CA1079769A - Isolation electrique des brides metalliques de tuyaux - Google Patents
Isolation electrique des brides metalliques de tuyauxInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose-connectors, i.e. single members engaging both hoses
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Abstract
Bride métallique de raccordement destinée à un tuyau souple dont l'armature comporte des éléments métalliques continus allant d'une bride à l'autre et dont la résistance ohmique de bride à bride doit être élevée. Au moins sur les parties des parois de la bride en regard des éléments métalliques de l'armature, la bride est revêtue d'une couche constituée d'un matériau fibreux ayant une résistance mécanique et une résistivité électrique élevées et d'un liant solide ayant une résistivité électrique élevée. Ce matériau fibreux est du tissu de verre se présentant sous la forme de plusieurs plis de tissu de verre superposés et croisés de 45.degree. l'un par rapport à l'autre.
Description
l~g7~9 L'in~ention est relative ~ des -tuyaux ~lexibles ayant un tube en élastomere et une bride métallique terminale de raccordement ~ chacune de ses extremités, le tube ~tant renf~rce par une armature comportant des éléments métalliques continus comme des fils, des torons ou des câbles s'étendant d'une bride ~ l'au~re.
L'in~ention s'applique tout particulierement aux brides dites integrees. Les brides intégrées sont mises en place et liées ~ l'armature du tuyau lors de la confec~ion de ce dernier; lorsque le tuyau est ~ulcanise, elles en sont veri-tablement une partie.
Lorsque les tuyaux ont une armature comportant des el~ments metalliques continus et sont munis de brides metalli-ques liées a leur armature, leur resistivite electrique mesuree de bride à bride est extrêmement faible. Par exemple, certains tuyaux destinés ~ vehiculer des produits pétroliers dans des ` conditions di~ficiles ont une armature constituee de câbles metalliques et sont munis de brides integrees; la resistanc~
~ ohmique de ces tuyaux, mesuree de bride ~ bride, est extrême-ment faible, de l'ordre de quelques millièmes d'ohms. Or, pour que nlexistent pas de risques d'etincelle et donc d'explo-- sion ou pour que la protection cathodique contre la corrosion des installations ne soit pas perturbee, il est apparu souhai-table que~les tuyaux destinés à ce genre d'application presentent de bride a bride une resistance electrique qui, mesurée a 1'ohmmetre, soit superieure à 25.000 ohms ou encore qui soit telle qu'une ampoule electrique ne s'allume pas lorsque l'on realise un circuit electrlque comportant en serie le tuyau, ladlte ampoule et une source de courant electrique continu a 4,5 volts.
La presente invention vise à remedier ~ ces inconve~
nients et a pour objet une bride de raccordement metallique ~0~9769 telle que la résistance du tuyau soit suffisamment élevée pour que n'existent pas de risques d'étincelle, même si l'armature du tuyau comporte des éléments métalliques continus d'étendent d'une bride à l'autre et même si ces éléments métalliques viennent au contact de la bride ou très près de cette dernière.
L'invention repose sur la constatation surprenante que si on revêt les parties de la bride métallique en regard des élé-ments métalliques de l'armature d'une couche d'une résine connue pour être électriquement isolante, la résistance électrique du tuyau demeure faible mais qu'en revanche, cette résistance devient extrêmement élevée et atteint les valeurs recherchées si on associe à cette résine un matériau fibreux de résistance mécanique et de résistivité électrique élevées.
L'invention, revendiquée ici, vise en conséquence un tuyau flexible ayant un tube en élastomere et une bride métallique terminale de raccordement à chacune de ses extrémités, ce tube étant renforcé par une armature comportant des éléments métalliques continus allant d'une bride terminale à l'autre, dans lequel les surfaces des brides qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature sont recouvertes d'une couche d'isolant constitué
d'un tissu de verre à forte résistance mécanique et à haute résis-tivité électrique et d'un liant solide électriquement isolant com-portant une résine époxydée. Ce liant adhère, d'une part, aux surfaces métalliques des brides et, d'autre part, au tube en élastomère.
