FR2968377A1

FR2968377A1 - Dispositif d'obturation d'une conduite de transport de fluide, conduite et procede de controle

Info

Publication number: FR2968377A1
Application number: FR1060067A
Authority: FR
Inventors: Jean Duval
Original assignee: Atmostat SAS
Current assignee: Alsymex Fr
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-08
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: FR2968377B1

Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif (10) d'obturation d'une conduite de transport de fluide, comprenant une bague (12) coulissante définissant un passage de fluide et des volets (18) d'obturation du passage de fluide actionnés par la bague. L'invention se rapporte aussi à une conduite de transport de fluide et un procédé de contrôle d'une conduite de transport de fluide. L'invention permet d'assurer la sécurité dans le transport de fluide.

Description

DISPOSITIF D'OBTURATION D'UNE CONDUITE DE TRANSPORT DE FLUIDE, CONDUITE ET PROCEDE DE CONTROLE

La présente invention concerne un dispositif d'obturation d'une conduite de 5 transport de fluide, une conduite de transport de fluide et un procédé de contrôle de conduite de transport de fluide. Certaines conduites horizontales (telles que les oléoducs) ou verticales (telles que les puits de pétrole sous marins) contiennent des fluides polluants, capables de produire des catastrophes écologiques majeures, en cas de rupture de la conduite. 10 Dans le cas par exemple d'une installation off shore, la conduite reliant la tête de puits, au fond de la mer, à la plateforme en surface peut se rompre, et l'impossibilité de fermer une vanne de sécurité peut provoquer la libération d'énormes quantités de pétrole, ce qui peut provoquer une marée noire. La sécurisation des installations off shore est réalisée par des vannes activées à partir de la surface ou à l'aide d'un robot 15 sous marin. Ces vannes sont installées sur un dispositif dit « de tête de puits » (ou « BOP stack » pendant la phase de creusement du puits). Ces têtes de puits sont amovibles. Elles sont connectées sur la tête de tubage de puits qui comporte un collet connecteur. La tête de tubage du puits est scellée dans une chape de béton massive ancrée dans le socle rocheux du fond sous-marin. Les vannes de sécurité, ainsi que 20 les conduites reliant la tête de puits à la surface, sont installées pendant le forage du puits, juste avant que le percement de la structure rocheuse ne débouche dans la poche contenant le pétrole sous pression. De ce fait, la fin du forage se fait par l'intérieur des conduites, du tubage et des vannes. La section de passage dans cet ensemble doit donc rester entièrement dégagée. Dans l'état actuel de l'état de l'art, le 25 creusement et l'exploitation d'un puits se font sous surveillance, avant tout visuelle, des installations et par le biais de divers capteurs. Les vannes sont commandées par un actionneur électrique ou hydraulique, à l'aide d'un moyen électronique. Bien que l'ensemble de ces équipements soit conçu pour être robuste, de nombreuses causes de défaillance peuvent être identifiées. 30 Il y a donc un besoin pour un dispositif permettant d'assurer l'obturation d'une conduite de transport de fluide en cas d'accident. Pour cela, l'invention propose un dispositif d'obturation d'une conduite de transport de fluide, comprenant une bague coulissante définissant un passage de fluide et des volets d'obturation du passage de fluide actionnés par la bague. 35 Selon une variante, les volets d'obturation du passage de fluide sont actionnés par la bague en fonction du dépassement d'une vitesse prédéterminée de l'écoulement du fluide. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 1/14 Selon une variante, le dispositif comprend en outre un verrou à seuil de déclenchement du coulissement de la bague. Selon une variante, le dispositif comprend un anneau coulissant par rapport à la bague au-delà d'une course prédéterminée de la bague, l'anneau actionnant les volets en rotation. Selon une variante, le dispositif comprend une saillie solidaire de la bague, la saillie entraînant l'anneau en translation par coulissement de la bague au-delà d'une course prédéterminée de la bague. Selon une variante, les volets sont munis d'un suiveur de came coopérant avec une came, la coopération du suiveur de came et de la came convertissant le mouvement de coulissement de la bague en un mouvement de rotation des volets. Selon une variante, la saillie est une collerette et l'anneau comporte une cavité dans laquelle la collerette est mobile en translation, la cavité étant remplie d'un fluide dont l'écoulement temporise le déplacement de la bague par rapport à l' anneau. Selon une variante, le dispositif comprend une force de rappel de la bague vers la position initiale si la course de coulissement de la bague est inférieure à la longueur de la cavité. Selon une variante, le dispositif comprend : - un corps, la bague étant coulissante par rapport au corps, - une chambre définie entre le corps et la bague, les volets étant dans la chambre, - un joint d'étanchéité entre le corps et la bague, le joint isolant la chambre du passage de fluide.

