon se trouve en équilibre instable du fait de la pleine ouverture dans une veine fluide parfaitement équilibrée. 15 • Limitation des couples hydrodynamiques dans les cas de vitesse d'écoulement élevées ou dans les cas d'écoulements perturbés par la configuration de la veine fluide. • Antichoc hydraulique appelé anti-coup de 20 bélier. • Equilibrage des pressions amont et aval à l'ouverture et à la fermeture. Fonction de régulation, les papillons peuvent 25 prendre n'importe quelle position entre position ouverte et fermée et inversement. • Linéarisation du débit du robinet dans des applications de régulation. 30 Lorsqu'un robinet à papillon est maintenu en position de pleine ouverture dans une veine fluide en mouvement il est très souvent observé un mouvement oscillatoire du papillon dans la limite des jeux existant dans la liaison du papillon et de son arbre de manoeuvre. Ce phénomène de battement est dû à l'écoulement du fluide dans la tuyauterie qui n'est pas parfaitement laminaire et symétrique et dont les déviations des veines fluides créent des oscillations. Le papillon en pleine ouverture se trouve aligné avec la direction générale du flux et se trouve en équilibre sur ses axes. De ce fait, il peut être sollicité par ces oscillations du fluide qui l'entraîne dans des mouvements de très faible amplitude à la fréquence des oscillations du fluide. L'amplitude de mouvement est limitée à la valeur des jeux d'assemblage du papillon sur ses axes. Ces valeurs bien que très faibles peuvent entraîner des' sollicitations de fatigue mécanique destructrice qui peuvent conduire à la rupture des clavettes ou des cannelures d'entraînement voire au matage des surfaces antagonistes du papillon. (voir la figure 3) Le dispositif suivant l'invention permet d'éliminer ce phénomène. Pour éliminer les vibrations du papillon en position de pleine ouverture, la solution, montrée à la figure 4, est de placer le grand papillon 2 en position plein ouvert et d'entrouvrir le petit papillon 12 d'un angle a° compris entre 30° et 90° d'ouverture. Cet arrangement va créer sur l'ensemble un couple hydrodynamique qui sera proportionnel au débit et toujours appliqué dans le même sens. De cette manière, les jeux de l'accouplement de l'arbre 3 avec le papillon 2 seront toujours rattrapés dans le même sens et les deux pièces arbre 3 et papillon 2 seront toujours en contact l'une avec l'autre annulant par la même les oscillations et annulant donc les risques de fatigue et de matage des pièces. Dans la solution proposée les papillons sont commandés, chacun indépendamment, par un actionneur à quart tournant. D'après la figure 5, l'actionneur C commande le plus grand des papillons 2, tandis que l'actionneur D commande le petit papillon 12. Ceci sous-entend que, lorsque le papillon principal 2 manoeuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change. Afin de réaliser la fonction décrite ci-dessus, il est nécessaire de commander de manière interdépendante les actionneurs entraînant chacun des papillons en fonction des paramètres du processus. Les actionneurs C et D peuvent être électriques, hydrauliques, pneumatiques, électrohydraulique ou électropneumatique. Pour ce faire, l'actionneur C commandant le papillon 2 de plus grand diamètre est considéré comme l'actionneur maître et l'actionneur D est son esclave. 25 Suivant la figure 6 les actionneurs sont constitués de divers composants interconnectés pour remplir les fonctions souhaitées. L'actionneur maître C est accouplé à l'arbre de manoeuvre 30 3 pour réaliser le mouvement de quart de tour Ml nécessaire au papillon de grand diamètre 2, tandis que l'actionneur esclave D est accouplé à l'arbre de manoeuvre 13 pour réaliser le mouvement de quart de tour M2 nécessaire au papillon de petit diamètre 12.20 L'actionneur C est connecté à la puissance de manoeuvre 21 qui peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. L'actionneur D reçoit sa puissance de manoeuvre et son sens d'action de l'actionneur C par la connexion 22. En se rapportant à la figure 7, l'actionneur C est équipé d'un boîtier électronique 19 intégrant un microcontrôleur 26 contenant un programme informatique embarqué 25. Par l'intermédiaire de l'interface de conditionnement 27, le microcontrôleur 26 reçoit les signaux venant dé : • capteur de position 16 de l'actionneur C 15 • capteur de position 16' de l'actionneur D Les ordres de commande des actionneurs et les informations à destination de la supervision du processus sont fournis par la connexion de communication 23. Cette 20 commande peut être numérique ou analogique sous forme d'un signal électrique en courant 4-20 mA ou en tension 0-10V. Le microcontrôleur 26 qui comporte une base de temps est 25 équipé d'une mémoire de type EEPROM qui permet de stocker les données, les valeurs de consigne et les courbes générées par le logiciel 24 de l'interface homme/machine 20. 30 Le programme embarqué 25, permet d'interpréter les valeurs de consigne et les valeurs des grandeurs physiques qui lui sont connectées pour en déduire la ou les commandes appropriées des pré-actionneurs de commande des deux actionneurs C et D. L'algorithme de cette fonction. de limitation du couple hydrodynamique est présenté de façon schématique à la figure 8 pour la séquence d'ouverture et à la figure 9 pour la séquence de fermeture. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la manœuvre du robinet à double papillon. Cette fonction est une fonction « tout ou rien » ce qui suppose que sur un ordre d'ouverture, le robinet étant en position de pleine fermeture, le papillon 2 parcours sa course totale de 90° pour atteindre sa position de pleine ouverture, tandis que sur un ordre de fermeture le robinet parcours une course totale de 90° en sens opposé pour atteindre sa position de pleine fermeture. Il est supposé que l'opérateur en charge de la manoeuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29 le programme 24 « fonction stabilisation du papillon ouvert » par l'interface 20 et qu'il aura choisi et introduit dans le programme 25 l'angle a° compris entre 30° et 90°. Le robinet étant fermé, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CO qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CO, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal P2 . si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non fermée 16='^,une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. - si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position fermée 16= ^,le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : si le signal du capteur de. position du papillon 12 indique une position non fermée 16'=D', une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position fermée 16'=j, le programme va lancer l'ouverture du papillon 2 et la manœuvre simultanée du papillon 12 en contrôlant sa position relative en CP12. Durant l'ouverture du papillon 2 le module SV contrôle en permanence la synchronisation de vitesse entre les deux papillons de manière à ce que le papillon 12 reste fermé relativement au papillon 2. En cas de divergence supérieure à 5° une alarme KLX est générée. Lorsque SV indique que nous avons simultanément 16=^ et 16' _^, l'ouverture du papillon 12 est 30 lancé par OP12. CP12 compare en permanence l'angle du papillon 12 par le capteur de position 16' jusqu'à obtenir la position a°. 