Dans une réalisation particulière, le tissu de verre se présente préférablement sous la forme de plusieurs plis superposés et croisés de 45 l'un par rapport à l'autre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront mieux de la description de deux exemples de réalisationillustrés par les figures 1 et 2 quireprésentent schématiquement des coupes axiales de deux tuyaux munis de brides, selon :1~'7976~
l'invention; sur ces figures les mêrnes références désignent les mêmes éléments.
Chacun des tuyaux des fi~ures 1 e-t 2 est essentielle-ment constitue par une couche inférieure (le tube) 1 en un élastomère de nature adaptée au fluide vehicule, par une armature 2 formée de deux nappes 3 et 4 de cables metalliques et par une couche extérieure 5 (le revêtement).
Dans l'exemple correspondant ~ la f:iyu~e 1, la bride 6 est col~stituée d'une couronne ou collerette 7, perpendiculaire 10~976~
à l'axe du kuyau, munie d'orifices cylindriques 8 dans lesquels - passent les boulons de fixation et: par une jupe cylindrique 9 coaxiale au tuyau et soudée à la collerette 7 la jupe cylindri-que 9 comporte des anneaux proéminents 10.
Lors de la confection du tuyau, l'armature 2 a été
enroulée sur le tube 1 et sur la jupe cylindrique 9 puis une nappe 11 de câblés métalliques a été enroulée presque perpendicu-lairement à l'axe du tuyau sur la partie de l'armature placée sur la jupe 9 de fa~on à constituer une sorte de frette. Une couche de caoutchouc 12 a été appliquee et sur cette couche un fil d'acier 13 de diamètre relativement important a été
enroulé en hélice; sur l'hélice 13 a été placée une nappe 14 de tissu et le revêtement 5 a été mis en place,un bourrelet de caoutchouc 16 a été appliqué à l'extrémité du tuyau et l'ensem-ble a été sanglé et vulcanisé.
Après vulcanisation, la bride liée très fermement à
l'armature du tuyau fait véritablement partie de ce dernier.
Sans précaution, la résistance électrique d'un tel tuyau muni de la même bride à chacune de ses e~trémités est 20 - extrêmement faible. Il en est de même si les parois de la ~ bride sont revêtues d'une couche, même d'épaisseur relativement - importante d'une résine électriquement isolante, comme par exemple une résine époxyde.
L'invention consiste à revatir au moins les parties de la bride qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature dlune couche 15 constituée d'un matériau fibreux qui, comme un tissu de verre, a une résistance mécanique et une r~sistivité él~ctrique ~levées et qui est noy~ dans un liant solide et électriquement isolant comme une résine époxydée ou époxy.
Dans l'exemple de réalisation, la couche 15 est constituée de plusieurs plis de tissu de verre, d'armure toile, 7g~9 ayant chacun une épaisseur d'environ 0,1 mm, superposés et - croisés à 45 les uns par rapport aux autres et imprégnés d'une résine époxydée connue sous la marque de commerce VITEX
211.
Comme il a été indiqué, le liant qui imprègne le matériau fibreux~doit être solide et électriquement isolant;
il faut aussi qu'il soit d'une nature telle qu'on puisse facilement provoquer son adhésion d'une part au métal des brides et d'autre part au caoutchouc dans ~equel l'armature est noyée.
Pour cette r-aison, les résines époxydées, comme celle connue sous la -marque de commerce VIPOX 52, conviennent tout particulièrement mais il est bien entendu que l'invention ne se limite pas à l'emploi de ces résines.
L'invention n'est pas limltée, non plus, à l'utilisa-tion du verre, toute fibre électriquement isolante et mécani-quement réslstante pouvant être utilisée.
Dans l'exemple de réalisation correspondant à la figure 2, la bride est constituée de deux collerettes 16 et 17 perpendic~laires ~ une gorge ménagée dans l'une et une partie proéminente correspondante que présente l'autre; l!armature 2 qui s'épanouit radialement ~ l'extrémité du tuyau est enserrée entre les deux collerettes 16 et 17 et adhère fermement à
l'une et à l'autre.
Les parois des collerettes 16 et 17 qui sont en regard de l'armature 2 et qui se font face sont revêtues d'une couche isolante 18 identique a lacouche 15 de l'exemple précédent.
