FR2761449A1 - Double-walled pipe for welding into pipelines with reduced weld stress - Google Patents

Double-walled pipe for welding into pipelines with reduced weld stress Download PDF

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    • F16L59/143Pre-insulated pipes

Abstract

Nozzle with double envelope for pipelines formed of such nozzles in series. Each nozzle (1) contains two metal tubes mounted coaxially one inside the other to produce an internal (2) and an external (3) tube with an insulated annular envelope between them. The envelope (8) is closed at the ends of the nozzle by two annular conical pieces (5,6) sealed to the internal and external tubes. One of these pieces (5) is selectively deformable under the effect of weld stresses produced during the assembly of two nozzles end to end in series. The other piece (6) is relatively non- deformable. Process of making a pipeline by welding together a series of these nozzles end to end.

Description

La présente invention concerne la conception et la réalisation de tuyaux dits à double enveloppe tels que ceux qui sont utilisés, par assemblage en série bout à bout, pour constituer des canalisations de type pipeline, en particulier des canalisations à poser en mer, comme les pipelines qui servent à véhiculer les produits pétroliers extraits des sols sous-marins. The present invention relates to the design and production of so-called double-jacket pipes such as those which are used, by end-to-end assembly in series, to form pipelines of the pipeline type, in particular pipelines to be laid at sea, such as pipelines. which are used to transport petroleum products extracted from underwater soils.

On sait que de tels tuyaux comportent généralement deux enveloppes tubulaires métalliques, montées coaxialement l'une dans l'autre, à savoir un tube interne qui constitue le conduit de guidage du fluide à véhiculer et un tube externe qui entoure le premier et le protège des influences extérieures. Les deux tubes délimitent entre eux un espace annulaire servant principalement d'enveloppe d'isolation thermique. On sait également, d'après des solutions technologiques précédemment décrites et mises en oeuvre par la société demanderesse, qu'une isolation efficace demande que cet espace soit fermé étanche aux deux bouts de chaque tuyau, et qu'il est même souvent utile de pouvoir y faire et maintenir le vide, que cette enveloppe isolante soit ou non remplie d'un matériau calorifuge. It is known that such pipes generally comprise two metallic tubular envelopes, mounted coaxially one inside the other, namely an internal tube which constitutes the conduit for guiding the fluid to be conveyed and an external tube which surrounds the first and protects it from external influences. The two tubes delimit between them an annular space serving mainly as a thermal insulation envelope. We also know, from technological solutions previously described and implemented by the applicant company, that effective insulation requires that this space be closed tight at both ends of each pipe, and that it is even often useful to be able to create and maintain a vacuum there, whether or not this insulating envelope is filled with an insulating material.

Une solution particulièrement bien adaptée pour fermer l'espace annulaire formant enveloppe isolante consiste à équiper chaque tuyau, à chaque extrémité, d'une pièce intermédiaire de raccordement, de forme annulaire tronconique, qui relie les deux tubes, en s'évasant du tube interne au tube externe de la partie courante du tuyau vers son extrémité de jonction avec le tube adjacent, le tube externe étant par ailleurs plus court que le tube interne. A particularly well-suited solution for closing the annular space forming an insulating envelope consists in equipping each pipe, at each end, with an intermediate connecting piece, of frustoconical annular shape, which connects the two tubes, flaring from the internal tube. to the external tube of the current part of the pipe towards its junction end with the adjacent tube, the external tube being moreover shorter than the internal tube.

