Brevet FR2977299A1 — publié le 20130104

SYSTEME DE TUBULURE A DOUBLE PEAU, SYSTEME DE JONCTION ENTRE DEUX PORTIONS DE TUBE, ET AERONEF MUNI D'UN TEL SYSTEME [01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION s [02] L'invention concerne un système de tubulure à double peau ainsi que le système de jonction entre deux portions de tube correspondant. [03] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de l'aéronautique pour le transport d'un liquide, tel que du carburant, d'un point à un autre d'un aéronef. lo [04] ETAT DE LA TECHNIQUE [5] La Figure 1 montre un système 1 à double peau comportant, de manière connue, un tube intérieur 2 transportant un liquide et un tube extérieur 3 vide positionné autour du tube intérieur 2. Ce tube extérieur 3 a pour fonction d'acheminer le liquide vers un drain 15 en cas de casse du 15 tube intérieur 2. [6] Les tubes 2, 3 étant généralement longs de plusieurs dizaines de mètres, par exemple 30 mètres pour l'Airbus A380 (marque déposée), ils sont formés par des portions de tube reliées entre elles par des jonctions à manchon amovible pour faciliter leur montage. Ainsi, le tube 2 intérieur est 20 formé par des portions de tube 5 reliées entre elles par l'intermédiaire de jonctions 6 à manchon amovible. Le tube 3 extérieur est formé par des portions de tube 9 reliées entre elles par l'intermédiaire de jonctions 12 à manchon amovible. [7] De manière connue, les manchons amovibles 6, 12 sont munis 25 d'un joint à leur périphérie interne coopérant avec un embout correspondant d'une portion de tube. Les manchons 6, 12 peuvent être déplacés en translation par rapport au tube pour permettre l'accès à l'intérieur du tube ainsi que leur remplacement. [8] Le système 1 présentant un seul drain 15, le tube extérieur 3 est 30 contaminé sur toute la longueur dans le cas où un joint d'une jonction 6 du tube intérieur 2 deviendrait défectueux en raison de son usure ou serait déchiré lors de l'assemblage du système. [9] L'opération de maintenance est alors très longue dans la mesure où l'opérateur doit nettoyer la tuyauterie entièrement sur toute sa longueur et s vérifier toutes les jonctions pour trouver celle qui est défectueuse. [10] OBJET DE L'INVENTION [11] L'invention a pour but de limiter la zone de contamination afin de faciliter la détection de la jonction défectueuse et réduire le temps de nettoyage de la tuyauterie. io [012] A cet effet, le système comporte au moins deux systèmes de jonction entre deux portions du tube extérieur ayant chacun un dispositif de blocage assurant le blocage le long du tube extérieur de l'écoulement d'un liquide issu d'une fuite du tube intérieur, et au moins un drain assurant l'évacuation de ce liquide. ts [013] L'invention concerne donc un système de tubulure à double peau caractérisé en ce qu'il comporte : - un tube intérieur destiné à transporter un liquide, - un tube extérieur positionné autour du tube intérieur formé par une pluralité de portions de tube reliées entre elles par l'intermédiaire de systèmes de 20 jonction, caractérisé en ce que au moins deux systèmes de jonction comportent chacun : - un dispositif de blocage assurant le blocage le long du tube extérieur de l'écoulement d'un liquide issu d'une fuite du tube intérieur, et 25 - au moins un drain assurant l'évacuation du liquide issu de la fuite du tube intérieur. [014] Selon une réalisation, le système de jonction comporte un corps et au moins un manchon relié d'une part à une portion du tube extérieur et d'autre part au corps. 30 [015] Selon une réalisation, le système de jonction comportant deux manchons positionnés de part et d'autre du corps, le système de jonction comporte en outre deux drains débouchant à l'intérieur du corps positionnés de part et d'autre du dispositif de blocage, ces deux drains étant reliés à un drain unique. [16] Selon une réalisation, le dispositif de blocage est fixé à la s périphérie externe du tube intérieur et comporte une collerette s'étendant radialement sur au moins une partie de la circonférence du tube intérieur. [17] Selon une réalisation, le dispositif de blocage est solidaire du corps de manière à limiter les déplacements du tube intérieur à l'intérieur du tube extérieur. lo [018] Selon une réalisation, le corps comporte un épaulement interne radial, la collerette étant fixée à cet épaulement. [19] Selon une réalisation, le dispositif de blocage comporte au moins une ouverture pour assurer un passage de l'air à l'intérieur du tube extérieur. [20] Selon une réalisation, le système de jonction comporte un bras de is maintien destiné à être relié à un élément de structure d'un aéronef. [21] L'invention concerne en outre un système de jonction pour l'assemblage de deux portions d'un tube caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage assurant le blocage le long du tube d'un liquide circulant le long du tube, et au moins un drain assurant l'évacuation du liquide. 