FR2647527A1 - Vehicle for inspecting and servicing, or reconditioning the inside of pipes - Google Patents
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Abstract
Description
Véhicule pour réaliser des travaux d'inspection
de maintenance ou de remise en état à
l'intérieur des conduites
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un véhicule pour réaliser des
travaux d'inspection, de maintenance ou de remise en état à
l'intérieur des conduites.Vehicle to carry out inspection work
maintenance or repair to
inside the pipes
DESCRIPTION
The subject of the present invention is a vehicle for carrying out
inspection, maintenance or repair work at
inside the pipes.
Le secteur technique de l'invention est celui des appareils et
des outillages commandés à distance à partir d'un poste de commande.The technical sector of the invention is that of apparatus and
tools remotely controlled from a control station.
L'inspection. la maintenance ou la remise en état des réseaux de
conduites industrielles et notamment du secteur nucléaire sont
réalisées au moyen de véhicules télécommandés. mis en circulation à
l'intérieur des conduites et portant à leur extrémité avant des
appareils d'exploration et d'intervention, tels qu'une caméra vidéo
utilisée seule ou avec un outillage spécifique en fonction de la
nature des travaux à effectuer.Inspection. maintenance or repair of
industrial pipelines and in particular of the nuclear sector are
carried out by remote-controlled vehicles. put into circulation at
inside the pipes and carrying at their front end
exploration and response devices, such as a video camera
used alone or with specific tools depending on the
nature of the work to be carried out.
Le véhicule est relié par un ombilical à un poste de commande et
de visualisation fournissant également les énergies nécessaires au
fonctionnement du véhicule et des outils : du courant électrique et un
fluide sous pression généralement de l'air comprimé.The vehicle is connected by an umbilical to a control station and
also providing the energy necessary for
vehicle and tool operation: electric current and
pressurized fluid usually compressed air.
Les appareils connus de ce genre sont constitués par un vérin à
air comprimé. comprenant un corps cylindrique dans lequel se deplace
un piston. dont la tige et ledit corps portent des joints gonflables.Known devices of this kind are constituted by a jack
pressurized air. comprising a cylindrical body in which moves
A piston. whose rod and said body carry inflatable seals.
Lesdits joints ont pour fonction de bloquer alternativement le corps
ou la tige du piston contre la paroi de la conduite pendant que
l'élongation obtenue par le déplacement du piston dans le corps du vérin et sa rétraction. réalisent le déplacement pas à pas du véhicule
à l'intérieur de la conduite.Said seals have the function of alternately blocking the body
or the piston rod against the wall of the pipe while
the elongation obtained by the displacement of the piston in the cylinder body and its retraction. carry out the vehicle step by step
inside the pipe.
De tels vérins sont à double effet et comportent ainsi nécessairement deux conduits d'air comprimés pour alimenter
alternativement les chambres du piston.Such cylinders are double-acting and thus necessarily include two compressed air ducts to supply
alternatively the piston chambers.
L'objectif à atteindre est la mise en oeuvre d'un véhicule à
fonctionnement pas à pas d'une nouvelle conception. comportant un ou plusieurs corps à élongation variable alimentés par une seul arrivée de fluide, associés ou non à des joints gonflables. pour déplacer à
l'intérieur des conduites. des outils d'exploration et d'intervention. The objective to be achieved is the implementation of a vehicle
step-by-step operation of a new design. comprising one or more bodies with variable elongation supplied by a single fluid inlet, associated or not with inflatable seals. to move to
inside the pipes. exploration and intervention tools.
Cet objectif est atteint par le véhicule selon l'invention, comprenant au moins un corps à élongation variable et comportant une caméra vidéo ou un outil d'intervention à son extrémité avant, et un ombilical pénétrant à sa partie arrière et reliant ledit corps et la caméra, à un poste de commande et de visualisation comportant un groupe de production de fluide sous pression, et des moyens de blocage gonflables situés de part et d'autre dudit corps pour s'appuyer alternativement et/ou simultanément contre la paroi de la conduite. pour provoquer sous la pression du fluide, l'allongement et la rétraction dudit corps et obtenir l'avancement du véhicule à l'intérieur de la conduite, caractérisé en ce que ledit corps est constitué par une cellule rétractable comprenant un soufflet à ressort fixé à deux brides coaxiales d'extrémités et autour dudit soufflet, un manchon déformable fixé auxdites brides et délimitant avec ledit soufflet une chambre dans laquelle est envoyé le fluide sous pression. This objective is achieved by the vehicle according to the invention, comprising at least one body with variable elongation and comprising a video camera or an intervention tool at its front end, and an umbilical penetrating at its rear part and connecting said body and the camera, at a control and display station comprising a group for producing pressurized fluid, and inflatable blocking means located on either side of said body for pressing alternately and / or simultaneously against the wall of the pipe . for causing under pressure of the fluid, the elongation and the retraction of said body and obtaining the advancement of the vehicle inside the pipe, characterized in that said body is constituted by a retractable cell comprising a spring bellows fixed to two coaxial flanges of ends and around said bellows, a deformable sleeve fixed to said flanges and delimiting with said bellows a chamber in which the fluid under pressure is sent.
et des moyens associés audit manchon pour que. sous la pression du fluide et simultanément à l'expansion radiale du manchon et de sa mise en appui contre la paroi de la conduite, on obtienne la rétraction de la cellule, celle-ci revenant à sa position initiale détendue sous l'effet dudit soufflet à ressort, dès qu'on annule la pression du fluide dans ladite chambre.and means associated with said sleeve so that. under the pressure of the fluid and simultaneously with the radial expansion of the sleeve and of its abutment against the wall of the pipe, the cell is retracted, the latter returning to its initial relaxed position under the effect of said bellows spring, as soon as the fluid pressure in said chamber is canceled.
