FR2606858A1

FR2606858A1 - Gasket for sealing between component elements of pipes

Info

Publication number: FR2606858A1
Application number: FR8715833A
Authority: FR
Inventors: Ferruccio Mora
Original assignee: ASBITON ITALIANA
Current assignee: ASBITON ITALIANA
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1988-05-20
Also published as: IT208986Z2; FR2606858B3; IT8623725V0

Abstract

The subject of the present invention is a gasket for sealing between elements 6, 10 of pipes, comprising a seal body 4 made from elastic expanded resin with open cells which is impregnated with a resin-based and/or tar-based mixture, characterised in that the said seal body 4 has, on at least one, 2, of its surfaces, a layer or a film 3 made from an impermeable elastic material which is secured to the surface onto which it is applied. Application to the production of networks of pipes, such as open-air piping or pipelines, intended for conveying fluids such as crude oil, sewerage, etc..

Description

La présente invention est relative à un joint d'étanchéité au niveau des jonctions entre éléments composants de conduites, telles que tuyauteries, canalisations à ciel ouvert (canaux) et analogues, et en particulier aux joints d'étanchéité pour jonctions dites "à poire" ou "à cloche" de tuyauteries de gros diamètre ainsi que pour jonctions entre deux éléments adjacents d'une canalisation. (Dans ce qui suit, le terme canalisation est utilisé pour désigner les canalisations à ciel ouvert, c'est-à-dire à section transversale ouverte et non fermée). The present invention relates to a seal at the junctions between component parts of pipes, such as piping, open-air pipes (channels) and the like, and in particular to seals for so-called "pear" junctions. or "bell" of large diameter pipes as well as for junctions between two adjacent elements of a pipe. (In what follows, the term pipe is used to designate open pipes, that is to say with an open and not closed cross section).

Actuellement, l'étanchéité au niveau des jonctions de tuyauteries de gros diamètre (pour pétrole, eaux d'égout, etc ...) est obtenue à l'aide de joints classiques en caoutchouc disposés entre la paroi interne de la partie de la jonction en forme de cloche (à savoir, de la partie femelle) et la paroi externe de l'extrémité de la tuyauterie qui y est introduite (à savoir, de la partie mâle). Currently, the tightness at the junctions of large diameter pipes (for petroleum, sewage, etc.) is obtained using conventional rubber seals placed between the internal wall of the part of the junction. bell-shaped (i.e., the female part) and the outer wall of the end of the piping which is inserted therein (i.e., the male part).

Ces joints présentent toutefois une tenue limitée, soit parce qu'ils sont attaqués chimiquement par les substances s'écoulant dans les conduites, soit surtout - parce qu'ils travaillent dans des conditions difficiles dues aux imprécisions de fabrication de tels types de joints. Pour éliminer ce dernier inconvénient, il a été proposé d'utiliser des joints en résines expansées imprégnées, telles que, par exemple, les résines commercialisées sous le nom "COMPRIBAND" (qui est une marque de fabrique enregistrée), lesquelles agissent entre une surface annulaire de la paroi de la partie mâle de la jonction et une zone annulaire correspondante de la partie femelle de la jonction. These seals, however, have limited resistance, either because they are attacked chemically by the substances flowing in the pipes, or especially - because they work in difficult conditions due to inaccuracies in the manufacture of such types of seals. To eliminate this last drawback, it has been proposed to use seals made of impregnated expanded resins, such as, for example, the resins marketed under the name "COMPRIBAND" (which is a registered trademark), which act between a surface annular wall of the male part of the junction and a corresponding annular area of the female part of the junction.

De façon analogue, des joints en matériaux similaires sont utilisés pour assurer la tenue entre les éléments d'une canalisation et la "selle" (ou le siège) correspondante de la jonction(cf.la figure 7); dans ce cas, ces joints sont généralement disposés à la partie inférieure et à la partie latérale de l'extrémité de chaque élément de la canalisation, c'est-à-dire entre cet élément et la "selle" où il vient en appui. Dans le cas d'une jonction dite"àdent", le joint est disposé entre les parties saillantes complémentaires de deux éléments adjacents. Similarly, seals made of similar materials are used to ensure the resistance between the elements of a pipe and the corresponding "saddle" (or seat) of the junction (cf. FIG. 7); in this case, these seals are generally arranged at the lower part and at the lateral part of the end of each element of the pipe, that is to say between this element and the "saddle" where it comes to bear. In the case of a so-called "tooth" junction, the seal is disposed between the complementary projecting parts of two adjacent elements.