Selon une variante, la chambre est remplie d'un fluide compatible avec le fluide reçu dans le passage. Selon une variante, le dispositif comprend en outre un organe de purge et/ou un organe d'équilibrage de pression entre la chambre et le milieu environnant. Selon une variante, les volets sont mobiles vers une position d'obturation du passage de fluide dans laquelle les volets ont une forme de voûte dont la concavité est à l'opposé de l'arrivée du fluide. Selon une variante, les volets sont mobiles d'une position ouverte à une position d'obturation de manière réversible. Selon une variante, la surface interne de la bague est lisse ou est pourvue de reliefs. Il est aussi proposé une conduite de transport de fluide comportant le dispositif décrit précédemment. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 2/14 Selon une variante, la conduite est un oléoduc, un gazoduc ou une tête de puits de pétrole. Il est aussi proposé un procédé de contrôle d'une conduite de transport de fluide à l'aide d'un dispositif comprenant une bague coulissante définissant un passage de fluide et des volets d'obturation du passage de fluide actionné par la bague, le procédé comprenant l'obturation du passage de fluide par les volets par le coulissement de la bague par frottement du fluide sur la bague. Il peut s'agir de la conduite précédemment décrite. Selon une variante, le coulissement de la bague est déclenché au-delà d'une 10 vitesse d'écoulement du fluide. Selon une variante, le déplacement des volets est réversible. Selon une variante, le déplacement des volets de la position d'obturation à la position ouverte comprend : - la constitution d'un bouchon en aval du dispositif dans le sens d'écoulement 15 du fluide, - l'injection de fluide compatible avec le fluide transporté dans la conduite sous pression pour solliciter les volets vers une position entrouverte et pour refouler le fluide transporté dans la conduite, - le coulissement en sens inverse de la bague jusqu'au placement des volets en 20 position ouverte, - le verrouillage de la bague maintenant les volets en position ouverte. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent : 25 - figures 1 à 4, différents exemples et différentes positions d'un dispositif d'obturation d'une conduite; - figures 5 et 6, des schémas de conduites dans lesquels le dispositif des figures précédentes peut être implémenté. L'invention se rapporte à un dispositif d'obturation d'une conduite de transport 30 de fluide, comprenant une bague coulissante définissant un passage de fluide et des volets d'obturation du passage de fluide actionnés par la bague. La bague définissant un passage pour le fluide, la veine de flux est au contact de la surface interne de la bague. Le fluide apporte l'énergie permettant le coulissement de la bague autorisant le déploiement des volets, ce qui permet l'obturation automatique de la conduite 35 transportant le fluide, quand une situation accidentelle se produit. La situation accidentelle peut correspondre à une rupture de continuité de la conduite, en aval du dispositif dans le sens d'écoulement du fluide. Le dispositif permet d'assurer la sécurité dans le transport de fluide. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 3/14 La figure 1 montre un exemple du dispositif 10 d'obturation d'une conduite. Le dispositif 10 comporte une bague 12 coulissante défroissant un passage pour le fluide selon l'axe 14. Le fluide est destiné à circuler dans le sens de la flèche 16. La bague 12 est coulissante le long de l'axe 14 par rapport à un corps 22. Le dispositif 10 comporte aussi des volets 18 d'obturation du passage de fluide. Les volets 18 sont actionnés par la bague 12. Le fluide en circulation selon la flèche 16 permet le coulissement de la bague 12, ce qui libère les volets 18. Le fluide est passant dans le dispositif 10 dans le sens de l'obturation par les volets 18. L'obturation de la conduite a lieu dans le sens passant du fluide, sans inversion du sens du flux du fluide. Les volets 18 d'obturation du passage de fluide peuvent être actionnés par la bague 12 en fonction du dépassement d'une vitesse prédéterminée de l'écoulement du fluide. Les volets sont actionnés dans une telle situation accidentelle pouvant se traduire par une réduction de la perte de charge dans la conduite, donc une augmentation de la vitesse de l'écoulement du fluide. Ainsi, le fluide est à la fois l'apporteur d'énergie pour mouvoir la bague 12 et les volets 18, mais aussi le moyen de pilotage du dispositif afin de déclencher ou non l'obturation. Le coulissement de la bague n'est autorisé que lorsque la force d'entraînement due au frottement de la veine de fluide plus ou moins visqueux sur la bague 12, dépasse un niveau considéré comme caractéristique d'un état accidentel de la conduite. Le dispositif est donc autonome. Les volets peuvent être au nombre de 6 à titre d'exemple seulement. Le nombre de volets dépend des circonstances d'utilisation du dispositif 10, de la place disponible et de la qualité de l'obturation souhaitée. La forme des volets est déterminée selon l'obstruction souhaitée ; notamment la forme des volets peut être telle que leur juxtaposition obstrue partiellement ou complètement la conduite, selon ce qui est souhaité pour la sécurité. Le dispositif peut comprendre un verrou 20 à seuil de déclenchement du coulissement de la bague 12. Le verrou 20 donne l'autorisation de déclenchement. Le verrou 20 fournit une force de retenue calibrée. Le calibrage du verrou peut dépendre de l'application du dispositif, de la viscosité du fluide mais aussi du niveau de sécurité à partir duquel il est souhaité que la conduite soit obturée. Selon la figure 1, le verrou 20 peut être positionné à une extrémité amont de la bague 12 dans le sens d'écoulement du fluide. Selon la figure 4, le verrou 20 peut aussi être positionné plus en aval de la bague 12 dans le sens d'écoulement du fluide. Selon les figures, le verrou est par exemple une force élastique sollicitant la bague 12. Par exemple, un ressort peut solliciter une bille dans une gorge de la surface extérieure de la bague 12. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 4/14 Les volets 18 sont montés en rotation dans le dispositif 10. Selon la figure 1, les volets 18 sont supportés en rotation par un anneau 26, par exemple par des axes 28. L'anneau 26 est un anneau intermédiaire qui peut être situé entre la bague 12 et le corps 22. Selon la figure 1, l'anneau 26 est coulissant par rapport à la bague 12.