Dans un mode de réalisation, ladite cellule est reliée à ses extrémités avant et arrière. à une chambre annulaire deformable coaxiale. susceptible de subir une expansion sous l'effet du fluide sous pression, lesquelles chambres se dilatent et se contractent à la façon d'un joint gonflable. pour immobiliser momentanément, simultanément ou alternativement lesdites brides d'extrémités dans les états rétracté ou détendu de la cellule, afin d'obtenir l'avancement du véhicule dans la conduite. In one embodiment, said cell is connected at its front and rear ends. to a coaxial deformable annular chamber. susceptible to expansion under the effect of the pressurized fluid, which chambers expand and contract like an inflatable seal. for momentarily, simultaneously or alternatively immobilizing said end flanges in the retracted or relaxed states of the cell, in order to obtain the advancement of the vehicle in driving.
Dans un autre mode de réalisation, ledit véhicule comporte au moins trois cellules rétractables coaxiales reliées ensemble, dont une centrale a pour fonction de provoquer le déplacement du vehicule dans la conduite et les deux autres, situés de part et d'autre de ladite cellule centrale, ont pour fonction d'immobiliser momentanément, simultanément ou alternativement. les brides d'extrémités de la cellule centrale dans ses états rétracté ou détendu. In another embodiment, said vehicle comprises at least three retractable coaxial cells connected together, one of which has the function of causing the displacement of the vehicle in the pipeline and the other two, located on either side of said central cell , have the function of immobilizing momentarily, simultaneously or alternately. the end flanges of the central cell in its retracted or relaxed state.
Dans un autre mode de réalisation, le véhicule se compose d'au moins deux cellules rétractables et d'une chambre annulaire déformable coaxiales reliées ensemble, laquelle chambre est susceptible de subir une expansion sous l'effet du fluide sous pression et se dilate ou se contracte à la façon d'un joint gonflable, dont une desdites cellules est centrale et a pour fonction de provoquer le déplacement du véhicule dans la conduite, laquelle cellule centrale est reliée par une de ses extrémités à ladite chambre annulaire et par son autre extrémité à ladite seconde cellule, laquelle seconde cellule et ladite chambre annulaire ayant pour fonction d'immobiliser momentanément. In another embodiment, the vehicle consists of at least two retractable cells and a coaxial deformable annular chamber connected together, which chamber is capable of undergoing expansion under the effect of the fluid under pressure and expands or expands. contracts like an inflatable joint, one of said cells of which is central and has the function of causing the displacement of the vehicle in the pipe, which central cell is connected by one of its ends to said annular chamber and by its other end to said second cell, which second cell and said annular chamber having the function of immobilizing momentarily.
simultanément ou alternativement les brides d'extrémités de la cellule centrale dans ses états rétracté ou détendu.simultaneously or alternately the end flanges of the central cell in its retracted or relaxed states.
Dans un mode d'exécution, lesdites chambres annulaires déformables sont montées autour de brides coaxiales à la cellule centrale. In one embodiment, said deformable annular chambers are mounted around flanges coaxial with the central cell.
Pour favoriser la circulation du véhicule dans les coudes des conduites, ladite cellule centrale est reliée auxdites autres cellules et/ou auxdites chambres annulaires, par l'intermédiaire de soufflets déformables. pour favoriser la circulation du véhicule dans les coudes des conduites. To promote the circulation of the vehicle in the elbows of the pipes, said central cell is connected to said other cells and / or to said annular chambers, by means of deformable bellows. to promote the circulation of the vehicle in the elbows of the pipes.
Dans un mode d'exécution, lesdits moyens associés au manchon qui compose l'une quelconque desdites cellules rétractables, consistent en une pluralité de tirants souples mais non extensibles. sensiblement parallèles à l'axe longitudinal de la cellule et équidistants dudit axe, lesquels tirants sont juxtaposés audit manchon et à l'extérieur de celui-ci, sont fixés auxdites brides d'extrémités de la cellule et ont pour fonction lors de la déformation radiale du manchon sous la pression du fluide, de réaliser le rapprochement desdites brides d'extrémités sensiblement parallèlement l'une de l'autre et par là même la retraction de la cellule. In one embodiment, said means associated with the sleeve which makes up any of said retractable cells, consist of a plurality of flexible but not extensible tie rods. substantially parallel to the longitudinal axis of the cell and equidistant from said axis, which tie rods are juxtaposed with said sleeve and outside thereof, are fixed to said end flanges of the cell and have a function during radial deformation of the sleeve under the pressure of the fluid, to bring said end flanges together substantially parallel to one another and thereby retraction of the cell.
