FR3096752A1 - Instrumented scraper for the inspection of pipeline pipelines. - Google Patents

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Abstract

TITRE. Racleur instrumenté pour l’inspection de canalisations de pipelines. L'invention concerne un racleur instrumenté dans lequel est installé un dispositif de mesures permettant de détecter et de localiser une fuite, ou un soutirage clandestin de produit (actif ou à l'arrêt) dans un pipeline. Ce dispositif est agencé pour ménager dans le racleur, une chambre de mesure étanche appelée volume référent, délimité d’une part, aux extrémités du racleur, par deux coupelles d’étanchéité et, d’autre part, par la paroi interne de la canalisation, et le corps central du racleur dans lequel la pression est mesurée et comparée à la pression de référence correspondant à la pression à laquelle circule le fluide à l’intérieur de la canalisation ; une variation négative de pression dans ce volume référent signe la présence d’une perte de produit par fuite ou soutirage clandestin. D’autres variations de pression, enregistrées et corrélées aux documents de profil de la ligne (carnet de soudures et autres), permettent en outre sa localisation rapide. En outre, une pompe volumétrique, entrainée et motorisée par l'avancement du racleur injecte et retire à une cadence étudiée un volume calibré de produit pris dans le tube induisant une hausse et une baisse de pression dans le volume référent. Cette opération consiste à suivre la mesure de la compressibilité du volume référent. Lorsque le racleur arrive au niveau d'un piquage clandestin non actif, le delta de pression sera plus faible. En effet le volume référent a, au droit du piquage, augmenté de volume par l'apport du volume pirate et de ce fait augmenté la compressibilité du volume référent. Ce dispositif permet de répondre aux problématiques de vol de produit en ligne auxquelles les exploitants de pipeline sont aujourd’hui confrontés.TITLE. Instrumented scraper for the inspection of pipeline pipelines. The invention relates to an instrumented scraper in which is installed a measuring device making it possible to detect and locate a leak, or an illegal withdrawal of product (active or stopped) in a pipeline. This device is designed to provide in the scraper, a sealed measuring chamber called the reference volume, delimited on the one hand, at the ends of the scraper, by two sealing cups and, on the other hand, by the internal wall of the pipe. , and the central body of the scraper in which the pressure is measured and compared to the reference pressure corresponding to the pressure at which the fluid circulates inside the pipe; a negative pressure variation in this referent volume indicates the presence of a loss of product by leakage or clandestine withdrawal. Other pressure variations, recorded and correlated with the line profile documents (weld book and others), also allow its rapid location. In addition, a positive displacement pump, driven and motorized by the advancement of the scraper, injects and withdraws at a studied rate a calibrated volume of product taken from the tube, inducing an increase and a decrease in pressure in the reference volume. This operation consists in following the measure of the compressibility of the referent volume. When the scraper arrives at a non-active clandestine nozzle, the pressure delta will be lower. In fact, the referent volume has, in line with the stitching, increased in volume by the contribution of the pirate volume and therefore increased the compressibility of the referent volume. This device helps address the online product theft issues facing pipeline operators today.

Description

Racleur instrumenté pour l’inspection de canalisations de pipelines.Instrumented scraper for pipeline pipe inspection.

La présente invention concerne le domaine du transport d’hydrocarbures, et plus particulièrement le transport de ces produits au travers de pipelines, généralement dénommés oléoducs dans le cas du transport de pétrole ou autres hydrocarbures liquides.The present invention relates to the field of the transport of hydrocarbons, and more particularly the transport of these products through pipelines, generally called pipelines in the case of the transport of oil or other liquid hydrocarbons.

Plus précisément, l’invention est relative à un racleur instrumenté permettant la détection et la localisation d’une fuite de produit et de piquages clandestins non actifs circulant dans les pipelines, notamment les oléoducs.More specifically, the invention relates to an instrumented scraper for detecting and locating a product leak and non-active clandestine tappings circulating in pipelines, in particular oil pipelines.

De manière générale, un pipeline consiste en un moyen permettant le transport de matières fluides, par exemple des hydrocarbures, du gaz naturel, des produits chimiques, d’un point à un autre, sur des distances plus ou moins importantes par l’intermédiaire de conduites ou de canalisations arrangées en réseau, celles-ci pouvant être enterrées.In general, a pipeline consists of a means allowing the transport of fluid materials, for example hydrocarbons, natural gas, chemicals, from one point to another, over greater or lesser distances via conduits or pipes arranged in a network, these can be buried.