La résine expansée utilisée pour ces joints de type particulier présente une structure à cellules ouvertes et est imprégnée de résine et/ou goudron. Lorsqu'on soumet le joint à une compression suffisante, les cellules comprimées se ferment et forment une couche imperméable, assurant ainsi une tenue parfaite du joint. The expanded resin used for these special type joints has an open cell structure and is impregnated with resin and / or tar. When the joint is subjected to sufficient compression, the compressed cells close and form an impermeable layer, thus ensuring a perfect hold of the joint.

Il va de soi que, une fois que l'action de compression est annulée ou réduite, la résine expansée tend à reprendre la forme et le volume initiaux, réduisant ainsi proportionnellement le degré de tenue du joint, qui est toutefois assuré au moins en partie. It goes without saying that, once the compression action is canceled or reduced, the expanded resin tends to return to the initial shape and volume, thereby proportionally reducing the degree of resistance of the joint, which is however at least partially ensured. .

Or, le désavantage des joints en résine expansée imprégnée, actuellement utilisés pour assurer l'étanchéité de jonctions de tuyauteries,est constitué par le fait que, après la mis en oeuvre de la tuyauterie ou canalisation, les mouvements de tassement du terrain réduisent le degré de compression et donc le degré de tenue du joint. However, the disadvantage of seals in impregnated expanded resin, currently used to ensure the sealing of pipe junctions, is constituted by the fact that, after the implementation of the piping or pipe, the compaction movements of the ground reduce the degree compression and therefore the degree of joint resistance.

En outre, les fluides s'écoulant dans des conduites particulières (destinées par exemple à l'écoulement des eaux d'égout) peuvent contenir des substances, telles que huiles, solvants et analogues, capables de dissoudre la résine ou le goudron avec laquelle ou lequel les joints sont imprégnés, réduisant le degré de tenue de ceux-ci proportionnellement à la perte de goudron et/ou résine d'imprégnation. In addition, the fluids flowing in particular conduits (intended for example for the drainage of sewage) may contain substances, such as oils, solvents and the like, capable of dissolving the resin or the tar with which or which the joints are impregnated, reducing the degree of resistance thereof in proportion to the loss of tar and / or impregnation resin.

La présente invention s'est donné pour but de pourvoir à un joint d'étanchéité pour jonctions de cana lisations qui assure une tenue optimale même en conditions de compression réduite et en présence de substances ayant des propriétés dissolvantes. The object of the present invention is to provide a seal for pipe junctions which ensures optimum resistance even under conditions of reduced compression and in the presence of substances having dissolving properties.

La présente invention a pour objet un joint d'étanchéité pour jonctions entre éléments de conduites, du type comprenant un corps de joint en résine expansée élastique, à cellules ouvertes, imprégnée d'un mélange à base de résine et/ou goudron, caractérisé en ce que ledit corps de joint présente, sur au moins une de ses surfaces, une couche ou une pellicule en un matériau élastique et imperméable, qui est solidaire de la surface sur laquelle elle est appliquée. The subject of the present invention is a seal for junctions between elements of pipes, of the type comprising a seal body made of elastic expanded resin, with open cells, impregnated with a mixture based on resin and / or tar, characterized in that said seal body has, on at least one of its surfaces, a layer or film of an elastic and impermeable material, which is integral with the surface to which it is applied.

Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. In addition to the foregoing provisions, the invention also comprises other provisions, which will emerge from the description which follows.