Dans un mode de réalisation, lesdits tirants sont des feuillards, pour limiter la distance entre les tirants et obtenir entre eux un minimum de déformation du manchon lors de la mise en pression de la chambre annulaire et de l'expansion radiale dudit manchon. In one embodiment, said tie rods are strips, in order to limit the distance between the tie rods and to obtain between them a minimum of deformation of the sleeve during the pressurization of the annular chamber and the radial expansion of said sleeve.
Dans un autre mode de réalisation. le manchon comporte des moyens lui conférant la possibilité de s'étendre radialement tout en s'opposant à son élongation axiale, de telle sorte que sous la pression du fluide et simultanément à son expansion radiale et à sa remise en appui contre la paroi de la conduite, il réalise de rapprochement desdites brides d'extrémités sensiblement parallèlement l'une de l'autre et par là même la rétraction de la cellule. In another embodiment. the sleeve comprises means giving it the possibility of extending radially while opposing its axial elongation, so that under the pressure of the fluid and simultaneously with its radial expansion and its resting against the wall of the conducted, it achieves approximation of said end flanges substantially parallel to one another and thereby the retraction of the cell.
De préférence, le manchon comporte dans l'épaisseur. de sa paroi, une pluralité de tirants souples mais non extensibles, lesquels s'étendent au moins dans le sens longitudinal du manchon et sont solidaires de ladite paroi, pour empêcher tout mouvement relatif des tirants et de la paroi lors de la déformation radiale du manchon. Preferably, the sleeve comprises in the thickness. from its wall, a plurality of flexible but not extensible tie rods, which extend at least in the longitudinal direction of the sleeve and are integral with said wall, to prevent any relative movement of the tie rods and of the wall during the radial deformation of the sleeve .
Celui comporte en outre, à chacune de ses extrémités un anneau s'étendant dans l'épaisseur de sa paroi et auxquels anneaux sont fixés les extrémités des tirants. That further comprises, at each of its ends a ring extending in the thickness of its wall and to which rings are fixed the ends of the tie rods.
Outre que de telles cellules ne nécessitent qu'une seule arrivée de fluide sous pression, un véhicule selon l'invention peut n'être composé que de cellules rétractables, dont certaines réalisent une fonction de blocage et une. ou des autres, la propulsion pas à pas du véhicule, ce qui, pour des fabrications de petites séries, est une solution économique en regard du court de fabrication d'un joint gonflable spécifique. dont la mise en oeuvre du moule est d'un coût particulièrement élevé. In addition to the fact that such cells require only one pressurized fluid inlet, a vehicle according to the invention may be composed only of retractable cells, some of which perform a blocking function and one. or another, step-by-step propulsion of the vehicle, which, for small series manufacturing, is an economical solution compared to the manufacturing short of a specific inflatable joint. whose implementation of the mold is of a particularly high cost.
D'autres avantages et des caractéristiques de l'invention ressortiront encore, à la lecture de la description suivante de plusieurs modes de réalisation d'un véhicule d'inspection et d'intervention pas à pas, en référence au dessin annexé sur lequel
La figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule selon l'invention, en cours d'inspection dans une conduite et de son poste de commande et de visualisation.Other advantages and characteristics of the invention will emerge further on reading the following description of several embodiments of a step-by-step inspection and intervention vehicle, with reference to the attached drawing in which
Figure 1 is a perspective view of a vehicle according to the invention, being inspected in a pipe and its control and display station.
La figure 2 est une vue en coupe partielle d'un véhicule selon l'invention, comprenant deux cellules rétractables et une chambre annulaire déformable à l'avant. et dont le manchon à expansion radiale est associé à l'action de tirants constitués par des feuillards. Figure 2 is a partial sectional view of a vehicle according to the invention, comprising two retractable cells and a deformable annular chamber at the front. and whose radial expansion sleeve is associated with the action of tie rods constituted by strips.
La figure 3 est une vue en perspective, illustrant le véhicule de la figure 2, où la chambre annulaire avant et la cellule rétractable arrière sont en pcsition de blocage, en appui contre la paroi de la conduite,
La figure 4 est une vue en coupe partielle du véhicule de la figure 2, mais dont les manchons à expansion radiales intègrent les tirants qui réalisent la rétraction des cellules.FIG. 3 is a perspective view, illustrating the vehicle of FIG. 2, where the front annular chamber and the rear retractable cell are in blocking position, pressing against the wall of the pipe,
Figure 4 is a partial sectional view of the vehicle of Figure 2, but whose radial expansion sleeves incorporate the tie rods which carry out the retraction of the cells.
La figure 5 est une vue en coupe partielle d'un véhicule selon l'invention comportant trois cellules rétractables, dont les cellules avant et arrière ont une fonction de blocage. Figure 5 is a partial sectional view of a vehicle according to the invention comprising three retractable cells, the front and rear cells have a locking function.
La figure 6 est une vue en coupe partielle d'une variante du véhicule de la figure 4, plus spécialement adaptée pour se déplacer à l'intérieur de conduites comportant un grand nombre de coudes. Figure 6 is a partial sectional view of a variant of the vehicle of Figure 4, more particularly adapted to move inside pipes having a large number of bends.