20 [022] L'invention concerne également un aéronef caractérisé en ce qu'il comporte un système de tubulure à double peau selon l'invention. [23] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [24] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont 25 données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [25] Figures 1 (déjà décrite) : une représentation schématique d'un système de tuyauterie à double peau selon l'état de la technique dont les jonctions sont montrées suivant une coupe longitudinale; [26] Figures 2: une vue en coupe longitudinale schématique d'un système de tuyauterie à double peau selon l'invention ; [27] Figures 3a, 3b : des vues en trois dimensions d'un système de jonction selon l'invention installé entre deux portions du tube extérieur ; [028] Figure 4 : une vue en coupe longitudinale du système de jonction des Figures 3a et 3b; [29] Figure 5 : une vue suivant la coupe transversale A-A de la Figure 4; [30] Figure 6: une vue en coupe longitudinale d'un système de io tuyauterie à double peau selon l'invention comportant un tube extérieur le long duquel trois zones d'isolation ont été définies ; [31] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [32] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE ls L'INVENTION [33] La Figure 1 montre un système 1' à double peau selon l'invention comportant un tube intérieur 2 transportant un liquide, tel que du carburant, et un tube extérieur 3 vide positionné autour du tube intérieur 2 assurant un passage d'air. Par « positionné autour », on entend le fait que le tube 20 intérieur 2 est positionné à l'intérieur du tube extérieur 3. Le tube 3 a pour fonction d'acheminer le liquide vers un des drains 43 en cas de casse du tube intérieur 2. Les tubes 2 et 3 présentent de préférence une section transversale ronde et un axe de symétrie X commun. De préférence, le tube intérieur 2 est réalisé dans un matériau résistant au feu comme par exemple 25 le titane ; tandis que le tube extérieur 3 est réalisé en aluminium. [34] Les tubes 2 et 3 étant généralement longs de plusieurs dizaines de mètres, ils sont formés par des tronçons de tube reliés entre eux par l'intermédiaire de jonctions amovibles. Ainsi, le tube 2 est formé par des portions de tube 5 reliées entre elles par l'intermédiaire de jonctions 6. Le 30 tube 3 extérieur est formé par des portions de tube 9 reliées entre elles par l'intermédiaire de systèmes de jonction 18. Les jonctions 6 du tube intérieur 2 se trouvent suivant la longueur des tubes sensiblement au même niveau que les systèmes de jonction 18 du tube extérieur 3. [035] Plus précisément, les jonctions 6 comportent chacune un manchon 10 amovible permettant d'assembler deux portions 5 adjacentes du tube intérieur 2. A cet effet, les extrémités de deux portions 5 adjacentes sont insérées via un embout de chaque côté du manchon 10 qui est muni sur sa périphérie interne un joint coulissant. Un système de circlips est positionné en outre autour du manchon 10 pour permettre un assemblage étanche et io fixe entre deux portions adjacentes 5. [036] Par ailleurs, les systèmes de jonction 18 comportent chacune un corps 20 relié à un bras de maintien 26 et au moins un manchon. Ce corps 20 présente un axe confondu avec l'axe X (cf. Figure 4). En l'occurrence, le système de jonction 18 montré sur les Figures 2, 3a et 4 comporte deux 15 manchons 22, 23 amovibles positionnés de part et d'autre du corps 20. Chaque manchon 22, 23 présente une de ses extrémités munie d'un joint coulissant reliée à un embout d'une portion 9 du tube 3. Un système à circlips 34 (cf. Figure 3a) est positionné à l'intérieur d'une gorge référencée 21 sur la Figure 4 pour assurer un assemblage fixe et étanche entre 20 l'extrémité de la portion 9 et l'extrémité du manchon 22, 23. Par ailleurs, l'autre extrémité du manchon 22, 23 comporte un rebord radial 24 entrant en coopération avec une extrémité du corps 20 par l'intermédiaire d'un joint torique 24.1 positionné à l'intérieur d'une gorge annulaire réalisée dans le corps 20. En outre, l'extrémité du manchon 22, 23 portant le rebord 24 est 25 rendue solidaire du corps 20, par exemple par vissage de boulons coopérant avec les ouvertures 24.2 visibles sur la Figure 5. Ces ouvertures 24.2 sont réparties circonférentiellement autour du corps 20, certaines étant ménagées dans le bras de maintien 26. [037] Alternativement, le manchon 22, 23 déplaçable est remplacé par 30 un manchon fixe présentant une de ses extrémités soudée à la