Brevet FR3006033A1 — publié le 20141128

DISPOSITIF DE COUPURE POUR PRISE EN T DE CONDUITE DE GAZ La présente invention concerne le domaine des dispositifs de sécurité pour prise de raccordement pour conduite de fluide, notamment de fluide sous pression tel que du gaz, et plus particulièrement un dispositif de coupure pour prise de gaz en T. Les dispositifs de raccordement tels que les prises en acier avec raccord pour conduite en polyéthylène sont notamment utilisés pour raccorder, sur une conduite principale de fluide en acier, des utilisateurs dudit fluide. Afin de respecter les normes en vigueur, ces raccordements comportent un dispositif de coupure rapide d'arrivée du fluide, en cas de dommage sur le branchement. Actuellement, les dispositifs de coupure utilisés sont de type manchette ou clapet disposé en sortie de la prise. Le brevet FR2711762 décrit notamment un dispositif de coupure composé d'un clapet disposé dans le raccord et actionné par un ressort. Dans certains dispositifs de coupure, l'élément obturateur est sous la forme d'une bille. Un tel dispositif est décrit dans le brevet FR2716950. Dans ce document, le dispositif de coupure se déclenche sous l'effet de l'augmentation de la vitesse du fluide dans la conduite lors d'un dommage du branchement. L'augmentation de la vitesse favorise l'aspiration de la bille qui va ainsi se déplacer vers la sortie du dispositif et l'obturer. Un des inconvénients de ces types de dispositifs provient du fait que lors de leur installation sur une conduite, les copeaux formés lors du perçage restent prisonniers dans le dispositif de coupure. La présence de ces copeaux dans le dispositif de coupure provoque le blocage de l'élément obturateur en position ouverte ou fermée, et dans certains cas génère des fuites supérieures au débit spécifié. Un autre inconvénient provient du fait que la disposition du dispositif de coupure en sortie de la prise le rend facilement arrachable lors d'un dommage sur la conduite. Le dispositif de coupure comportant une bille, a également pour inconvénient de ne pas avoir un comportement répétitif, lorsque, par exemple, il n'est pas positionné verticalement. De manière générale, ce dispositif est moins efficace lorsqu'il est dans une position qui ne permet pas à la bille d'être disposée de façon à ce que le fluide circule lors du fonctionnement normal. La présente invention a donc pour objet de pallier ces inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de coupure pour prise de conduite de fluide, tel que du gaz, ainsi que la prise comportant un tel dispositif, le dispositif pouvant être installé et utilisé avec des prises déjà posées, indépendamment de la position de la prise. Pour cela la présente invention propose un dispositif de coupure pour prise de raccordement en forme de T, à un réseau de distribution d'un fluide, en cas de sur-débit du fluide distribué, la prise en T comportant un premier conduit muni d'une ouverture à chacune de ces extrémités et un deuxième conduit perpendiculaire au premier conduit et débouchant dans celui-ci, le dispositif étant destiné à être monté dans le premier conduit de ladite prise en T et est configuré pour permettre le passage du fluide dans la prise en T, quelque soit la position de la prise en T, en condition normale d'utilisation. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte des moyens d'obturation formés par un corps creux de forme allongée et un élément obturateur dont le rôle est de bloquer la circulation du fluide en cas de sur-débit du fluide distribué. Selon un mode de réalisation de l'invention, le corps et l'élément obturateur fonctionnent avec un ressort taré en fonction d'un débit nominal à assurer et d'un débit maximal de fonctionnement au delà duquel le dispositif 30 de coupure se déclenche. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément obturateur est monté coulissant, dans les deux directions, dans le corps et est associé au ressort configuré pour, sous l'action d'une augmentation prédéfinie du débit du fluide, se compresser et faire coulisser l'élément obturateur dans la direction de circulation du fluide, de façon à empêcher la circulation du fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément obturateur se présente sous la forme d'un cône plein prolongé par un tronc cylindrique, le sommet du cône étant orienté en direction opposée au ressort, et le ressort taré étant disposé de façon à entourer le tronc cylindrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte au moins un joint torique disposé au niveau de l'élément obturateur et destiné à assurer l'étanchéité du dispositif lors d'une coupure de la circulation du fluide. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comporte des moyens de fixations au conduit de la prise. L'invention concerne également l'utilisation du dispositif selon l'invention dans une prise de raccordement à un réseau de distribution de fluide. L'invention concerne également une prise de raccordement à un réseau de distribution de fluide comportant un dispositif de coupure selon l'invention. L'invention concerne également un procédé d'installation du dispositif selon l'invention dans une prise après soudage de ladite prise, dans lequel : - la conduite du réseau de distribution est percée, puis - le dispositif de coupure est disposé dans la prise de façon à permettre le passage d'un fluide quelque soit la position de la prise, l'ensemble de ces étapes étant réalisé via des moyens permettant de maintenir l'étanchéité de l'intérieur de la prise par rapport à l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées et données à titre d'exemple: - La figure 1 est une représentation schématique d'une coupe longitudinale du dispositif de coupure selon une variante de réalisation de l'invention, - La figure 2 est une représentation schématique partielle d'une coupe transversale du dispositif de coupure selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, - La figure 3 est une représentation schématique d'une coupe selon A-A de la figure 2, - La figure 4 est une représentation en perspective du dispositif de coupure selon une deuxième variante de réalisation de l'invention, - La figure 5 représente le dispositif de coupure selon la première variante de l'invention en position non déclenchée (5a) et en position déclenchée (5b), - La figure 6 est une représentation schématique du procédé selon l'invention. L'invention concerne un dispositif de coupure disposé dans un conduit d'une prise de raccordement en T à un réseau de distribution de fluide, telle qu'une prise en acier avec raccord pour conduite d'un fluide. Dans le cadre de l'invention, on entend par fluide tout type de fluide liquide ou gazeux, sous-pression. De manière préférée le fluide est du gaz 25 naturel. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de coupure est utilisé dans une canalisation ou un conduit, et plus particulièrement dans une prise 20 en forme de T. Cette prise en T comporte un premier conduit 22 dont une première extrémité ouverte et reliée à la conduite principale de 30 fluide, sur laquelle se fait le branchement, forme l'arrivée du fluide et l'autre extrémité ouverte comporte un bouchon 30 extérieur. La prise comporte un deuxième conduit 21 disposé de façon perpendiculaire au niveau du centre du premier conduit 22, et communiquant avec celui-ci. Le circuit du fluide se fait donc selon les sens des flèches indiquées sur les figures 1, 3 et 4. C'est-à-dire qu'il arrive dans le premier conduit 22 par l'extrémité branchée sur la conduite de fluide principale, circule dans ce premier conduit, puis circule dans le deuxième conduit 21. Le deuxième conduit 21 comporte à son extrémité libre un raccord 40, illustré sur les figures 2, 3 et 4, à une autre conduite. Par exemple, ce raccord 40 est un raccord pour tube en polyéthylène. Selon un mode de réalisation de l'invention, le bouchon 30 extérieur est muni d'un joint plat 31 ou tout autre type de joint permettant de maintenir l'étanchéité entre l'intérieur de la prise et l'extérieur. Le dispositif de coupure selon l'invention est destiné à être monté dans le premier conduit de ladite prise en T et est configuré pour permettre le passage du fluide dans la prise en T quelque soit la position de la prise en T en condition normale d'utilisation. Conformément à l'invention illustrée sur les figures 1 à 5, le dispositif de coupure, également appelé déclencheur, comprend des moyens d'obturation. Ces moyens d'obturation sont formés par un corps 10, 50 de forme allongée et un élément obturateur 11, 51 dont le rôle est de bloquer la circulation du fluide lorsque cela est nécessaire. Ce corps 10, 50 et l'élément obturateur 11, 51 fonctionnent avec un ressort 60 (visible sur la figure 5) taré en fonction du débit nominal à assurer et du débit maximal de fonctionnement au delà duquel le dispositif de coupure se déclenche. On entend par « se déclenche » le fait que l'élément obturateur 11, 51 du dispositif de coupure se positionne dans une configuration de coupure de la circulation du fluide. Le corps 10, 50 et le ressort 60 sont associés à un ensemble de joints permettant d'assurer l'étanchéité du dispositif de coupure. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément obturateur 11, 30 51 est configuré de façon à empêcher totalement le passage du fluide lorsque le dispositif est en position déclenchée. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément obturateur 11, 51 se présente sous la forme d'un cône plein prolongé par un tronc cylindrique. Le sommet du cône est orienté dans une direction opposée au ressort 60. Le ressort 60 taré est disposé de façon à entourer le tronc cylindrique de l'élément obturateur, entre le cône et l'entrée du corps 10,50. L'élément obturateur est monté coulissant dans le corps 10,50 via le tronc cylindrique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de coupure est positionné dans la partie de la prise 20 comportant l'arrivée du fluide. Ce dispositif avec ressort 60 permet de s'affranchir de la position de la prise 20 sur la canalisation. C'est-à-dire que quelque soit la position angulaire de la prise 20, les débits ne sont pas influencés, comme cela est le cas avec un clapet à bille. En effet, le fait de permettre le passage du fluide avec des moyens d'obturation mobiles uniquement par l'action du ressort, empêche, lors de changement de position de la prise, les moyens d'obturations de se déplacer dans la prise et d'obturer le passage du fluide même lorsque le dispositif n'est pas déclenché. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de coupure est positionné dans la prise 20 après que celle-ci soit soudée sur la conduite principale, et après la phase de percement de la conduit principale ou canalisation. Cette solution permet de s'affranchir de la pollution du dispositif de coupure par les copeaux de perçage. De plus, la pose du dispositif de coupure n'est pas modifiée et est réalisée avec des outils classiques et habituels de l'homme du métier. Le dispositif de coupure selon l'invention, présente également l'avantage d'être utilisable avec toutes les prises existantes. Il peut de cette façon, être utilisé pour rétro-équiper les prises existantes sur un réseau lors, par exemple, d'une intervention sur un branchement. Selon une première variante de l'invention, illustrée sur les figures 1 et 5, le dispositif de coupure comporte un corps 10 cylindrique creux de forme allongée et perforé 16. Le fluide peut ainsi circuler à l'intérieur de ce corps 10 et s'évacuer par les orifices 16. Ce corps 10 comporte à son extrémité disposée du coté de l'arrivée du fluide, un élément obturateur 11. Les dimensions de ce corps 10, c'est-à-dire son diamètre et sa longueur, sont définies de façon à ce qu'il puisse être inséré dans le premier conduit 22 de la prise 20 en T. Plus précisément, son diamètre est inférieur à celui du diamètre interne du premier conduit 22 de la prise en T. Sa longueur est suffisamment inférieure à celle du premier conduit 22 de la prise 20 en T, pour permettre à l'élément obturateur 11 de coulisser dans ce premier conduit 22 à l'extrémité du corps 11 orientée vers l'arrivée du fluide. Dans tous les cas, la longueur du corps 11 est suffisante pour que le corps se prolonge au-delà de l'entrée du deuxième conduit 21 de la prise en T. L'extrémité du corps 11 disposée du coté de l'arrivée du fluide comporte un premier joint torique 13. Le joint torique 13 est positionné à l'extérieur du corps 11, sur la surface externe du corps 11. Le diamètre de ce joint 13 est défini de façon à ce que le joint 13 s'adapte parfaitement au diamètre interne du conduit 22 de la prise 20 en T. De cette façon une étanchéité totale est maintenue entre le joint 13 et l'intérieur du conduit 22. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce joint 13 permet également au dispositif de coupure d'être maintenu en place dans le conduit de la prise, même lorsque cette dernière change de position. L'élément obturateur 11 est configuré de façon à obstruer totalement l'entrée du corps 10, lorsque le dispositif est déclenché et à ainsi empêcher le passage du fluide. L'élément obturateur 11 est monté coulissant, dans les deux directions, dans le corps 10 et est associé à un ressort 60 (visible sur la figure 5), calibré en fonction du débit nominal, qui sous l'action d'une augmentation prédéfinie du débit du fluide va se compresser. Lors de la compression du ressort 60, l'élément obturateur 11 coulisse, via un élément de coulissement 61, dans la direction de circulation du fluide, et obture l'entrée du corps 10. Le fluide ne peut ainsi plus circuler. Lorsque l'élément obturateur 11 n'est pas en position déclenchée, il est disposé de façon à ce que le fluide circule à l'intérieur du corps 10 puis passe via les orifices 16 dans le deuxième conduit 21. Selon un mode de réalisation de l'invention, le ressort 60 taré est disposé au niveau du joint torique 13. Il est relié à l'élément obturateur 11 et à l'élément de coulissement 61 dans le corps 10. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étanchéité entre l'élément obturateur 11 et le corps 10 est réalisé par un deuxième joint torique 12. Le deuxième joint torique 12 est disposé sur la partie de l'élément obturateur 11 qui va venir en contact avec les rebords du corps 10 et le premier joint torique 13 disposé autour du corps 10. Selon un mode de réalisation de cette variante, le corps 10 comporte à son extrémité orientée vers le bouchon 30 extérieur, des moyens de fixation au premier conduit, formant un bouchon 14 intérieur. Ces moyens 14 de fixation sont par exemple un filetage formé sur le corps et adapté à un filetage interne du conduit de la prise. Au niveau du bouchon 30 extérieur, l'étanchéité entre l'intérieur du premier conduit et l'extérieur est renforcée par un troisième joint torique 15. Ces moyens de fixation permettent au dispositif de coupure d'être maintenu en place dans le conduit de la prise, même lorsque cette dernière change de position. Selon une deuxième variante de l'invention, illustrée sur les figures 2 à 4, le dispositif de coupure comporte un corps cylindrique 50 de forme allongée. Dans cette variante de l'invention le corps 50 n'est pas perforé. Ce corps 50 est disposé dans le premier conduit 22 de la prise 20 en T. Ce corps 50 comporte à son extrémité disposée du coté de l'arrivée du fluide, un élément obturateur 51. Les dimensions de ce corps 50 sont définies de façon à ce qu'il puisse être inséré dans le premier conduit 22 de la prise 20 en T. Plus précisément, son diamètre est suffisamment inférieur à celui du diamètre interne du premier conduit 22 de la prise 20 en T pour que le fluide puisse circuler entre la surface extérieure du corps 50 et la surface interne du conduit 22. Sa longueur est suffisamment inférieure à celle du premier conduit 22 de la prise 20 en T, pour permettre à l'élément obturateur 51 de coulisser dans ce premier conduit 22 à l'extrémité du corps 50 orientée vers l'arrivée du fluide. La longueur est également définie de façon à permettre la disposition d'un bouchon 54 intérieur dans le conduit 22. Ce bouchon 54 est disposé à l'extrémité du corps 50 orienté vers l'extrémité du conduit 22 comportant le bouchon 30 extérieur. Au niveau du bouchon 30 extérieur, l'étanchéité entre l'intérieur du premier conduit 22 et le bouchon 54 intérieur est renforcée par un troisième joint torique 55. Tout comme pour la première variante de l'invention, dans tous les cas, la longueur du corps 50 est suffisante pour traverser l'entrée du deuxième conduit 21 de la prise 20 en T. Dans cette deuxième variante, le dispositif comporte un premier joint torique 53 disposé dans le conduit 22. Le diamètre de ce joint 53 est défini de façon à ce que le joint 53 s'adapte parfaitement au diamètre interne du conduit 22. De cette façon une étanchéité totale est maintenue entre le joint 53 et le conduit 22, et le fluide ne peut ainsi pas circuler entre le joint 53 et la surface interne du conduit 22. Ce joint 53 est disposé au niveau de l'extrémité du corps 50 comportant l'élément obturateur 51. Le fluide peut ainsi circuler dans le passage 57 ménagé entre le joint torique 53 et la surface externe du corps 50. L'élément obturateur 51 est monté coulissant, dans les deux directions, dans le corps 50, et est associé à un ressort 60, tel que décrit pour la première variante. Lors de la compression du ressort 60, l'élément obturateur 51 coulisse dans la direction de circulation du fluide, et vient en appui sur le bord du joint torique 53. Le fluide ne peut ainsi plus circuler. Lorsque l'élément obturateur 51 n'est pas en position déclenchée, le fluide circule entre l'élément obturateur 51 et le premier joint torique 53, puis entre la surface externe du corps 50 et le premier joint torique 53 