La figure 7 est une vue en coupe partielle d'un coude à l'intérieur duquel se déplace un véhicule selon la figure 6. FIG. 7 is a partial section view of an elbow inside which a vehicle according to FIG. 6 moves.
La figure 8 est une vue en perspective/coupe illustrant la composition d'un manchon à tirants intégrés qui équipent les cellules du véhicule dans un mode préférentiel de réalisation. Figure 8 is a perspective / sectional view illustrating the composition of a sleeve with integrated tie rods which equip the cells of the vehicle in a preferred embodiment.
La figure 9 est une vue en perspective/coupe du manchon de la figure 8 en cours de déformation radiale. Figure 9 is a perspective / sectional view of the sleeve of Figure 8 during radial deformation.
Les figures 10 à 17 illustrent les phases de fonctionnement du véhicule selon l'invention. dans son mode d'exécution des figures 6 et 7, au cours d'un cycle pendant lequel le véhicule avance d'un pas. Figures 10 to 17 illustrate the operating phases of the vehicle according to the invention. in its embodiment of FIGS. 6 and 7, during a cycle during which the vehicle advances by one step.
On se reporte d'abord à la figure 1 du dessin qui représente un véhicule 1 se déplaçant dans une conduite 2. Ledit véhicule comporte à l'avant une caméra vidéo 3 et est relié par un ombilical 4 issu de sa partie arrière, à un poste de commande 5 comprenant un écran vidéo 5a et un pupitre de manoeuvre 5b. Le poste de commande est alimenté en courant électrique par le secteur et comporte un groupe de production de fluide sous pression, par exemple un moto-compresseur d'air. Reference is first made to FIG. 1 of the drawing which represents a vehicle 1 moving in a pipe 2. Said vehicle comprises at the front a video camera 3 and is connected by an umbilical 4 coming from its rear part, to a control station 5 comprising a video screen 5a and an operating console 5b. The control station is supplied with electric current by the sector and includes a pressurized fluid production group, for example an air motor compressor.
Un mode d'exécution du véhicule 1 selon l'invention est donné à la figure 2. An embodiment of the vehicle 1 according to the invention is given in FIG. 2.
Celui-ci se compose d'une cellule centrale rétractable 6 qui a pour fonction de déplacer le véhicule dans la conduite 2. d'une seconde cellule 7 qui constitue la partie arrière du véhicule par laquelle pénètre l'ombilical 4. et une chambre annulaire déformable 8 qui constitue la partie avant du véhicule dans laquelle est montée la caméra vidéo 3. This consists of a retractable central cell 6 which has the function of moving the vehicle in line 2. of a second cell 7 which constitutes the rear part of the vehicle through which the umbilical penetrates 4. and an annular chamber deformable 8 which constitutes the front part of the vehicle in which the video camera 3 is mounted.
Les cellules 6. 7 et la chambre annulaire 8 sont coaxiales. La chambre annulaire 8 et la seconde cellule 7 ont pour fonction de réaliser le blocage du véhicule dans la conduite. simultanément ou alternativement dans les états rétracté ou détendu de la cellule centrale 6. The cells 6. 7 and the annular chamber 8 are coaxial. The function of the annular chamber 8 and the second cell 7 is to lock the vehicle in the pipeline. simultaneously or alternately in the retracted or relaxed states of the central cell 6.
La cellule 7 et la chambre annulaire 8 sont représentées en position de blocage. The cell 7 and the annular chamber 8 are shown in the locked position.
Bien que leurs fonctions soient différentes, les cellules 6 et 7 sont identiques et se composent d'un soufflet à ressort métallique 6a, 7a par exemple en tombac. lequel est soudé par ses extrémités à deux brides 6b, 6c - 7b, 7c qui constituent les extrémités de la cellule. Although their functions are different, cells 6 and 7 are identical and consist of a metal spring bellows 6a, 7a, for example in tombac. which is welded at its ends to two flanges 6b, 6c - 7b, 7c which constitute the ends of the cell.
Ces brides comportent un épaulement circulaire autour de leur orifice central 6d, 7d, lesquels sont complémentaires pour s'ajuster l'un dans l'autre et le raccordement des cellules 6, 7 est réalisé au moyen de goupilles radiales 9. These flanges have a circular shoulder around their central orifice 6d, 7d, which are complementary in order to fit one into the other and the connection of the cells 6, 7 is carried out by means of radial pins 9.
La bride 7b de la cellule 7 est assemblée, comme celle 6b de la cellule 6 à une bride 10 qui termine le véhicule à sa partie arrière,
La chambre annulaire 8 est montée autour d'une bride en trois parties. Une partie centrale lia dans laquelle est engagée la caméra 3, une partie 11b, qui comporte un épaulement pour réaliser le raccordement de la chambre 8 et de la cellule centrale 6 et une partie lic. Celle-ci est percée autour de son orifice central pour réaliser la fixation de la chambre au moyen de vis 12 qui traversent la partie lia et qui se vissent dans des taraudages pratiqués dans la partie lîb. Celle-ci est assemblée à la bride d'extrémité 6c de la cellule 6 au moyen de goupilles radiales 10.The flange 7b of the cell 7 is assembled, like that 6b of the cell 6 with a flange 10 which terminates the vehicle at its rear part,
The annular chamber 8 is mounted around a three-part flange. A central part 11a in which the camera 3 is engaged, a part 11b, which has a shoulder for connecting the chamber 8 and the central cell 6 and a lic part. The latter is drilled around its central orifice in order to fix the chamber by means of screws 12 which pass through the part 11a and which are screwed into threads made in the part 11b. This is assembled to the end flange 6c of the cell 6 by means of radial pins 10.