En effet, l’enfouissement des canalisations des pipelines dans le sol est souvent privilégié pour des raisons de sécurité et d’esthétique notamment, en permettant une discrétion plus grande et un impact réduit sur l’environnement extérieur, en particulier sur la faune et la flore.Indeed, burying pipelines in the ground is often favored for reasons of safety and aesthetics in particular, by allowing greater discretion and a reduced impact on the external environment, in particular on fauna and flora.

Généralement, un pipeline est composé, outre des segments de conduites, d’une longueur variant de 5 à 12 m, aboutés et soudés entre eux, des éléments suivants :Generally, a pipeline is composed, in addition to pipe segments, of a length varying from 5 to 12 m, butted and welded together, of the following elements:

- une station de pompage de tête, par exemple située dans un port pétrolier ou dans un champ de production, constituant le point d’entrée du produit à transporter sur le réseau ;- a head pumping station, for example located in an oil port or in a production field, constituting the entry point for the product to be transported on the network;

- une pluralité de stations de pompage relais pour les liquides, ou de stations de compression, pour les gaz, réparties régulièrement sur le réseau pour assurer la continuité du débit du produit au sein dudit réseau ;- a plurality of relay pumping stations for liquids, or compression stations, for gases, regularly distributed over the network to ensure the continuity of the flow of the product within said network;

- des terminaux de livraison intermédiaires et en extrémité, pour alimenter des dépôts régionaux.- intermediate and end delivery terminals, to supply regional depots.

Afin de s’assurer du bon fonctionnement des installations, et pour garantir que le produit sera correctement acheminé le long des pipelines, il est nécessaire de contrôler, périodiquement, l’ensemble des éléments constitutifs de ce système de transport, que ce soient les canalisations, les robinets, les pompes, etc.In order to ensure the proper functioning of the installations, and to guarantee that the product will be correctly transported along the pipelines, it is necessary to periodically check all the constituent elements of this transport system, whether the pipes , taps, pumps, etc.

En ce qui concerne les canalisations, celles-ci sont susceptibles d’être soumises à divers périls. Il peut notamment s’agir de dommages causés par des tiers, dûs à des travaux d’agriculture ou des travaux de terrassement non déclarés dans les communes traversées, de dégradations liées au produit circulant corrosifs, des défauts de protection cathodique utilisée pour protéger les structures métalliques de la corrosion.As far as pipelines are concerned, they are likely to be subject to various hazards. This may include damage caused by third parties, due to agricultural work or undeclared earthworks in the municipalities crossed, damage linked to the corrosive circulating product, defects in the cathodic protection used to protect the structures corrosion.

Il peut également être nécessaire de localiser des actions frauduleuses organisées par des tiers et, notamment, des piquages clandestins destinés à procéder à un soutirage de produit.It may also be necessary to locate fraudulent actions organized by third parties and, in particular, clandestine tapping intended to carry out product withdrawal.

Lorsque les opérations de contrôle révèlent une anomalie, une intervention rapide peut s’avérer nécessaire afin de remédier au dysfonctionnement identifié et assurer la livraison des produits dans des conditions optimales.When the control operations reveal an anomaly, rapid intervention may prove necessary in order to remedy the malfunction identified and ensure the delivery of the products in optimal conditions.

De telles opérations de contrôle peuvent toutefois s’avérer fastidieuses, notamment lorsqu’il s’agit d’examiner l’intérieur des canalisations, et d’autant plus lorsque ces canalisations sont enterrées.However, such inspection operations can be tedious, especially when it comes to examining the inside of the pipes, and all the more so when these pipes are buried.

A cet effet, il est connu, dans l’état de la technique, de mettre en œuvre des dispositifs particuliers et spécialement adaptés à l’inspection interne de canalisations.To this end, it is known, in the state of the art, to implement special devices specially adapted for the internal inspection of pipes.

