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" JOINT POUR TUBES METALLIQUES, IDOLES ELECTRIQUEMENT " "
L'invention ce rapporte à un perfectionnement apporta aux joints isolants intercalés dans les conduites métalliques véhiculant des fluides et destinées à être entièrement ou partiellement enterrées, Le but de ces jointe est d'interrompre la contituité métallique des
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canalisations et d'augmenter ainsi considérablement leur résistance électrique totale, afin de réduire l'effet des courants vagabonde du sous-sol et de diminuer les phénomènes bien connue de corrosion qui en résultent.
Ces joints doivent posséder, outre des caractéristiques de résistance électrique élevée, une étanchéité parfaite et durable contre les fuites du fluide transporté dont la pression peut atteindre des valeurs très élevées, parfois supérieures à 500 kg/ cmê.
Dans le brevet principal, on a représenta et décrit un joint isolant qui est fabriqué pour n'importe quel diamètre et n'importe quelle pression et qui répond particulièrement au but cité plus haut, car outre la par- faite étanchéité et la résistance électrique très élevée qu'il possède, il offre une très grande résistance aux sollitations mécaniques et particulièrement aux sollici- tations par traction et compression axiale tout en con- servant inaltérées ses caractéristiques d'étanchéité,
ce qui permet d'éviter les vérifications périodiques et les travaux d'entretien qui sont indispensables avec les joints traditionnels.
Le joint, objet du brevet principale.est essentiellement formé de deux éléments tubulaires co-axiaux, le premier se terminant par une pièce annulaire formant bride et le second se terminant par un rebord ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur de ladite pièce annulaire, d'une garniture d'étanchéité en . matière suffisamment élastique et non conductrice, inter- posée entre cette pièce annulaire et le rebord, d'un
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anneau de serrage, une seconde garniture d'etanohëite élastique et isolante qui est;
interposée entre ledit anneau de serrage et ladite pitce annulaire, des intercalaires ' en matière isolante ayant une résistance élevée a la compressions 1 anneau de serrage est, après serrage, fixé à la brida par SOU4"0 ou par filetage et tous les espaces vides entre le premier et le second élément sont remplis d'une matière fluide poluariaable qui, après polymérisation, possédera deo caractéristiques mécaniques et électriques / élevées. L'ensemble formera donc un monobloc rigide avec
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les autres parties du joint .
La ou les garnitures elasti- ques seront comprimes pendant le montage afin d'obtenir
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une para.'-aa.ahit6; elles seront maintenues rsous près-
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ion pendant le rem,pliascge des eacex, v3dea aveo la matière polymérisable utilisée à l'état liquida et ce jusqu'à ce que la polymérisation et le durcissement de
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cette matière noient terminés et que, âe ce fait, l'ameau de serrage soit bien aolidaira de la bride.
Enfin, on appliquera sur la paroi intérieure du /joint, de ]part et
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d'autre de la zone de jonction, un revêtement en aatiere isolante sur une longueur telle qu'elle empêchera poétique- ment la formation de ponta électriques intérieure, et.ceci
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spécialement dans le cas des ondaitea transportant des liquides conducteurs, .
1 ' Il est évident que, dans os joiat, les diffe- rentes parties formant un ensemble monolithe et rigide dans lequel les garnitures sont inarée8 , les propriétés initiales d'étanchéité seront conservées puisque les efforts de traction', compression, flexion, cisaillement ou
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torsion auxquels -le joint pourra être soumis pendant la 1 7 / '
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111r ,-Î,1 / misa en service de la conduite, et transmettrons d'en 414ment tubulaire à.l'autre par l'intermédiaire d'un matdr1au de remplissage parfaitement rigide. Ceci cet o..1bl r C8 à l'adhérence élevée du Matériau au métal et aux .excellentes caractéristiques mécaniques de ce matériau et.
,..on outre, grâce à la possibilité de pouvoir faire farter les caractéristiques de construction du joint en faction des efforts que ce joint devra supporter.
4,fin d'augmenter - la entre le métal et le matériau, de remplissage rigide, des rainures seront pratiquées sur les parois de l'anneau de serrage et dans 1 'élisent tubulaire,
D'autre part, tant en ce qui concerne le remplissage quelle revêtement intérieur qui, tous deux sont
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réalisés en matière poljtmérx sable, la forts adiiirenoe que oelle-oi possède vlo-â-vlo du métal et *a résistance 4110- trique élevée garantissent non seulement un très Mat coefficient d'isolation électrique maie aussi évitent toute pénétration d'eau ou d'humidit4 & ±. 'Intérieur du ;
}oint.ainsi ue la formation de dépota conducteurs capables , de diminuer l'efficacité d'isolation du joint. En résumé, le joint faisant l'objet du brevet
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principal est un joint préfabriqué en une adece qui peut être insère sur les conduites par une simple opération de vissage ou de soudure indépendamment des parties essentiel-
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les du joint, sans que les garanties mécaniques et électri- ques données par le constructeur puissent, en quelque manière, dépendre du soin apporté à l'opération de montage de ces joints dans la.conduite.