20 25 La fin de séquence O est alors déclenchée. Le robinet étant ouvert, le papillon 2 étant plein ouvert et le papillon 12 à l'angle a°, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CF qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CF, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal 15 P2 si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non ouvert 16=E, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. 20 - si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position ouverte 16=E, le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. 25 Le programme 25 vérifie lors la condition de position du papillon secondaire P12 : si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position différente de a° 16'#a°, une alarme KLX est générée et la séquence est 30 stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position ouverte 16'#a le programme va lancer la fermeture du papillon 12 : FP12 Lorsque le papillon secondaire 12 est fermé, 16'= le modèle FP2 lance la fermeture du papillon 2 qui déclenche la routine de synchronisation .de vitesse SV. En cas de divergence superieure à 5° une alarme KLX est générée. CP2 compare en permanence l'angle du papillon 2 par le capteur de position 16 jusqu'à obtenir la position totalement fermée du papillon 2, 16=^ 15 La fin de séquence F est alors déclenchée. Lors de l'ouverture ou de la fermeture d'un robinet à papillon dans une veine fluide en mouvement, l'écoulement se trouve perturbé par le profil du papillon. Ces 20 perturbations créent des efforts parasites qui agissent sur ce même papillon en créant un couple qui généralement a tendance à fermer ce papillon. Ces efforts parasites, donc ces couples, sont fonction de la vitesse du fluide et de la configuration du circuit 25 dont l'écoulement peut être perturbé par la géométrie de la conduite ou bien des accessoires de tuyauterie comme des coudes, des piquages, des réductions de section convergentes ou divergentes, ou bien par des pompes ou robinets ou bien des clapets placés trop près de ces 30 robinets à papillon. L'importance de ces couples parasites peut être telle qu'elle peut conduire au blocage de l'actionneur de manoeuvre en cours de l'ouverture. Il est montré à la figure 10 l'évolution du couple d'un robinet à papillon dans une veine fluide sans débit, tandis que la figure 11 montre l'évolution du couple du même robinet soumis à un couple hydrodynamique. Les courbes CA et CA' étant les couples maximum que peut délivrer l'actionneur, on observera, à la figure 11, que dans le cas d'apparition d'un couple hydrodynamique HTO' et HTC' l'actionneur ne pourra manoeuvrer le robinet, en ouverture, que jusqu'à l'angle correspondant au point X car le couple résistant sera égal au couple moteur ce qui conduira au calage de l'actionneur. L'invention propose de détecter les couples parasites et de les comparer à une valeur limite afin, en cas de besoin, de les corriger en opérant la manoeuvre du petit papillon 12 par rapport à la position du papillon 2 au cours de la manoeuvre d'ouverture. Cette manoeuvre en modifiant l'incidence du petit papillon 12 par rapport au papillon principal 2 va modifier l'écoulement du fluide et donc modifier les efforts sur ce dernier qui réduira le couple hydrodynamique dû à l'écoulement. La figure 12 montre l'écoulement du fluide dans un robinet à papillon conventionnel et la figure 13 montre l'écoulement dans un robinet à double papillon. La figure 14 montre les dispositions prises pour limiter le couple hydrodynamique HTO'. Afin de limiter l'importance du couple hydrodynamique HTO' à une valeur acceptable par l'actionneur, il est défini une courbe de couple CA1 inférieure d'une valeur F à la valeur du couple de calage de l'actionneur CA. Lorsque le couple HTO' du papillon 2 atteindra la valeur de CA1, par exemple au point G, le petit papillon 12 sera manœuvré en ouverture pour modifier l'écoulement et réduire le couple HTO'. Lorsque le couple sera inférieur à la valeur CAl, la manoeuvre en ouverture sera reprise jusqu'à la prochaine augmentation du couple HTO' comme montré au point J. Le processus se poursuivra comme montré aux points K et L jusqu'à ce que le papillon 2 ait atteint sa position de pleine ouverture à 90°. Dans la solution proposée les papillons sont commandés, chacun indépendamment, par un actionneur à quart tournant spécifique. D'après la figure 5, l'actionneur C commande le plus grand 'des papillons 2, tandis que l'actionneur D commande le petit papillon 12. Ceci sous-entend que lorsque le papillon principal 2 manoeuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change. Afin de réaliser la fonction décrite ci-dessus, il est nécessaire de commander de manière interdépendante les actionneurs entraînant chacun des papillons en fonction des paramètres du processus. Les actionneurs C et D peuvent être électriques, 25 hydrauliques, pneumatiques, électrohydraulique ou électropneumatique. Pour ce faire, l'actionneur C commandant le papillon 2 de plus grand diamètre est considéré comme l'actionneur 30 maître et l'actionneur D est son esclave. Suivant la figure 15 les actionneurs sont constitués de divers composants interconnectés pour remplir les fonctions souhaitées. L'actionneur maître C est accouplé à l'arbre de manœuvre 3 pour réaliser le mouvement de quart de tour M1 nécessaire au papillon de grand diamètre 2, tandis que l'actionneur esclave D est accouplé à l'arbre de manoeuvre 13 pour réaliser le mouvement de quart de tour M2 nécessaire au papillon de petit diamètre 12. L'actionneur C est connecté à la puissance de manoeuvre 21 10 qui peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. L'actionneur D reçoit sa puissance de manoeuvre et son sens d'action de l'actionneur C par la connexion 22. 