L'intérêt reconnu d'une telle disposition réside dans le fait que, lors des opérations de soudage en raboutement de deux tuyaux successifs, elle laisse suffisamment de place entre leurs tubes externes pour que le.  The recognized advantage of such an arrangement lies in the fact that, during the butt welding operations of two successive pipes, it leaves enough space between their external tubes for the.

outils de soudage accèdent aisément aux faces terminales des tubes internes disposées bout-à-bout afin de les souder ensemble. De manière générale, l'assemblage entre les tubes externes correspondants s'effectue ensuite, également par soudage, mais en interposant entre les faces terminales des tubes externes, un manchon de jonction qui permet d'assurer la continuité entre les tuyaux, et ce à la fois du point de vue mécanique et du point de vue thermique, pour peu que l'espace compris entre le manchon et les pièces de fermeture intermédiaires reçoive un remplissage approprié.welding tools easily access the end faces of the internal tubes arranged end-to-end in order to weld them together. In general, the assembly between the corresponding external tubes is then carried out, also by welding, but by interposing between the end faces of the external tubes, a junction sleeve which ensures continuity between the pipes, and this to both from the mechanical point of view and from the thermal point of view, provided that the space between the sleeve and the intermediate closure parts receives an appropriate filling.

Les problèmes que l'invention propose de résoudre se posent principalement au moment du raboutement des tuyaux successifs, lors des opérations de soudage qui, après soudage des tubes internes, fixent un manchon de jonction entre les tubes externes. Mais, secondairement, ils se posent aussi tout au cours de la vie de la canalisation ainsi formée, car celle-ci doit supporter des contraintes dues à de fréquentes variations de forme, de température ou de pression. Or toutes les réalisations technologiques antérieures ne font pas la moindre différence entre les deux pièces intermédiaires de fermeture de l'enveloppe isolante, qui sont symétriques. The problems which the invention proposes to solve arise mainly at the time of joining the successive pipes, during the welding operations which, after welding of the internal tubes, fix a junction sleeve between the external tubes. But, secondarily, they also arise throughout the life of the pipe thus formed, because it must withstand stresses due to frequent variations in shape, temperature or pressure. However, all the prior technological achievements do not make the slightest difference between the two intermediate parts for closing the insulating envelope, which are symmetrical.

Pour résoudre les difficultés connues de l'art antérieur et assurer de meilleures performances en sécurité lors de la pose de la canalisation et en longévité de la canalisation posée, la présente invention propose de réaliser l'une des deux pièces annulaires intermédiaires fermant l'enveloppe isolante entre tube interne et tube externe aux extrémités longitudinales de chaque tuyau, de telle sorte qu'elle soit souple et sélectivement déformable, l'autre étant relativement non déformable. To solve the difficulties known in the prior art and ensure better safety performance during the laying of the pipe and in longevity of the laid pipe, the present invention proposes to produce one of the two intermediate annular parts closing the envelope insulating between internal tube and external tube at the longitudinal ends of each pipe, so that it is flexible and selectively deformable, the other being relatively non-deformable.

Conformément à l'invention, il est avantageux que la pièce déformable présente ainsi une souplesse suffisante, principalement dans le sens longitudinal (parallèlement a l'axe du tuyau), pour qu'elle soit capable à elle seule d'encaisser sans rupture les déformations qui apparaissent lors des opérations de raboutement entre les tuyaux successifs, essentiellement celles intervenant du fait des retraits de soudure. According to the invention, it is advantageous that the deformable part thus has sufficient flexibility, mainly in the longitudinal direction (parallel to the axis of the pipe), so that it alone is able to withstand the deformations without breaking. which appear during joining operations between successive pipes, essentially those occurring due to weld shrinkage.

Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, la pose de la canalisation sera effectuée en présentant à l'avant l'extrémité du tuyau à pièce intermédiaire déformable, pour l'assembler avec l'extrémité arrière du tuyau précédent déjà posé, où la pièce intermédiaire de fermeture de l'enveloppe isolante est au contraire relativement non déformable. In accordance with a secondary characteristic of the invention, the laying of the pipe will be carried out by presenting at the front the end of the pipe with a deformable intermediate piece, to assemble it with the rear end of the previous pipe already laid, where the on the contrary, the intermediate piece for closing the insulating envelope is relatively non-deformable.

La capacité de déformation longitudinale, propre à encaisser sans rupture l'ensemble des contraintes dues aux retraits de soudure lors de la pose, peut être assurée de diverses manières, choisies parmi celles qui sont en ellesmêmes connues, mais dans des applications très différentes. The longitudinal deformation capacity, capable of absorbing without breaking all of the stresses due to weld shrinkage during installation, can be ensured in various ways, chosen from those which are in themselves known, but in very different applications.