L'anneau 26 coulisse par rapport à la bague 12 au-delà d'une course prédéterminée de la bague le long de l'axe 14. Ceci permet de retarder le mouvement de l'anneau 26 par rapport à la bague 12. Ce retard assure la mise en mouvement des volets 18 vers une position d'obturation dans le passage qu'une fois le coulissement de la bague 12 sur une certaine course. Sur la figure 1, le coulissement préalable de la bague 12 permet de découvrir les volets 18 puis le coulissement de l'anneau actionne les volets en rotation. Si les volets 18 sont montés en rotation sur l'anneau 26, le coulissement de l'anneau 26 entraîne en rotation les volets 18. Le dispositif peut aussi comporter un autre verrou du type du verrou 20 à une force de retenue calibrée permettant l'immobilisation de l'anneau 26 pendant le déplacement de la bague. Le verrou est calibré pour retenir l'anneau pendant le déplacement de la bague puis pour libérer l'anneau une fois que la bague a parcouru une certaine course. Le déplacement de l'anneau 26 est assujetti au déplacement de la bague. L'assujettissement du mouvement de l'anneau 26 au mouvement de la bague peut être réalisé au moyen d'une saillie 34. La saillie 34 peut être solidaire de la bague 12 et pénétrer dans une cavité 36 de l'anneau 26. La cavité 36 peut être de forme torique autour de la bague 12. La saillie 34 est mobile le long de la cavité 36. Selon la figure 1, la saillie 34 est à une extrémité amont de la cavité 36, dans le sens d'écoulement du fluide, correspondant à une conformation du dispositif assurant la circulation du fluide le long du passage. Selon la figure 2, la saillie 34 est parvenue à l'autre extrémité aval de la cavité 36. La saillie 34 entraîne l'anneau 26 en translation par coulissement de la bague 12 au-delà d'une course prédéterminée de la bague 12. La course de la bague 12 est ajustée pour permettre aux volets 18 de se découvrir de la bague 12. Selon la figure 3, la poursuite du coulissement de la bague 12 le long de l'axe 14 permet de faire coulisser l'anneau 26 par sollicitation de la saillie 34 contre l'extrémité aval de la cavité 36 et ainsi d'actionner les volets 18 en rotation jusqu'à l'obturation du passage de fluide. La saillie 34 est par exemple un doigt. Le doigt permet un actionnement rapide de l'anneau 26. La saillie 34 peut alternativement être une collerette mobile en translation dans la cavité. La collerette, portée par la bague 12, se déplace le long de la cavité 26. La collerette provoque l'écoulement d'un fluide présent dans la cavité d'une face de la collerette vers la face opposée de la collerette. L'écoulement du fluide temporise le déplacement de la bague 12 par rapport à l'anneau 26. La R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 5/14 temporisation peut être réglée. Lorsque la bague 12 est libérée, son déplacement est amorti par la chasse et la circulation du fluide contenu dans la cavité 36. Selon la figure 4, l'anneau 26 est solidaire de la bague 12. L'anneau 26 peut être un flasque monobloc ou en d'autres termes un bossage de la bague 12. Les volets 18 sont montés mobiles en rotation sur le flasque de la bague 18. Le coulissement de la bague 12 provoque l'actionnement des volets 18 en rotation jusqu'à l'obturation du passage de fluide. La course de la bague 12 pour l'actionnement des volets est plus courte que sur les figures 1-3. La cavité 36 est délimitée entre l'anneau 26 et le corps 22. Un fluide peut être présent dans la cavité 36. Lorsque la bague 12 est libérée, son déplacement est amorti par la chasse et la circulation du fluide contenu dans la cavité 36 grâce à la saillie 34 le cas échéant, par exemple sous forme de collerette. On peut prévoir que les volets 18 s'étendent au-delà de l'extrémité amont de la bague 12 dans le sens de l'écoulement du fluide. Ceci permet une rotation des volets 18 sans avoir à être découverts au préalable.