L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de
réalisation d'un joint pour tuyauteries selon l'inven
tion - la figure 2 est une vue en coupe suivant le demi-plan
Il - II' de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe d'une jonction dite
"à poire" illustrant la position d'un joint de type
classique et d'un joint selon la présente invention - la figure 4 est une vue en coupe à une échelle agrandie
correspondant à la jonction de la figure 3, la partie
mâle n'étant pas encore en position - la figure 5 est une vue en perspective d'un mode de
réalisation d'un joint pour canalisations (canaux),
selon l'invention ;; - la figure 6 est une vue en perspective d'une variante
de réalisation par rapport au joint de la figure 5 - la figure 7 est une vue en perspective, partiellement
explosée, d'un joint pour canalisation en position - la figure 8 est une vue partielle en coupe d'une jonc
tion utilisant le joint illustré à la figure 6 - la figure 9 est une vue partielle en coupe d'une jonc
tion utilisant le joint illustré à la figure 5, et - la figure 10 est une vue partielle en coupe d'une jonc
tion dite "à dent" utilisant le joint illustré à la
figure 6.The invention will be better understood using the additional description which follows, which refers to the accompanying drawings in which - Figure 1 is a perspective view of a mode of
realization of a joint for pipes according to the invention
tion - Figure 2 is a sectional view along the half-plane
It - II 'of Figure 1 - Figure 3 is a sectional view of a so-called junction
"pear" illustrating the position of a type seal
conventional and a joint according to the present invention - Figure 4 is a sectional view on an enlarged scale
corresponding to the junction of Figure 3, the part
male not yet in position - Figure 5 is a perspective view of a mode of
production of a joint for pipes (channels),
according to the invention; - Figure 6 is a perspective view of a variant
with respect to the joint of FIG. 5 - FIG. 7 is a perspective view, partially
exploded, of a joint for pipeline in position - Figure 8 is a partial sectional view of a rod
tion using the seal illustrated in Figure 6 - Figure 9 is a partial sectional view of a rod
tion using the seal illustrated in Figure 5, and - Figure 10 is a partial sectional view of a rod
so-called "tooth" using the seal illustrated in
figure 6.

Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. It should be understood, however, that these drawings and the corresponding descriptive parts, are given solely by way of illustration of the subject of the invention, of which they do not in any way constitute a limitation.

Dans les figures 1 et 2, le joint 1 est représenté comme un anneau de section rectangulaire, mais il va de soi qu'il peut avoir une forme et des dimensions quelconques, selon le cas. In Figures 1 and 2, the seal 1 is shown as a ring of rectangular section, but it goes without saying that it can have any shape and dimensions, as appropriate.

Le joint 1 présente sur sa surface interne 2 une couche ou pellicule 3 en un matériau élastique et imperméable ; cette couche 3 peut être réalisée séparément et être appliquée ensuite sur la surface 2 ou, de façon alternative, en une seule pièce avec le corps de joint 4 du joint.l. The seal 1 has on its internal surface 2 a layer or film 3 of an elastic and impermeable material; this layer 3 can be produced separately and then be applied to the surface 2 or, alternatively, in a single piece with the seal body 4 of the seal.

Cette deuxième solution est préférée et est généralement réalisée en mettant la surface en question en contact avec une source de chaleur pendant une période de temps limitée, mais suffisante pour provoquer la fermeture permanente d'une couche de cellules sur toute l'extension de la surface précitée: dans ce cas la couche imperméable est donc réalisée en le même matériau que le joint. This second solution is preferred and is generally carried out by bringing the surface in question into contact with a heat source for a limited period of time, but sufficient to cause the permanent closure of a layer of cells over the entire extension of the surface. above: in this case the impermeable layer is therefore made of the same material as the seal.

De préférence, la couche 3 se trouve sur la surface qui regarde vers l'intérieur de la tuyauterie. Preferably, layer 3 is located on the surface which looks towards the inside of the piping.