De préférence, il s'agira de conformer la paroi annulaire de la pièce tronconique avec un redan de section en une situation intermédiaire sur sa longueur, entre son extrémité à grande section soudée en bout du tube externe du tuyau correspondant et son extrémité à faible section soudée en bout du tube interne, mais située en retrait de la précédente.Preferably, it will be a question of conforming the annular wall of the frustoconical part with a section step in an intermediate situation along its length, between its end with large section welded at the end of the external tube of the corresponding pipe and its end with small section welded to the end of the inner tube, but set back from the previous one.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, parmi lesquelles
- la figure 1 illustre, en coupe longitudinale, un tuyau complet tel qu'il est amené sur le site de pose de la canalisation
- la figure 2 représente une partie de la canalisation au niveau de la jonction entre deux tuyaux assemblés bout a bout
- la figure 3 montre une pièce de fermeture de l'enveloppe isolante qui est localement déformable.
The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear on reading the description which follows with reference to the appended figures, among which
- Figure 1 illustrates, in longitudinal section, a complete pipe as it is brought to the site of laying the pipe
- Figure 2 shows a part of the pipeline at the junction between two pipes assembled end to end
- Figure 3 shows a closure part of the insulating envelope which is locally deformable.

Un tuyau 1 suivant l'invention, réalisé sous forme dite à double enveloppe, comporte deux tubes coaxiaux, à savoir un tube interne 2 et un tube externe 3. Ces deux tubes déterminent entre eux un espace annulaire formant enveloppe isolante, que l'on voit sur la figure 1 rempli d'un matériau calorifuge 4 le long de toute la partie courante du tuyau, donc sauf au voisinage immédiat de ses extrémités opposées. Des espaceurs 9, répartis sur la longueur du tuyau, sont là pour maintenir les tubes dans leur disposition coaxiale et les éléments massifs du matériau calorifuge dans leur positionnement longitudinal. A pipe 1 according to the invention, produced in so-called double-jacket form, comprises two coaxial tubes, namely an internal tube 2 and an external tube 3. These two tubes determine between them an annular space forming an insulating envelope, which one seen in Figure 1 filled with a heat-insulating material 4 along the entire current part of the pipe, therefore except in the immediate vicinity of its opposite ends. Spacers 9, distributed over the length of the pipe, are there to keep the tubes in their coaxial arrangement and the solid elements of the heat-insulating material in their longitudinal positioning.

Pour améliorer la qualité d'isolation thermique, il est en outre prévu de faire plus ou moins complètement le vide dans l'espace annulaire de l'enveloppe isolante.To improve the quality of thermal insulation, it is also planned to create a more or less complete vacuum in the annular space of the insulating envelope.

Les différents tuyaux nécessaires pour constituer une canalisation, tels celui de la figure 1, sont fabriqués en usine avant d'être amenés sur un chantier flottant de pose en mer, ou barge. Là s'effectue la réalisation de la canalisation, de manière progressive tout en la laissant plonger dans la mer, par assemblage des tuyaux successifs, chaque tuyau amont de la série venant se fixer en bout du tuyau aval déjà posé qui le précède. Compte tenu de la matière constituant les tubes, à savoir l'acier, l'assemblage implique des opérations de soudage à haute température (1500 à 2000 OC), qui portent d'abord sur les faces terminales des tubes internes, et ensuite sur les faces terminales des tubes externes. The various pipes necessary to constitute a pipeline, such as that of FIG. 1, are manufactured in the factory before being brought to a floating construction site at sea, or barge. There is carried out the realization of the pipeline, gradually while leaving it to plunge into the sea, by assembling successive pipes, each upstream pipe of the series coming to be fixed at the end of the downstream pipe already laid which precedes it. Taking into account the material constituting the tubes, namely steel, the assembly involves high temperature welding operations (1500 to 2000 OC), which relate first to the end faces of the internal tubes, and then to the end faces of the outer tubes.

