Brevet FR3077762A1 — publié le 20190816

Description Titre de l'invention : Couverture ignifuge utilisant des couches d'isolation thermique Domaine technique [0001] La présente description concerne de manière générale des conduits de fluide et des couvertures ignifuges qui peuvent être utilisées en rapport avec ceux-ci, tel que dans des applications aérospatiales. Contexte [0002] Cette description générale est donnée ci-dessous uniquement à des fins d'établissement de contexte. Ainsi, tout aspect de cette description générale, dans la mesure où il ne constitue pas autrement un état antérieur de la technique, n'est ni expressément ni implicitement admis comme étant un état antérieur de la technique par rapport à la présente invention. [0003] Des produits de transport de fluide, tels que des conduits, tuyaux flexibles, raccords, couplages et tubes, peuvent être utilisés dans des emplacements exposés à un incendie. Dans de telles applications, un mécanisme de protection incendie peut être utilisé pour garantir que le produit ne faillit par (par exemple, fuir) au cours d'une durée de temps spécifiée (par exemple, 5 à 15 minutes) dans des conditions spécifiées. Certaines technologies de protection incendie incluent des couvertures intégrées de silicone et des manchons en fibre de verre revêtus de silicone. [0004] Dans des applications aérospatiales, à mesure que les systèmes d'aéronef ont évolué, les exigences d'essais au feu sont devenues plus sévères, posant des défis pour démontrer une conformité avec des technologies d'ignifugation existantes. Par exemple, certaines couvertures ignifuges actuelles peuvent ne pas répondre de façon constante aux exigences de performance au feu AS1055 et TSO qui permettent un certain écoulement de fluide à travers le produit de transport de fluide pendant l'essai, et encore moins aux exigences sans écoulement de l'AS1055 des produits de transport de fluide de la nouvelle génération. [0005] Il y a un souhait pour des solutions/options qui minimisent ou éliminent un ou plusieurs défis ou points faibles des produits de transport de fluide, de façon à répondre à des exigences plus rigoureuses sans écoulement. La discussion qui précède vise uniquement à illustrer des exemples du présent domaine et ne doit pas être considérée comme un désaveu de la portée. Résumé [0006] Dans des modes de réalisation, une couverture ignifuge pour produits de transport de fluide peut inclure une couche interne incluant un premier polymère, une couche inter- 2 médiaire incluant un matériau thermiquement isolant, et/ou une couche externe incluant un deuxième polymère. Le premier polymère et/ou le deuxième polymère peuvent inclure de la silicone. Le premier polymère et le deuxième polymère peuvent être ou non identiques. Une ou plusieurs couches intermédiaires supplémentaires peuvent être disposées au moins partiellement entre la couche interne et la couche externe. La couche intermédiaire peut inclure de la fibre de verre et peut être disposée autour de la couche interne. La ou les couches intermédiaires supplémentaires peuvent inclure (i) une première couche de ruban de basalte enveloppée autour de la couche intermédiaire, (ii) une couche de fibre de verre enveloppée autour de la première couche de ruban de basalte, et (iii) une deuxième couche de ruban de basalte enveloppée autour de la couche de fibre de verre. La couche externe peut être disposée au niveau d'une surface externe de la deuxième couche de ruban de basalte. [0007] Les aspects précités et/ou d'autres aspects, caractéristiques, détails, utilités, et/ou avantages des modes de réalisation de la présente invention seront mis en évidence à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins joints. Brève description des dessins [0008] [fig. 1] est une vue en coupe transversale illustrant de manière générale des modes de réa- lisation d'un couplage de fluide, d'un conduit de fluide, d'une couverture et d'un deuxième conduit de fluide selon les enseignements de la présente description. [0009] [fig.21 est une vue en coupe transversale illustrant de manière générale des parties de modes de réalisation d'un conduit de fluide et d'une couverture selon les enseignements de la présente description. [0010] [fig.31 est une vue en coupe transversale illustrant de manière générale des parties d'un mode de réalisation d'une couverture