Pipeline de sécurité Le brevet principal No 455413 a pour objet un pipe line de sécurité pour le transport d'hydrocarbures liqui des ou gazeux dans une conduite entourée d'une enve loppe scellée à ses deux extrémités sur la conduite, l'intervalle annulaire entre la conduite et l'enveloppe étant rempli d'eau, l'enveloppe étant perforée en au moins un point et la perforation débouchant dans une chambre dans laquelle le niveau de l'eau s'établit pour le moins à un niveau correspondant à l'ordonnée la plus haute du secteur considéré, un dispositif étant inséré entre ladite perforation et l'atmosphère,
ce dispositif détectant des dépassements prédéterminés de niveaux inférieurs et supérieurs de la surface libre de l'eau dans ladite chambre, cette surface libre étant à la pression atmosphérique, le dispositif actionnant pour le moins des appareils de signalisation, ladite enveloppe présen tant au moins une fente longitudinale rendue étanche, des appuis garnissant partiellement l'intervalle annulaire.
Le pipeline, objet de la présente invention, répond à la définition ci-dessus et est caractérisé en ce que l'inter valle annulaire et longitudinalement divisé en secteurs par des cloisonnements étanches et en ce qu'une cham bre de détection est affectée à chaque secteur au droit de chaque cloisonnement.
Dans ce brevet principal, on a décrit une enveloppe de revêtement composée de deux demi-coquilles ; dans une forme d'exécution particulière du pipeline, objet de la présente invention, l'enveloppe qui n'a qu'une seule couture longitudinale peut consister en un tube fendu ; elle peut aussi consister en une feuille que l'on a enrou lée en une spire autour de la conduite en ménageant un espace intervallaire ; la feuille peut être dotée de sinuosi tés pleines - nervures, ou creuses, cannelures - qui centrent la spire et la distancent de la conduite et for ment entre elles des canaux d'eau.
Tous ces canaux communiquent. Si les feuilles ou les coquilles sont extru dées, il est facile de les garnir de cannelures ; mais le distancement peut aussi être obtenu par une garniture ondulée; ces garnitures trouvent notamment leur emploi lorsque les feuilles sont planes ou que l'extrusion de tubes à nervures est difficile ou que les coquilles pro viennent du sciage en long de tubes centrifuges. De pré férence, les nervures ou les garnitures sont un peu plus courtes que les feuilles ou les coquilles, ce qui assure l'intercommunication des canaux d'eau.
L'habillage, qui n'a qu'une seule couture longitudi nale, présente sur l'habillage par deux demi-coquilles un certain nombre d'avantages parmi lesquels on peut citer le transport et la manutention faciles, une seule couture d'étanchéité longitudinale au lieu de deux, la possibilité d'habillage d'un pipeline .existant sans avoir à lever celui- ci hors de sa tranchée.
D'autre part, les cloisonnements créent plusieurs réservoirs d'eau contigus et séparés les uns des autres ; l'enveloppe, dans chacun de ces secteurs, n'est sollicitée que par la pression de dénivellation entre les deux extré mités du secteur, pression qui ne dépend que de la pente et de la longueur du secteur. On détermine cette longueur de façon telle que, au bas de ce secteur, ne règne qu'une pression compatible avec la résistance de l'enveloppe, celle-ci pouvant d'ailleurs être renforcée sur toute ou une partie de sa longueur d'un bandage ou d'un spray tel que celui d'une résine incorporant des fibres de verre.
Le cloisonnement, de même que les renforcements, bandages partiels, brides, etc., sont applicables aussi bien aux enveloppes à une qu'à celles à deux coutures longi tudinales.
Le cloisonnement sépare le point haut d'un secteur du point bas du secteur contigu. Audit point haut, la pression est à peu près la même que la pression atmo sphérique, de ce côté, le cloisonnement est équipé d'un tuyau communiquant avec une cuve d'eau au travers d'un détecteur d'écoulement. Audit point bas, le cloi- sonnement ne comporte en général pas d'équipement, sauf ce qui va être exposé ci-après. Les circuits électri ques des détecteurs d'écoulement sont groupés au poste de contrôle et subordonnés, quel que soit leur nombre, à un seul dispositif de contrôle de pression du pétrole et de température.
