FR3055686A1 - Systeme de canalisations avec detection de fuite - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un système de canalisations (100) comportant : - un premier et un deuxième tubes intérieurs (102a-b) assemblés bout à bout, - un détecteur de fluide chaud (153), - pour chaque tube intérieur (102a-b), un premier tube périphérique (104a-b) dans lequel est introduit et fixé le tube intérieur (102a-b), - pour chaque premier tube périphérique (104a-b), un deuxième tube périphérique (106a-b) dans lequel est introduit et fixé le premier tube périphérique (104a-b), et - un manchon (150) présentant une première partie (152) qui enserre les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques (106a-b) en regard, et une deuxième partie (154) qui s'étend entre les deux extrémités et jusqu'aux parois des deux premiers tubes périphériques (104a-b), et un canal (158) traversant le manchon (150) et débouchant, d'une part, dans le volume entre les tubes intérieurs (102a-b) et les premiers tubes périphériques (104a-b) et, d'autre part, au voisinage du détecteur de fluide chaud (153). Un tel système de canalisations est donc thermiquement isolé et permet une détection en cas de fuite.

Description

DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un système de canalisations qui présente des moyens pour détecter une fuite.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Dans certains environnements, il est nécessaire d’éviter qu’une canalisation transportant un fluide chaud pressurisé, tel que de l’air, fuie de la canalisation, en particulier, lorsque cette canalisation se trouve au voisinage d’un fluide fortement inflammable, comme par exemple dans un moteur d’aéronef.
En outre, dans un tel environnement, il est souhaitable d’abaisser la température de la canalisation afin d’éviter tout risque de départ d’incendie.
Actuellement, il est connu d’enrober la canalisation transportant l’air chaud avec un isolant thermique du type laine de roche.
Afin de détecter une éventuelle fuite de la canalisation, il est connu d’installer 15 des évents le long de l’isolant thermique et de positionner des détecteurs d’air chaud au voisinage de ces évents. Ainsi, lorsqu’il y a une fuite, l’air chaud se répand dans l’isolant thermique et sort par les évents où il peut être détecté par les détecteurs.
Dans la mesure où l’isolant thermique ralentit l’air chaud, il est nécessaire d’installer des évents régulièrement à des distances relativement proches les uns des autres.
En outre, de tels détecteurs sont classiquement des fils fragiles qui sont mis en forme le long de la canalisation à l’aide de supports régulièrement espacés et avec des courbures minimales à respecter. Une telle installation s’effectue donc manuellement et est relativement longue.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de proposer un système de canalisations qui présente des moyens pour détecter une fuite et qui est isolé thermiquement.
A cet effet, est proposé un système de canalisations comportant :
- un premier tube intérieur et un deuxième tube intérieur assemblés bout à bout, 30 - un détecteur de fluide chaud,
- pour chaque tube intérieur, un premier tube périphérique dans lequel est introduit et fixé le tube intérieur, les extrémités des deux premiers tubes périphériques étant à distance l’une de l’autre,
- pour chaque premier tube périphérique, un deuxième tube périphérique dans 5 lequel est introduit et fixé le premier tube périphérique, les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques étant à distance l’une de l’autre, et
- un manchon présentant une première partie qui enserre les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques en regard, et une deuxième partie à l’intérieur de la première partie et qui s’étend entre les deux extrémités et jusqu’aux parois des deux premiers tubes périphériques, et un canal traversant le manchon et débouchant, d’une part, dans le volume entre les tubes intérieurs et les premiers tubes périphériques et, d’autre part, au voisinage du détecteur de fluide chaud.
Un tel système de canalisations est donc thermiquement isolé et permet une bonne détection des fuites par limitation des pertes de charge.
Avantageusement, le manchon est constitué de deux parties fixées l’une à l’autre par des charnières.