L'assemblage des brides 10 et 7b est réalisé de la même façon. The assembly of the flanges 10 and 7b is carried out in the same way.
Ainsi montées les brides 10, 7b - 7c, 6b - 6c, llb délimitent des gorges annulaires d'une section droite rectangulaire 13. Thus mounted the flanges 10, 7b - 7c, 6b - 6c, 11b delimit annular grooves of a rectangular cross section 13.
Autour du soufflet 6a. 7a est dispose un manchon déformable 14 comportant des bourrelets à ses extrémités 14a, qui se placent dans des gorges périphériques réservées autour des brides 6b,7b - 6c,7c des cellules 6, 7. Around the bellows 6a. 7a is provided with a deformable sleeve 14 comprising beads at its ends 14a, which are placed in reserved peripheral grooves around the flanges 6b, 7b - 6c, 7c of the cells 6, 7.
Le manchon 14 est réalisé en élastomère et a donc la faculté de subir une déformation radiale. The sleeve 14 is made of elastomer and therefore has the ability to undergo radial deformation.
La fixation du manchon 14 est obtenue à chaque extrémité de la cellule au moyen de 3 secteurs à 1200 d'une section droite en forme de
T, 15 et dont la partie centrale 15a est engagée dans les gorges 13 et dont les bords périphériques 15b s'appuient sur les bourrelets 14a du manchon. Celui-ci se trouve donc inséré entre lesdits secteurs 15 et les brides des cellules, le serrage étant obtenu au moyen d'une bague 16 qui entoure les secteurs 15 et qui exercent une pression sur les bourrelets d'extrémités 14 du manchon.The fixing of the sleeve 14 is obtained at each end of the cell by means of 3 sectors at 1200 of a straight section in the form of
T, 15 and whose central part 15a is engaged in the grooves 13 and whose peripheral edges 15b are supported on the beads 14a of the sleeve. The latter is therefore inserted between said sectors 15 and the flanges of the cells, the tightening being obtained by means of a ring 16 which surrounds the sectors 15 and which exert pressure on the end beads 14 of the sleeve.
La bride 6b,7b comporte une arrivée de fluide, par exemple d'air comprimé. comportant une tubulure souple 17 engagée autour d'un raccord 18 formant un angle droit et lui-même engagé dans un conduit radial 6e. 7e réservé dans la bride 6b, 7b et qui débouche dans une chambre annulaire 19 délimitée par le soufflet 6a et le manchon 14. The flange 6b, 7b has a fluid inlet, for example of compressed air. comprising a flexible tube 17 engaged around a connector 18 forming a right angle and itself engaged in a radial conduit 6e. 7th reserved in the flange 6b, 7b and which opens into an annular chamber 19 delimited by the bellows 6a and the sleeve 14.
Sous la pression de l'air comprimé, le manchon 14 subit une déformation radiale et axiale. Under the pressure of the compressed air, the sleeve 14 undergoes radial and axial deformation.
Pour obtenir le rapprochement des deux brides d'extrémités 6b. To obtain the connection of the two end flanges 6b.
7b - 6c, 7c et donc la rétraction de la cellule 6, 7 on a associe audit manchon 14 une pluralité de tirants souples. sous la forme de feuillards 20 disposés à l'extérieur du manchon et dont les extrémités sont rendus solidaires des brides d'extrémités de la cellule en étant insérés entre la bague de serrage 16 et lesdits secteurs 15.7b - 6c, 7c and therefore the retraction of the cell 6, 7 has been associated with said sleeve 14 a plurality of flexible tie rods. in the form of strips 20 arranged outside the sleeve and the ends of which are made integral with the end flanges of the cell by being inserted between the clamping ring 16 and said sectors 15.
Les tirants 20 sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal xxl de la cellule et équidistants de cet axe. The tie rods 20 are substantially parallel to the longitudinal axis xxl of the cell and equidistant from this axis.
Le gonflage de la chambre 8 est réalisé de façon connue et comme pour la chambre 19, par une arrivée d'air comprimé comprenant une tubulure souple 21, engagée autour d'un raccord droit 22. lui-meme engagé dans un conduit à 900, 23 qui débouche dans la chambre 8. Cette chambre fonctionne à la façon d'un joint gonflable parfaitement connu. The inflation of the chamber 8 is carried out in a known manner and as for the chamber 19, by a supply of compressed air comprising a flexible tube 21, engaged around a straight connector 22. itself engaged in a conduit at 900, 23 which opens into the chamber 8. This chamber functions in the manner of a perfectly known inflatable seal.
Les tubulures 17, 21 et le câble 3a de la caméra 3 sont réunis pour constituer l'ombilical 4 qui pénètre à l'arrière du véhicule par l'orifice central 10a de la bride 10. The pipes 17, 21 and the cable 3a of the camera 3 are joined together to form the umbilical 4 which penetrates to the rear of the vehicle through the central orifice 10a of the flange 10.