De tels dispositifs sont dénommés « racleurs » ou « pistons », et sont généralement qualifiés d’« instrumentés » lorsqu’ils comportent des moyens pour la mesure et l’enregistrement de certaines grandeurs physiques concernant le tube.Such devices are called "scrapers" or "pistons", and are generally qualified as "instrumented" when they include means for measuring and recording certain physical quantities concerning the tube.

Des racleurs ordinaires d’utilisation courante, ne disposant pas de tels équipements de mesure ou d’enregistrement particuliers, sont également connus dans l’état de la technique. Ces racleurs sont généralement utilisés pour des opérations de nettoyage des canalisations et, dans cette optique, sont équipés de brosses adaptées, souvent métalliques.Ordinary scrapers in common use, not having such particular measuring or recording equipment, are also known in the state of the art. These scrapers are generally used for pipe cleaning operations and, with this in mind, are equipped with suitable brushes, often metallic.

Quel que soit le type de racleurs mis en œuvre dans les grandes lignes, ceux-ci sont autonomes. Ils sont entraînés, à l’intérieur et le long des canalisations, au moyen du fluide qu’elles transportent, ou bien par de l’eau.Regardless of the type of scrapers implemented in the main lines, these are autonomous. They are driven, inside and along the pipes, by means of the fluid they transport, or else by water.

Généralement, l’inspection des canalisations par racleurs instrumentés peut être effectuée sans arrêt de la production, dans une ligne en exploitation dont le débit a été adapté pour les besoins de l’inspection.Generally, the inspection of pipes by instrumented pigs can be carried out without stopping production, in a line in operation whose flow rate has been adapted for the needs of the inspection.

La mise en œuvre de racleurs, instrumentés ou non, implique que la canalisation qu’il convient de vérifier soit équipée, à chaque extrémité, au moins temporairement, de « gares de racleur », qui consistent en une sorte de sas. Ainsi, le racleur est introduit en tête de ligne au niveau d'une gare de départ puis est extrait, de cette même ligne, en fin d’inspection, au niveau d’une gare d’arrivée.The implementation of scrapers, instrumented or not, implies that the pipeline to be checked is equipped, at each end, at least temporarily, with "scraper stations", which consist of a kind of airlock. Thus, the scraper is introduced at the head of the line at the level of a departure station then is extracted, from this same line, at the end of the inspection, at the level of an arrival station.

Les distances entre ces gares varient, selon les réseaux, entre quelques centaines de mètres, et plusieurs centaines de kilomètres. Durant son parcours, le racleur instrumenté, composé généralement de plusieurs modules, est logiquement équipé d'un moyen de repérage électromagnétique, ou autre, pour être repéré de l'extérieur en divers endroits du pipeline par les agents responsables de son lancement.The distances between these stations vary, depending on the network, between a few hundred meters and several hundred kilometers. During its journey, the instrumented pig, generally made up of several modules, is logically equipped with an electromagnetic tracking means, or other, to be spotted from the outside in various places of the pipeline by the agents responsible for its launch.

Une fois le racleur instrumenté récupéré en gare et transféré en atelier, les données qu’il a collectées durant son inspection sont transférées, par exemple sur un ordinateur spécifique faisant partie du système racleur.Once the instrumented scraper has been picked up at the station and transferred to the workshop, the data it has collected during its inspection is transferred, for example to a specific computer that is part of the scraper system.

A partir de ce moment, la phase d’extraction des données commence sur écran et imprimante, et les données sont analysées afin de déterminer, en fonction du type de racleur utilisé :From this moment, the data extraction phase begins on screen and printer, and the data is analyzed in order to determine, depending on the type of scraper used:

- la présence d’éventuels problèmes de corrosion,- the presence of any corrosion problems,

- des variations anormales de géométrie des tubes,- abnormal variations in tube geometry,

- la présence éventuelle de fissures, de fuite, etc.- the possible presence of cracks, leaks, etc.

Les dispositifs de type racleurs instrumentés connus de l’état de la technique sont généralement composés d’un ou de plusieurs élément(s), ou « modules », fonctionnellement distincts.Devices of the instrumented scraper type known from the state of the art are generally composed of one or more functionally distinct element(s), or “modules”.