A chacune de ses extrémités, chaque tuyau 1 est équipé d'une pièce annulaire intermédiaire, 5 ou 6, en métal, qui raccorde de manière étanche le tube externe 3 avec le tube interne 2, pour fermer l'enveloppe isolante de la partie courante du tuyau. Cette pièce, de forme générale tronconique, est fixée par soudure, tout autour de chacune de ses parties extrêmes, respectivement sur la face interne du tube externe 3 au voisinage immédiat de son extrémité terminant le tuyau, et d'autre part sur la face externe du tube interne 2, mais dans une zone plus éloignée de l'extrémité du tuyau. En conséquence, chaque pièce annulaire tronconique 5-6 va en s'évasant de la partie courante vers l'extrémité du tuyau, du moins dans un exemple préféré de mise en oeuvre de l'invention tel que décrit ici. At each of its ends, each pipe 1 is equipped with an intermediate annular piece, 5 or 6, of metal, which sealingly connects the outer tube 3 with the inner tube 2, to close the insulating envelope of the current part. of the pipe. This part, of generally frustoconical shape, is fixed by welding, all around each of its end parts, respectively on the internal face of the external tube 3 in the immediate vicinity of its end terminating the pipe, and on the other hand on the external face of the inner tube 2, but in an area further from the end of the hose. Consequently, each frustoconical annular part 5-6 widens from the current part towards the end of the pipe, at least in a preferred example of implementation of the invention as described here.

Par ailleurs, et comme on le voit bien sur les figures, le tube interne 2 dépasse en longueur du tube externe 3 à chaque extrémité du tuyau, ceci afin de faciliter les opérations de raccordement entre tuyaux successifs bout à bout. Entre les tubes externes, il est donc prévu un manchon de jonction 7 (figure 2), qui vient se fixer par soudure, d'une part à l'arrière 11 du tube externe 3a du tuyau aval la faisant déjà partie de la canalisation posée, et d'autre part sur l'avant 12 du tube externe 3b du tuyau suivant venant s'y rajouter, ou tuyau amont lb. En pratique, ce manchon 7 est fait de deux demi-coquilles que l'on soude ensemble sur place, le long de deux génératrices. Furthermore, and as can be seen in the figures, the inner tube 2 protrudes in length from the outer tube 3 at each end of the pipe, this in order to facilitate the operations of connection between successive pipes end to end. Between the external tubes, there is therefore provided a junction sleeve 7 (FIG. 2), which is fixed by welding, on the one hand to the rear 11 of the external tube 3a of the downstream pipe which is already part of the laid pipe. , and on the other hand on the front 12 of the external tube 3b of the next pipe being added thereto, or upstream pipe lb. In practice, this sleeve 7 is made of two half-shells which are welded together on site, along two generators.

Au cours de ces opérations sur le site de pose, les deux pièces 5-6, plus exactement la pièce arrière 6a du tuyau aval la et la pièce avant 5b du tuyau amont lb, ont à subir des efforts mécaniques importants, car le chauffage des zones de soudure provoquent des phénomènes de dilatation thermique, suivies par l'apparition de retraits de soudure au refroidissement. Les pièces 5-6 étant beaucoup plus courtes que les tubes 2 et 3, elles sont normalement beaucoup plus rigides que ces derniers, bien qu'elles soient par ailleurs plus fines. De ce fait, elles tendent à empêcher le retrait thermique de se faire et à engendrer des contraintes mécaniques importantes dans les soudures et dans les pièces elles-mêmes d'où des risques de fissuration et de fracturation qui sont inadmissibles si l'on entend préserver la fermeture étanche de l'enveloppe isolante 8. During these operations on the installation site, the two parts 5-6, more precisely the rear part 6a of the downstream pipe la and the front part 5b of the upstream pipe lb, have to undergo significant mechanical forces, because the heating of the weld zones cause thermal expansion phenomena, followed by the appearance of shrinkage on cooling. Parts 5-6 being much shorter than tubes 2 and 3, they are normally much more rigid than the latter, although they are also thinner. Consequently, they tend to prevent thermal shrinkage from taking place and to generate significant mechanical stresses in the welds and in the parts themselves, hence the risks of cracking and fracturing which are unacceptable if it is intended to preserve sealing of the insulating envelope 8.