15 En se rapportant à la figure 16, l'actionneur C est équipé d'un boîtier électronique 19 intégrant un microcontrôleur 26 contenant un programme informatique embarqué 25. Par l'intermédiaire de l'interface de conditionnement 27, le microcontrôleur 26 reçoit les 20 signaux venant de : • capteur de position 16 de l'actionneur C • capteur de position 16' de l'actionneur D • capteur de couple 18 de l'arbre de manœuvre de 25 l'actionneur C Les ordres de commande des actionneurs et les informations à destination de la supervision du processus sont fournis par la connexion de communication 23. Cette 30 commande peut être numérique ou analogique sous forme d'un signal électrique en courant 4-20 mA ou en tension 0-10V. Le microcontrôleur 26 qui comporte une base de temps, est équipé d'une mémoire de type EEPROM qui permet de stocker les données, les valeurs de consigne et les courbes générées par le logiciel 24 de l'interface homme/machine 20. Le programme embarqué 25, permet d'interpréter les valeurs de consigne et les valeurs des grandeurs physiques qui lui sont connectées pour en déduire la ou 10 les commandes appropriées des pré-actionneurs de commande des-deux actionneurs C et D. L'algorithme de cette fonction est présenté de façon schématique à la figure 17 pour la séquence d'ouverture 15 et ..à la figure 18 pour la séquence de fermeture. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la manœuvre du robinet à double papillon. 20 Cette fonction est une fonction « tout ou rien » ce qui suppose que sur un ordre d'ouverture, le robinet étant en position de pleine fermeture, le papillon parcours sa course totale de 90° pour atteindre sa position de pleine ouverture tandis que sur un ordre de fermeture le robinet 25 parcours une course totale de 90° en sens opposé pour atteindre sa position de pleine fermeture. Il est supposé que l'opérateur en charge de la manoeuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29 le programme 24 « fonction de limitation du couple 30 hydrodynamique » par l'interface 20. Il est supposé d'autre part que l'opérateur aura sélectionné la taille et le type d'actionneur effectivement installé sur le robinet afin de sélectionner la valeur correcte du couple de limitation CAl. Le robinet étant fermé, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CO qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CO, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal 15 P2 : - si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non fermée 16= ,une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. - si le signal du capteur de position du papillon 2 20 indique une position fermée 16=i], le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : 25 - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position non fermée 16'=!L, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position fermée 16'=0, le programme va 30 lancer l'ouverture du papillon 2 et du papillon 12 : OP2 et OP12. La séquence SV contrôle la synchronisation de vitesse des deux papillons 2 et 12 tandis que simultanément et en permanence le module COHT' compare la valeur du couple OHT' avec les valeurs de CA et CA1. • Si OTH' est inférieur à CA1, la manoeuvre des deux papillons est poursuivie. • Si OTH' est égal à CA1, le module GA P12/P2 est déclenché et ouvre le papillon 12 pour faire diminuer le couple OTH'. Lorsque le couple a 10 suffisamment diminué, la manoeuvre est reprise. Le processus de contrôle et de correction se poursuit jusqu'à l'atteinte de la position de pleine ouverture. • Si OTH' est supérieur à CA, une alarme KLX est 15 déclenchée et la manoeuvre des deux actionneurs est arrêtée. Lorsque la position de pleine ouverture du papillon 2 est atteinte, le papillon 12 est ramené dans le même plan que 20 le papillon 2 et la fin de séquence O est déclenchée. Le robinet étant ouvert, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CF qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si 25 l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CF, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal P2 . 30 si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non ouvert 16=1,une alarme KLX est générée et la séquence est arrêtée. - si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position ouverte 16= 11, le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. Le programme 25 vérifie lors la condition de position du papillon secondaire P12 : 10 - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position non ouverte 16'=II, une alarme KLX est générée et la séquence est arrêtée. - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position ouverte 16'= Il, le programme va 15 lancer l'ouverture du papillon 12 : OP12. La séquence SV contrôle la synchronisation de vitesse des deux papillons 2 et 12 tandis que simultanément et en permanence le module COHT' compare la valeur du couple 20 OHT' avec les valeurs de CA et CA1. • Si OTH' est inférieur à CA1, la manoeuvre des deux papillons est poursuivie. • Si OTH' est égal à CA1, le module GA P12/P2 est déclenché et ouvre le papillon 12 pour faire 25 diminuer le couple OTH'. Lorsque le couple a suffisamment diminué, la manoeuvre est reprise. Le processus de contrôle et de correction se poursuit jusqu'à l'atteinte de la position de pleine ouverture. 30 • Si OTH' est supérieur à CA, une alarme KLX est déclenchée et la manoeuvre des deux actionneurs est arrêtée. Lorsque la position de pleine fermeture du papillon 2 est atteinte, le papillon 12 est ramené dans le même plan que le papillon 2 et la fin de séquence F est déclenchée. L'invention permet aussi d'éviter les chocs hydrauliques éventuels à l'ouverture et à la fermeture du dispositif suivant l'invention en maîtrisant l'évolution du débit du fluide en fonction du temps. En règle générale, la manoeuvre d'un robinet à papillon par rotation à quart de tour de l'obturateur, présenté l'inconvénient d'établir le débit entre les deux tronçons de tuyauterie suivant une vitesse de rotation constante de l'arbre de manoeuvre. Ceci induit que la loi d'établissement du débit Q dans la conduite, en fonction de l'angle d'ouverture a° du papillon, est une fonction sinusoïdale. Voir la figure 19. La conséquence en est que débit croît lentement entre la fermeture à 0° et les vingt premiers degrés d'ouverture, tandis qu'il croit très rapidement entre trente et soixante dix degré pour atteindre quatre vingt dix pour cent du débit Q. Entre soixante dix et quatre vingt dix degré, le débit Q évoluent beaucoup plus lentement. L'évolution du débit suit la même courbe en sens inverse lors de la fermeture de 90° à 0°. La rapidité de croissance ou de décroissance du débit est une des sources principales de troubles d'ordre hydrodynamique se traduisant