Un cercle métallique 19 est placé sur la jonction des collerettes 16 et 17; son rôle est d'une part d'empêcher la formation d'un bourrelet de caoutchouc et d'autre part de protéger L'armature
L'in~ention s'applique tout particulierement aux brides dites integrees. Les brides intégrées sont mises en place et liées ~ l'armature du tuyau lors de la confec~ion de ce dernier; lorsque le tuyau est ~ulcanise, elles en sont veri-tablement une partie.
Lorsque les tuyaux ont une armature comportant des el~ments metalliques continus et sont munis de brides metalli-ques liées a leur armature, leur resistivite electrique mesuree de bride à bride est extrêmement faible. Par exemple, certains tuyaux destinés ~ vehiculer des produits pétroliers dans des ` conditions di~ficiles ont une armature constituee de câbles metalliques et sont munis de brides integrees; la resistanc~
~ ohmique de ces tuyaux, mesuree de bride ~ bride, est extrême-ment faible, de l'ordre de quelques millièmes d'ohms. Or, pour que nlexistent pas de risques d'etincelle et donc d'explo-- sion ou pour que la protection cathodique contre la corrosion des installations ne soit pas perturbee, il est apparu souhai-table que~les tuyaux destinés à ce genre d'application presentent de bride a bride une resistance electrique qui, mesurée a 1'ohmmetre, soit superieure à 25.000 ohms ou encore qui soit telle qu'une ampoule electrique ne s'allume pas lorsque l'on realise un circuit electrlque comportant en serie le tuyau, ladlte ampoule et une source de courant electrique continu a 4,5 volts.
La presente invention vise à remedier ~ ces inconve~
nients et a pour objet une bride de raccordement metallique ~0~9769 telle que la résistance du tuyau soit suffisamment élevée pour que n'existent pas de risques d'étincelle, même si l'armature du tuyau comporte des éléments métalliques continus d'étendent d'une bride à l'autre et même si ces éléments métalliques viennent au contact de la bride ou très près de cette dernière.
L'invention repose sur la constatation surprenante que si on revêt les parties de la bride métallique en regard des élé-ments métalliques de l'armature d'une couche d'une résine connue pour être électriquement isolante, la résistance électrique du tuyau demeure faible mais qu'en revanche, cette résistance devient extrêmement élevée et atteint les valeurs recherchées si on associe à cette résine un matériau fibreux de résistance mécanique et de résistivité électrique élevées.
L'invention, revendiquée ici, vise en conséquence un tuyau flexible ayant un tube en élastomere et une bride métallique terminale de raccordement à chacune de ses extrémités, ce tube étant renforcé par une armature comportant des éléments métalliques continus allant d'une bride terminale à l'autre, dans lequel les surfaces des brides qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature sont recouvertes d'une couche d'isolant constitué
d'un tissu de verre à forte résistance mécanique et à haute résis-tivité électrique et d'un liant solide électriquement isolant com-portant une résine époxydée. Ce liant adhère, d'une part, aux surfaces métalliques des brides et, d'autre part, au tube en élastomère.
Dans une réalisation particulière, le tissu de verre se présente préférablement sous la forme de plusieurs plis superposés et croisés de 45 l'un par rapport à l'autre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront mieux de la description de deux exemples de réalisationillustrés par les figures 1 et 2 quireprésentent schématiquement des coupes axiales de deux tuyaux munis de brides, selon :1~'7976~
l'invention; sur ces figures les mêrnes références désignent les mêmes éléments.
Chacun des tuyaux des fi~ures 1 e-t 2 est essentielle-ment constitue par une couche inférieure (le tube) 1 en un élastomère de nature adaptée au fluide vehicule, par une armature 2 formée de deux nappes 3 et 4 de cables metalliques et par une couche extérieure 5 (le revêtement).
Dans l'exemple correspondant ~ la f:iyu~e 1, la bride 6 est col~stituée d'une couronne ou collerette 7, perpendiculaire 10~976~
à l'axe du kuyau, munie d'orifices cylindriques 8 dans lesquels - passent les boulons de fixation et: par une jupe cylindrique 9 coaxiale au tuyau et soudée à la collerette 7 la jupe cylindri-que 9 comporte des anneaux proéminents 10.