C'est là principalement qu'intervient la finalité d'une réalisation différente des pièces 5 et 6, afin que l'une 6 reste sensiblement rigide, et que l'autre 5 soit au contraire sélectivement déformable pour laisser le retrait de soudure être absorbé par le tube 3b, ce qui élimine quasiment les contraintes induites. This is mainly where the purpose of a different production of parts 5 and 6 comes in, so that one 6 remains substantially rigid, and that the other 5 is, on the contrary, selectively deformable to allow the weld shrinkage to be absorbed. by the tube 3b, which virtually eliminates the stresses induced.

La figure 3 montre d'une manière plus précise la forme de la pièce déformable 5. Alors que sa paroi annulaire est d'épaisseur constante comme la paroi à génératrice rectiligne de la pièce 6, on y voit que dans une partie intermédiaire de sa longueur, elle présente une zone de souplesse, matérialisée par un redan 15 déterminant dans sa paroi une réduction de section droite entre deux épaulements internes. Elle est ainsi rendue localement déformable. Comme il ressort clairement des figures, il est préférable, en pratique industrielle, d'éviter les angles droits dans la configuration du redan (15), lequel est donc de préférence à angles arrondis. FIG. 3 shows more precisely the shape of the deformable part 5. While its annular wall is of constant thickness like the wall with rectilinear generator of the part 6, it can be seen there that in an intermediate part of its length , it has a zone of flexibility, materialized by a step 15 determining in its wall a reduction in cross section between two internal shoulders. It is thus made locally deformable. As is clear from the figures, it is preferable, in industrial practice, to avoid right angles in the configuration of the step (15), which is therefore preferably with rounded angles.

La pièce déformable ayant à travailler essentiellement en flexibilité longitudinale, c'est-à-dire parallèlement à l'axe du tuyau, les effets recherchés conformément à l'invention peuvent également être obtenus au moyen d'une série de plusieurs redans analogues, répartis sur la longueur de la pièce, et préférentiellement dans sa partie médiane. De manière toutefois moins avantageuse dans le cas décrit, l'invention pourrait également être mise en oeuvre, par exemple, en remplaçant les redans tels le redan unique 15, par une partie en matière élastiquement déformable comme le caoutchouc ou les autres élastomères, reliant de manière étanche deux parties métalliques de la même pièce.  The deformable part having to work essentially in longitudinal flexibility, that is to say parallel to the axis of the pipe, the desired effects according to the invention can also be obtained by means of a series of several similar steps, distributed along the length of the part, and preferably in its middle part. However, in a less advantageous manner in the case described, the invention could also be implemented, for example, by replacing the steps such as the single step 15, by a part made of elastically deformable material such as rubber or other elastomers, connecting two metal parts from the same part.

Les tuyaux ainsi réalisés présentent comme principal intérêt que lors des opérations de soudage des tuyaux bout à bout, les déformations qui en résultent, notamment celles engendrées par les retraits de soudure, se traduisent essentiellement sur la pièce déformable en complément du tube externe auquel elle est liée, en épargnant ainsi les pièces non déformables. En pratique, entre les deux pièces 5-6, c'est à la pièce 5, et à elle seule, qu'il revient d'absorber les déformations, dans la mesure où elle présente, comparativement à l'autre 6, une grande flexibilité au moins dans le sens longitudinal parallèlement à l'axe du tuyau et une faible raideur. The main advantage of the pipes thus produced is that during the butt welding operations of the pipes, the resulting deformations, in particular those caused by weld shrinkages, are essentially reflected on the deformable part in addition to the external tube to which it is bonded, thus sparing non-deformable parts. In practice, between the two parts 5-6, it is to the part 5, and to it alone, that it returns to absorb the deformations, insofar as it presents, compared to the other 6, a great flexibility at least in the longitudinal direction parallel to the axis of the pipe and a low stiffness.