par des chocs hydrauliques dans les installations hydraulique dont la gravité peut aller de la simple perturbation du confort par génération de bruit d'écoulement jusqu'à la destruction d'ouvrage d'art comme des barrages, des conduites forcées ou des châteaux d'eau dont les conséquences peuvent être dramatiques. Pour résoudre ces problèmes, on utilise un robinet à double papillon et double actionneurs manoeuvrant suivant des lois préétablies décrites ci-après. Dans la solution proposée suivant la figure 5, les papillons sont commandés chacun, indépendamment, par un actionneur à quart tournant spécifique. L'actionneur C commande le plus grand des papillons 2 tandis que l'actionneur D commande le papillon 12. Ceci sous-entend que lorsque le papillon principal 2 manoeuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change. Afin de réaliser la fonction décrite ci-dessus, il est nécessaire de commander de manière interdépendante les actionneurs entraînant chacun des papillons en fonction des paramètres du processus. Les actionneur C et D peuvent être électriques, hydrauliques, pneumatiques, électrohydraulique ou électropneumatique. 25 Pour ce faire, l'actionneur C commandant le papillon 2 de plus grand diamètre est considéré comme l'actionneur maître et l'actionneur D est son esclave. Suivant les figures 20 et 21, les actionneurs sont 30 constitués de divers composants interconnectés pour remplir les fonctions souhaitées. L'actionneur maître C est accouplé à l'arbre de manoeuvre 3 pour réaliser le mouvement de quart de tour M120 nécessaire au papillon de grande diamètre 2, tandis que l'actionneur esclave D est accouplé à l'arbre de manoeuvre 13 pour réaliser le mouvement d'un demi-tour M2 nécessaire au papillon de petit diamètre 12. L'actionneur C est connecté à la puissance de manoeuvre 21 qui peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. L'actionneur D reçoit sa puissance de manoeuvre et son 10 sens d'action de l'actionneur C par la connexion 22. L'actionneur C est équipé d'un boîtier électronique 19 intégrant un microcontrôleur 26 contenant un programme informatique embarqué 25. Par l'intermédiaire de 15 l'interface de conditionnement 27, le microcontrôleur 26 reçoit les signaux venant de : • capteur de position 16 de l'actionneur C • capteur de position 16' de l'actionneur D 20 Les ordres de commande des actionneurs et les informations à destination de la supervision du processus sont fournis par la connexion de communication 23. Cette commande peut être numérique ou analogique sous forme 25 d'un signal électrique en courant 4-20 mA ou en tension 0-10V. Le microcontrôleur 26 qui comporte une base de temps, est équipé d'une mémoire de type EEPROM qui permet de stocker 30 les données, les valeurs de consigne et les courbes générées par le logiciel 24 de l'interface homme/machine 20.5 Le programme embarqué 25, permet d'interpréter les valeurs de consigne et les valeurs des grandeurs physiques qui lui sont connectées pour en déduire la ou les commandes appropriées des pré-actionneurs de commande des deux actionneurs C et D. Suivant ce mode de fonctionnement, les caractéristiques hydrauliques de chacun des deux robinets doivent être adaptées à l'utilisation. En règle générale, pour cette application, le coefficient de débit du petit robinet B est de 6 fois à 30 fois inférieur à celûi du coefficient de débit du grand robinet A. Ces valeurs rapportées au diamètre donnent des ratios de 1/2,5 à 1/6. D'après le graphe exposé à la figure 22,.nous supposerons que les deux papillons sont fermés et le robinet étanche, que les conduites amont et aval sont pleines et que la différence de pression entre l'amont et l'aval est maximale. La manoeuvre de ce robinet va donc consister à ouvrir le petit papillon 12 suivant une vitesse d'ouverture maîtrisée qui permettra d'assurer un temps d'ouverture égal à Tls. Le signal de fin de course d'ouverture du papillon 12étant déclenché, l'ouverture du papillon 2 est alors progressivement effectuée suivant une vitesse d'ouverture maîtrisée qui permettra d'atteindre le temps d'ouverture T2s. Pour la fermeture du robinet le processus se trouve inversé, à l'instant T3s le papillon 2 du robinet est commandé en fermeture jusqu'à ce que la pression atteigne la pression P2 ou que le temps T4s se soit écoulé, ce qui déclenche la fermeture du second papillon 12. La séquence de fermeture est terminée soit lorsque le papillon 2 a atteint sa position de fermeture maximale ou que le temps T5s soit atteint. Les temps de manoeuvre lis - TOs et T4s - Tas peuvent être différents, de même que les valeurs de Pl et P2 car le comportement hydraulique de l'installation peut être différent en alimentation et en sectionnement. L'algorithme de cette fonction est présenté de façon schématique à la figure 23 pour là. séquence d'ouverture et à la figure 24 pour la séquence de fermeture. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la manoeuvre du robinet à double papillon. Cette fonction est une fonction « tout ou rien » ce qui suppose que sur un ordre d'ouverture, le robinet étant en position de pleine fermeture, le papillon parcours sa course totale de 90° pour atteindre sa position de pleine ouverture tandis que sur un ordre de fermeture le robinet parcours une course totale de 90° en sens opposé pour atteindre sa position de pleine fermeture. Il est supposé que l'opérateur en charge de la manoeuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29 le programme 24 « fonction d'ouverture avec équilibrage de pression amont/aval » par l'interface 20. Il est supposé d'autre part que l'opérateur aura ensuite introduit les valeurs nécessaire à un bon déroulement de cette fonction à savoir les valeurs des paramètres de pression Pl et P2 ou/et de temps Ti, T2, T4 et T5. Le robinet étant fermé, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CO qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CO, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal P2 . si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non fermée 16= 1,une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position fermée 16= ^,le programme va vérifier la condition de position 20 du papillon 12. Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : si le signal du capteur de position du papillon 25 12 indique une position non fermée 16'=E, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position fermée 16= 11, le 30 programme va lancer l'ouverture du papillon 12 : OP12. La séquence OP12 lance simultanément deux vérifications : le contrôle de la pression P1 ou du temps T1 CP1/CT1 le contrôle de la position du papillon 12 CP12 L'échappement de ces deux vérifications de condition de pression ou de temps, .P1/T1 et position ouverte du papillon 12, soit 16'=I, sont reliés à une cellule sommatrice AND qui vérifie que les deux conditions sont 10 simultanément remplies. La cellule AND autorise alors l'opération d'ouverture du papillon 2, OP2, qui tant que la position d'ouverture du robinet n'est pas atteinte surveille le seuil de temps T2 15 par la cellule CT2. Si le temps T2 s'est écoulé sans que la position d'ouverture du papillon 2 ne soit atteinte, la cellule CT2 déclenche une alarme KLX. 20 Si le temps T est inférieure ou égal à la valeur T2 et que le papillon 2 signale sa position ouverte par le signal 16=~, la séquence d'ouverture est terminée et la cellule 0 adresse au programme le signal de « fin de 25 séquence d'ouverture ». Le robinet étant ouvert, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre de fermeture CF qui peut être sous la même forme que pour la séquence 30 d'ouverture. A la réception de l'ordre de fermeture CF, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal P2 . si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position fermée 16=1, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position ouverte 16=1, le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position non ouverte 16'=E, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position ouverte 16'=, le programme va lancer l'ouverture du papillon 12 : FP2 La séquence FP2 lance simultanément deux vérifications : • le contrôle de la pression P2 ou du temps T4 = CP2/CT4 • le contrôle de la position du papillon 2 = CP2 L'échappement de ces deux vérifications de condition de pression de temps, P2/T4 et position ouverte du papillon 2, soit 16.=, sont reliés à une cellule sommatrice AND qui vérifie que les deux conditions sont simultanément remplies. La cellule AND autorise alors l'opération de fermeture du papillon 12, FP12, qui tant que la position de fermeture du robinet n'est pas atteinte surveille le seuil de temps T5 par la cellule CT5. Si le temps .T5 s'est écoulé sans que la position de 10 fermeture du papillon 12 ne soit atteinte, la cellule CT5 déclenche une alarme KLX. Si le temps T est inférieur ou égal à la valeur T5 et que le papillon 12 signale sa position fermée par le signal 15 16'=, la séquence d'ouverture est terminée et la cellule F adresse au programme le signal de « fin de séquence de fermeture ». Le dispositif suivant l'invention permet d'éviter les 20 chocs hydrauliques éventuels à l'ouverture et à la fermeture en équilibrant les pressions amont et aval. En règle générale, la manoeuvre d'un robinet à papillon par rotation à quart de tour de l'obturateur, présente 25 l'inconvénient d'établir le débit entre les deux tronçons de tuyauterie de manière rapide. Cette rapidité peut être source de troubles d'ordre hydrodynamique se traduisant par des chocs hydrauliques dont la gravité peut aller de la simple perturbation du confort par génération de bruit 30 d'écoulement jusqu'à la destruction d'ouvrage d'art comme des barrages, des conduites forcées ou des châteaux d'eau dont les conséquences peuvent être dramatiques. Pour résoudre ces problèmes, nous proposons d'utiliser un robinet à double papillon et double actionneur. Dans la solution proposée les papillons sont commandés chacun, indépendamment, par un actionneur à quart tournant spécifique. D'après la figure 5, l'actionneur C commande le plus grand des papillons 2 tandis que l'actionneur D commande le petit papillon 12. Ceci sous-entend que lorsque le papillon principal 2 manoeuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change. Afin de réaliser la fonction décrite ci-dessus, il est nécessaire de commander de manière interdépendante les actionneurs entraînant chacun des papillons en fonction des paramètres du processus. Les actionneurs C et D peuvent être électriques, hydrauliques, pneumatiques, électrohydraulique ou 20 électropneumatique. Pour ce faire, l'actionnement C commandant le papillon 2 de plus grand diamètre est considéré comme l'actionneur maître et l'actionneur D est son esclave. Suivant la figure 25 les actionneurs sont constitués de divers composants interconnectés pour remplir les fonctions souhaitées. 30 L'actionneur maître C est accouplé à l'arbre de manœuvre 3 pour réaliser le mouvement de quart de tour M1 nécessaire au papillon de grand diamètre 2, tandis que l'actionneur esclave D est accouplé à l'arbre de manoeuvre 25 13 pour réaliser le mouvement d'un demi-tour M2 nécessaire au papillon de petit diamètre 12. L'actionneur C est connecté à la puissance de manoeuvre 21 5 qui peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. L'actionneur D reçoit sa puissance de manoeuvre et son sens d'action de l'actionneur C par la connexion 22. 10 L'actionneur C est équipé d'un boîtier électronique 19 intégrant un microcontrôleur 26 contenant un programme infôrmatique embarqué 25. Par l'intermédiaire de l'interface de conditionnement 27, le microcontrôleur 26 reçoit les signaux venant de : 15 • capteur de position 16 de l'actionneur C • capteur de position 16' de l'actionneur D • capteur de couple 18 de l'arbre de manoeuvre de l'actionneur C 20 • capteur de pression 17 et 17' permettant de fournir la différence de pression par l'intermédiaire du différentiateur 28 Les ordres de commande des actionneurs et les 25 informations à destination de la supervision du processus sont fournis par la connexion de communication 23. Cette commande peut être numérique ou analogique sous forme d'un signal électrique en courant 4-mA ou en tension 0-10V. 30 Le microcontrôleur 26 qui comporte une base de temps, est équipé d'une mémoire de type EEPROM qui permet de stocker les données, les valeurs de consigne et les courbes générées par le logiciel 24 de l'interface homme/machine 20. Le programme embarqué 25, permet d'interpréter les valeurs de consignes et les valeurs des grandeurs physiques qui lui sont connectées pour en déduire la ou les commandes appropriées des pré-actionneurs de commande des deux actionneurs C et D. Suivant le mode de fonctionnement, les caractéristiques hydrauliques de chacun des deux robinets doivent être adaptées à l'utilisation. En règle générale le coefficient de débit du petit robinet B est de 20 fois à 100 fois inférieur à celui du coefficient de débit du 1.5 grand robinet A. Ces valeurs rapportées au diamètre donnent des ratios de 1/5 à 1/15. D'après le graphe exposé à la figure 26, nous supposerons que les deux papillons sont fermés et le robinet étanche, 20 que la conduite amont est pleine et que la différence de pression entre