pour passer ensuite dans le deuxième conduit 21. Selon un mode de réalisation de l'invention, une étanchéité supplémentaire entre l'élément obturateur 51 et le joint torique 53 est réalisée par un deuxième joint torique 52. Le deuxième joint torique 52 est disposé sur la partie de l'élément obturateur 51 qui va venir en en contact avec les rebords du premier joint torique 53. Le procédé de montage du dispositif; illustré sur la figure 6, se fait de la façon suivante. L'extrémité ouverte et libre du premier conduit 22 de la prise 20 est soudée 100 sur la canalisation principale. L'extrémité libre du deuxième conduit 22 est raccordée 200 avec une canalisation d'alimentation en fluide. Le bouchon 30 extérieur est enlevé 300 pour permettre le passage des moyens de perçage, et la canalisation principale est percée 400. Une fois le perçage réalisé, le dispositif de coupure est inséré 500 dans la conduite. Le bouchon 30 extérieur est ensuite remis 600 en place. Toutes ses opérations sont réalisées via un sas permettant dans tous les cas de maintenir l'étanchéité de l'intérieur de la prise par rapport à l'extérieur. Ainsi contrairement au dispositif de l'art antérieur, disposés dans les conduites avant le perçage, avec le dispositif de coupure selon l'invention, positionné après perçage dans les conduites, tous les effets secondaires décrits plus haut sont évités. Il doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications. REVENDICATIONS1. Dispositif de coupure pour prise (20) de raccordement en forme de T, à un réseau de distribution d'un fluide, en cas de sur-débit du fluide distribué, la prise en T comportant un premier conduit (22) muni d'une ouverture à chacune de ces extrémités et un deuxième conduit (21) perpendiculaire au premier conduit et débouchant dans celui-ci, caractérisé en ce qu'il est destiné à être monté dans le premier conduit (22) de ladite prise en T et est configuré pour permettre le passage du fluide dans la prise en T, quelque soit la position de la prise en T, en condition normale d'utilisation. 2. Dispositif selon la revendication 1, comportant des moyens d'obturation formés par un corps (10, 50) creux de forme allongée et un élément obturateur (11, 51) dont le rôle est de bloquer la circulation du fluide en cas de sur-débit du fluide distribué. 3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, dans lequel le corps (10, 50) et l'élément obturateur (11, 51) fonctionnent avec un ressort (60) taré en fonction d'un débit nominal à assurer et d'un débit maximal de fonctionnement au delà duquel le dispositif de coupure se déclenche. 4. Dispositif selon une des revendications 1 à 3, dans lequel l'élément obturateur (11, 51) est monté coulissant, dans les deux directions, dans le corps (10, 50) et est associé au ressort (60) configuré pour, sous l'action d'une augmentation prédéfinie du débit du fluide, se compresser et faire coulisser l'élément obturateur dans la direction de circulation du fluide, de façon à empêcher la circulation du fluide. 5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément obturateur (11, 51) se présente sous la forme d'un cône plein prolongé par un tronc cylindrique, le sommet du cône étant orienté en direction opposée au ressort (60), et le ressort (60) taré étant disposé de façon à entourer le tronc cylindrique. 6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, comportant au moins un joint (12, 13, 52, 53) torique disposé au niveau de l'élément obturateur et destiné à assurer l'étanchéité du dispositif lors d'une coupure de la circulation du fluide. 7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, comportant des moyens de fixations (14) au conduit (22) de la prise. 8. Utilisation du dispositif selon une des revendications 1 à 7 dans une prise (20) de raccordement à un réseau de distribution de fluide. 9. Prise de raccordement à un réseau de distribution de fluide comportant un dispositif de coupure selon une des revendications 1 à 7. 10. Procédé d'installation du dispositif selon une des revendications 1 à 7 dans une prise (20) après soudage de ladite prise, dans lequel : - la conduite du réseau de distribution est percée, puis - le dispositif de coupure est disposé dans la prise (20) de façon à permettre le passage d'un fluide quelque soit la position de la prise, l'ensemble de ces étapes étant réalisé via des moyens permettant de maintenir l'étanchéité de l'intérieur de la prise (20) par rapport à l'extérieur.20