Avantageusement, l’ensemble constitué d’un premier tube et des tubes périphériques qui l’entourent est réalisé par impression 3D.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
la Fig. 1 est une vue en perspective d’un système de canalisations selon l’invention, et la Fig. 2 est une vue en coupe par un plan radial du système de canalisations de la Fig. 1.
EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
La Fig. 1 et la Fig. 2 montrent un système de canalisations 100 qui constitue une zone de jonction entre plusieurs tubes. Le système de canalisations 100 comporte un premier tube intérieur 102a et un deuxième tube intérieur 102b. Les deux tubes intérieurs 102a-b sont assemblés bout à bout, par exemple par soudage, le long d’une ligne de contact 103. Les deux tubes intérieurs 102a-b constituent ainsi une canalisation qui transporte un fluide chaud pressurisé tel que de l’air.
Pour chaque tube intérieur 102a-b, le système de canalisations 100 comporte un premier tube périphérique 104a-b dans lequel est introduit le tube intérieur 102a-b qui est fixé au premier tube périphérique 104a-b ici par des premières entretoises 108a-b qui sont fixées entre le tube intérieur 102a-b et le premier tube périphérique 104a-b.
Les extrémités des deux premiers tubes périphériques 104a-b sont à distance l’une de l’autre afin de laisser libre le passage de l’intérieur des premiers tubes périphériques 104a-b vers l’extérieur des premiers tubes périphériques 104a-b. La ligne de contact 103 se trouve ainsi également accessible.
Pour chaque premier tube périphérique 104a-b, le système de canalisations 100 comporte un deuxième tube périphérique 106a-b dans lequel est introduit le premier tube périphérique 104a-b qui est fixé au deuxième tube périphérique 106a-b ici par des deuxièmes entretoises HOa-b qui sont fixées entre le premier tube périphérique 104a-b et le deuxième tube périphérique 106a-b.
Les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques 106a-b sont à distance l’une de l’autre afin de laisser libre le passage de l’intérieur des deuxièmes tubes périphériques 106a-b vers l’extérieur des deuxièmes tubes périphériques 106a-b. La ligne de contact 103 se trouve ainsi également accessible.
Un tel agencement permet d’assurer une isolation thermique du tube intérieur 102a-b du fait de la présence de deux couches supplémentaires d’air.
En cas de fuite du fluide chaud pressurisé, ce fluide chaud se répand dans les volumes entre les tubes intérieurs 102a-b et les premiers tubes périphériques 104a-b, puis éventuellement entre les premiers tubes périphériques 104a-b et les deuxièmes tubes périphériques 106a-b. Ce fluide chaud ne subit donc plus de perte de charge due à un matériau isolant et il peut alors se propager sur de plus grandes distances, ce qui permet de réduire le nombre de détecteurs à prévoir.
En particulier, il est possible d’avoir plusieurs zones de jonctions les unes à la suite des autres et lorsqu’il y a une fuite de fluide chaud, celui-ci peut se répandre rapidement à travers les différents tubes sans rencontrer d’obstacles.
Le système de canalisations 100 comporte également un manchon 150 qui s’étend autour des deuxièmes tubes périphériques 106a-b afin d’assurer l’étanchéité entre l’intérieur du système de canalisation 100 et l’extérieur des deuxièmes tubes périphériques 106a-b. Sur la Fig. 1, le manchon 150 est vu en coupe.
Le manchon 150 présente ainsi une première partie 152 sous la forme d’un cylindre qui enserre les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques 106a-b en regard, et une deuxième partie 154 sous la forme d’une couronne à l’intérieur de la première partie 152 et qui s’étend entre les deux extrémités et jusqu’aux parois des deux premiers tubes périphériques 104a-b.
Comme cela est mieux vu sur la Fig. 2, la deuxième partie 154 comble l’espace entre les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques 106a-b et l’espace entre les deuxièmes tubes périphériques 106a-b et les premiers tubes périphériques 104a-b.
Le système de canalisations 100 présente également un détecteur de fluide 10 chaud 153, classiquement un capteur de température placé au voisinage du manchon
150.
