CA3176769C - Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinees a contenir un gaz sous pression - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'assemblage et d'évacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinées à contenir un gaz sous pression comprenant un connecteur électrique sensiblement en forme de « U », destiné à former un shunt entre une première et une deuxième bride. Selon l'invention, les faces internes des ailes dudit connecteur électrique présentent chacune une rainure configurée pour loger un élément d'étanchéité destiné à venir en appui sur la première bride ou sur la deuxième bride et le dispositif comprend un premier et un deuxième capuchon d'étanchéité comprenant un logement apte à recevoir l'extrémité d'une vis d'assemblage des brides destinés à être montés de manière étanche en appui contre les faces des ailes latérales du connecteur électrique.

Description

Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinees a contenir un gaz sous pression 1.

Domaine de !'invention Le domaine de !'invention est celui des installations renfermant un gaz 5 sous pression soumises a un risque electrique.

Plus precisement, !'invention concerne un dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinees a contenir un gaz sous pression.

L'invention trouve notamment une application pour des pastes electriques 10 sous enveloppe metallique, aussi appeles pastes blindes, et plus generalement pour des portions de tuyauterie destinees a contenir un gaz sous pression equipees d'un cone isolateur, et pour des conduites de gaz naturel. 2.

Etat de la technique 15 Les pastes electriques sous enveloppe metallique (aussi designes par l'acronyme GIS pour « Gas Insulated Switchgear » en anglais), sent constitues d'un assemblage de compartiments independants contenant un gaz isolant sous pression, le plus souvent du SF6.

Chaque compartiment est relie au suivant au moyen de brides d'assemblage et grace a des dispositifs de 20 jointage mecanique connus en soi.

Sur ces pastes, ii est connu d'installer des connecteurs electriques, aussi appeles shunts, entre deux brides d'assemblage, qui jouent un role d'organes de securite en permettant d'evacuer les courants de fuites sans que ceux-ci transitent uniquement par la visserie des brides. 25 Ces shunts sent generalement formes d'une plaque en materiau conducteur d'electricite dent les extremites sent recourbees afin de venir se plaquer sur des faces planes des brides.

Avec le vieillissement des pastes blindes, on constate une apparition progressive de fuites de gaz isolant au niveau des brides d'assemblage de 30 compartiments.

Date re9ue/Date received 2024-04-26 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 2 De ces fuites resulte une baisse de la pression interne dans les compartiments ou du disjoncteur, qui si elle atteint un seuil minimal de pression entraine une mise en securite des compartiments.

Cette mise en securite des compartiments provoque une coupure du 5 reseau, ce qui est tres penalisant pour !'exploitation d'un poste blinde.

C'est pourquoi actuellement des operations de maintenance sont realisees regulierement sur les compartiments des postes blindes, afin de surveiller et de compenser les eventuelles baisses de pression ou de reduire les fuites, dans le but d'eviter un risque de coupure electrique.

Ces operations de 10 maintenance permanentes representent a la fin de l'annee une depense importante pour l'exploitant du poste blinde.

Pour tenter de remedier au probleme d'etancheite des compartiments de pastes blindes, on a propose de colmater les points d'amorce de fuite avec de la pate d'etancheite ou des resines. 15 Un inconvenient de cette technique de colmatage est que la pate ou la resine doit etre appliquee regulierement et avec precision autour des brides ce qui est d'autant plus complexe, long et fastidieux que le contour des brides peut etre au moins en partie peu accessible.

Par ailleurs, des shunts connus montes sur un jeu de brides limitent 20 encore plus la possibilite de traiter les fuites et peuvent etre une source de fuite dans certains cas.

Un autre inconvenient de cette technique connue est que !'application doit etre renouvelee regulierement.

Enfin, !'operation de colmatage sur un compartiment de poste blinde peut 25 presenter un risque pour les personnels qui interviennent sur le poste blinde du fait des phenomenes d'induction. 3.

Objectifs de !'invention L'invention a done notamment pour objectif de pallier les inconvenients de l'etat de la technique cites ci-dessus. 30 Plus precisement !'invention a pour objectif de fournir une technique d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 3 d'enveloppe qui permette de confiner des fuites apparaissant au niveau de la zone d'assemblage des deux portions d'enveloppes.

Un objectif de !'invention est egalement de fournir une telle technique qui soit simple a mettre en ceuvre et d'un coot de revient reduit. 5 Un autre objectif de !'invention est de fournir une telle technique qui soit fiable, et sans danger pour des operateurs intervenant sur ou a proximite des portions d'enveloppes. 4.