portion de tube extérieur correspondante. Le manchon fixe est relié au corps 20 par son autre extrémité au moyen d'un système de vissage par exemple. Dans ce cas, pour accéder au tube intérieur 2, on démonte l'ensemble de la portion 9 du tube extérieur 3 en désolidarisant le manchon de l'extrémité du corps 20. [38] Les systèmes de jonction 18 comportent en outre un dispositif de blocage 25 assurant le blocage à l'intérieur du tube extérieur 3 de l'écoulement du liquide issu d'une fuite du tube intérieur 2. Comme montré sur les Figures 3b, 4 et 5, le dispositif de blocage 25 fixé à la périphérie externe du tube intérieur 2 comporte une collerette 27 s'étendant radialement entre la surface externe du tube intérieur 2 et la surface interne du tube extérieur 3. De préférence, la collerette 27 s'étend sur toute la circonférence io du tube 2, de manière à combler l'espace entre le tube intérieur 2 et le tube extérieur 3. Une ouverture traversante 40 est ménagée à travers la paroi de la collerette 27 pour assurer un passage de l'air à l'intérieur du tube extérieur 3. Cette ouverture 40 est située de préférence à une extrémité de la collerette 27 éloignée de l'axe X. Si aucune aération n'est nécessaire, on 15 supprime l'ouverture 40, la collerette 27 étant alors pleine. [39] La collerette 27 s'étend en variante sur au moins la moitié de la circonférence du tube 2 située dans la partie inférieure du tube 2. On considère que la partie supérieure et la partie inférieure du tube 2 sont délimitées par un plan horizontal passant par l'axe X. La fixation du dispositif 20 de blocage 25 sur le tube intérieur 2 est de préférence réalisée par soudage. [40] Comme visible sur la Figure 4, le corps 20 comporte en outre un épaulement 30 interne situé entre les drains 43 et s'étendant radialement par rapport à l'axe X depuis la périphérie interne du corps 20 vers l'intérieur du corps 20. La collerette 27 est fixée à cet épaulement 20 par exemple par 25 l'intermédiaire de vis (non représentées) réparties autour de la collerette 27. En outre, afin d'assurer un assemblage étanche entre la collerette 27 et l'épaulement 30, un joint torique 33 est positionné à l'intérieur d'une rainure annulaire ménagée dans la collerette 27. La liaison fixe entre le tube intérieur 2 et le corps 20 via la collerette 27 permet de limiter les déplacements du 3o tube 2 à l'intérieur du tube extérieur 3. [41] Par ailleurs, le système de jonction 18 comporte deux drains 43 positionnés de part et d'autre du dispositif de blocage 25. Ces drains 43 débouchent par une de leur extrémité à l'intérieur du corps 20 et sont reliés par une autre de leur extrémité à un drain unique 44, le cas échéant par l'intermédiaire d'un dispositif de liaison 45 (cf. Figure 3a). [42] Dans un exemple de réalisation, le bras de maintien 26 visible notamment sur la Figure 5 a par exemple la forme d'une plaque s'étendant suivant un plan vertical perpendiculaire à l'axe X. Ce bras 26 est solidaire par une de ses extrémités de la surface externe du corps 20 et est apte à être relié par son autre extrémité à un élément de structure de l'aéronef (non représenté). De préférence, le bras 26 vient de matière avec le corps 20. Un tel bras 26 permet ainsi d'assurer le guidage et la fixation du tube extérieur 3 io à l'intérieur de l'aéronef. Dans une configuration inverse, le bras de maintien 26 vient de matière avec un élément de structure de l'aéronef et présente une extrémité munie de moyens de fixation au corps 20. [43] En variante, certains systèmes de jonction 18' du système 1', comme celui représenté sur la Figure 6, comportent un corps 20, un seul 15 manchon 23 et un seul drain 43 relié au drain unique 44. [44] Les dispositifs de blocage 25 étant espacés régulièrement sur toute la longueur du tube extérieur 3, on délimite ainsi le long du tube extérieur 3 des zones isolées les unes des autres s'étendant entre deux dispositifs de blocage 25 successifs ou entre une extrémité du tube 3 et un 20 dispositif de blocage 25. Un drain 43 est associé à chaque zone ainsi délimitée. En conséquence, en cas de cassure d'une jonction 6 du tube intérieur 2, l'opérateur pourra identifier et intervenir rapidement sur la zone défectueuse du tube 2, sans avoir à effectuer une décontamination de l'ensemble du tube extérieur 3. 25 [045] Ainsi, on définit sur la Figure 6 une première zone Z1 située à gauche du dispositif de blocage 25 de la jonction 18, une deuxième zone Z2 située entre le dispositif de blocage 25 de la jonction 18 et le dispositif de blocage 25 de la jonction 18', ainsi qu'une troisième zone Z3 de limitation située à droite du dispositif de blocage 25 de la jonction 18'. 