Les surfaces 8 et 9 du joint 1 se trouvent en contact, comme illustré mieux aux figures 3 et 4, respectivement avec la surface latérale 7 de la partie mâle 10 et avec la surface correspondante verticale 7' de la partie femelle 6. Sur ces surfaces 7 et 7' peut être éventuellement appliqué un adhésif. Après avoir appliqué le joint 1 sur la surface 7' de la partie femelle 6, ainsi qu'un ou plusieurs joints detype classique 5, sur la surface interne de la partie femelle 6 précitée, onmeten place la tuyauterie 10 de manière à comprimer le joint 1 (de façon alternative on peut appliquer le joint 1 déjà comprimé). The surfaces 8 and 9 of the seal 1 are in contact, as better illustrated in FIGS. 3 and 4, respectively with the lateral surface 7 of the male part 10 and with the corresponding vertical surface 7 'of the female part 6. On these surfaces 7 and 7 'can optionally be applied an adhesive. After applying the seal 1 on the surface 7 ′ of the female part 6, as well as one or more seals of conventional type 5, on the internal surface of the above-mentioned female part 6, the piping 10 is placed in place so as to compress the seal 1 (alternatively you can apply the seal 1 already compressed).

En raison de la présence de la couche imperméable 3, le joint 1 continue à présenter une tenue efficace également dans le cas d'une diminution du degré de compression exercé sur lui, étant donné que les cellules de la surface en contact avec les fluides contenus dans la tuyauterie sont toutes fermées et qu'il est donc suffisant d'exercer une compression faible pour obtenir la tenue nécessaire. Due to the presence of the impermeable layer 3, the seal 1 continues to exhibit an effective hold also in the case of a reduction in the degree of compression exerted on it, since the cells of the surface in contact with the fluids contained in the piping are all closed and it is therefore sufficient to exert a low compression to obtain the required strength.

D'une manière analogue sont réalisés et se comportent les joints pour canalisations illustrés aux figures 5 à 10. In a similar manner, the joints for pipes illustrated in FIGS. 5 to 10 are produced and behave.

Le mode de réalisation illustré à la figure 5 consiste en un joint 11 de résine expansée imprégnée, par exemple de goudron, en forme de "U" ou, de toutes façons, susceptible d'être ainsi modelé ; il peut être constitué, par exemple, d'une bande aplatie suffisamment élastique pour être pliée en forme de "U" et adaptée à l'endroit (siège) où elle doit être positionnée. The embodiment illustrated in Figure 5 consists of a seal 11 of expanded resin impregnated, for example tar, in the shape of "U" or, in any case, capable of being so shaped; it may consist, for example, of a flattened strip which is sufficiently elastic to be folded into a "U" shape and adapted to the place (seat) where it is to be positioned.

La surface du joint 11 qui est destinée à venir en contact avec les fluides s'écoulant dans la canalisation est la surface interne 12 ; sur cette surface 12 est présente une pellicule imperméable 15,qui est réalisée de la même manière évoquée plus haut pour la pellicule 3. The surface of the seal 11 which is intended to come into contact with the fluids flowing in the pipeline is the internal surface 12; an impermeable film 15 is present on this surface 12, which is produced in the same manner as mentioned above for the film 3.

Comme le montre mieux la figure 7, le joint 11 est mis à cheval de la jonction entre deux éléments adjacents 16 et 16', à la partie inférieure de ceux-ci, de manière à être interposé entre ces éléments 16 et 16' et la "selle" (ou le siège) 17. As best shown in Figure 7, the seal 11 is placed at the junction between two adjacent elements 16 and 16 ', at the lower part thereof, so as to be interposed between these elements 16 and 16' and the "saddle" (or seat) 17.

La disposition du joint 11 par rapport aux éléments 16 et 16' et à la "selle" 17 est illustrée en détail à la figure 9, où il a été représenté une vue en coupe partielle suivant le plan A-A du joint 11 et de la zone de jonction adjacente. Comme l'on peut remarquer, la largeur du joint 11 est suffisamment étendue pour assurer une zone d'appui pour l'extrémité de chacun des deux éléments 16 et 16', qui viennent ainsi en contact avec le joint 11 et la "selle" 17. The arrangement of the seal 11 relative to the elements 16 and 16 'and to the "saddle" 17 is illustrated in detail in FIG. 9, where a partial sectional view has been shown along the plane AA of the seal 11 and of the zone adjacent junction. As can be seen, the width of the seal 11 is sufficiently large to provide a bearing area for the end of each of the two elements 16 and 16 ', which thus come into contact with the seal 11 and the "saddle" 17.