Lorsque l'on admet l'air comprimé dans la chambre 19 celles subit une déformation radiale et axiale tout en exerçant une pression sur les feuillards 20 qui relient les brides d'extrémités des cellules 6, 7, lesquelles se courbent au fur et à mesure que le manchon se déforme en déplaçant les brides l'unewvers l'autre jusqu'à ce que le soufflet 6a soit dans un état totalement rétracté, Au cours du gonflage et simultanément à la déformation radiale de la chambre 19, la cellule s'est rétractée tel que cela est représenté à gauche des figures 2 et 3 où est illustré dans cet état la cellule référencée 7. When the compressed air is admitted into the chamber 19 those undergoes a radial and axial deformation while exerting a pressure on the strips 20 which connect the end flanges of the cells 6, 7, which bend progressively the sleeve is deformed by moving the flanges one towards the other until the bellows 6a is in a fully retracted state, during inflation and simultaneously with the radial deformation of the chamber 19, the cell has retracted as shown on the left of Figures 2 and 3 where is illustrated in this state the cell referenced 7.
Le fonctionnement de la cellule 6 est identique à celui de la cellule 7. Les tirants 20 sont rapprochés au maximum pour obtenir un minimum de déformation du manchon 14 entre eux. Toutefois et en position rétractée de la cellule 6, 7 le manchon forme entre les tirants 20 des poches 24 qui s'appuient avec force contre la paroi de la cellule 2 et qui réalisent un blocage de la cellule gonflée dans la conduite. Dès que l'on supprime l'arrivée d'air comprimé dans la chambre 19. le manchon 14 et les feuillards 20 reviennent à leur position initiale, sous l'effet du soufflet à ressort 6a, la cellule revenant à un état détendu tel que l'illustre aux figures 2 et 3 la cellule référencée 6. The operation of cell 6 is identical to that of cell 7. The tie rods 20 are brought together as much as possible to obtain a minimum of deformation of the sleeve 14 between them. However, in the retracted position of the cell 6, 7 the sleeve forms between the tie rods 20 of the pockets 24 which bear forcefully against the wall of the cell 2 and which block the inflated cell in the pipe. As soon as the supply of compressed air is eliminated in the chamber 19. the sleeve 14 and the strips 20 return to their initial position, under the effect of the spring bellows 6a, the cell returning to a relaxed state such as illustrates in Figures 2 and 3 the cell referenced 6.
La figure 4 représente un véhicule de même conception que celui qui vient d'etre décrit en référence aux figures 2 et 3. mais dont le manchon 25 des cellules 6 et 7 remplit à la fois les fonctions du manchon 14 et des tirants en forme de feuillards 20 du dispositif précédent. FIG. 4 represents a vehicle of the same design as that which has just been described with reference to FIGS. 2 and 3. but of which the sleeve 25 of cells 6 and 7 fulfills both the functions of the sleeve 14 and of the tie rods in the form of strips 20 of the previous device.
Un tel manchon est représenté dans son état initial détendu à la figure 8 et en cours de déformation par gonflage, à la figure 9. Such a sleeve is shown in its initial relaxed state in FIG. 8 and during deformation by inflation, in FIG. 9.
Ledit manchon 25 est réalisé en élastomère et comporte dans l'épaisseur de sa paroi 25a une pluralité de tirants souples mais non extensibles 26. par exemple des fils métalliques ou de polyamide. qui s'étendent dans le sens longitudinal du manchon et sur toute sa longueur. Ces fils sont intégrés à la fabrication du manchon et sont ainsi solidaires de sa paroi 25a. A ses extrémités 25b qui comportent un bourrelet, le manchon comporte un anneau 27, auxquels anneaux sont fixés les extrémités des tirants 26. Par exemple leur fixation est réalisée soit par soudage, soit par crochetage. Said sleeve 25 is made of elastomer and has in the thickness of its wall 25a a plurality of flexible but not extensible tie rods 26, for example metallic or polyamide wires. which extend in the longitudinal direction of the sleeve and over its entire length. These wires are integrated in the manufacture of the sleeve and are thus integral with its wall 25a. At its ends 25b which comprise a bead, the sleeve comprises a ring 27, to which rings are fixed the ends of the tie rods 26. For example, their fixing is carried out either by welding or by hooking.
Compte tenu de cette conception. le manchon peut se dilater radialement et venir au contact de la paroi de la conduite, les fils 26 s'opposent toutefois à se qu'il subisse une élongation axiale. Given this design. the sleeve can expand radially and come into contact with the wall of the pipe, the wires 26 however prevent it from undergoing an axial elongation.
Lorsque l'on met la chambre 19 en pression, on obtient simultanément l'expansion radiale du manchon 25 et la rétraction de la cellule.When the chamber 19 is put under pressure, the radial expansion of the sleeve 25 and the retraction of the cell are obtained simultaneously.