Ainsi, généralement, un racleur instrumenté incorpore :Thus, generally, an instrumented scraper incorporates:

- une première unité, ou « module de tête », a pour fonction d’assurer la traction du racleur instrumenté sous la pression du fluide transporté au sein du pipeline, au moyen de coupelles. Ce module de tête contient en général tout ou partie de l’énergie embarquée, sous la forme de moyens d’alimentation électrique de type piles ou batteries ;- a first unit, or "head module", has the function of ensuring the traction of the instrumented scraper under the pressure of the fluid transported within the pipeline, by means of cups. This head module generally contains all or part of the on-board energy, in the form of power supply means of the cell or battery type;

- un deuxième module de racleur comprend un système de détection et de mesurage des défauts recherchés, par méthode majoritairement magnétique ou ultrasonique ;- a second scraper module comprises a system for detecting and measuring the defects sought, mainly by magnetic or ultrasonic method;

- un troisième module contenant les mémoires et la gestion du comptage distance, par exemple sous la forme de roues « codeuses » en contact avec le tube, qui permettent d’enregistrer la distance parcourue au sein de la canalisation et positionner ultérieurement les données collectées, notamment en cas de défaut.- a third module containing the memories and the management of the distance counting, for example in the form of "encoder" wheels in contact with the tube, which make it possible to record the distance traveled within the pipe and subsequently position the data collected, especially in the event of default.

L’ensemble des modules qui composent le dispositif de racleur instrumenté sont liés entre eux par des cardans assurant la flexibilité maximale dudit dispositif, nécessaire pour le cheminement de celui-ci dans les parties cintrées des canalisations.All the modules that make up the instrumented scraper device are linked together by gimbals ensuring the maximum flexibility of the said device, necessary for its routing in the curved parts of the pipes.

Ces types de racleurs instrumentés sont utilisés avec un objectif de prévention. Autrement dit, on cherche à localiser la présence d’éventuels défauts, dans l’optique de pouvoir effectuer des réparations avant qu’une fuite de produit ne survienne.These types of instrumented scrapers are used with a prevention objective. In other words, we seek to locate the presence of any defects, with a view to being able to carry out repairs before a product leak occurs.

Pour ce faire, les sociétés exploitantes de pipelines comparent, en temps réel, les quantités de produit entrantes avec les quantités de produit sortantes. Ces comparaisons, également dénommées « balance de ligne », sont effectuées par un système informatique puissant, sur des deltas de temps allant de la minute à la semaine, voire plus.To do this, pipeline companies compare, in real time, incoming product quantities with outgoing product quantities. These comparisons, also called “line balance”, are carried out by a powerful computer system, over time deltas ranging from a minute to a week, or even more.

Néanmoins, cette balance de ligne ne peut donner qu’une tendance sur l’intégralité du réseau, celui-ci étant susceptible de comporter plusieurs lignes.However, this line balance can only give a trend over the entire network, which is likely to include several lines.

Aussi, pour cette raison, chacune des lignes d’un réseau est inspectée périodiquement par un racleur instrumenté spécifique, le racleur instrumenté détecteur de fuites.Also, for this reason, each of the lines of a network is periodically inspected by a specific instrumented scraper, the instrumented leak detector scraper.

Plus particulièrement, un tel racleur instrumenté détecteur de fuites est monocorps et est équipé d’un hydrophone. Ce dernier, au moyen d’une mesure de l’acoustique, est adapté à identifier le bruit spécifique que produit une fuite de liquide sous pression, qui se détend dans un milieu à pression atmosphérique.More particularly, such an instrumented leak detector scraper is monobody and is equipped with a hydrophone. The latter, by means of an acoustic measurement, is suitable for identifying the specific noise produced by a leak of pressurized liquid, which expands in an environment at atmospheric pressure.

Afin d'être silencieux dans sa mission d'inspection basée sur l'écoute, ses coupelles sont réduites à 75% du diamètre du tube, afin de ne pas frotter. Elles assurent silencieusement au racleur, par la poussée dynamique du fluide en mouvement, l’énergie nécessaire à sa propulsion à l’intérieur de la canalisation.In order to be silent in its inspection mission based on listening, its cups are reduced to 75% of the diameter of the tube, so as not to rub. They silently provide the scraper, through the dynamic thrust of the moving fluid, with the energy necessary for its propulsion inside the pipe.

