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Dispositif d'obturation pour larges conduites de gaz @ L'emploi croissant de'gaz en grandes quantités a conduit dans ces derniers temps à l'augmentation de largeur des tuyaux., De ce fait la difficulté de'!''obturation rapide et sûre .de certaines parties du réseau de conduites est de- venue, de plus en plus,grande'. En cas d'emploi de gaz indus- triais, on doit, comme 'on le sait, tenir compte de deux dangers, le danger d'explosion et le danger.d'empoisonnement.
Le premier suppose la présence de grandes quantités de gaz, le second commencedéjà. pour de minimes'teneurs en gaz, en
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particulier lorsqu'il s'agit d'un gaz riche en oxyde de carbone, par exemple le gaz de haut-fourneau. Précisément dans le cas du gaz de haut-fourneau, le danger d'empoisonne- ment a crû considérablement par rapport au temps passé par le fait qu'on emploie seulement le gaz de haut-fourneau fine- ment épuré, invisible et imperceptible par l'odeur, en particu- lier le gaz de haut-fourneau à,peu près exempt de poussière, épuré suivant le. procédé Halberg-Beth.
On a employé dans ces derniers temps, dans les exploi- tations métallurgiques et les exploitations de gaz de synthèse, fréquemment des tuyauteries de plus de 1 mètre de largeur et on en a même employé de 2 mètres et plus. Dans le cas de sem- blables largeurs de tuyaux, les vannes à plateau usuelles sont inefficaces, elles ne sont jamais assez étanches. Elles devien- nent aussi fréquemment incapables de fonctionner. Les vannes à double plateau ne se sont pas répandues, même sous la réa- lisation comportait un remplissage d'eau entre les plateaux.
En cas de panne d'arrivée d'eau, du gaz peut passer et p rovo- quer des empoisonnements et même des explosions dans un tron- çon de conduite obturé. L'obturation par deux vannes à pla- teau simple disposées l'une derrière l'autre n'est pas sensi- blement plus sûre. En effet, le plus souvent les deux vannes manquent plus ou moins d'étanchéité. On emploie fréquemment aussi des fermetures hydrauliques. Celles-ci ferment bien de façon étanche et sont à ce point de vue irréprochables.
Il est toutefois à redouter que l'eau d'obturation soit pro- jetée hors du siphon par une augmentation brusque de pression, par exemple lors de l'éboulement de la charge dans un haut- fourneau dans lequel s'est produit un accrochage, ou en cas d'explosion. En outre toutès les fermetures hydrauliques élè- vent la perte de pression dans la conduite de gaz. Il n'est guère possible de construire la fermeture hydraulique de tel- le manière.que la perte de pression ne vqle pas plus de 20 mm.
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Lorsqu;il , passe dans la conduite 30 m de gaz par seconde,, -cas qui n'est pas rare- il en résulte une augmentation de consommation de courant pour le refoulement du gaz d'environ
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60 KWh.Lorsquèle K,ijh. coûte 2 Reichpfennigs3 la dépeense supplémentaire par,an vaut'environ 10.000,- RM et cela pour un 'dispositif, qui n'est actionné peut être que quelques fois par an. Le.homme de,métier n'estime pas beaucoup, en dehors de cela, les fermetures hydrauliques parce que l'ar- rivée-'d'eau peut se geler facilement l'hiver.
On a essayé d'employer, des lunettes rotatives comme organes'd'obturation. Celles-ci ont toutefois l'inconvénient que lors de leur actionnement,.on ne peut. éviter de fortes sorties de gez. On ne peut fermer ni ouvrir des lunettes 'tournantes sans.emploi de masques à gaz. Le travail est par conséquent dangereux pour'l'existence et nécessite un soin et des précautions.-extrêmes. A. ceci s'ajoute le fait que des lunettes tournantes exigent toujours une grande dé= pense de force pour l'actionnement, car suivant Inexpérience elles'se coincent dans la conduite.