Grâce à toutee les caractéristiques précitées, le joint constitue la partie la plus résistante au point
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Ai vue mécanique d toute la conduite et permet de suppor- ter sans aucune déformation des sollicitations supérieure à celles qui pourraient déformer la conduite d'une façon permanente, ou même la détruire.
On a vu que dans des applications particulières, dont question dans le brevet principal, par exemple dans le cas où un des éléments qui constituent le joint doit
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être nécessairement sous fora*0* de bride pour être racaar- dé à la bride d'une conduite, d'un réservoir ou d'une pièce similaire, ou. être muni d'un collier pour être fixé sur un tuyau au moyen d'étriers, le joint isolant peut être modifié et simplifié, tout en conservant ses caractéristiques d'étanchéité et de résistance électrique ou mécanique.
Selon le perfectionnement, le joint Isolant
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est componé d'un premier élément formés d'une bride ecli- daire d'une pièce tubulaire et ayant une cavité annulaire
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ooaxiale dont le diamètre est supérieur au diamètre inté- rieur de ladite pièce; d'un second élément tabulaire se terminant par un renflement annulaire enfllé.,*ar le pièce tubulaire premier élément sans 4tre contact avec tubulaire premier ëletoent aana être ecafaot Avec allé;
d'une garniture annulaire en matière sioliite et élastique pressée contre ce renflement annulaire et le fond de la cavité annulaire; d'un remplissage en matière fluide
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polymeriaable coulée dans les interatioea existât de part et d'autre de la garniture entre le premier et le second élément, la garniture étant soumise à pression
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jusqu'à poMmériaation et duroîoeçu4,Wl complet de la matiè- re de remplissage;
d'un anneau rigide q%i ferme la cavité / a4uUire #tg enfin , d'un revêtement matière Isolant* place sur la paroi lntérisurs.:fu juin;? à l'endroit de
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la zone de jonction, coirey4tement étant prolongé sur une certaine longues de la paroi intérieure du second élément tabulaire et sur la paroi intérieure de l'anneau rigide.
Ces caractéristiques, aèrent mieux comprises grâce à la description ci-dessous qui se réfère aux dessins ni-annexes et dont la figure 1 représente une coupe axiale du joint à réaliser dans le cas d'un assemblage par bride et la figura 2 une coupe axiale au travers du joint dans le cas d'un assemblage par collier.
Le joint représenté dans la figure 1 comprend un premier élément métallique 10 compactant une bride 12 et un prolongement tubulaire 18 cylindrique intérieurementet un ce*
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oond élément tubulaire métallique 11 dont le diamètre exteri" sur est plus petit que le diamètre intérieur du prolongement tubulaire 18 et qui se termine par un rebord annulaire 15
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dont le diamètre extérieur est supérieur au diarêtrs intérieur, du prolongement tubulaire 18 .
La. bride 12 comporte un certain nombre de trous 13
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disposes sur un cercle pour son assemblage avec une WM , < n identique, et présente une cavité annulaire 19 qui est'î)i4itée par une paroi 20 située du côté du prolongement tubulaire 18. Cette cavité aun diamètre intérieur supérieur au diamètre
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extérieur du rebord annulaire 15.
Les deux éléments 10 et 11 sont loges coaxialement l'un dans l'autre sans être @la aucun point en contact direct entre eux grâce a la présence d'une garniture d'étanchéité 22 en matière suffissent élastique et isolante qui est intercalée entre les deux
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éléments;
ceux-ci sont pressas l'un cor4tre l'autre de telle sorte que la garniture 22 soit suffisamment comprimée pour assurer une parfaite étanobéîté, Les deux éléments 10 et 11/
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sont ensuite rendus solidaires par remplissage des espace$
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vides avec une matière fluide po3risable et isolante 21 et 23. Apres durcissement de cette matière, on fixe l'an-
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neau terminal 26 à la bride 12, comme dit précédemment.
la matière fluide et isolante, après polymérisation, forme avec les éléments métalliques 10 et 11, un corps monobloc et rigide, tout en maintenant la garniture 22 dans un état
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permanent de compression et, par conséquent, d'étanchéité.
Entre le rebord annulaire 15 et la cavité 19 et entre l'anneau terminal 26 et la face de rebord 15, on
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coule également de la matière fluide po.mriab3.e de façon à recouvrir aur une certaine longueur 29 la paroi interne de 1'élément il et. de l'anneau terminal 26,
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J.z face extérieure de cet anneau qui peut <tre rendue solidaire de n'importe quelle têtière, par exemple
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par soudure, de la bride 12, peut être profilée en gra- . dine ou de toute autre manière pour réalité* sa jonotiun à la contre-bride.
Comme dans ce joint, come d'ailleura dans le joint faisant l'objet du principal brevet, les wollioi't* tiens mécaniques de traction, compression, flexion *%/J< torsion sont transmises de l'élément 10 à 1éßénuzi ffe par l'intermédiaire de la matière de remplissage 21 p'àiïj/t- mérisée et durcie, la longueur du prolongement tu 'ealpe 18 sera déterminé* en fonction de l'importance daniitte sollicitations.