La figure 5 représente un véhicule selon l'invention dans un autre mode de réalisation à trois cellules rétractables 6. 7, 28. Les trois cellules sont du type de celles décrites en référence aux figures 2 à 4. Les cellules 7 et 28 assurent une fonction de blocage, la cellule centrale 6 assure le déplacement pas à pas du véhicule dans la conduite. FIG. 5 represents a vehicle according to the invention in another embodiment with three retractable cells 6, 7, 28. The three cells are of the type described with reference to FIGS. 2 to 4. Cells 7 and 28 provide a blocking function, the central cell 6 ensures the step-by-step movement of the vehicle in the pipe.
La figure 6 représente un véhicule selon l'invention, dans une variante d'exécution lui permettant de se déplacer avec facilité dans des réseaux de conduites comprenant un grand nombre de coudes. FIG. 6 represents a vehicle according to the invention, in an alternative embodiment allowing it to move with ease in networks of pipes comprising a large number of elbows.
Un tel véhicule est formé des mêmes organes que ceux des figures 2 et 4 et comporte donc à l'avant une chambre annulaire 8, une cellule rétractable centrale 6 et une seconde cellule arrière 7. Such a vehicle is formed from the same members as those of FIGS. 2 and 4 and therefore comprises at the front an annular chamber 8, a central retractable cell 6 and a second rear cell 7.
La cellule centrale 6 est reliée à la chambre annulaire avant B et à la cellule arrière 7. par l'intermédiaire de soufflets en tombac 29, 30. The central cell 6 is connected to the front annular chamber B and to the rear cell 7. via tombac bellows 29, 30.
Le soufflet 29 est soudé à ses extrémités à deux brides 31, 32 complémentaires aux brides 7c et 7b des cellules 6, 7. Ces brides comportent un épaulement annulaire autour de leur orifice central. La bride 31 est raccordée à la bride 7c de la cellule 7 et est assemblée à celle-ci au moyen de goupilles radiales 101. The bellows 29 is welded at its ends to two flanges 31, 32 complementary to the flanges 7c and 7b of the cells 6, 7. These flanges have an annular shoulder around their central orifice. The flange 31 is connected to the flange 7c of the cell 7 and is assembled to the latter by means of radial pins 101.
La bride 32 est raccordée à la bride 6b et est assemblée de la même façon. De même. le soufflet 30 est soudé à ses extrémités à deux brides 33. 34, complémentaires aux brides 6c et îlb, de la cellule 6 et de la chambre annulaire 8. The flange 32 is connected to the flange 6b and is assembled in the same way. Likewise. the bellows 30 is welded at its ends to two flanges 33. 34, complementary to the flanges 6c and îlb, of the cell 6 and of the annular chamber 8.
La bride 33 est raccordée à la bride 6c, la bride 34 à la bride llb. L'assemblage des brides est réalisé de la même façon que pour le soufflet 29, au moyen de goupilles radiales 101. The flange 33 is connected to the flange 6c, the flange 34 to the flange llb. The assembly of the flanges is carried out in the same way as for the bellows 29, by means of radial pins 101.
Lesdits soufflets 29 et 30 sont du type connu de ceux qui peuvent subir des déformations de flexion angulaire, mais s'opposent à toute déformation axiale de compression, du fait qu'ils sont constitués par une pluralité d'ondulations jointives. Said bellows 29 and 30 are of the type known to those which may undergo angular bending deformations, but oppose any axial compression deformation, because they consist of a plurality of contiguous undulations.
La figure 7 représente le véhicule de la figure 6 en circulation dans un coude 310. La flexion des soufflets 29, 30 permet à la cellule arrière de blocage 7 et à la chambre annulaire 8 d'exercer leur pression orthogonalement à la paroi de la conduite. FIG. 7 represents the vehicle of FIG. 6 circulating in an elbow 310. The bending of the bellows 29, 30 allows the rear locking cell 7 and the annular chamber 8 to exert their pressure orthogonally to the wall of the pipe .
Les cellules 6, 7 et 28 qui composent les véhicules des figures 5, 6 et 7 peuvent être indifféremment du type de celles décrites en reférence aux figures 2, 3 et 4. The cells 6, 7 and 28 which make up the vehicles of FIGS. 5, 6 and 7 can be indifferently of the type of those described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
Dans un autre mode de réalisation du véhicule suivant les figures 1 à 7, on substitue à la cellule arrière 7 une chambre annulaire 8. Selon cette version, le véhicule comporte donc une cellule rétractable centrale 6 comportant à ses deux extrémités une chambre annulaire 8 fonctionnant à la façon d'un joint gonflable. La liaison de la cellule 6 et de la chambre arrière 8 est réalisée de la même façon et avec les mêmes moyens que ceux décrits en référence à la figure 2 et concernant l'assemblage de la figure 6 et de la chambre annulaire avant 8. In another embodiment of the vehicle according to FIGS. 1 to 7, the rear cell 7 is replaced by an annular chamber 8. According to this version, the vehicle therefore comprises a central retractable cell 6 comprising at its two ends an annular chamber 8 operating like an inflatable seal. The connection of the cell 6 and the rear chamber 8 is carried out in the same way and with the same means as those described with reference to FIG. 2 and concerning the assembly of FIG. 6 and the front annular chamber 8.