Le dispositif 10 peut aussi comprendre une force de rappel de la bague vers sa position initiale des figures 1 et 4, en particulier si la course de coulissement de la bague 12 est inférieure à la longueur de la cavité 36 sur les figures 1-3. Ceci est avantageux en cas de fausse alerte ; alors même que la bague 12 coulisse légèrement en raison par exemple d'une augmentation momentanée de la viscosité du fluide, la force de rappel permet de remettre le dispositif dans la position initiale des figures 1 et 4. La force de rappel est par exemple donnée par un ressort dans la cavité 36. Les volets 18 peuvent être munis d'un suiveur 30 de came coopérant avec une came 32, la coopération du suiveur 30 de came et de la came 32 convertissant le mouvement de coulissement de la bague 12 en un mouvement de rotation des volets 18. Selon les figures 1-3, le coulissement de la bague 12 pendant une certaine course permet de découvrir les volets 18, puis le coulissement de la bague 12 au-delà de la course entraîne à son tour le coulissement de l'anneau 26 par contact de la saillie 34 avec le fond de la cavité 36. La coopération du suiveur 30 de came et de la came 32 permet de faire pivoter simultanément les volets 18 par rapport à l'anneau 26 autour de l'axe 28. Selon la figure 4, le coulissement de la bague 12 entraîne la coopération du suiveur 30 de came et de la came 32 qui permet de faire pivoter simultanément les volets 18 par rapport à l'anneau 26 autour de l'axe 28. Sur les figures, les volets 18 se mettent ensuite en travers du flux de fluide. Cet entraînement combiné à la pression dynamique sur les volets 18 provoque la fermeture complète de la conduite.