Expose de !'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints 10 a l'aide d'un dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinees a contenir un gaz sous pression, comprenant : - une premiere bride et une deuxieme bride montees chacune a une extremite desdites portions d'enveloppes ; 15 - au mains une vis d'assemblage de ladite premiere bride et de ladite deuxieme bride ; et - un connecteur electrique sensiblement en forme de« U », destine a former un shunt entre ladite premiere bride et ladite deuxieme bride, presentant une premiere aile laterale destinee a venir en contact avec la face de ladite 20 premiere bride tournee vers la portion d'enveloppe fixee a ladite premiere bride et une deuxieme aile laterale destinee a venir en contact avec la face de ladite deuxieme bride tournee vers la portion d'enveloppe fixee a ladite deuxieme bride, ledit connecteur electrique presentant une premiere lumiere formee dans ladite premiere aile et une deuxieme lumiere formee dans ladite 25 deuxieme aile, en vis-a-vis de ladite premiere lumiere, destinees a permettre le passage de ladite vis d'assemblage, les ailes dudit connecteur electrique etant fixees a la premiere et a la deuxieme brides par boulonnage a l'aide de ladite vis d'assemblage.

Selon !'invention, la face interne de la premiere aile et la face interne 30 de la deuxieme aile dudit connecteur electrique presentent chacune une rainure configuree pour loger un element d'etancheite destine a venir en CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 4 appui sur la premiere bride ou sur la deuxieme bride, ladite rainure etant formee autour de la lumiere destinee au passage de ladite vis d'assemblage de chaque aile, et le dispositif comprend un premier capuchon d'etancheite et un deuxieme capuchon d'etancheite comprenant un logement apte a recevoir 5 l'extremite de ladite vis faisant saillie de ladite premiere bride, respectivement de ladite deuxieme bride, ledit premier capuchon et ledit deuxieme capuchon etant destines a etre mantes de maniere etanche en appui centre la face externe de ladite premiere aile laterale ou respectivement de la face externe de ladite deuxieme aile laterale. 10 L'invention propose ainsi, de fac;on inedite, de mettre en CEuvre un ensemble forme d'un connecteur electrique et des capuchons etanches pour confiner les fuites de gaz apparaissant au niveau de la vis d'assemblage en les empechant de s'echapper vers l'exterieur.

Dans un mode de realisation preferentiel de !'invention, ledit premier 15 capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite comprennent chacun une rainure configuree pour lager un joint d'etancheite destine a venir en appui sur la face externe de ladite premiere aile laterale ou sur la face externe de ladite deuxieme aile laterale, ladite rainure etant formee auteur de la section debouchante du logement destine a recevoir une extremite de ladite 20 vis d'assemblage.

Dans un mode de realisation avantageux de !'invention, ledit premier capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite presente une surface interne taraudee permettant de visser ledit premier capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite sur une extremite de 25 ladite vis d'assemblage.

II peut par exemple s'agir de la surface taraudee d'un trou taraude borgne.

Dans un mode de realisation avantageux de !'invention, ledit element d'etancheite est un joint torique ou un joint plat. 30 Selan un aspect particulier de !'invention, ledit element d'etancheite est un joint elastique polymerique, de preference en polymere modifie silane.

CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 Avantageusement, ledit connecteur electrique est au mains partiellement en cuivre, en aluminium et/ou en un alliage metallique conducteur d'electricite.

De fac;on preferentielle, un dispositif tel que decrit ci-dessus comprend 5 un premier ecrou et un deuxieme ecrou visses sur ladite vis d'assemblage jusqu'a etre en contact avec respectivement la surface externe de ladite premiere aile et la surface externe de ladite deuxieme aile, de sorte a assurer ladite fixation par boulonnage desdites ailes auxdites premiere et deuxieme brides et en ce que ledit logement dans ledit premier capuchon est apte a 10 recevoir ledit premier ecrou et ledit logement dans ledit deuxieme capuchon est apte a recevoir ledit deuxieme ecrou.

Dans un mode de realisation particulier de !'invention, lesdites deux portions d'enveloppes sont des portions d'enveloppes d'un poste electrique sous enveloppe metallique. 15 Dans un autre mode de realisation particulier de !'invention, lesdites deux portions d'enveloppes sont des portions d'enveloppes d'un reseau de distribution de gaz.

Selan un aspect particulier de !'invention, lesdites deux portions d'enveloppes presentent des sections de surfaces differentes. 20 Dans un mode de realisation particulier de !'invention, ledit connecteur electrique est une piece usinee ou une piece de fonderie ou est forme au de pieces usinees et/ou de fonderie.

Dans un mode de realisation particulier de !'invention, lesdits capuchons sont des pieces metalliques usinees ou de fonderie ou des pieces 25 obtenues par injection plastique. 5.