On se reporte maintenant aux figures 10 à 17 qui illustrent les différentes phases d'un cycle de fonctionnement, au cours duquel le véhicule avance d'un pas. Reference is now made to FIGS. 10 to 17 which illustrate the different phases of an operating cycle, during which the vehicle advances by one step.
Le véhicule représenté est celui des figures 6 et 7. The vehicle shown is that of FIGS. 6 and 7.
Figure 10. En phase O les cellules 6, 7 et la chambre annulaire 8 sont hors pression. Figure 10. In phase O cells 6, 7 and the annular chamber 8 are depressurized.
Figure 11. Phase 1 : la chambre 8 est mise sous pression et bloque le véhicule dans la conduite par sa partie avant. Figure 11. Phase 1: the chamber 8 is pressurized and blocks the vehicle in the pipe by its front part.
Figure 12. Phase 2 : la chambre 8 est maintenue sous pression. Figure 12. Phase 2: chamber 8 is kept under pressure.
la cellule 6 est mise sous pression pour commander sa rétraction. La bride 6b se rapproche de la bride 6c en entrainant la cellule 7. la bride 6c demeure en position, simultanément le manchon déformable se dilate et se met en appui contre la paroi de la conduite, contribuant au blocage du véhicule.cell 6 is pressurized to control its retraction. The flange 6b approaches the flange 6c by driving the cell 7. the flange 6c remains in position, simultaneously the deformable sleeve expands and abuts against the wall of the pipe, contributing to the blocking of the vehicle.
Figure 13. Phase 3 ' la cellule 6 et la chambre 8 sont en position de blocage du véhicule. la cellule 7 est mise sous pression pour commander sa rétraction. La bride 7b se rapproche de la bride 7c qui demeure en position, simultanément le manchon déformable de la cellule 7 se dilate et se met en appui contre la paroi de la conduite pour bloquer le véhicule, en combinaison avec la cellule 6 et la chambre annulaire 8. Figure 13. Phase 3 'cell 6 and chamber 8 are in the vehicle locking position. cell 7 is pressurized to control its retraction. The flange 7b approaches the flange 7c which remains in position, simultaneously the deformable sleeve of the cell 7 expands and abuts against the wall of the pipe to block the vehicle, in combination with the cell 6 and the annular chamber 8.
Figure 14. Phase 4 : les cellules 6 et 7 sont dans l'état décrit à la figure 13, la chambre annulaire 8 est mise sous pression. Figure 14. Phase 4: cells 6 and 7 are in the state described in Figure 13, the annular chamber 8 is pressurized.
Figure 15. Phase 5 La chambre annulaire 8 est hors pression dans l'état décrit à la figure 14. Le véhicule est immobilisé par blocage des cellules 6 et 7 contre la paroi de la conduite. On annule la pression dans la chambre de la cellule 6 et on maintient la pression de la cellule 7. Sous l'effet du soufflet à ressort 6a, la bride 6c se déplace dans le sens de déplacement du véhicule jusqu'à ce que la cellule 6 soit dans son état initial détendu, en déplaçant d'un pas "P" la chambre annulaire 8. Figure 15. Phase 5 The annular chamber 8 is depressurized in the state described in Figure 14. The vehicle is immobilized by blocking cells 6 and 7 against the wall of the pipe. The pressure in the cell chamber 6 is relieved and the pressure in cell 7 is maintained. Under the effect of the spring bellows 6a, the flange 6c moves in the direction of movement of the vehicle until the cell 6 either in its relaxed initial state, by moving the annular chamber 8 with a step "P".
Figure 16. Phase 6 : les cellules 6 et 7 sont maintenues dans l'état décrit à la figure 15. On met en pression la chambre annulaire 8 pour bloquer le véhicule dans la conduite par sa partie avant,
Figure 17. Retour à la Dhase 1 : on supprime la pression dans la chambre de la cellule 7. le véhicule est alors dans la situation décrite à la figure 11 et le cycle est poursuivi.Figure 16. Phase 6: cells 6 and 7 are maintained in the state described in Figure 15. The annular chamber 8 is pressurized to block the vehicle in the pipe by its front part,
Figure 17. Return to Dhase 1: the pressure in the cell chamber is removed 7. the vehicle is then in the situation described in Figure 11 and the cycle is continued.
Toutes ces fonctions sont réalisées par traitement informatique au moyen d'un programme d'ordinateur et à partir d'un poste de commande 5 qui reproduit sur l'écran de télévision 5a. les images filmées par la caméra 3 pour le suivi des travaux et qui assure. outre le fonctionnement du véhicule, mais encore celui des outils montés à l'avant de celui-ci en vue de la maintenance ou de la refection des conduites. All these functions are carried out by computer processing using a computer program and from a control station 5 which reproduces on the television screen 5a. the images filmed by camera 3 for monitoring the work and ensuring. in addition to the operation of the vehicle, but also that of the tools mounted at the front thereof for the purpose of maintenance or repair of the pipes.
Bien entendu le véhicule peut être composé d'une suite de plusieurs cellules telles que celles qui ont été décrites ci-dessus. Of course, the vehicle can be composed of a series of several cells such as those which have been described above.
par exemple il pourrait être composé de quatre ou cinq cellules ou même davantage. for example it could be composed of four or five cells or even more.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070131 |