La mise sous pression finale des volets assure le maintien permanent de la position fermée. De manière imagée, les volets 18 sont comme des pétales d'une fleur qui se ferment. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 6/14 La came 32 est par exemple une conformation du corps 22 dans laquelle pénètre le suiveur 30 de came sous forme de bras. Le suiveur 30 de came suit la courbe de la came 32 pour provoquer le pivotement des volets 18. La bague 12 est utilisée comme capteur de débit. Cette fonction est réalisée de 5 façon mécanique par entraînement de la bague 12 par frottement, du fait du contact périphérique interne avec la veine de fluide visqueux. Selon les figures, les volets 18 sont positionnés en retrait du passage de fluide. Ainsi, la circulation du fluide n'est pas entravée par les volets 18 en position ouverte et le passage d'outillage le long de la conduite n'est pas non plus entravé. Selon les 10 figures 1-3, les volets 18 sont derrière la bague 12, entre la bague 12 et le corps 22. Les volets 18 peuvent être maintenus en position ouverte dans une chambre 24 délimitée par la bague 12 et le corps 22. Ceci assure une continuité interne de la conduite. Le confinement des volets 18 dans la chambre 24 permet une protection du mécanisme. Des joints d'étanchéité 38 peuvent être prévus entre le corps 22 et la 15 bague 12, le joint 38 isolant la chambre 24 du passage de fluide. Un joint est à chaque extrémité de la bague 12. Ceci évite que le fluide en circulation pollue la chambre 24 et que le mécanisme des volets soit bloqué. La chambre 24 est protégée des salissures. Selon la figure 4, la bague 12 ne s'étend pas en regard des volets 18, ce qui permet d'avoir un mécanisme de rotation des volets 18 plus simple. 20 La chambre 24 peut être remplie d'un fluide compatible avec le fluide reçu dans le passage. Ceci permet d'éviter la pollution mutuelle du fluide passant et du fluide reçu dans la chambre 24, lors du coulissement de la bague 12. En outre, le fluide reçu dans la chambre 24 permet d'assurer un équilibre de pression entre le passage de fluide et la chambre 24. Ceci permet d'éviter la détérioration du dispositif 25 10 du fait d'un déséquilibre de pression entre le passage et la chambre 24. Le dispositif peut comprendre en outre un organe de purge. Après déclenchement du dispositif, le dispositif peut être souillé par le fluide en circulation dans le passage. En cas de réarmement, la purge permet de nettoyer l'environnement des volets pour en retirer la pollution par le fluide en circulation. Sur les figures, la 30 chambre 24 et la cavité 36 sont ainsi nettoyées. Sur la figure 1, la chambre 24 et la cavité 36 sont remplies en cas de réarmement ; sur la figure 4, la cavité 36 est remplie en cas de réarmement. Le dispositif peut comprendre en outre un organe d'équilibrage de pression entre la chambre 24 et le milieu environnant. Si le dispositif 10 est utilisé dans un 35 fond marin, ceci permet d'éviter une différence de pression trop importante qui serait celle entre la pression du fond marin et la pression atmosphérique de la chambre 24 obtenue lors de la fermeture de la chambre 24 en surface. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 7/14 Sur les figures 1-3, l'organe d'équilibrage de pression et/ou l'organe de purge sont schématiquement représentés par le détail référencé 40. Il peut s'agir du même organe. Un robot peut avoir accès à l'organe 40 si l'environnement ne permet pas d'y avoir accès aisément.