Dans le but d'améliorer la solidarité axiale du remplissage 21 avec les éléments 10 et 11, il a été prévu une série de creux ou de gorges annulaires 24, 25/
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dans les parois des éléments qui se font face* Enfin, toujours dans le but de donner au joint une plus grand* rigidité, il a été prévu l'emploi d'intercalaires 30 en matériau isolant; possédant une résistance très élevée à la compression. Ces intercalaires peuvent être des petite disques ou. anneaux plongés dans la matière de remplissage .
Ils assureront pendant la pré-compression de la gargiture élastique, un étartement entre le premier et le second élément tubulaire, afin d'obtenir un bon Isolement dié- lectrique et protégeront la garniture élastique contre tout danger résultant d'un effort anormal;
ils coopéreront ainsi à la résistance de l'ensemble@, La matière de remplissage isolante et pol méri- sable avec son durcisseur approprié, peut être svantageu- sèment constituée d'une résine époxyde qui, convenable- ment chargée et coulée à l'état liquide, présentera, ' après polymérisation, une forte adhérance au étal, an coefficient de dilatation voisin de celui du métal, une résistance élevée aux sollicitations mécaniques et, enfin, une grande rigidité diélectrique.
Dans la fig, 2, qui représente le joint dans le cas d'un assemblage par collier 1'élément 10' est cons- titué par un collier 12 muni de trou- 13 pour la fixation de 1' 6 trier 31 à la conduite. le prolongement tubulaire 18' est solidaire du collier. Les deux éléments 10' et ilµ sont rendus solidaires par la même procédé* que celui, qui a été exposé pour l'assemblage représenté fig. 1,Comme la figure 2 l'indique, il est prévu l'insertion de deux garnitures isolantes 22'.
A 1'extrémité de la cavité / annulaire 19' est logé un disque moulé 26' qui est collé/
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yarj du mastic, celui-oi pouvant être constitué de la. même matière'que celle utilisée comme matière de remplissage ; le disque peut aussi être exécuté en métal ou toute autre natière et peut être fixé par filetage à la cavité annulaide 19' ou bien il peut être réalisé directement par coulée
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je matière da remplissage polimér1sabl..
)j Les joint perfectionnés selon l'invention ont décrits représer-tée uniquement titre d'exemple été décrits et représentés uniquement à titre d'exemple Ion limitatif et seulement dans le but de montrer leurs <aractérlstlques essentielles et d'indiquer l'une des réa- j.ii&tions possibles. Il est bien entendu que l'exécution laloe8 joints pourra présenter de nombreuses variantes ou nodif ioations, aussi bien dans leur ensemble que dans leurs parties constitutives, leurs particularités spécifiques ourront être associées et combinées avec celles relatives au joint faisant l'objet 'du brevet principale et ce selon les exigences de la fabrication, de l'installation ou de
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'exploitat1on du joint, sans sortir pour cela du cadre h. l'invention.
R.E V B N D IO Â , f t l 0 N.3 ' 1- JoJ4t isolant pour conduites métalliques caractérisé par le fait qu'il est constitué .esentiell,entl'',*rem1er élément formé par leprolongement tubulaire d'une bride (comportant une cavité annulaire coaxial dont le diamètre est supérieur au diamètre intérieur de ce prolongement;
d'un seoon élément tubulaire se terminant par un rebord annulaire de diamètre extérieur plus lotit que la diamètre
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Intérieur de cette cavitét les dtU7'414m.ni. étant logés l'un dans l'autre sans âtre en r.taat ";'t"8ot, d'une garni ture d'étanchéité en matériau f!i8ant élastique et 10
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isolant, interposée entre le rebord annulaire et le fond de la cavité d'un anneau terminal rigide fermant la cavité annulaire et qui sera rendu solidaire de la bride après sa fixation! d'un remplissage en matière plastique pohimé- risable et durcissante coulée dans les espaces vides exis- tenta entre le premier et le secon élécent et qui s'étale de part et d'autre de la garniture,
celle-ci sera maintenue comprimée jusqu'à polymérisation et durcissement complets ! de la matière plastique dont question ci-dessus et jusqu'à. fixation de 'anneau terminal rigide sur la bride;
et enfin d'un revêtement en matériau / isolant appliqué sur la paroi intérieure du joint et qui s'étendra sur une partie au moins de la Surface tubulaire intérieure, 2- Joint selon Revendication caractérisé par le fait que la paroi intérieure du prolongement de la bride et la paroi extérieure correspondante de l'élément tubulaire intérieur sont munies de rainures pour augmenter l'adhérence du matériau de remplissage polu mérisable au métal.
3- Joint' selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'entra la cavité annulaire du premier élément et les faces du re- bord annulaire du second élément, on place des intercalai- res en matière isolante ayant une résistance élevée à la compression.
4- Joint selon revendicationspprécédentes, caractérisé par le fait que le premier élément est formé d'un prolongement tubulaire d'un collier pour la fixation à la conduite au moyen d'étriers de façon a. réaliser une prise latérale par- faitement isolée.