Cette zone d'appui, comprimée par le poids de l'élément correspondant, 16 ou 16', correspond a chacune des deux extrémités latérales du joint, tandis que la partie centrale de celui-ci n'est pas comprimée et forme une "bosse" ou saillie 18. Egalement dans ce cas la tenue du joint est assurée par la pellicule élastique imperméable 15, appliquée sur la surface interne du joint 11, compte tenu de l'action de compression précitée. This support zone, compressed by the weight of the corresponding element, 16 or 16 ′, corresponds to each of the two lateral ends of the joint, while the central part of the latter is not compressed and forms a "bump" "or projection 18. Also in this case the holding of the seal is ensured by the impermeable elastic film 15, applied to the internal surface of the seal 11, taking into account the aforementioned compression action.

A la figure 6 est illustrée une variante de réalisation 13 du joint d'étanchéité entre éléments de canalisations selon l'invention. Egaiement dans le cas de la figure 6 le joint est constitué par un élément en forme de "U", similaire au joint 11 de la figure 5 ; toutefois, dans ce cas, la pellicule élastique imperméable 15 est disposée sur une des parois (frontales) du joint 13
En outre, dans ce cas le joint 13 présente une largeur réduite, ce qui impose l'utilisation d'un joint dis tinctpourchacundes éléments de canalisation 16 et 16'.A la figure 8 est illustréeendétail,dans une vue en coupe analogue à la figure 9, la disposition de deux joints 13, du type illustré à la figure 6,dans la zone de jonction de canalisations du type comprenant une "selle" 17.In Figure 6 is illustrated an alternative embodiment 13 of the seal between pipe elements according to the invention. Also in the case of FIG. 6, the seal is constituted by a "U" shaped element, similar to the seal 11 in FIG. 5; however, in this case, the impermeable elastic film 15 is disposed on one of the (front) walls of the seal 13
In addition, in this case the seal 13 has a reduced width, which requires the use of a separate seal for pipe elements 16 and 16 ′. In FIG. 8 is illustrated in detail, in a sectional view similar to the FIG. 9, the arrangement of two seals 13, of the type illustrated in FIG. 6, in the junction area of pipes of the type comprising a "saddle" 17.

Comme évoqué plus haut, dans ce cas un corps de joint 13 est disposé à chacune des extrémités des éléments 16 et 16', entre l'un ou l'autre de ces éléments et la "selle" de support 17. As mentioned above, in this case a seal body 13 is disposed at each of the ends of the elements 16 and 16 ', between one or the other of these elements and the support "saddle" 17.

Comme dans les modes de réalisations décrits plus haut, également dans ce cas chaque j o i n t 13 comporte une pellicule é 1 a s t i q u e imperméable, 15, qui est d e s t i n é e à venir e n c o n t a c t avec le fluide s'écoulant dans la canalisation précitée et qui, conjointement avec l'action de compression exercée par les éléments 16 et 16', assure la tenue des joints 13. Donc, dans ce cas l'étanchéité du joint est réalisée à l'aide d'une paire de joints 13 qui présentent sur leurs surfaces opposées adjacentes ladite pellicule élastique et imperméable 15. As in the embodiments described above, also in this case each seal 13 comprises a film with an impermeable seal, 15 which is intended to come into contact with the fluid flowing in the above-mentioned pipe and which, together with the compression action exerted by the elements 16 and 16 ', ensures the holding of the seals 13. Therefore, in this case the seal is sealed using a pair of seals 13 which have on their opposite surfaces said elastic and impermeable film 15.

Dans la figure 10 est illustré un autre mode de réalisation d'un joint selon l'invention, utilisé dans la zone de jonction entre deux éléments de canalisation du type dit "à dent", c'est-à-dire sans "selle" 17. Dans ce cas, on a besoin d'un seul joint 13 du type illustré à la figure 6, également pourvu de la pellicule en matériau élastique imperméable 15 disposée sur la surface du joint 13 qui est destinée à venir en contact avec les fluides s'écoulant dans la canalisation. In FIG. 10 is illustrated another embodiment of a seal according to the invention, used in the junction zone between two pipe elements of the so-called "tooth" type, that is to say without "saddle" 17. In this case, a single seal 13 of the type illustrated in FIG. 6 is required, also provided with the film of impermeable elastic material 15 disposed on the surface of the seal 13 which is intended to come into contact with the fluids. flowing in the pipeline.