Les volets sont mobiles de manière réversible. Les volets 18 peuvent être déplacés d'une position ouverte vers une position d'obturation ou une autre position intermédiaire de manière réversible. Le dispositif peut donc être réarmé. Ceci peut être réalisé après obturation complète de la conduite en cas d'accident, mais aussi en cas de fausse alerte.

Pour améliorer la sensibilité de la fonction capteur de flux associée à la bague 12, sa surface interne peut être dotée de motifs géométriques ou reliefs 42 en creux ou en saillie dans le passage de fluide permettant un couplage optimisé avec la veine de fluide qui passe à travers. La taille des reliefs est déterminée selon la viscosité du fluide et la sensibilité de la fonction capteur. Cette surface peut être lisse s'il est souhaitable de réduire la force d'entraînement. Les reliefs 42 peuvent être un état de surface. Pour des fluides moins visqueux et/ou pour augmenter la force d'entraînement, on privilégiera par exemple des cannelures en saillie dans le passage. Les cannelures sont par exemple des aspérités selon une directrice de la bague, la bague 12 pouvant être pourvue d'une série de cannelures pour améliorer l'actionnement de la bague par le fluide. Pour un fluide gazeux, les reliefs peuvent être une ou plusieurs grilles en travers du passage. Le dispositif 10 étant un dispositif de sécurité, l'objectif est de limiter le flux à un niveau assez faible pour que la pollution du site accidenté soit négligeable. Les fuites résiduelles du dispositif d'obturation sont d'un niveau assez faible pour que l'objectif fonctionnel soit atteint. En outre, le maintien de la position fermée des volets 18 par la pression en amont des volets dans le sens d'écoulement est accompli par le fait que, sans pression, il n'y aurait pas de flux de fluide, donc pas de risque de pollution. L'obturation ne serait alors pas nécessaire. Compte tenu des pertes de charge en particulier avec un fluide visqueux, tout flux significatif peut être associé avec une pression amont suffisante pour maintenir les volets fermés. Les volets 18 sont mobiles vers une position d'obturation du passage de fluide dans laquelle les volets ont une forme de voûte dont la concavité est à l'opposée de l'arrivée du fluide. Cela est visible par exemple sur la figure 3. La position en forme de voûte est auto-verrouillée par la pression de fluide en amont du dispositif, dans le sens d'écoulement du fluide. Il n'y a pas d'énergie supplémentaire à apporter pour le maintien en position d'obturation. Comme décrit précédemment, si la pression fait défaut, cela signifie qu'il n'y a pas d'écoulement et qu'il n'est donc pas nécessaire d'obturer le passage. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 8/14 Le fluide peut être une matière énergétique telle que des hydrocarbures ou du gaz. La conduite de transport de fluide peut être un gazoduc ou un oléoduc 44 tel que représenté sur la figure 5. Il s'agit d'une conduite essentiellement horizontale, pourvue du dispositif 10. La conduite de transport de fluide peut aussi être une tête de puits 46 de pétrole dans un fond marin par exemple tel que représenté sur la figure 6. Il s'agit d'une conduite essentiellement verticale, pourvue du dispositif 10. Selon les figures 1 et 4, le trait en pointillés 48 montre la continuité interne de la conduite à travers le dispositif 10. Cette continuité interne du passage (parfois décrit comme intégral) est compatible avec les conditions d'emploi telles que le passage d'outillages. Les outillages sont par exemple des outils de forage ou de pompage. Un procédé de contrôle de la conduite de transport de fluide permet d'éviter des accidents et la pollution de sites naturels. En particulier, le procédé comprend l'obturation du passage de fluide par les volets 18 par le coulissement de la bague 12 par frottement du fluide sur la bague 12. Selon le procédé, c'est le fluide lui-même qui permet l'actionnement du dispositif. L'écoulement du fluide dans le sens de circulation permet le coulissement de la bague et le déploiement des volets. L'obturation de la conduite a lieu dans le sens passant du fluide, sans renversement du sens du flux du fluide.