Ces circuits électriques peuvent se trouver dans un même câble à brins multiples qui court parallèlement à la conduite.
Le cloisonnement permet en outre de localiser le sec teur fissuré ; dans ce cas, on dispose un panneau de signalisation spécifique à chaque secteur sur chacune des lignes de détecteur d'écoulement avant leur groupage de subordination au dispositif sélectif qui ne fonctionne que pendant la variation de pression dans la conduite ou la variation de température.
Si le secteur est court, la localisation décrite est satis faisante, s'il est long, il convient de préciser la localisa- - tion de la fissure. E1 cet effet, on applique à ce secteur le procédé, breveté par ailleurs par le même auteur, de la localisation par fil ou câble sensible au pétrole;
le fil est tendu entre deux cloisonnements successifs tandis que ces cloisonnements sont munis de chaque côté d'un agencement permettant de sortir le fil et de 1-enrouler respectivement de le dérouler. L'agencement du côté sous pression, c'est-à-dire du bas d'un tronçon, comporte un décompresseur traversé par le fil. En général, c'est le fil traversant ce circuit qui est enroulé tandis qu'est déroulé le fil sortant librement du côté sans pression du cloisonnement suivant. Le décompresseur est par exem ple un diaphragme ou encore un tube ne laissant. entre sa paroi et le fil qu'un faible jeu.
Les feuilles, les demi-coquilles, les garnitures, les cloi sonnements, etc., sont en matière quelconque, synthéti que ou métallique. Une feuille métallique a l'avantage d'une bien plus grande résistance permettant d'espacer considérablement les cloisonnements ; par contre, elle exige entre elle et la conduite l'introduction d'un système de centrage et, en outre, il est nécessaire de la protéger contre la corrosion; la feuille synthétique n'a contre elle que sa faible résistance à la pression de l'eau ce qui, en pays montagneux, rapproche les cloisonnements;
il est vrai que cette résistance peut être acrue par des recou vrements tels que des bandages enroulés ou encore par des recouvrements de résines, stratifiées par des fibres de verre, projetées par des pistolets sous pression ou encore par l'emploi de coquilles en résines stratifées.
Les coutures - de spire comme de demi-coquilles sont fermées par une jonction de construction quelcon que collée, coincée, soudée, etc., appropriée au matériau, consolidée éventuellement par un bandage et/ou une projection de résine stratifiée.
Si la feuille - ou la coquille - n'est pas recouverte d'un bandage ou d'un spray étanche, la couture de la spire doit être étanche.
Les trois planches annexées illustrent, à titre d'exem ples, diverses formes d'exécution de l'invention.
La fig. 1 représente une section au travers d'une conduite habillée par une spire résultant de l'enroule ment d'une feuille plane, la spire étant distancée de la conduite par une garniture ondulée.
La fig. 2 représente une section au travers d'une conduite habillée par des demi-coquilles distancées de la conduite par une garniture ondulée.
La fig. 3 illustre une vue schématique longitudinale du pipeline de sécurité sur un tracé incliné avec des secteurs cloisonnés ; dans cette figure on a représenté schématiquement le dispositif de détection.
La fig. 4 représente en coupe longitudinale le détail schématique d'un cloisonnement.
La fig. 5 représente, en coupe transversale, une jonc tion libre entre deux tronçons d'enveloppe.
Si l'on se reporte à la fig. 1, on voit en 1 la conduite, en 2 la garniture ondulée et en 3 la spire d'habillage ; 4 et 4' sont les lèvres de la garniture et 5 est la couture de la bande d'habillage ; en 6 et 7 on voit des canaux d'eau.
Si -l'on se reporte -à la- fig. 2, on retrouve en 1 la conduite, en 2 la garniture ondulée, en 4 et 4' les lèvres de la garniture, en 6 et 7 on voit des canaux d'eau, en 10 et 11 deux demi-coquilles d'habillage, en 12 et 13 les bandes de recouvrement des coutures des coquilles.