30 [046] Dans le cas où un joint de la jonction 6 devient défectueux (en raison de l'usure ou suite à l'assemblage du système à tubulure), le liquide 50 (représenté en couleur foncée) issu de la fuite s'écoule par gravité dans la zone Z2 et est évacué vers le drain 44 par l'intermédiaire du drain 43 associé à la zone Z2. L'opérateur peut alors désolidariser le manchon 23 en dévissant les vis correspondantes situées autour corps 20 et desserrer le circlips de l'autre extrémité du manchon 23 afin de pouvoir faire coulisser le s manchon 23 le long du tube extérieur 3. Il pourra ainsi avoir accès facilement à la jonction défaillante 6 afin d'en effectuer le remplacement. En outre, l'opérateur aura à nettoyer uniquement la portion 9 du tube extérieur 3 de la zone Z2, les autres portions Z1 et Z3 n'ayant pas été contaminées par la fuite grâce aux dispositifs de blocage 25. Io [047] Le nombre de zones du tube extérieur 3 isolées les unes des autres n'est bien entendu pas limité à trois. En effet, en fonction du nombre de dispositifs de blocage 25 utilisés, on pourra définir un nombre de zones isolées les unes des autres supérieur ou inférieur à trois. [48] On note également que les jonctions entre deux portions is adjacentes 9 du tube extérieur 3 ne sont pas toutes nécessairement munies d'un dispositif de blocage 25 car cela augmenterait inutilement le coût du système à tubulure. En effet, seules les jonctions 18, 18' nécessaires à la définition du nombre de zones isolées souhaitées sont munies d'un dispositif de blocage, les autres étant réalisées de manière classique par 20 l'intermédiaire d'un manchon coulissant analogue au manchon 10 bien connu de l'homme du métier. Ainsi, dans un exemple de réalisation, une jonction sur trois est munie d'un dispositif de blocage. [49] Dans ce document, les termes relatifs « inférieur », « supérieur », « horizontal », « vertical » sont entendus par référence à un système de 25 tubulure à double peau 1' selon l'invention installé dans un aéronef lorsque ce dernier se trouve en position parking, le système de tubulure 1' s'étendant sensiblement parallèlement au sol de la piste. REVENDICATIONS1. Système (1') de tubulure à double peau caractérisé en ce qu'il comporte : - un tube intérieur (2) destiné à transporter un liquide, - un tube extérieur (3) positionné autour du tube intérieur (2) formé par une pluralité de portions (9) de tube reliées entre elles par l'intermédiaire de systèmes de jonction (18, 18'), caractérisé en ce que au moins deux systèmes de jonction (18, 18') Io comportent chacun : - un dispositif de blocage (25) assurant le blocage le long du tube extérieur (3) de l'écoulement d'un liquide issu d'une fuite du tube intérieur, et - au moins un drain (43) assurant l'évacuation du liquide issu de la fuite du tube intérieur (2). 15 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de jonction (18, 18') comporte un corps (20) et au moins un manchon (22, 23) relié d'une part à une portion (9) du tube extérieur (3) et d'autre part au corps (20). 20 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de jonction (18) comportant deux manchons (22, 23) positionnés de part et d'autre du corps (20), le système de jonction (18) comporte en outre deux drains (43) débouchant à l'intérieur du corps positionnés de part et d'autre du 25 dispositif de blocage, ces deux drains (43) étant reliés à un drain unique (44). 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (25) est fixé à la périphérie externe du tube intérieur (2) et comporte une collerette (27) s'étendant radialement sur au 30 moins une partie de la circonférence du tube intérieur. 5. Système selon les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (25) est solidaire du corps (20) de manière à limiter les déplacements du tube intérieur (2) à l'intérieur du tube extérieur (3). 35 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (20) comporte un épaulement (30) interne radial, la collerette (27) étant fixée à cet épaulement (20). 7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de blocage (25) comporte au moins une ouverture (40) pour assurer un passage de l'air à l'intérieur du tube extérieur (3). 8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce lo que le système de jonction (25) comporte un bras de maintien (26) destiné à être relié à un élément de structure d'un aéronef. 9. Système de jonction pour l'assemblage de deux portions d'un tube caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de blocage (25) assurant le 15 blocage le long du tube d'un liquide circulant le long du tube (2), et au moins un drain (43) assurant l'évacuation du liquide. 10. Aéronef caractérisé en ce qu'il comporte un système de tubulure à double peau selon l'une des revendications 1 à 8.