et d'un conduit de fluide selon les enseignements de la présente description. [0011] [fig.41 est une vue en coupe transversale illustrant de manière générale des parties d'un mode de réalisation d'une couverture et d'un conduit de fluide selon les enseignements de la présente description. [0012] [fig.51 est un schéma descriptif illustrant de manière générale un mode de réalisation d'un procédé de formation d'une couverture selon les enseignements de la présente description. Description détaillée 3 [0013] Référence sera maintenant faite en détail aux modes de réalisation de la présente invention, dont des exemples sont décrits ci-après et illustrés dans les dessins accompagnant la présente demande. Bien que la présente invention soit décrite en liaison avec des modes de réalisation et/ou des exemples, on comprend qu'ils ne sont pas destinés à limiter la présente invention à ces modes de réalisation et/ou exemples. Au contraire, la présente invention vise à couvrir des variantes, des modifications et des équivalences. [0014] Dans des modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale sur la FIG. 1, un ensemble conduit de fluide 10 peut être relié à un couplage de fluide 12. Le couplage de fluide 12 peut être configuré pour relier l'ensemble conduit de fluide 10 à un deuxième ensemble conduit de fluide 14. Le couplage de fluide 12 peut, par exemple et sans limitation, être configuré en tant que couplage à démontage rapide. [0015] Avec des modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale sur les FIG. 1 et 2, l'ensemble conduit de fluide 10 peut inclure un conduit de fluide 16 (ou produit de transport de fluide) et une couverture 20 (par exemple, une couverture ignifuge). Le conduit de fluide 16 peut inclure, par exemple et sans limitation, du polytétrafluoréthylène (PTFE). Le conduit de fluide 16 peut être configuré pour une utilisation avec un ou plusieurs parmi une diversité de fluides, tels que, par exemple et sans limitation, un fluide hydraulique et/ou un carburant d'aéronef. La couverture 20 et/ou le conduit de fluide 16 peuvent couvrir et/ou isoler thermiquement au moins une partie d'un couplage de fluide 12 (voir, par exemple, FIG. 1). [0016] Dans des modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale sur les FIG. 2 et 3, une couverture 20 peut inclure une pluralité de couches, telles qu'une première couche 22, une deuxième couche 24, une troisième couche 26 et/ou une quatrième couche 28. La première couche 22 peut être configurée en tant que couche interne qui peut être reliée à un conduit de fluide 16. La quatrième couche 28 peut être configurée en tant que couche externe qui peut être exposée à l'environnement. La deuxième couche 24 et/ou la troisième couche 26 peuvent être configurées en tant que couches intermédiaires qui peuvent être disposées au moins partiellement entre la première couche 22 et la quatrième couche 28. Une ou plusieurs des couches peuvent être configurées en tant que couches d'isolation thermique. Par exemple et sans limitation, les couches intermédiaires 24, 26 peuvent être configurées en tant que couches d'isolation thermique. Dans des modes de réalisation, une ou plusieurs des couches 22, 24, 26, 28 peuvent inclure un matériau de protection incendie intégré à un milieu polymère. Le matériau de protection incendie peut comprendre, mais sans s'y limiter, un fil, un ruban et/ou un manchon. Le milieu polymère peut comprendre, mais sans s'y limiter, des matières plastiques, de la silicone, de la fluorosilicone, du caoutchouc, des matériaux thermoplastiques et/ou des matériaux élastomères, parmi d'autres. 4 [0017] Dans des modes de réalisation, les couches intermédiaires 24, 26 peuvent inclure un matériau retardateur de flamme et peuvent être fournies par-dessus la couche interne 22 (par exemple, une couche polymère) pour fournir des propriétés supérieures de protection incendie par rapport aux matériaux retardateurs de flamme classiques. Lorsqu'il(s) est(sont) soumis à une chaleur élevée, le(s) matériau(x) retardateur(s) de flamme peu(ven)t se décomposer pour former des molécules d'eau et/ou peu(ven)t s'écailler dans une réaction endothermique, lesquels peuvent être plus résistants à une dégradation que des matériaux intumescents typiques. [0018] Avec des modes de réalisation, la couverture 20 peut, par exemple, être extrudée