Des exemples de dimensionnement pratique impliquent des tuyaux de 24 m de longueur (plus généralement de 12 m à 24 m dans les réalisations industrielles actuelles), avec des tubes d'une épaisseur de 10 à 40 mm pour le tube interne et 10 à 20 mm pour le tube externe, et des pièces d'étanchéité 5-6 dont la longueur est de l'ordre de 40 à 80 cm (typiquement 60 cm) et dont l'épaisseur de paroi est comprise entre 3 et 15 mm (elle est typiquement de 6 mm). Examples of practical sizing involve pipes 24 m in length (more generally 12 m to 24 m in current industrial designs), with tubes 10 to 40 mm thick for the inner tube and 10 to 20 mm for the outer tube, and sealing pieces 5-6 whose length is of the order of 40 to 80 cm (typically 60 cm) and whose wall thickness is between 3 and 15 mm (it is typically 6 mm).

D'une manière générale, les pièces 5-6 présentent une épaisseur de paroi notablement plus faible que les tubes des tuyaux (par exemple la moitié) et une longueur beaucoup plus faible (10 à 20 fois moins). Du point de vue de leur forme tronconique, on admet ici que l'enveloppe isolante présente une épaisseur de l'ordre de 5 à 30 mm entre un tube interne de diamètre compris entre 20 et 50 cm et un tube externe de diamètre compris entre 30 et 60 mm. In general, parts 5-6 have a significantly smaller wall thickness than the pipe tubes (for example half) and a much shorter length (10 to 20 times less). From the point of view of their frustoconical shape, it is assumed here that the insulating envelope has a thickness of the order of 5 to 30 mm between an inner tube with a diameter between 20 and 50 cm and an outer tube with a diameter between 30 and 60 mm.

Dans le cadre de l'invention, la pièce déformable 5 est capable d'absorber une déformation conséquente en élongation longitudinale, sans remettre en cause les fonctions qu'elle assure dans la fermeture étanche de l'espace annulaire entre les deux tubes et dans le maintien de ceux-ci centrés l'un dans l'autre. Ce faisant, elle est en quelque sorte invisible pour les autres éléments mécaniques. In the context of the invention, the deformable part 5 is capable of absorbing a substantial deformation in longitudinal elongation, without calling into question the functions which it performs in sealing the annular space between the two tubes and in the keeping them centered in each other. In doing so, it is somehow invisible to other mechanical elements.

En particulier, la pièce d'étanchéité non déformable équipant l'extrémité arrière de chaque tuyau subit d'autant moins de contraintes que celles-ci sont absorbées par la pièce déformable située à l'avant du tuyau suivant, et elle ne subit aucune déformation. Egalement, le manchon 7 ne court plus de risque de fissuration à chaud lors de la soudure des demi-coquilles qui le constituent. In particular, the non-deformable sealing piece equipping the rear end of each pipe is subject to even fewer stresses as these are absorbed by the deformable piece located at the front of the next pipe, and it does not undergo any deformation. . Also, the sleeve 7 no longer runs the risk of hot cracking during the welding of the half-shells which constitute it.

A titre d'exemple, la raideur de la pièce déformable 5, toujours essentiellement dans la direction longitudinale, est au moins 10 fois inférieure à celle de la pièce non déformable 6. By way of example, the stiffness of the deformable part 5, still essentially in the longitudinal direction, is at least 10 times less than that of the non-deformable part 6.

