Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR PROTECTING PIPES TRANSPORTING PRESSURISED FLUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/042703
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns pipes consisting of a tubular body (1), provided with members for connection (2) to a pressurised fluid circuit, and a sheath (5) designed to enclose the tubular body. The invention is characterised in that the sheath (2) is integral with at least two longitudinal cables (6, 7) extending beyond its ends and whereof the ends (6a, 6b, 7a, 7b) are provided with means to be locked to an element separate from the corresponding connection member (2).

Inventors:
THEDENAT JEAN (FR)
MARY JEAN-YVES (FR)
ESCOFFIER PIERRE-LOUIS (FR)
CHEREAU FRANCOIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2000/003411
Publication Date:
June 14, 2001
Filing Date:
December 06, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MR IND (FR)
THEDENAT JEAN (FR)
MARY JEAN YVES (FR)
ESCOFFIER PIERRE LOUIS (FR)
CHEREAU FRANCOIS (FR)
International Classes:
F16L35/00; F16L55/00; (IPC1-7): F16L35/00; F16L55/00
Foreign References:
US5461200A1995-10-24
DE178993C
EP0900965A21999-03-10
DE690748C1940-05-06
US5507533A1996-04-16
EP0635671A11995-01-25
US5711055A1998-01-27
US5394592A1995-03-07
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Perrier, Jean-pierre (rue de la République Saint Etienne, FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS
1. 1/Dispositif de protection pour tuyau de transport de fluide sous pression composé d'un corps tubulaire (1), muni d'organes extrmes de connexion (2) à un circuit de fluide sous pression, et d'une gaine extérieure (5), entourant le corps tubulaire, caractérisé en ce que la gaine extérieure (5) est, au moins localement, solidaire d'au moins deux câbles longitudinaux (6,7) dépassant de ses extrémités et dont les extrémités (6a, 6b, 7a, 7b) sont munies de moyens d'accrochage à un élément distinct de l'organe de connexion (2) correspondant et du tuyau. 2/Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine (5) comporte au moins deux canaux (5c, 5d), longitudinaux, diamétralement opposés et extérieurs au canal qu'elle forme, contenant chacun un câble (6,7 ou 6c, 6d). 3/Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comprennent, à chaque extrémité de la gaine (5), une boucle (9a, 9b) formée par la réunion des extrémités des deux câbles (6,7) par un moyen de raccordement (8). 4/Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux câbles sont constitués par les deux brins (6c, 6d) d'un mme câble, replié en boucle à une extrémité de la gaine (5) pour former moyens d'accrochage (9c), câble dont les extrémités dépassant de I'autre extrémité de la gaine (5) sont réunies, par un moyen de raccordement (8), pour former une autre boucle d'accrochage (9a). 5/Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la gaine extérieure (5) est liée par ses deux extrémités aux extrémités correspondantes du corps tubulaire (1) et est composée de fils dont l'organisation relative définit une porosité lui permettant d'exercer une fonction brisejet 6/Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la gaine extérieure (5) est formée par tissage, circulaire continu ou tubulaire discontinu, avec des fils dits à haute ténacité, travaillés selon une armure procurant des croisements de fils bloqués, inextensibles et résistants. 7/Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le la gaine extérieure (5) a un diamètre supérieur au diamètre du corps tubulaire (1) et à celui de ses organes de connexion (2), de manière à pouvoir tre enfilée sur eux et à former, entre elle et ce corps tubulaire (1), un espace annulaire (10) apte à répartir le débit de fuite et amoindrir la pression. 8/Dispositif de protection selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens (12) reliant les parois de la gaine (5) pour former les canaux longitudinaux (5c, 5d) sont réalisés pour céder, au moins localement, lorsque le canal central de la gaine est soumis à un effort d'expansion sous la pression du fluide sortant du corps tubulaire (1). 9/Dispositif de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (8) des extrémités des câbles (6,7) sont des manchons de sertissage. 10/Tuyau hydraulique composé d'un corps tubulaire (1) muni d'organes de connexion (2) à un circuit hydraulique et d'une gaine extérieure (5) entourant le corps tubulaire (1), caractérisé en ce que sa gaine extérieure (5) est, au moins localement, solidaire d'au moins deux câbles longitudinaux (6, 7) dépassant de ses extrémités et dont les extrémités (6a, 7a, 6b, 7b) sont munies de moyens d'accrochage à un élément distinct de l'organe de connexion (2) correspondant et du tuyau.
Description:
DISPOSITIF DE PROTECTION POUR TUYAUX DE TRANSPORT DE FLUIDE SOUS PRESSION La présente invention se rapporte aux domaines techniques dans lesquels sont fabriqués et/ou utilisés des tuyaux transportant un fluide sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, tels que des tuyaux hydrauliques ou pneumatiques, souples ou semi-rigides, assurant une liaison démontable entre deux organes.