Liste des figures D'autres caracteristiques et avantages de !'invention apparaitront plus clairement a la lecture de la description suivante d'un mode de realisation de !'invention, donne a titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des 30 dessins annexes parmi lesquels : CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 6 La figure 1 est une vue en perspective de la zone d'assemblage de deux compartiments d'un paste electrique sous enveloppe metallique, dans laquelle est mise en ceuvre un exemple de mode de realisation d'un dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon !'invention ; La figure 2 est une vue en coupe du dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite presente en reference a la figure 1. 6.

Description detaillee de !'invention On a illustre sur la figure 1, un exemple de mode de realisation d'un 10 dispositif 10 d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon !'invention, dans une vue en perspective.

Ce dispositif 10 assure !'assemblage de deux compartiments 11 et 12 de meme section d'un poste electrique sous enveloppe metallique et comprend une premiere bride 13 et une deuxieme bride 14 soudes respectivement au 15 compartiment 11 et au compartiment 12, enserrant un isolateur 15.

Ces brides 13 et 14 sont fixees ensemble par boulonnage a l'aide de vingtquatre vis d'assemblage 16 reparties regulierement sur un contour circulaire et de leurs ecrous 17.

Un connecteur electrique 18, ou «shunt», reliant les brides 13 et 14, est 20 monte a cheval sur une des vis d'assemblage 16.

Ce connecteur 18 presente une forme generale en « U » et est forme d'une platine centrale en cuivre 19 sur laquelle sont fixees deux ailes laterales 110 et 111 en aluminium.

Dans une variante de ce mode de realisation particulier de !'invention, ii 25 peut etre envisage de mettre en ceuvre un connecteur electrique d'une seule piece monobloc.

La premiere aile laterale 110 et la deuxieme aile laterale 111 de ce connecteur sont plaquees en appui centre les faces externes des brides 13 et 14 par des ecrous 17. 30 Comme on peut le voir sur la figure 2, dans une vue en coupe du dispositif 10, une gorge circulaire 21 a ete usinee sur la face interne de la premiere aile CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 7 laterale 110 et sur face interne de la deuxieme aile laterale 111 autour d'une lumiere 22 formee dans ces ailes laterales 110 et 111 pour permettre le passage de la vis d'assemblage 16, la gorge 21 et la lumiere etant concentriques.

Ces gorges 21 logent chacune un joint torique 23, qui est 5 maintenu compresse contre la face externe de la bride 13 ou 14, et empeche toute fuite a !'interface entre les ail es 110 et 111 du connecteur electrique et les brides 13 et 14.

Par ailleurs, les extremites de la vis d'assemblage 16 faisant saillies hors des brides 13 et 14 sont coiffees respectivement d'un premier capuchon 10 d'etancheite 24 et d'un deuxieme capuchon d'etancheite 25, qui presentent un logement interne 26 permettant de recevoir une extremite de la vis d'assemblage et l'ecrou 17 visse sur celle-ci.

Le logement 26 des capuchons 24 et 25 presente en son fond un trou taraude borgne 27 qui permet de visser les capuchons 24 et 25 sur les 15 extremites de la vis d'assemblage 16.

Une gorge circulaire 28 accueillant un joint torique 29 est formee sur la base des capuchons 24 et 25 autour de la section debouchante du logement 26.

Lorsque les capuchons 24 et 25 sont visses sur les extremites de la vis 20 d'assemblage 16, via un quart de tour, les joints toriques 29 sont comprimes contre la face externe des ailes laterales 110 et 111.

Ainsi du gaz fuyant au travers du filetage de la vis 16, ne peut pas s'echapper a !'interface entre les capuchons 24 et 25 et les ailes 110 et 111 et reste contenu dans le volume du logement 26.

On notera que dans ce mode de realisation particulier de 25 !'invention, la face externe des ailes laterales 110 et 111 presente un degagement 210 pour pouvoir inserer au mains une partie des capuchons 24 et 25 a l'interieur des ailes, ce qui rend le dispositif plus compact.

Dans une variante du mode realisation de !'invention decrit ci-dessus, ii peut etre egalement prevu de mettre en ceuvre un dispositif selon !'invention 30 adapte pour assembler et evacuer des fuites de courant de deux portions d'enveloppes de sections differentes, sans sortir du cadre de !'invention.