ou moulée directement par-dessus un produit de base (par exemple, un conduit de fluide 16), comme pour certaines ou toutes les applications qui sont soumises à des exigences d'ignifugation AS1055. En plus ou en variante, une couverture 20 pourrait être reliée à un conduit de fluide 16 séparément, telle que sous la forme d'un manchon ou d'un écran. [0019] Dans un mode de réalisation montré sur la FIG. 2, la couche interne 22 de la couverture 20 peut inclure une couche moulée à base de silicone. La première couche intermédiaire 24 peut être un manchon de silice qui peut être appliqué au moins partiellement par-dessus la couche interne 22. Une deuxième couche intermédiaire 26 peut être fournie au moins partiellement par-dessus la première couche intermédiaire 24. La deuxième couche intermédiaire 26 peut inclure du basalte. La deuxième couche intermédiaire 26 peut être fournie en tant que fil ou ruban de basalte qui peut être tissé, enveloppé, et/ou autrement appliqué par-dessus la première couche intermédiaire 24. Une couche externe 28 peut être disposée par-dessus la deuxième couche intermédiaire 26. La couche externe 28 peut inclure de la silicone. La couche externe 28 peut être moulée et/ou extrudée au moins partiellement autour de la deuxième couche intermédiaire 26. Un rayon de la couche interne 22 peut être plus petit qu'un rayon de la couche externe 28. [0020] Dans des modes de réalisation, les couches intermédiaires 24, 26 (par exemple, des couches d'isolation thermique) peuvent inclure différents fils, manchons et/ou rubans résistants au feu avec un matériau retardateur de flamme de type graphite expansible ou trihydrate d'alumine (ATH), hydroxyde de magnésium (MDH), et/ou des composés molybdate modifiés artificiellement par-dessus ou sous des couches de silicone (par exemple, les couches interne et externe 22, 28). [0021] Avec des modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale sur les FIG. 4, une couverture ignifuge 120 peut inclure une pluralité de couches, telles qu'une première couche 122, une deuxième couche 124, une troisième couche 126, une quatrième couche 128, une cinquième couche 130, une sixième couche 132 et/ou une septième couche 134. [0022] Dans des modes de réalisation, tels qu'illustrés de manière générale sur la FIG. 5, un procédé 200 de formation d'une couverture ignifuge 120 peut inclure la fourniture d'un conduit de fluide 16 (étape 202). Le conduit de fluide 16 peut, par exemple et sans limitation, inclure un diamètre externe d'environ 0,5 pouce, tel qu'environ 0,521 pouce. Une première couche 122 peut être formée/fournie autour du conduit de fluide 16 (étape 204). La première couche 122 peut inclure un tressage métallique qui peut être tressé avec une tension prédéfinie. La première couche 122 peut être disposée en contact avec une surface externe du conduit de fluide 16. La première couche 122 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,03 pouce, telle qu'environ 0,032 pouce. Le tressage métallique peut inclure de l'acier résistant à la corrosion (CRES) et/ou de l'acier inoxydable. [0023] Avec des modes de réalisation, une deuxième couche 124 peut être fournie/formée, telle qu'extrudée et/ou moulée autour de la première couche (étape 206). La deuxième couche 124 peut inclure un polymère tel que de la silicone. La deuxième couche 124 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,13 pouce, telle qu'environ 0,135 pouce. [0024] Dans des modes de réalisation, une troisième couche 126 peut être fournie/formée (étape 208), telle qu'au moins partiellement autour de la deuxième couche 124. La troisième couche 126 peut inclure de la fibre de verre et/ou un tressage métallique. La troisième couche 126 peut être fournie en tant que ruban et peut être enroulée/enveloppée autour de la deuxième couche 124. La troisième couche 126 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,03 pouce, telle qu'environ 0,032 pouce. [0025] Avec des modes de réalisation, une quatrième couche 128 peut être fournie/formée (étape 210), telle qu'au moins partiellement autour de la troisième couche 126. La quatrième couche 128 peut inclure du basalte. La quatrième couche 128 peut être fournie en tant que ruban et peut être enroulée/enveloppée autour de la troisième couche 126. La quatrième couche 128 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,08 