Elle concerne plus particulièrement les tuyaux composés d'un corps tubulaire en caoutchouc, élastomère ou thermoplastique, renforcé ou armé, d'une gaine extérieure de renfort et/ou de protection, et d'organes de connexions extrmes permettant leur liaison avec les composants du réseau de fluide.

La déconnexion ou rupture accidentelle d'un tel tuyau sous pression provoque le fouettement du tuyau, sous faction du fluide sous pression s'échappant de l'extrémité devenue libre ou du point de rupture. Ce fouettement est une source d'accident pour le personnel, source qui s'ajoute à celle générée par le jet de fluide sous pression.

La présente invention a pour objet de fournir un dispositif remédiant à ces inconvénients et s'opposant à tout fouettement du tuyau en cas de rupture.

Selon l'invention, la gaine extérieure est, au moins localement, solidaire d'au moins deux câbles longitudinaux anti fouet dépassant de ses extrémités et dont les extrémités sont munies de moyens d'accrochage à un élément distinct de l'organe de connexion et du tuyau.

Ainsi en cas de rupture accidentelle du corps tubulaire du tuyau, la gaine externe renforcée par les câbles forme une enveloppe retenant les tronçons du corps et s'opposant au fouettement du tronçon encore alimenté par le fluide sous pression.

Selon un mode de réalisation avantageux, la gaine extérieure comporte au moins deux canaux longitudinaux diamétralement opposés, extérieurs au canal qu'elle forme et contenant chacun un câble.

Dans une forme d'exécution, les moyens d'accrochage comprennent, à chaque extrémité de la gaine, une boucle formée par la réunion des extrémités des deux câbles par un moyen de raccordement.

Dans une autre forme d'exécution, les deux câbles sont constitués par les deux brins d'un mme câble, replié en boucle à une extrémité de la

gaine pour former moyens d'accrochage, câble dont les extrémités dépassant de I'autre extrémité de la gaine sont réunies, par un moyen de raccordement, pour former une autre boucle d'accrochage.

La gaine extérieure présente un diamètre supérieur au diamètre du corps tubulaire pour pouvoir tre enfilée sur les organes de connexion et pour former un espace annulaire entre la gaine et le corps tubulaire.

Dans une forme d'exécution, la gaine extérieure est liée par ses deux extrémités aux extrémités correspondantes du corps tubulaire, et est composée de fils dont l'organisation relative définit une porosité lui permettant d'exercer une fonction brise-jet.

Ainsi, en cas de perçage accidentel ou rupture du corps tubulaire du tuyau, le jet de fluide est freiné par sa traversée de la gaine extérieure et perd de sa puissance par absorption de son énergie par la désorganisation de I'armure et/ou des fils composants cette gaine. En outre, grâce à la répartition du fluide dans 1'espace annulaire formé entre la gaine et le corps, la violence du jet est considérablement amoindrie et présente beaucoup moins de danger pour le personnel.

Pour les très hautes pressions, la gaine est formée par tissage circulaire continu ou tubulaire discontinu avec des fils dits à haute ténacité.

Ainsi le croisement des fils de la gaine est bloqué, inextensibles et très résistants.

L'invention concerne également un tuyau pour fluide sous pression, composé d'un corps tubulaire muni d'organes de connexion à un circuit hydraulique et d'une gaine externe entourant le corps tubulaire, et dans lequel la dite gaine est, au moins localement, solidaire d'au moins deux câbles longitudinaux dépassant de ses extrémités et dont les extrémités sont munies de moyens d'accrochage à un élément distinct de l'organe de connexion et du tuyau.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée donnée ci-après en référence au dessin annexé représentant un forme d'exécution d'un tuyau.