A cet effet, il y a lieu de remarquer que, outre qu'assurer la nécessaire tenue du joint dans le cas d'une réduction de l'action de compression citée, la pellicule ou couche 15 en matériau élastique imperméable constitue également une barrière physique à la pénétration dans la masse du joint des fluides s'écoulant dans la conduite. To this end, it should be noted that, in addition to ensuring the necessary holding of the joint in the event of a reduction in the cited compression action, the film or layer 15 of impermeable elastic material also constitutes a physical barrier. penetration into the mass of the joint of the fluids flowing in the pipe.

De cette manière, on peut éviter une dégradation du joint de la part de substances présente dans les fluides exerçant éventuellement une action de dissolution sur la résine et/ou le goudron d'imprégnation du joint. In this way, it is possible to avoid degradation of the seal on the part of substances present in the fluids possibly exerting a dissolving action on the resin and / or the tar impregnating the seal.

Bien entendu, comme déjà décrit en rapport aux joints illustrés aux figures 1 à 4, également pour les joints illustrés aux figures 5 à 10 il est possible d'utiliser un adhésif de fixation sur les éléments de canalisation correspondants ou sur les "selles" éventuellement existantes. Of course, as already described in relation to the seals illustrated in Figures 1 to 4, also for the seals illustrated in Figures 5 to 10 it is possible to use a fixing adhesive on the corresponding pipe elements or on the "saddles" possibly existing.

Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explilee ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée,de la présente invention. As is apparent from the above, the invention is in no way limited to those of its embodiments and of application which have just been described in a more detailed manner; on the contrary, it embraces all the variants which may come to the mind of the technician in the matter, without departing from the scope, or the scope, of the present invention.

Claims

1.- Seal between elements (6, 10 16, 16 ') of pipes, comprising a seal body (4) in elastic expanded resin, with open cells, impregnated with a mixture based on resins and / or tar, characterized in that said joint body (4) has, on at least one (2, 12) of its surfaces, a layer or a film (3, 15) of an impermeable elastic material, which is integral with the surface to which it is applied.

2. A seal according to claim 1, characterized in that said impermeable layer (3, 15) is made in one piece with said seal body (4) or is made of the same material as the latter.

3. A seal according to claim 1, characterized in that said impermeable layer (3, 15) is constituted by an element separate from said seal body which is intended to be applied thereto.

4. A seal according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said impermeable layer (3, 15) is disposed on a surface of the seal which is intended to come into contact with flowing fluids in said conduct.

5.- joint according to any one of claims 1 to 4, of the type used in the junction zone between pipes (6, 10), characterized in that it is constituted by a ring (9), of rectangular section or analogous, on an internal surface (2) of which is disposed said layer or film (3) of impermeable elastic material.

6.- Joint according to any one of claims 1 to 4, of the type used in the junction zone between two pipe elements (16, 16 '), characterized in that it consists of a seal (11) in U-shaped or capable of being shaped into a "U", on an internal surface (12) of which is disposed said layer or film (15) of impermeable elastic material, and in that its width is such that it applies simultaneously to the ends of two adjacent channel elements (16, 16 ').

7. A seal according to any one of claims 1 to 4, of the type used in the junction zone between two pipe elements (16, 16 '), characterized in that it comprises at least one seal body (13 ) in the shape of a "U", or capable of being shaped in the shape of a "U", on a surface of which is disposed said layer or film (15) of elastic and impermeable material.

8. A seal according to claim 7, characterized in that two seal bodies (13) are each arranged at the end of each channeling element (16,16 '), the s # urfaces intended to come into contact with the fluids flowing from the pipe being provided with said impermeable layer or film (15) and arranged so as to be separated and opposite to each other, while being adjacent.