pouce, telle qu'environ 0,0785 pouce. [0026] Dans des modes de réalisation, une cinquième couche 130 peut être fournie/formée (étape 212), telle qu'au moins partiellement autour de la quatrième couche 128. La cinquième couche 130 peut inclure de la fibre de verre et/ou un tressage métallique. La cinquième couche 130 peut être fournie en tant que ruban et peut être enroulée/enveloppée autour de la quatrième couche 128. La cinquième couche 130 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,016 pouce, telle qu'environ 0,0158 pouce. [0027] Avec des modes de réalisation, une sixième couche 132 peut être fournie/formée (étape 214), telle qu'au moins partiellement autour de la cinquième couche 130. La 6 sixième couche 132 peut inclure du basalte. La sixième couche 132 peut être fournie en tant que fil et peut être tressée avec une tension prédéfinie. La sixième couche 132 peut être disposée autour et/ou en contact avec une surface externe de la cinquième couche 130. La sixième couche 132 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,03 pouce, telle qu'environ 0,027 pouce. [0028] Dans des modes de réalisation, une septième couche 134 peut être fournie/formée (étape 216), telle qu'au moins partiellement autour de la sixième couche 132. La septième couche 134 peut inclure un polymère tel que de la silicone. La septième couche 134 peut être extrudée et/ou moulée autour de la sixième couche 132. La septième couche 134 peut être une couche extérieure et/ou une surface externe de la septième couche 134 peut être exposée à l'environnement. Une ou plusieurs des autres couches (par exemple, les couches 122, 124, 126, 128, 130, 132) peuvent être partiellement ou complètement couvertes par une autre couche ou une pluralité de couches. La septième couche 134 peut, par exemple et sans limitation, inclure une épaisseur d'environ 0,08 pouce. Un diamètre externe de la couverture 120, qui peut inclure sept couches, et du conduit de fluide 16 peut être d'environ 1,3 pouce, tel qu'environ 1,2896 pouce. [0029] Avec des modes de réalisation, une épaisseur totale d'une couverture 20, 120 peut, par exemple et sans limitation, être d'environ 0,4 pouce. L'épaisseur d'une couverture 20, 120 peut, par exemple et sans limitation, être supérieure à la moitié du diamètre du conduit de fluide 16 et/ou peut être inférieur au diamètre du conduit de fluide 16. [0030] Dans des modes de réalisation, la deuxième couche 124 peut être désignée couche interne, la septième couche 134 peut être désignée couche externe, et/ou la troisième couche 126, la quatrième couche 128, la cinquième couche 130 et/ou la sixième couche 132 peuvent être désignées couches intermédiaires. Les couches intermédiaires 126, 128, 130, 132 peuvent être configurées pour fournir une tenue au feu/à la chaleur et/ou peuvent rendre la couverture 120 (et le conduit de fluide 16 autour duquel la couverture 120 est disposée) généralement ignifuge. [0031] Des modes de réalisation de couvertures ignifuges 20, 120 peuvent être appliqués à une grande diversité de composants, tels que des conduits/produits de transport de fluide qui peuvent exiger une ignifugation, y compris, sans limitation, des produits de transport aérospatiaux (par exemple, un tuyau flexible/conduit ignifuge 16 et/ou un couplage 12). Des modes de réalisation de couvertures ignifuges 20, 120 décrites dans la présente description peuvent répondre aux exigences d'AS1055 et/ou de TSO. [0032] Des modes de réalisation de couvertures 20, 120 peuvent se comporter favorablement par comparaison avec des couvertures de silicone. Par exemple et sans limitation, des couvertures de silicone peuvent ne pas être compatibles avec les exigences sans 7 écoulement de 15 minutes d'AS1055 et de TSO. En revanche, des modes de réalisation de couvertures 20, 120, qui peuvent inclure une pluralité de couches isolantes, peuvent être aptes à répondre de façon constante aux exigences. [0033] Divers modes de réalisation sont décrits dans les présentes pour les différents appareils, systèmes et/ou procédés. De nombreux détails spécifiques sont énoncés pour assurer une meilleure compréhension de la structure, la fonction, la fabrication et l'utilisation globales des modes de réalisation décrits dans la présente et illustrés dans les dessins associés. Cependant, pour les spécialistes du domaine, il est clair que les modes