-figure 1 est une vue de côté, en élévation avec coupe partielle d'une forme d'exécution d'un tuyau équipé du dispositif de protection, -figure 2 est une vue de côté, en élévation avec coupe partielle d'un kit de protection, avant sa mise en place sur un tuyau,

-figure 3 est une vue en coupe transversale selon 111-111 de la figure 1, -figure 4 est une vue de côté en élévation d'un exemple de montage dans un circuit hydraulique du tuyau selon l'invention, -figures 5 et 6 sont des vues similaires à la figure 3, respectivement, lors de l'éclatement du tuyau et après rupture de ses canaux longitudinaux contenant les câbles.

Le tuyau représenté à la figure 1 est composé d'un corps tubulaire 1 muni d'organes extrmes de connexion 2 à un circuit de fluide sous pression, hydraulique ou pneumatique.

Dans la forme d'exécution représentée chaque organe de connexion 2 comprend un embout cylindrique 3 emmanché dans le corps tubulaire 1. Cet embout est muni de crans 3a, sensiblement tronconiques, s'incrustant dans la matière constitutive du corps tubulaire 1 lors du serrage sur lui d'une douille de maintien 4. Cette douille comprend aussi des nervures internes lui permettant de s'incruster dans le corps tubulaire 1.

Le corps tubulaire 1 est entouré par une gaine externe 5 s'étendant sur toute sa longueur. La gaine 5 est solidaire d'au moins deux tronçons de câbles anti fouet 6 et 7, diamétralement opposés et dont les extrémités 6a, 7a, 6b, 7b dépassant de ses extrémités sont munies de moyens d'accrochage à un élément distinct de l'organe de connexion 2. Ces câbles 6,7 peuvent tre intégrés directement dans la matière constitutive de la gaine 5, ou tre rendus solidaires de cette gaine par tissage, tricotage ou collage, localisé ou non.

Dans la forme d'exécution représentée, et comme montré à la figure 3, les câbles 6 et 7 sont disposés dans deux canaux 5c et 5d, longitudinaux et diamétralement opposés, formés dans la gaine 5, à l'extérieur du canal qu'elle délimite. Ils sont formés par des coutures 12 ou directement lors du tissage de la gaine.

Les câbles 6 et 7 présentent une grande résistance mécanique et une grande souplesse leur permettant de suivre le mouvement éventuel du tuyau. Selon les applications, ils sont composés de plusieurs brins, toronnés ou non, et réalisés avec un matériau métallique, gainé ou non, ou avec un complexe de fils et fibres synthétiques.

Des moyens de raccordement 8, tels que des manchons sertis, réunissent deux à deux les extrémités 6a-7a et 6b-7b des câbles pour former des boucles 9a et 9b, et réaliser ainsi des moyens d'accrochage.

Dans une forme d'exécution simplificatrice et comme montré à la figure 1, les deux câbles sont constitués par les deux brins 6c, 6d d'un mme câble replié en boucle 9c à une extrémité de la gaine. A l'autre extrémité de la gaine les deux brins sont réunis par un moyen de raccordement 8 pour former une autre boucle d'accrochage.

Comme montré figure 4, où 15 et 20 désignent deux organes d'un circuit hydraulique, et par exemple un vérin et un distributeur, les boucles 9a, 9b dépassant des extrémités du tuyau connecté entre ces organes, coopèrent avec des moyens d'accrochages complémentaires, distincts du tuyau et de ses organes de connexion 2. Dans cette forme d'exécution, ces moyens comprennent de chaque côté un anneau fixe 15b, 20b, et une manille intermédiaire 15a, 20a, pouvant, en variante, tre remplacée par un mousqueton ou tout autre élément équivalent.

Lorsqu'une rupture du tuyau se produit, en n'importe quel point de sa longueur, les tronçons restent contenus dans la gaine 5 qui par I'accrochage extrme de ses câbles 6,7 s'oppose à tout fouettement.

La gaine 5 a un diamètre interne supérieur au diamètre externe du corps tubulaire 1. Ainsi, lorsque la gaine est mise en place sur le tuyau 1, après sertissage des organes de connexion 2 et essais de résistance à la pression de ce tuyau, elle est enfilée sur ces organes à la façon d'une chaussette. Après fixation, par exemple par une douille de sertissage 11, elle forme autour du corps 1 un espace annulaire 10.