Le procédé peut prévoir que le coulissement de la bague soit déclenché au-delà d'une vitesse d'écoulement du fluide. La vitesse du flux de fluide devient la condition de pilotage du dispositif. Plus la différence de vitesse d'écoulement entre l'état normal et l'état accidentel est importante, plus la sensibilité au déclenchement sera grande. Ainsi, il est préférable de positionner le dispositif à proximité de la zone de risque de rupture de la conduite. S'il existe plusieurs zones de rupture possibles, il peut être prévu de doter la conduite de plusieurs dispositifs 10. Le procédé peut assurer le déplacement réversible des volets. Les volets sont déplacés entre des positions ouverte, d'obturation, intermédiaire de fausse alerte et inversement.

Pour opérer le déplacement des volets de la position d'obturation à la position ouverte, le procédé peut comprendre la constitution d'un bouchon en aval du dispositif dans le sens d'écoulement du fluide. Le bouchon d'obturation sert à décharger le dispositif de sécurité de la pression qui s'exerce dessus. On injecte ensuite un fluide compatible, par exemple de l'huile, sous pression à contresens en amont du bouchon pour solliciter les volets 18 vers une position entrouverte et pour refouler le fluide. On provoque ensuite le coulissement en sens inverse de la bague, par exemple à l'aide d'un poussoir, jusqu'au placement des volets en position ouverte. Le poussoir permet de faire reculer la bague 12, ce qui a pour effet de R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 9/14 replacer les volets 18 dans leur position initiale et de faire reculer l'anneau 26 le cas échéant. L'injection de fluide compatible avec le fluide transporté dans la conduite sert à « nettoyer » la section de conduite contenant le dispositif et à replacer les volets 18 dans un environnement propre. Sur les figures 1-3 ceci permet de fermer la chambre 24 de façon propre. Enfin on verrouille la bague 12 qui maintient les volets en position ouverte. En choisissant un verrou 20 réversible, il est possible de reverrouiller la bague 12 dans sa position initiale. On peut aussi prévoir que le dispositif 10 soit amovible au même titre que la tête de puits le cas échéant. De préférence, l'amovibilité n'est pas simultanée pour 10 éviter un mode commun de défaillance. Dans l'état statique avant déclenchement du dispositif, les forces appliquées comportent la force d'entraînement provenant du fluide, la force de retenue par le verrou et les forces de frottement statique. Ces dernières sont faibles devant les deux premières et peuvent être d'autant plus négligées que le dispositif travaille dans un 15 environnement lubrifiant. Après libération du verrou, les forces en jeu comportent en outre des forces dynamiques (frottement et pression dynamique du fluide dans la cavité 36 le cas échéant). Les forces de frottement ont pour effet de ralentir le déplacement, leur intensité étant directement couplée à la vitesse de déplacement. Le réglage du verrou 20 est réalisé en fonction du cas particulier de la conduite.

20 Selon la conception de ce verrou, ce réglage peut être fait par dimensionnement de pièces du verrou (un ressort par exemple) ou bien par ajustement d'un positionnement (une vis de réglage, par exemple). L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Notamment, les volets peuvent être montés en rotation autrement que sur l'anneau 26. Par exemple, 25 les volets peuvent être montés en rotation sur le corps 22. Le suiveur de came 30 des volets peut suivre une came portée par l'anneau 26 ou la bague 12. En outre, la figure 4 montre la bague 12 disposée plus en aval que les volets 18 dans le sens d'écoulement du fluide. La bague 12 peut être plus en amont que les volets 18. Les volets peuvent alors être reliés à une extrémité aval de la bague. Le pivotement des 30 volets vers la position d'obstruction du passage peut se faire au travers de lumière de la bague. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 10/14