'On trouvera ci-dessous la'description d'un dispositif @ double d'obturation de gaz qui est exempt des défauts des propositions connues. ,Le dispositif consiste en une rangée de moyens connus en disposition systématique,moyens qui individuellement et dans'une autre disposition, ne conduisent pas au but poursuivi. Les moyens employés sont une vanne à plateauordinaire, un départ.à l'air, une pièce de dila- tation (compensateur) et une vanne à lunettes, qui sont placés à la suite l'un de l'autre dans le;sens du¯courant de gaz.
La caractéristique et le but de l'invention'sont expli- qués à l'aide d'un exemple'de réalisation représenté au dessin.
Dans la conduite 1, que le gaz parcourt dans la.direc- tion de la flèche, on a monté la vanne à plateau 2 qui sert à l'obturation grossière. Le gaz passant encore à travers la van- ne à plateau 2 s'échappe par le départ à l'air 3. La pièce de
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dilatation montée dans la conduite est désignée par 4, tan- dis que 5 représente la lunette tournante servant à l'obtura- tion complète. On ferme d'abord la vanne à plateau . On ou- vre ensuite le départ à l'air 3. On serre alors la vanne jusqu'à ce que la quantité de gaz sortant par le départ à l'air ne soit plus que minime seulement. Lorsque cet état est atteint, on renverse la lunette tournante 5. Ce travail est facilité par la pièce de dilatation 4 montée dans la conduite dans le voisinage de la' lunette tournante.
Ce travail est en outre complètement sans danger, en cas de besoin on peut employer des masques à gaz. Il ne peut plus se présenter en tout cas de surpression considérable dans la conduite. Le tronçon considéré de la conduite de gaz est ainsi obturé her- métiquement. Après un départ suffisant du gaz, on peut entrer dans la conduite. On peut exécuter, également des travaux de soudure et de découpage par combustion sans danger d'ex- plosions. Pour remettre en service la longueur de conduite, on ouvre d'abord la lunette tournante 5 et ensuite seule- ment la vanne à plateau 2, c'est-à-dire qu'on opère en ordre de succession inverse.
En cas de conduites annulaires, on choisit la disposition suivante: vanne à plateau, départ à l'air, lunette tournante avec pièce de dilatation, départ à l'air, vanne à plateau.
Dans tous' les cas il est à conseiller de munir la pièce de dilatation 4 de tirants 6 qui permettent de contracter la pièce de dilatation et de libérer ainsi la lunette tournante de la tension de serrage dans la conduite. On peut employer également dans ce but des dispositifs de levier et des disposi- tifs analogues. Pour l'élimination des boues et autres impure- tés de la vanne à plateau, on dispose d'une manière connue des orifices d'admission pour de l'eau de ringage et des dispositifs de départ pour l'eau boueuse. On fabrique avantageusement de dispositif décrit en une seule pièce ou en pièces peu-nombreuses
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ppur .,fac.ilite ,1e montage.
Dans le'cas''de transport de gaz très vénéneux,on peut remplir d'eau d'une manière connue l'espace entre les deux -dispositifs d'obturation; cette mesure est toutefois ' inutile.en général. Dans le cas,de très grosses conduites, et de, conduites qui doivent être fréquemment obturées,-on
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utiliseavantageusement pour l'actionnement des dispositifs mécaniques. On peut actionner par exemple la vanne à pla- teau au moyen d'un.moteur électrique. On peut renverser là position de la lunette tournante au moyen d'un piston - à air comprimé ou à eau sous pression. Pour le serrage de la pièce de dilatation, on peut employer également'dès dispositifs mécaniques.
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R e v e n d .i c .a t i o n s.
1.- Dispositif d'obturation double pour conduites de gaz, caractérisé en ce que,dans le tronçon de'conduite (1) à obturer, on monte l'une derrière l'autre dans le sens de l'écoulement du gaz,une vanne à plateau (2)'et une lunette tournante (5) pourvue'd'une pièce de dilatation (4), et.en ce qu'entre les deux moyens d'obturation on intercale un dispositif-dedépartà l'air (3).
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2.- Dispositif d'obturation suivant, la revendication caractérisé en ce que la pièce de dilatation (4)-peut être