Si au contraire, la pièce 5 était symétriquement identique à la pièce 6, y compris dans son comportement en résistance mécanique, il en découlerait, de par la faible longueur de ces pièces par rapport à celle de chaque tuyau, que leur raideur relativement importante leur ferait supporter en quasi-totalité le retrait de soudure consécutif à la présence du manchon de jonction 7. Or à titre d'exemple, pour une longueur cumulée de la zone de jonction comprenant le manchon 7 et les deux pièces 6a et 5b (figure 2) de l'ordre de 1,5 m, le retrait de soudure à supporter est de l'ordre de 2,5 à 5 mm suivant l'axe longitudinal des tuyaux. Les contraintes engendrées seraient alors de l'ordre de 1400 MPa, cette valeur étant calculée sur la base du module de Young de l'acier. Grâce à l'invention, la contrainte engendrée est limitée à un ordre de grandeur de 50 MPa. If, on the contrary, the part 5 was symmetrically identical to the part 6, including in its behavior in mechanical resistance, it would follow, from the short length of these parts compared to that of each pipe, that their relatively high stiffness would support almost all of the weld shrinkage resulting from the presence of the junction sleeve 7. Now, for example, for a cumulative length of the junction zone comprising the sleeve 7 and the two parts 6a and 5b (FIG. 2 ) of the order of 1.5 m, the weld shrinkage to be supported is of the order of 2.5 to 5 mm along the longitudinal axis of the pipes. The stresses generated would then be of the order of 1400 MPa, this value being calculated on the basis of the Young's modulus of steel. Thanks to the invention, the stress generated is limited to an order of magnitude of 50 MPa.