de réalisation peuvent être mis en oeuvre sans de tels détails spécifiques. Dans d'autres cas, des opérations, composants et éléments bien connus n'ont pas été décrits en détail afin de ne pas occulter les modes de réalisation décrits dans les présentes. Pour les spécialistes du domaine, il est bien entendu que les modes de réalisation décrits et illustrés ci-après sont des exemples non limitatifs. Ainsi, on peut estimer que les détails structuraux et fonctionnels spécifiques de la présente invention peuvent être représentatifs et ne limitent pas nécessairement la portée des modes de réalisation. [0034] Dans les présentes, les références à « différents modes de réalisation », « avec les modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation », ou « un mode de réalisation »,ou similaire, signifient qu'une fonctionnalité, structure ou caractéristique particulière décrite en relation avec le mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation. Ainsi, la présence des expressions « dans divers modes de réalisation », « avec les modes de réalisation », « dans certains modes de réalisation », ou « un mode de réalisation », ou d'expressions similaires, partout dans les spécifications ne se réfère pas nécessairement à la même forme de réalisation. En outre, les fonctionnalités, structures ou caractéristiques particulières peuvent être combinées de façon adéquate dans un ou plusieurs modes de réalisation. Ainsi, les fonctionnalités, les structures ou les caractéristiques particulières illustrées ou décrites à propos d'un mode de réalisation/exemple peuvent être combinées, en tout ou en partie, avec les fonctionnalités, les structures, fonctions, et/ou caractéristiques d'un ou de plusieurs autres modes de réalisation/exemples sans limitation, étant donné qu'une telle combinaison n'est pas absurde ou non fonctionnelle. De plus, de nombreuses modifications peuvent être apportées afin d'adapter une situation particulière ou un matériau aux principes de la présente invention sans sortir de la portée. [0035] On comprend que les références à un seul élément ne sont pas nécessairement ainsi limitées et peuvent comporter un ou plusieurs d'entre eux. Toutes les références directionnelles (par exemple, plus, moins, supérieure, inférieure, ascendante, descendante, gauche, droite, vers la gauche, vers la droite, haut, bas, ci-dessus, ci-dessous, vertical, horizontal, horaire et anti-horaire) ne sont utilisées qu' à des fins d'identification pour faciliter la compréhension du lecteur de la présente invention, et ne créent pas de li- 8 mitations, notamment en ce qui concerne la position, l'orientation ou l'utilisation des modes de réalisation. [0036] Des références de jonction (par exemple, fixées, reliées, connectées, etc.) doivent être prises dans un sens large et comporter des éléments intermédiaires entre une connexion d'éléments et un déplacement relatif entre éléments. De ce fait, les références de jonction ne signifient pas nécessairement que deux éléments sont directement reliés/ couplés et en relation fixe l'un par rapport à l'autre. L'utilisation de « par exemple » dans la description doit être prise dans un sens large et vise à fournir des exemples non limitatifs de réalisation de l'invention, et l'invention n'est pas limitée à de tels exemples. Les utilisations de « et » et « ou » doivent être prises dans un sens large (par exemple, pour avoir valeur de « et/ou »). À titre d'exemple et sans limitation, les utilisations de « et » ne requièrent pas nécessairement tous les éléments ou caractéristiques énumérés, et les utilisations de « ou » se veulent inclusives, sauf si une telle interprétation serait absurde. [0037] Même si des processus, des systèmes et des procédés peuvent être décrits dans les présentes en relation avec une ou plusieurs étapes dans un ordre précis, il faut comprendre que de tels procédés peuvent être mis en oeuvre avec les étapes dans un ordre différent, en effectuant certaines étapes simultanément, en ajoutant des étapes, et/ ou en omettant certaines étapes décrites. [0038] Il est prévu que les différents points abordés dans la description ci-dessus ou re- présentés sur les dessins associés sont interprétés à titre illustratif et non limitatif. Des modifications peuvent être apportées aux détails ou à la structure sans sortir du cadre de la présente invention. 9