l'amont et l'aval est maximale. La manœuvre de ce robinet va donc consister à ouvrir le petit papillon 12 et à attendre avant de commencer 25 l'ouverture du papillon principal 2, soit que la différence de pression amont-aval ait atteint une valeur donnée Pl, ou bien, si le processus est parfaitement connu, qu'un temps donné T1s se soit écoulé depuis le déclenchement de l'ordre d'ouverture à l'instant TOs. 30 Quand le paramètre concerné est atteint, l'ouverture du papillon 2 est déclenchée. La séquence d'ouverture est terminée soit lorsque le papillon 2 a atteint sa position d'ouverture maximale ou que le temps T2s soit atteint. Pour la fermeture du robinet le processus se trouve inversé, à l'instant T3s le papillon 2 du robinet est commandé en fermeture jusqu'à ce que la pression atteigne la pression P2 ou que le temps T4s se soit écoulé ce qui déclenche la fermeture du second papillon 12. La séquence de fermeture est terminée soit lorsque le papillon 2 a atteint sa position d'ouverture maximale ou que le temps T5s soit atteint. Les temps de manoeuvre T1s - TOs et T4s - T3s peuvent être différents, de même que les valeurs de P1 et P2 car le comportement hydraulique de l'installation peut être différent en alimentation et en sectionnement. L'algorithme de cette fonction est présenté de façon schématique à la figure 27 pour la séquence d'ouverture et à la figure 28 pour la séquence de fermeture. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la manoeuvre du robinet à double papillon. Cette fonction est une fonction « tout ou rien » ce qui suppose que sur un ordre d'ouverture, le robinet étant en position de pleine fermeture, le papillon parcourt sa course totale de 90° pour atteindre sa position de pleine ouverture tandis que sur un ordre de fermeture le robinet parcours une course totale de 90° en sens opposé pour atteindre sa position de pleine fermeture. II est supposé que l'opérateur en charge de la manœuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29 le programme 24 « fonction d'ouverture avec équilibrage de pression amont/aval » par l'interface 20. Il est supposé d'autre part que l'opérateur aura ensuite introduit les valeurs nécessaires a un bon déroulement de cette fonction à savoir les valeurs des paramètres de pression P1 et P2 ou/et de temps Tl, T2, T4 et T5. Le robinet étant fermé, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CO qui peut être de forme analogique 31 ou numérique 30. Si l'ordre est numérique, le signal 30 est adressé à une interface de communication 32 qui traduira cet ordre sous forme adéquate au conditionneur 27 avant qu'il ne soit traité par le programme embarqué 25 du microcontrôleur 26. A la réception de l'ordre d'ouverture CO, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal 15 P2 : si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position non fermée 16= ^, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. 20 si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position fermée 16=, le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. 25 Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position non fermée 16'_^, une 30 alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position fermée 16'=E, le programme va lancer l'ouverture du papillon 12 : OP12. La séquence OP12 lance simultanément deux vérifications • le contrôle de la pression Pl ou du temps Tl = CP1 /CT1 • le contrôle de la position du papillon CP12 L'échappement de ces deux vérifications de condition de pression ou/et de temps, Pl/Tl et de position ouverte du papillon 12, soit 16'=7, sont reliés à une cellule. sommatrice AND qui vérifie que les deux conditions sont 15 simultanément remplies. La cellule AND autorise alors l'opération de ouverture du papillon 2 OP2, qui tant que la position d'ouverture du robinet n'est pas atteinte surveille le seuil de temps T2 20 par la cellule CT2. Si le temps T2 s'est écoulé sans que la position d'ouverture du papillon 2 ne soit atteinte, la cellule CT2 déclenche une alarme KLX. 25 Si le temps T est inférieur ou égal à la valeur T2 et que le papillon 2 signale sa position ouverte par le signal 16 = I, la séquence d'ouverture est terminée et la cellule O adresse au programme le signal de « fin de 30 séquence d'ouverture ». 10 Le robinet étant ouvert, l'actionneur C reçoit par la ligne de communication 23 un ordre d'ouverture CF qui peut être sous la forme que pour la séquence d'ouverture. A la réception de l'ordre d'ouverture CF, le programme 25 vérifie la condition de position du papillon principal P2 . si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position fermée 16=1, une alarme 10 KLX est générée et la séquence est stoppée. si le signal du capteur de position du papillon 2 indique une position ouverte le programme va vérifier la condition de position du papillon 12. Le programme 25 vérifie la condition de position du papillon secondaire P12 : - si le signal du capteur de position du papillon 20 12 indique une position non ouverte 16'=-, une alarme KLX est générée et la séquence est stoppée. - si le signal du capteur de position du papillon 12 indique une position ouverte 16'=, le 25 programme va lancer la fermeture du papillon 2 : FP2. La séquence FP2 lance simultanément deux vérifications : 30 • le contrôle de la pression P2 ou du temps T4 = CP2/CT4 • le contrôle de la position du papillon 2 = 15 CP2 L'échappement de ces deux vérifications de condition de pression ou de temps, P2/T4 et de position fermée du papillon 2, soit 16= sont reliés à une cellule 5 sommatrice AND qui vérifie que les deux conditions sont simultanément remplies. La cellule AND autorise alors l'opération de fermeture du papillon 12, FP12, qui tant que la position de fermeture 10 du robinet n'est pas atteinte surveille le seuil de temps T5 par la cellule CT5. Si le temps T5 s'est écoulé sans que la position de fermeture du papillon 12 ne soit atteinte, la cellule CT5 15 déclenche une alarme KLX. Si le temps T est inférieur ou égal à la valeur T5 et que le papillon 12 signale sa position fermée par le signal 16'=, la séquence de fermeture est terminée et la 20 cellule F adresse au programme le signal de « fin de séquence de fermeture ». On décrit maintenant la manière de réaliser une fonction de régulation de débit. Cette fonction peut être 25 décomposée en deux fonctions. La première, la plus simple consiste à régler la position des papillons en fonction d'un signal de commande ce qui est généralement appelé « positionneur » dans le métier de la robinetterie industrielle, tandis que la seconde se propose de régler 30 une grandeur physique d'un processus