Une telle conception est très avantageuse dans la mesure où elle permet de renforcer sensiblement la fonction brise-jet qu'assure la gaine 5.

L'efficacité de la gaine 5 est ainsi augmentée, et une rupture accidentelle du corps tubulaire 1, ou tout simplement un perçage ou une fissure, génère un jet hydraulique sous forte pression dont l'énergie est amoindrie par la gaine 5.

Pour résister à la pression de rupture, la gaine est formée par tissage circulaire continu ou tissage tubulaire discontinu avec des fils dits à haute ténacité, par exemple en polyesters, travaillés selon une armure procurant des croisements de fils bloqués, inextensibles et résistants, tout en présentant une certaine porosité permettant d'assurer le freinage du débit de fluide et la diminution de sa pression.

Ce freinage est facilité par le remplissage de 1'espace annulaire 10 entre tuyau et gaine et par la répartition du débit sur l'ensemble de la gaine, en entraînant un amoindrissement supplémentaire de la pression.

Un tissage circulaire ou tubulaire présente donc un avantage certain lorsque l'on souhaite obtenir une résistance mécanique relativement importante. A titre d'exemple on obtient pour des gaines ayant un diamètre respectif de 25,45,70 90 et 110 mm, une résistance mécanique, dans le sens longitudinal, respectivement de 2400,4320,6720,8640 et 10560 daN.

La gaine 5 présente également l'avantage non négligeable qu'elle est souple et déformable pour suivre tout mouvement du corps tubulaire 1, en particulier lorsque les organes hydrauliques 15,20 sont déplaçables l'un par rapport à l'autre, ou lors du montage du tuyau hydraulique. Cette souplesse facilite également son montage sur le tuyau.

La figure 2 représente le dispositif de protection dans sa forme de kit adaptable sur un tuyau. II comprend la gaine 5, les brins 6c, 6d, intégrés à l'intérieur de canaux 5c, 5d, et les moyens de raccordement 8 reliant les extrémités des brins 6c, 6d pour former une boucle d'accrochage 9a, la boucle 9c à l'autre extrémité étant formée par repliement du câble sur lui mme.

Un tel dispositif de protection est apte à tre monté sur les tuyaux existants, non pourvus d'un tel dispositif de protection. Les douilles de sertissage 11 sont fournies avec le dispositif de protection.

Pour augmenter la solidité de l'accrochage aux organes hydrauliques 15,20, le nombre de câbles 6,7 peut tre augmenté par groupe de deux, afin que chaque nouvelle paire forme une boucle d'accrochage à chaque extrémité.

II est également possible, selon un autre mode de réalisation, de rendre solidaire la gaine 5 de câbles textiles, par exemple par collage ou soudage.

Par sa constitution en fils, par exemple en fils polyester, la gaine 5 constitue également un écran de protection contre les rayonnements ultraviolets, écran contribuant à augmenter la durée de vie du tuyau.

Dans une forme de réalisation, les coutures 12, les fils ou les moyens reliant les parois de la gaine pour former les canaux 5c et 5d sont réalisés de manière à céder lorsque le canal central de la gaine, situé entre ces canaux, est soumis, au moins localement, à un effort d'expansion.

Ainsi, lors de la rupture du corps 1, comme montré figure 5, la violente surpression s'exerçant sur la gaine 5 provoque la rupture de sa liaison avec les canaux 5c et 5d et, par l'ouverture de ceux ci, I'augmentation du

volume de la gaine 5 qui, comme montré figure 6, peut instantanément accueillir davantage de fluide.

II en résulte que la puissance du flux hydraulique s'échappant du corps tubulaire 1 est instantanément amoindrie, avant mme que la gaine remplisse sa fonction brise-jet. Ce résultat surprenant, constaté par des essais mettant le tuyau en surpression par rapport à sa pression de service, contribue à la sécurisation du tuyau, en réduisant la pression du fluide sortant de la gaine lorsque celle-ci est soumise au pic de la pression d'éclatement, et garantit donc la fonction anti fouet assurée par les câbles.

Le seuil de rupture de la liaison des canaux 5c et 5d avec la gaine 5 est déterminé en fonction de la pression de service du tuyau.




 
Previous Patent: TUBE COUPLING DEVICE

Next Patent: LEVELING SHOE