Lors de la confection du tuyau, l'armature 2 a été
enroulée sur le tube 1 et sur la jupe cylindrique 9 puis une nappe 11 de câblés métalliques a été enroulée presque perpendicu-lairement à l'axe du tuyau sur la partie de l'armature placée sur la jupe 9 de fa~on à constituer une sorte de frette. Une couche de caoutchouc 12 a été appliquee et sur cette couche un fil d'acier 13 de diamètre relativement important a été
enroulé en hélice; sur l'hélice 13 a été placée une nappe 14 de tissu et le revêtement 5 a été mis en place,un bourrelet de caoutchouc 16 a été appliqué à l'extrémité du tuyau et l'ensem-ble a été sanglé et vulcanisé.
Après vulcanisation, la bride liée très fermement à
l'armature du tuyau fait véritablement partie de ce dernier.
Sans précaution, la résistance électrique d'un tel tuyau muni de la même bride à chacune de ses e~trémités est 20 - extrêmement faible. Il en est de même si les parois de la ~ bride sont revêtues d'une couche, même d'épaisseur relativement - importante d'une résine électriquement isolante, comme par exemple une résine époxyde.
L'invention consiste à revatir au moins les parties de la bride qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature dlune couche 15 constituée d'un matériau fibreux qui, comme un tissu de verre, a une résistance mécanique et une r~sistivité él~ctrique ~levées et qui est noy~ dans un liant solide et électriquement isolant comme une résine époxydée ou époxy.
Dans l'exemple de réalisation, la couche 15 est constituée de plusieurs plis de tissu de verre, d'armure toile, 7g~9 ayant chacun une épaisseur d'environ 0,1 mm, superposés et - croisés à 45 les uns par rapport aux autres et imprégnés d'une résine époxydée connue sous la marque de commerce VITEX
211.
Comme il a été indiqué, le liant qui imprègne le matériau fibreux~doit être solide et électriquement isolant;
il faut aussi qu'il soit d'une nature telle qu'on puisse facilement provoquer son adhésion d'une part au métal des brides et d'autre part au caoutchouc dans ~equel l'armature est noyée.
Pour cette r-aison, les résines époxydées, comme celle connue sous la -marque de commerce VIPOX 52, conviennent tout particulièrement mais il est bien entendu que l'invention ne se limite pas à l'emploi de ces résines.
L'invention n'est pas limltée, non plus, à l'utilisa-tion du verre, toute fibre électriquement isolante et mécani-quement réslstante pouvant être utilisée.
Dans l'exemple de réalisation correspondant à la figure 2, la bride est constituée de deux collerettes 16 et 17 perpendic~laires ~ une gorge ménagée dans l'une et une partie proéminente correspondante que présente l'autre; l!armature 2 qui s'épanouit radialement ~ l'extrémité du tuyau est enserrée entre les deux collerettes 16 et 17 et adhère fermement à
l'une et à l'autre.
Les parois des collerettes 16 et 17 qui sont en regard de l'armature 2 et qui se font face sont revêtues d'une couche isolante 18 identique a lacouche 15 de l'exemple précédent.
Un cercle métallique 19 est placé sur la jonction des collerettes 16 et 17; son rôle est d'une part d'empêcher la formation d'un bourrelet de caoutchouc et d'autre part de protéger L'armature
2 du milieu extérieur. La paroi intérieure de ce cercle 19 est revêtue d'une couche isolante 20, identique à la couche 18 précédente.
~ , , .
.~ ~107~769 Chaque collerette présente des orifices 21 et 22 qui sont alignés dans lesquels passent les boulons de fixation.
Pour protéger l'armature 2 du milieu extérieur et éventuelle-- ment l'isoler électriquement des boulons de fixation, des tubulures 23 sont placées dans ces orifices à cheval sur la ~;jonction entre les collerettes 16 et 17. Ces tubulures ont été
réalisées par moulage d'une résine polyimide, connue sous la marque de commerce VIMYDE 4, dans laquelle ont été
dispersées de longues fibres de verre.