en fonction du même signal de commande, ce qui est appelé « régulateur ». Le but de cette fonction est de maîtriser le débit de fluide traversant le robinet. D'une manière générale, les robinets à papillon ne sont pas considérés comme performants dans les métiers de la maîtrise des fluides. En effet, l'autorité de ce type de robinet sur le débit est de forme sinusoïdale en fonction de l'angle d'ouverture. Voir la figure 29. Ceci induit que l'aptitude du robinet à papillon à régler un débit n'est efficace qu'entre 30° et 70° d'ouverture. Le robinet suivant l'invention permet de pallier ce défaut par linéarisation du débit en ouvrant le petit papillon central 12 en premier puis le papillon principal 2 en final et inversement en fermeture. Cette disposition permet de ramener l'autorité du robinet de 40% à une valeur comprise entre 70% et 95% de la course suivant la taille du petit papillon. Voir la figure 30. Pour réaliser cette fonction, le ratio de débit entre petit papillon 12 et grand papillon 12 doit être compris entre 1/3 et 1/5. Ceci conduit à un ration de diamètre compris entre 0.57 et 0.44 Dans la solution proposée les papillons sont commandés chacun, indépendamment, par un actionneur à quart tournant spécifique. D'après la figure 5, l'actionneur C commande le plus grand des papillons 2 tandis que l'actionneur D commande le petit papillon 12. Ceci sous-entend que lorsque le papillon principal 2 manœuvre, il entraîne avec lui le corps du second robinet B. Si le papillon 12 ne tourne pas simultanément à la même vitesse et dans le même sens, la position relative entre corps et papillon du petit robinet B change. Afin de réaliser la fonction décrite ci-dessus, il est nécessaire de commander de manière interdépendante les actionneurs entraînant chacun des papillons en fonction des paramètres du processus. Les actionneurs C et D peuvent être électriques, hydrauliques, pneumatiques, électrohydraulique ou électropneumatique. Pour ce faire, l'actionneur C commandant le papillon 2 de plus grand diamètre est considéré comme l'actionneur maître et l'actionneur D est son esclave. 10 Suivant les figures 31 et 32 les actionneurs sont constitués de divers composants interconnectés pour remplir les fonctions souhaitées. L'actionneur maître C est accouplé à l'arbre de manoeuvre 15 3 pour réaliser le mouvement de quart de tour Ml nécessaire au papillon de grand diamètre 2, tandis que l'actionneur esclave D est accouplé à l'arbre de manoeuvre 13 pour réaliser le mouvement de quart de tour M2 nécessaire au papillon de petit diamètre 12. 20 L'actionneur C est connecté à la puissance de manoeuvre 21 qui peut être électrique, hydraulique ou pneumatique. L'actionneur D reçoit sa puissance de manoeuvre et son 25 sens d'action de l'actionneur C par la connexion 22. L'actionneur C est équipé d'un boîtier électronique 19 intégrant un microcontrôleur 26 contenant un programme informatique embarqué 25. Par l'intermédiaire de 30 l'interface de conditionnement 27, le microcontrôleur 26 reçoit les signaux venant de : • capteur de position 16 de l'actionneur C capteur de position 16' de l'actionneur D5 • capteur de la grandeur physique 33 du processus à régler Les ordres de commande des actionneurs et les informations à destination de la supervision du processus, par l'intermédiaire de l'interface de conditionnement 27, sont fournis par la connexion de communication 23. Cette commande peut être numérique ou analogique sous forme d'un signal électrique en courant 4-20mA ou en tension 0-10V. Le microcontrôleur 26 qui comporte une base de temps, est équipé d'une mémoire de type EEPROM 29 qui permet de stocker les données, les valeurs de consigne et les courbes générées par le logiciel 24 de l'interface homme/machine 20. Le programme embarqué 25, permet d'interpréter les valeurs de consigne et les valeurs des grandeurs physiques qui lui sont connectées pour en déduire la ou les commandes appropriées des pré-actionneurs de commande des deux actionneurs C et D. Pour réaliser cette fonction, le boîtier de commande de l'actionnement est raccordé au processus et reçoit la consigne de mise en position par l'entré 23. Ce signal est ensuite comparé aux mesures des capteurs 16 et 16' indiquant la position des papillons 2 et 12. En fonction de l'écart entre la consigne et la mesure, des ordres de mise en position des papillons sont émis pour réduire cet écart. Lorsque l'écart est nul les actions sont annulées jusqu'à ce qu'un écart nouveau soit constaté. Pour un fonctionnement fluide, le signal de fin de course ouverture du petit papillon 12 déclenche automatiquement, au point R, la mise en ouverture du grand papillon 2. De même en action de fermeture du grand papillon 2, le signal de fin de course fermeture du papillon 2 déclenche, au point R, le fermeture du petit papillon 12. Pour réaliser cette fonction, le boîtier de commande de l'actionnement est raccordé au processus et reçoit la consigne de mise en position par l'entré 23. Ce signal est ensuite comparé à la mesure du capteur 33 indiquant la valeur de la grandeur' physique du processus à régler. En fonction de l'écart entre la consigne et la mesure, des ordres de mise en position des papillons sont émis pour réduire cet écart.. Lorsque l'écart est nul les actions sont annulées jusqu'à ce qu'un écart nouveau soit constaté. Pour un fonctionnement fluide, le signal de fin de course ouverture du petit papillon 12 déclenche automatiquement, au point R, la mise en ouverture du grand papillon 2. De même en action de fermeture du grand papillon 2, le signal de fin de course fermeture du papillon 2 déclenche, au point R, le fermeture du petit papillon 12. L'algorithme de la fonction de « Positionnement » est représenté de façon schématique à la figure 33. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la mise en position des papillons du robinet. Il est supposé que l'opérateur en charge de la manœuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29, le programme 24 « fonction positionnement » par l'interface 20. Ce programme sera d'autre part paramétré en fournissant les informations de dimension des robinets, le type de signal de commande, numérique ou tension ou courant et le calibrage des capteurs de position. En se rapportant à la figure 33 et en considérant le robinet dans une .position indéterminée, le programme reçoit une consigne d'entrée CE, cette consigne est adressée au comparateur de consigne CpC. Ce comparateur reçoit, d'autre pàrt, un retour d'information de la fonction de transfert de position F(x)Tr/a qui met en forme le signal combiné Cp16+16' qui est l'image de la position cumulée .des deux paillons 2 et 12 par l'intermédiaire des informations de position des capteurs 16 et 16'. Si le module Cpc constate un écart entre la consigne CE et le retour F(x)Tr/a, il émet à sa sortie un ordre de manoeuvre vers le module DA. Celui-ci discrimine l'action à mener vers l'actionneur C ou l'actionneur D en fonction de la position constatée par p16 et p16' et la situation du point R (figure 30) par rapport à la position souhaitée. L'importance et la vitesse de l'action demandée aux actionneurs est proportionnelle à l'importance de l'écart entre CE et Cp16+16'. Ceci conduit à produire une régulation proportionnelle, intégrale et dérivée. Lorsque le retour de Cp16+16' est égale à CE toute action est annulée, le positionneur est en équilibre.30 L'algorithme de la fonction de « Régulation » est présenté de façon schématique à la figure 34. Il décrit les opérations, conditions et actions nécessaires à la bonne exécution de la mise en position des papillons du robinet. Il est supposé que l'opérateur en charge de la manoeuvre du robinet aura choisi et chargé dans la mémoire 29, le programme 24 « fonction régulation » par l'interface 20. Ce programme sera d'autre part paramétré en fournissant les informations de dimension des robinets, le type de signal de commande, numérique ou tension ou courant et le calibrage des capteurs de position et du capteur de la grandeur physique à réguler. En se rapport à la figure 34 et en considérant le robinet dans une position indéterminée, le programme reçoit une consigne d'entrée CE, cette consigne est adressée au comparateur de consigne CpC. Ce comparateur reçoit, d'autre part, un retour d'information de la fonction de transfert du processus F(x) Tp qui met en forme le signal CGs qui est l'image de la grandeur physique à régler. Si le module Cpc constate un écart entre la consigne CE et le retour F(x)Tp, il émet à sa sortie un ordre de manoeuvre vers le module DA. Celui-ci discrimine l'action à mener vers l'actionneur C ou l'actionneur D en fonction de la position constatée par P16 et p16' et la situation du point R (figure 30) par rapport à la position souhaitée. L'importance et la vitesse de l'action demandée aux actionneurs est proportionnelle à l'importance de l'écart entre CE et CGs. Ceci conduit à produire une régulation proportionnelle, intégrale et dérivée. Lorsque le retour CGs est égal à CE toute action est annulée, le positionneur est en équilibre. REVENDICATIONS1. Dispositif de robinetterie, comprenant un robinet (A) principal à papillon (2), caractérisé par un robinet (B) secondaire à papillon (12) monté dans le papillon (2) du robinet (A) principal. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le papillon (2) du robinet principal est annulaire et le papillon (12) du robinet secondaire est monté dans le trou du papillon (2) du robinet principal. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le papillon (2) du robinet principal a un arbre (3) de manoeuvre et un axe de pivotement colinéaires et le papillon (12) du robinet (B) secondaire a un arbre (13) de manoeuvre et un axe (14) de pivotement colinéaires à ceux du robinet (A) principal. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre (13) de manoeuvre du papillon (12) du robinet secondaire est orienté vers l'axe (4) de pivotement du papillon (2) du robinet principal et l'axe (14) de pivotement du papillon (2) du robinet secondaire est orienté vers l'arbre (3) de manoeuvre du papillon (12) du robinet principal. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'axe (4) de pivotement du papillon du robinet principal est pourvu d'un évidemment central dans lequel l'arbre (13) de manoeuvre du papillon du robinet secondaire passe avec étanchéité. 6. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, dont le robinet principal à un corps, caractérisé en ce que le corps du robinet principal a deux extensions (6, 6') diamétralement opposées, l'une à la sortie de l'arbre de manoeuvre du robinet principal, l'autre à la sortie de l'arbre de manoeuvre du robinet secondaire, chacune des extensions (6, 6') étant pourvue d'une platine (7, 7') sur laquelle est fixé un actionneur qui actionne l'arbre de manoeuvre respectif. 7. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du papillon (2) du robinet secondaire représente de 1/2,5 à 1/6 fois le diamètre du papillon (12) du robinet principal. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par des dispositifs d'actionnement indépendants des arbres (3, 13) de manoeuvre des papillons (2, 12) des robinets (A, B) contrôlés par des capteurs de position angulaire des papillons (2, 12) et par un capteur du couple sur l'arbre (3) de manoeuvre du papillon (2) du robinet (A) principal, et le dispositif de commande du papillon (12) du robinet (B) secondaire ouvre ce papillon (12) si ledit couple dépasse une valeur prescrite. 9. Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé par un capteur de la différence de pression en aval et en amont du dispositif dans une canalisation dans laquelle le dispositif de robinetterie est monté ou par une minuterie se déclenchant alors que le dispositif de robinetterie commence à s'ouvrir et/ou à se fermer et le dispositif de commande du papillon (12)du robinet (A) principal n'ouvre ce papillon (2) qu'après qu'une première durée prescrite, décomptée par la minuterie, s'est écoulée, lors d'une ouverture du dispositif de robinetterie et, lors d'une fermeture du dispositif de robinetterie, le dispositif de commande du papillon (12) du robinet (B) secondaire n'ouvre ce papillon (12) qu'après qu'une deuxième durée prescrite, décomptée par la minuterie, s'est écoulée, les première et deuxième durées pouvant être remplacées par des première et deuxième différences de pression prescrites. 10. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de robinetterie suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pendant l'ouverture du robinet principal, alors qu'il a tourné d'une valeur angulaire positive, on laisse le robinet secondaire en une position angulaire négative, par exemple à une position angulaire comprise entre 0 et 45 degrés, le papillon du robinet secondaire pouvant notamment faire un angle de 15 à 90 degrés avec le papillon du robinet principal alors que le papillon du robinet principal est à un angle d'ouverture compris entre 30 et 75 degrés. 11. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de robinetterie suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on modifie la vitesse de fermeture et/ou d'ouverture du robinet secondaire au cours de l'ouverture et/ou de la fermeture du robinet principal.