Mais de la manière décrite ci-dessus, on parvient à réaliser des canalisations complètes dont la longévité est assurée en résistance mécanique et en étanchéité. Si même les conditions d'utilisation viennent à faire subir aux tuyaux des contraintes d'origine purement mécanique, notamment en flexion, ou des contraintes résultant d'effet thermique ou de variation de pression entre l'intérieur et l'extérieur de la canalisation, une défaillance éventuelle d'une pièce d'étanchéité déformable peut se produire sans que la rupture d'étanchéité qui en résulte se propage le long de la canalisation, dans la mesure où dans chaque zone de jonction entre deux tuyaux successifs, il se trouve une pièce d'étanchéité symétrique, mais non déformable qui, elle, sera capable de reprendre les efforts mécaniques sans risque de fracture ou de destruction de l'étanchéité.  But as described above, we manage to make complete pipes whose longevity is ensured in mechanical strength and sealing. If even the conditions of use come to subject the pipes to constraints of purely mechanical origin, in particular in bending, or constraints resulting from thermal effect or pressure variation between the inside and the outside of the pipe, a possible failure of a deformable sealing part can occur without the resulting sealing rupture propagating along the pipeline, insofar as in each junction zone between two successive pipes, there is a symmetrical, but non-deformable sealing part which will be able to take up mechanical forces without risk of fracture or destruction of the sealing.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Tuyaux à double enveloppe pour canalisation de type pipeline à constituer par assemblage de tels tuyaux en série, caractérisé 1. Double jacket pipes for pipeline type pipes to be formed by assembling such pipes in series, characterized en ce que chaque tuyau (1) comporte deux tubes métalliques, qui sont montés coaxialement l'un dans l'autre, à savoir un tube interne (2) et un tube externe (3), et qui délimitent entre eux une enveloppe annulaire d'isolation thermique, in that each pipe (1) comprises two metal tubes, which are mounted coaxially one inside the other, namely an internal tube (2) and an external tube (3), and which delimit between them an annular envelope d 'thermal insulation, en ce que ladite enveloppe d'isolation thermique (8) est fermée aux extrémités du tuyau par deux pièces annulaires tronconiques (5, 6) reliant de manière étanche son tube interne et son tube externe, in that said thermal insulation envelope (8) is closed at the ends of the pipe by two frustoconical annular parts (5, 6) sealingly connecting its internal tube and its external tube, et en ce que l'une (5) desdites deux pièces, est sélectivement déformable sous l'effet des retraits de soudure se produisant lors de l'assemblage de deux tuyaux successifs de la série bout à bout, l'autre (6) desdites pièces étant au contraire relativement non déformable. and in that one (5) of said two parts, is selectively deformable under the effect of weld shrinkage occurring during the assembly of two successive pipes of the series end to end, the other (6) of said parts being on the contrary relatively non-deformable. 2. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce sélectivement déformable (5) présente une zone de souplesse lui conférant une capacité locale de déformation sans rupture, principalement en allongement parallèlement à l'axe du tube, suffisante pour qu'il lui revienne à elle seule comparativement à l'autre d'absorber ensemble des déformations résultant des retraits de soudure lors du raboutement des tuyaux successifs (la, lb) avec interposition d'un manchon de jonction (7) entra leurs tubes externes (3a, 3b) respectifs, les tub internes (2) dépassant en longueur des tubes externes (3) à chacune des extrémités longitudinales du tuyau (1).  2. Pipe according to claim 1, characterized in that said selectively deformable part (5) has a zone of flexibility giving it a local capacity for deformation without rupture, mainly in elongation parallel to the axis of the tube, sufficient for it it is up to it alone compared to the other to absorb together deformations resulting from weld shrinkages during the joining of successive pipes (la, lb) with the interposition of a junction sleeve (7) between their external tubes (3a, 3b) respective, the internal tubes (2) protruding in length from the external tubes (3) at each of the longitudinal ends of the tube (1). 3. Tuyau suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites pièces (5-6) de fermeture étanche de l'enveloppe isolante (8) sont de forme générale tronconique et sont disposées s'évasant du tube interne au tube externe de la partie courante du tuyau vers 1 'extrémité correspondante. 3. Pipe according to claim 2, characterized in that said parts (5-6) for sealing the insulating envelope (8) are of generally frustoconical shape and are arranged flaring from the inner tube to the outer tube of the part current from the pipe to the corresponding end. 4. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lors de la pose de la canalisation, ladite pièce déformable (5b) est présentée à l'avant d'un tuyau amont (lb) qui est à raccorder sur l'arrière d'un tuyau aval (la) déjà posé où ladite pièce correspondante (6a) est non déformable. 4. Pipe according to any one of claims 1 to 3, characterized in that during the laying of the pipe, said deformable part (5b) is presented at the front of an upstream pipe (lb) which is to be connected on the back of a downstream pipe (la) already laid where said corresponding part (6a) is non-deformable. 5. Tuyau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans une partie intermédiaire de sa longueur, ladite pièce annulaire sélectivement déformable (5) présente une zone de souplesse matérialisée par un redan (15) déterminant dans sa paroi une réduction de section droite entre deux épaulements internes. 5. Pipe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in an intermediate part of its length, said selectively deformable annular part (5) has a zone of flexibility materialized by a step (15) determining in its wall a reduction in cross section between two internal shoulders. 6. Tuyau suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les angles dudit redan (15) sont arrondis. 6. Pipe according to claim 5, characterized in that the angles of said step (15) are rounded. 7. Procédé de réalisation d'une canalisation du type pipeline par assemblage bout à bout de tuyaux successifs selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, de manière progressive tout en la laissant plonger dans la mer, caractérisé en ce que lesdits tuyaux (1) sont conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 5 et en ce que chaque tuyau amont de la série venant se fixer par soudure en bout d'un tuyau aval déjà posé qui le précède présente son extrémité avant comportant ladite pièce déformable (5) pour raboutement avec l'extrémité arrière du tuyau aval comportant ladite pièce non déformable (6).  7. A method of producing a pipeline of the pipeline type by end-to-end assembly of successive pipes according to any one of claims 1 to 6, progressively while leaving it to plunge into the sea, characterized in that said pipes ( 1) are in accordance with any one of claims 1 to 5 and in that each upstream pipe of the series coming to be fixed by welding at the end of an already laid downstream pipe which precedes it has its front end comprising said deformable part ( 5) for joining with the rear end of the downstream pipe comprising said non-deformable part (6).
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Title
"INSULATING TECHNIQUE TO SEE FIRST USE IN NORTH SEA DEVELOPMENT", OIL AND GAS JOURNAL, vol. 91, no. 20, 17 May 1993 (1993-05-17), pages 61, XP000304114 *

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