Les exécutions des fig. 1 et 2 paraissent analogues, mais en fait l'habillage selon la fig. 1 est constitué par une feuille plane enroulée en spire; tandis que l'habillage selon la fig. 2 est constitué par deux demi-coquilles obte nues par exemple par sciage de tubes extrudés ou centri fugés.
Considérant la fig. 3, on retrouve en 1 la conduite, en 20 l'enveloppe, en 21 l'intervalle rempli d'eau, en 22 des jonctions traditionnelles de conduite, en 23 des jonc tions libres d'enveloppe, en 24, 25 et 26 des jonctions cloisonnées formant les secteurs 27 entre les cloisonne ments 24 et 25, et 28 entre 25 et 26.
Si l'on considère le secteur inférieur 27, sa cuve 30 est raccordée au cloisonnement 25 par le tuyau 31 au tra vers du détecteur d'écoulement 32. Quant au secteur su périeur 28, sa cuve 33 est raccordée au cloisonnement 26 par le tuyau 34 au travers du détecteur d'écoulement 35.
Les panneaux de signalisation 36 et 36' et les brins 36" du câble correspondent au secteur 27, et les pan neaux 37 et 37' et les brins 37" du câble au secteur 28.
38 désigne le dispositif de contrôle de pression du pétrole de la conduite et de la température.
On a désigné par 39 une extrémité de l'enveloppe scellée sur la conduite, un joint 40 d'expansion de cette dernière est situé au voisinage de cette extrémité.
Le fil de localisation - non dessiné - du secteur 27, par exemple, émerge des cloisonnements 24 et 25. En se référant à la fig. 4, qui représente le détail du cloisonnement 25, on retrouve en 1 la conduite, en 20 l'enveloppe; le niveau du sol est 50 et l'excavation bé tonnée en 51 ; elle est recouverte d'une plaque amovi ble 52.
Le cloisonnement proprement dit 53 - en deux par ties - est serré, par l'intermédiaire d'un joint 54, sur la conduite; il sépare les deux intervalles 21 et 21' rem plis d'eau.
L'eau en 21 est à peu de chose près à la pression atmosphérique et communique par le forage 55 suivi du tuyau 31 avec le réservoir 30 en traversant le détecteur d'écoulement<B>32;</B> les pièces 30, 31 et 32 ne sont - par simplification - pas dessinées sur cette figure; on les retrouve dans la fig. 3 ; le fil localisateur 56 du secteur 27 traverse le cloisonnement puis un ajutage 57 et son extré mité est enroulée dans le boîtier 58.
L'eau en 21' est en surpression statique et le fil loca- lisateur 59 du secteur 28 traverse le cloisonnement puis un ajutage 60 en traversant un diaphragme décompres seur 61 ; son extrémité est enroulée dans le boîtier 62. Des colliers 63 et 64 serrent les enveloppes sur le cloi sonnement.
En ce qui concerne la fig. 5, on retrouve la con duite 1, une enveloppe 65 constituée par une spire enrou- lée garnie de nervures 66 ; les lèvres 67 et 68 de la spire sont, de même que celles des autres spires, recouvertes d'une bande longitudinale 69 prise dans un long rouleau et suffisamment large pour chevaucher les décalages pra tiques des lèvres des différentes spires. En supposant que la figure représente une section en une jonction libre de deux enveloppes contiguës, on voit encore en 70 le recouvrement du joint transversal ; ce recouvrement est, par exemple, collé en biseau sur la bande 69.
On a dit précédemment - page 2, alinéa 4 - qu'il est avantageux de ne donner à l'enveloppe qu'une faible épaisseur ; en effet, dans ce cas, au lieu d'enrouler la spire, on peut la préfabriquer en usine, munie ou non de nervures, et pour habiller la conduite, il suffit d'écarter suffisamment les deux lèvres de l'unique couture Longitu dinale pour pouvoir placer l'enveloppe à cheval sur la conduite. Ce procédé est particulièrement avantageux pour des enveloppes minces, métalliques ou des envelop pes plastiques thermodurcissables, stratifiées par des fi bres de verre.