Un tuyau de 10 m de longueur, ayant un diamètre intérieur de 200 mm et une armature constituée de deux nappes de câbles métalliques, dont chaque extrémité était munie d'une bride analogue à celle de la figure 2 mais ne comportant pas les couches isolant~s 18 et 19, a présenté une résistance électrique de 6.10-3 ohm.; le meme tuyau dans lequel les brides étaient revêtues des couches 18 et 19 réalisées uniquement avec une résine époxydée a présenté une résistance électrique de 1 ohm; le meme tuyau dont une extrémité était munie d'une bride conforme à celle de l'exemple de réalisation et dont l'autre était munie d'une bride identique mais ne comportant pas les couches 18 et 19 a présenté une résistance électrique de 150.000 ohm sous une tension continue de 100 volts.
,
~ , , .
.~ ~107~769 Chaque collerette présente des orifices 21 et 22 qui sont alignés dans lesquels passent les boulons de fixation.
Pour protéger l'armature 2 du milieu extérieur et éventuelle-- ment l'isoler électriquement des boulons de fixation, des tubulures 23 sont placées dans ces orifices à cheval sur la ~;jonction entre les collerettes 16 et 17. Ces tubulures ont été
réalisées par moulage d'une résine polyimide, connue sous la marque de commerce VIMYDE 4, dans laquelle ont été
dispersées de longues fibres de verre.
Un tuyau de 10 m de longueur, ayant un diamètre intérieur de 200 mm et une armature constituée de deux nappes de câbles métalliques, dont chaque extrémité était munie d'une bride analogue à celle de la figure 2 mais ne comportant pas les couches isolant~s 18 et 19, a présenté une résistance électrique de 6.10-3 ohm.; le meme tuyau dans lequel les brides étaient revêtues des couches 18 et 19 réalisées uniquement avec une résine époxydée a présenté une résistance électrique de 1 ohm; le meme tuyau dont une extrémité était munie d'une bride conforme à celle de l'exemple de réalisation et dont l'autre était munie d'une bride identique mais ne comportant pas les couches 18 et 19 a présenté une résistance électrique de 150.000 ohm sous une tension continue de 100 volts.
,
Claims (2)
1. Un tuyau ayant un tube en élastomère et une bride métallique terminale de raccordement à chacun de ses extrémités, ce tube étant renforcé par une armature comportant des éléments métalliques continus allant d'une bride terminale à l'autre;
dans lequel les surfaces des brides qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature sont recouvertes d'une couche d'isolant constitué d'un tissu de verre à forte résistance mécanique et haute résistivité électrique et d'un liant solide électriquement isolant comportant une résine époxydée; ce liant adhérant, d'une part, aux surfaces métalliques des brides et, d'autre part, au tube en élastomère.
dans lequel les surfaces des brides qui sont en regard des éléments métalliques de l'armature sont recouvertes d'une couche d'isolant constitué d'un tissu de verre à forte résistance mécanique et haute résistivité électrique et d'un liant solide électriquement isolant comportant une résine époxydée; ce liant adhérant, d'une part, aux surfaces métalliques des brides et, d'autre part, au tube en élastomère.
2. Un tuyau flexible selon la revendication 1, dans lequel le tissu de verre se présente sous la forme de plusieurs plis superposés et croisés de 45° l'un par rapport à l'autre.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7705003A FR2381229A1 (fr) | 1977-02-21 | 1977-02-21 | Isolation electrique des brides metalliques de tuyaux |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1079769A true CA1079769A (fr) | 1980-06-17 |
Family
ID=9187031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA297,333A Expired CA1079769A (fr) | 1977-02-21 | 1978-02-20 | Isolation electrique des brides metalliques de tuyaux |
Country Status (10)
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| US (1) | US4225158A (fr) |
| JP (1) | JPS53128016A (fr) |
| BR (1) | BR7800891A (fr) |
| CA (1) | CA1079769A (fr) |
| DE (1) | DE2807088A1 (fr) |
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| GB (1) | GB1578503A (fr) |
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| NL (1) | NL186533C (fr) |
| NO (1) | NO161085C (fr) |
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