CA 03176769 2022- 10- 25 WO 2021/223935 PCT /EP2021/057653 CA 03176769 2022- 10- 25 8 Dans encore une autre variante, ii peut etre envisage de mettre en ceuvre un dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon !'invention pour assembler deux portions d'enveloppes de conduites d'un reseau de distribution de gaz naturel. s II convient enfin de noter que dans des modes de realisation particuliers de !'invention, le dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite peut comprendre plusieurs connecteurs electriques et leurs deux capuchons associes montes sur differentes vis d'assemblage des brides.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite de deux portions d'enveloppes destinees a contenir un gaz sous pression, comprenant : 5 - une premiere bride et une deuxieme bride montees chacune a une extremite desdites portions d'enveloppes; - au moins une vis d'assemblage de ladite premiere bride et de ladite deuxieme bride; ~ - un connecteur electrique sensiblement en forme de « U », destine a former 10 un shunt entre ladite premiere bride et ladite deuxieme bride, presentant une premiere aile laterale destinee a venir en contact avec la face de ladite premiere bride tournee vers la portion d'enveloppe fixee a ladite premiere bride et une deuxieme aile laterale destinee a venir en contact avec la face de ladite deuxieme bride tournee vers la portion d'enveloppe fixee a ladite deuxieme 15 bride, ledit connecteur electrique presentant une premiere lumiere formee dans ladite premiere aile et une deuxieme lumiere formee dans ladite deuxieme aile, en vis-a-vis de ladite premiere lumiere, destinees a permettre le passage de ladite vis d'assemblage, les ailes dudit connecteur electrique etant fixees a la premiere et a la deuxieme brides par boulonnage a l'aide de ladite vis 20 d'assemblage, caracterise en ce que la face interne de la premiere aile et la face interne de la deuxieme aile dudit connecteur electrique presentent chacune une rainure configuree pour loger un element d'etancheite destine a venir en appui sur la premiere bride ou sur la deuxieme bride, ladite rainure etant formee autour de 25 la lumiere destinee au passage de ladite vis d'assemblage de chaque aile, et en ce que le dispositif comprend un premier capuchon d'etancheite et un deuxieme capuchon d'etancheite comprenant un logement apte a recevoir l'extremite de ladite vis faisant saillie de ladite premiere bride, respectivement de ladite deuxieme bride, ledit premier capuchon et ledit deuxieme capuchon 30 etant destines a etre montes de maniere etanche en appui contre la face Date rec;,ue/Date received 2024-04-26 externe de ladite premiere aile laterale ou respectivement de la face externe de ladite deuxieme aile laterale.
2. 2. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon la 5 revendication 1, caracterise en ce que ledit premier capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite comprennent chacun une rainure configuree pour loger un joint d'etancheite destine a venir en appui sur la face externe de ladite premiere aile laterale ou sur la face externe de ladite deuxieme aile laterale, ladite rainure etant formee autour de la section 10 debouchante du logement destine a recevoir une extremite de ladite vis d'assemblage.
3. 3. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caracterise en ce que ledit premier 15 capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite presente une surface interne taraudee permettant de visser ledit premier capuchon d'etancheite et ledit deuxieme capuchon d'etancheite sur une extremite de ladite vis d'assemblage. 20
4. 4. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que ledit element d'etancheite est un joint torique ou un joint plat.
5. 5. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une 25 quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que ledit element d'etancheite est un joint elastique polymerique.
6. 6. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon la revendication 5, caracterise en ce que le joint elastique polymerique est en 30 polymere modifie silane. Date rec;,ue/Date received 2024-04-26 11
7. 7. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caracterise en ce que ledit connecteur electrique est au moins partiellement en cuivre, en aluminium et/ou en un alliage metallique conducteur d'electricite.
8. 8. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 7, caracterise en ce qu'il comprend un premier ecrou et un deuxieme ecrou visses sur ladite vis d'assemblage jusqu'a etre en contact avec respectivement la surface externe de ladite premiere aile 10 et la surface externe de ladite deuxieme aile, de sorte a assurer ladite fixation par boulonnage desdites ailes auxdites premiere et deuxieme brides et en ce que led it logement dans ledit premier capuchon est apte a recevoir ledit premier ecrou et ledit logement dans ledit deuxieme capuchon est apte a recevoir ledit deuxieme ecrou.
9. 9. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caracterise en ce que lesdites deux portions d'enveloppes sont des portions d'enveloppes d'un poste electrique sous enveloppe metallique.
10. 10. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caracterise en ce que lesdites deux portions d'enveloppes sont des portions d'enveloppes d'un reseau de distribution de gaz.
11. 11. Dispositif d'assemblage et d'evacuation des courants de fuite selon l'une quelconque des revendications 1 a 10, caracterise en ce que lesdites deux portions d'enveloppes presentent des sections de surfaces differentes. Date rec;,ue/Date received 2024-04-26