Le manchon 150 est percé d’un canal 158 qui le traverse et débouche, d’une part, dans le volume entre les tubes intérieurs 102a-b et les premiers tubes périphériques 104a-b et, d’autre part, au voisinage du détecteur de fluide chaud 153.
Ainsi, lorsqu’un tube intérieur 102a a une fuite 202 de fluide chaud, ce fluide chaud se répand rapidement dans le volume entre les tubes intérieurs 102a-b et les premiers tubes périphériques 104a-b, puis par le canal 158, il atteint le détecteur de fluide chaud 153.
Le détecteur de fluide chaud 153 peut alors envoyer un signal à un système de surveillance à distance, par exemple par une connexion filaire ou radio.
Comme expliqué ci-dessus, il est possible d’avoir plusieurs zones de jonctions les unes à la suite des autres. Dans ce cas, il est possible de prévoir qu’uniquement certains manchons 150 présentent un canal 158 et un détecteur de fluide chaud 153. En effet, les autres manchons ne seront pas percés et assureront l’étanchéité et le fluide chaud qui aura fui se propagera jusqu’au prochain manchon 150 percé et équipé d’un détecteur de fluide chaud 153.
Bien sûr pour une meilleure isolation thermique, il est possible de prévoir plus de tubes périphériques.
Le manchon 150 peut être par exemple constitué de deux parties fixées l’une à l’autre par des charnières. Le placement du manchon 150 consiste alors à venir placer les deux parties autour des tubes et à resserrer les deux parties autour des tubes et à les fixer par tous moyens appropriés comme par exemple des vis.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque ensemble constitué d’un premier tube 102a-b et des tubes périphériques 104a-b et 106a-b qui l’entourent est réalisé par impression 3D pour permettre de réaliser des formes complexes, en particulier des coudes. En particulier, l’utilisation de l’impression 3D permet de concevoir des ensembles qui préviennent de l’éclatement dudit ensemble. Dans le mode de réalisation de l’invention présenté ici, les entretoises 108a-b et llOa-b sont réalisées en même temps par impression 3D. La technologie d’impression 3D mise en œuvre est de préférence une technologie additive, comme par exemple la technologie dite ALM (additive layer manufacturing en Anglais).

Claims (3)

  1. REVENDICATIONS
    1) Système de canalisations (100) comportant :
    - un premier tube intérieur (102a) et un deuxième tube intérieur (102b) assemblés bout à bout,
    5 - un détecteur de fluide chaud (153),
    - pour chaque tube intérieur (102a-b), un premier tube périphérique (104a-b) dans lequel est introduit et fixé le tube intérieur (102a-b), les extrémités des deux premiers tubes périphériques (104a-b) étant à distance l’une de l’autre,
    - pour chaque premier tube périphérique (104a-b), un deuxième tube 10 périphérique (106a-b) dans lequel est introduit et fixé le premier tube périphérique (104a-b), les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques (106a-b) étant à distance l’une de l’autre, et
    - un manchon (150) présentant une première partie (152) qui enserre les extrémités des deux deuxièmes tubes périphériques (106a-b) en regard, et une
    15 deuxième partie (154) à l’intérieur de la première partie (152) et qui s’étend entre les deux extrémités et jusqu’aux parois des deux premiers tubes périphériques (104a-b), et un canal (158) traversant le manchon (150) et débouchant, d’une part, dans le volume entre les tubes intérieurs (102a-b) et les premiers tubes périphériques (104a-b) et, d’autre part, au voisinage du détecteur de fluide chaud (153).
    20
  2. 2) Système de canalisations (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon (150) est constitué de deux parties fixées l’une à l’autre par des charnières.
  3. 3) Système de canalisations (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’ensemble constitué d’un premier tube (102a-b) et des tubes
    25 périphériques (104a-b, 106a-b) qui l’entourent est réalisé par impression 3D.
    106a
    PL. 1/1
    150
    110a
    152
    110b
    104b
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