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (10) d'obturation d'une conduite de transport de fluide, comprenant une bague (12) coulissante définissant un passage de fluide et des volets (18) d'obturation du passage de fluide actionnés par la bague.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les volets (18) d'obturation du passage de fluide sont actionnés par la bague en fonction du dépassement d'une vitesse prédéterminée de l'écoulement du fluide.
3. Le dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre un verrou (20) 10 à seuil de déclenchement du coulissement de la bague.
4. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant un anneau (26) coulissant par rapport à la bague au-delà d'une course prédéterminée de la bague, l'anneau actionnant les volets en rotation.
5. Le dispositif selon la revendication 4, comprenant une saillie (34) solidaire de 15 la bague, la saillie entraînant l'anneau en translation par coulissement de la bague au-delà d'une course prédéterminée de la bague.
6. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, les volets sont munis d'un suiveur de came (30) coopérant avec une came (32), la coopération du suiveur de came et de la came convertissant le mouvement de coulissement de la bague en un 20 mouvement de rotation des volets.
7. Le dispositif selon la revendication 6, dans lequel la saillie (34) est une collerette et l'anneau comporte une cavité (36) dans laquelle la collerette est mobile en translation, la cavité (36) étant remplie d'un fluide dont l'écoulement temporise le déplacement de la bague par rapport à l'anneau. 25
8. Le dispositif selon la revendication 7, comprenant une force de rappel de la bague vers la position initiale si la course de coulissement de la bague est inférieure à la longueur de la cavité.
9. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant - un corps (22), la bague (12) étant coulissante par rapport au corps, R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 11/14- une chambre (24) définie entre le corps (22) et la bague (14), les volets (18) étant dans la chambre (24) - un joint (38) d'étanchéité entre le corps et la bague, le joint isolant la chambre du passage de fluide.
10. Le dispositif selon la revendication 9, dans lequel la chambre (24) est remplie d'un fluide compatible avec le fluide reçu dans le passage.
11. Le dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, comprenant en outre un organe de purge et/ou un organe d'équilibrage (40) de pression entre la chambre et le milieu environnant.
12. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel les volets (18) sont mobiles vers une position d'obturation du passage de fluide dans laquelle les volets ont une forme de voûte dont la concavité est à l'opposé de l'arrivée du fluide.
13. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel les volets (18) sont mobiles d'une position ouverte à une position d'obturation de manière réversible.
14. Le dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel la surface interne de la bague est lisse ou est pourvue de reliefs.
15. Une conduite (44, 46) de transport de fluide comportant le dispositif selon l'une des revendications 1 à 14.
16. La conduite selon la revendication 15, la conduite étant un oléoduc, un gazoduc ou une tête de puits de pétrole.
17. Procédé de contrôle d'une conduite de transport de fluide à l'aide d'un dispositif (10) comprenant une bague (12) coulissante définissant un passage de fluide et des volets (18) d'obturation du passage de fluide actionné par la bague, le procédé comprenant l'obturation du passage de fluide par les volets (18) par le coulissement de la bague (12) par frottement du fluide sur la bague.
18. Le procédé selon la revendication 17, dans lequel le coulissement de la bague est déclenché au-delà d'une vitesse d'écoulement du fluide. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 12/14
19. Le procédé selon la revendication 17 ou 18, dans lequel le déplacement des volets est réversible.
20. Le procédé selon la revendication 19, dans lequel le déplacement des volets de la position d'obturation à la position ouverte comprend : - la constitution d'un bouchon en aval du dispositif dans le sens d'écoulement du fluide - l'injection de fluide compatible avec le fluide transporté dans la conduite sous pression pour solliciter les volets vers une position entrouverte et pour refouler le fluide transporté dans la conduite, - le coulissement en sens inverse de la bague jusqu'au placement des volets en position ouverte, - le verrouillage de la bague maintenant les volets en position ouverte. R:131900\31949 ATMO 1131949--101203-demande FR.doc - 03/12/10 - 10:12 - 13/14