L’hydrophone enregistre des variations dans une bande de fréquence précise et, au passage du racleur instrumenté détecteur de fuites au droit d’une fuite de liquide, trois informations seront alors enregistrées : le niveau acoustique du sifflement résultant de la détente du produit, la pression en ligne, ainsi que l’heure.The hydrophone records variations in a specific frequency band and, when the instrumented leak detector scraper passes over a liquid leak, three pieces of information will then be recorded: the acoustic level of the hiss resulting from the expansion of the product, the online pressure, as well as the time.

En fin de mission, lorsque le racleur instrumenté détecteur de fuites est extrait de la canalisation inspectée, les données enregistrées sur toute la longueur du pipeline sont délivrées.At the end of the mission, when the instrumented leak detector pig is extracted from the inspected pipe, the data recorded over the entire length of the pipeline is delivered.

A la lecture de ces données ressortent plusieurs informations :Reading this data, several pieces of information emerge:

- une première information consiste en un signal de bruit organisé physiquement, émergent du bruit de fond, et qui indique probablement une fuite sur cette ligne ;- a first piece of information consists of a physically organized noise signal, emerging from the background noise, and which probably indicates a leak on this line;

- une deuxième information donne la pression de la ligne au droit de ce signal ;- a second piece of information gives the pressure of the line to the right of this signal;

- une troisième information découle du volume pompé jusqu’à l’heure du signal repéré ;- a third piece of information stems from the volume pumped up to the time of the detected signal;

- une quatrième information indique l’endroit présumé du défaut lu sur les documents de ligne associant volume pompé et point kilométrique.- a fourth piece of information indicates the presumed location of the fault read on the line documents associating pumped volume and kilometric point.

Cependant, ce racleur étant mû par de petites coupelles, donc fuyardes, la localisation d’une fuite sera imprécise, car ledit racleur aura glissé par rapport au produit. La force hydraulique de poussée sur le racleur est fonction du (∆v²/2g), ∆v étant l'écart de vitesse entre le produit et le racleur. Ce retard se traduira donc par une incertitude de quelques dizaines ou centaines de mètres sur la localisation de la fuite.However, this scraper being moved by small cups, therefore leaking, the location of a leak will be imprecise, because said scraper will have slipped in relation to the product. The hydraulic thrust force on the scraper is a function of (∆v²/2g), ∆v being the difference in speed between the product and the scraper. This delay will therefore result in an uncertainty of a few tens or hundreds of meters on the location of the leak.

Par conséquent, afin d’obtenir une localisation plus précise de la fuite, il sera nécessaire de procéder à une seconde opération de nature différente, limitée à la zone d’incertitude identifiée, ou à un nouveau lancement du racleur avec cette fois un balisage dans cette même zone. De telles opérations de localisation, notamment la nécessité d’un second lancement, présentent l’inconvénient d’être coûteuses en temps, nécessitent des moyens humains importants, et aboutissent inévitablement à un arrêt du transport de produit au sein du pipeline à vérifier.Consequently, in order to obtain a more precise location of the leak, it will be necessary to carry out a second operation of a different nature, limited to the identified area of uncertainty, or to launch the scraper again with this time marking in this same area. Such location operations, in particular the need for a second launch, have the disadvantage of being costly in terms of time, require significant human resources, and inevitably lead to a halt in the transport of product within the pipeline to be checked.

Une ligne de pipeline à présent connue comme fuyarde, sera nécessairement mise en eau pour effectuer le lancement complémentaire. Cette eau devra ensuite être dépolluée, et décantée dans un bac loué, avant son rejet dans la nature.A pipeline line now known to be leaky will necessarily be impounded to perform the follow-up launch. This water will then have to be cleaned up, and decanted in a rented tank, before being discharged into nature.

Cette deuxième opération, pour la localisation précise de la fuite, induit un coût supplémentaire, plus important que la précédente.This second operation, for the precise location of the leak, induces an additional cost, greater than the previous one.

Par ailleurs depuis quelques temps, le transport d’hydrocarbures liquides, produits à forte valeur ajoutée, est confronté à un problème de vol de produit via des piquages en ligne, opération consistant à soutirer du produit dans un pipeline enterré.In addition, for some time now, the transport of liquid hydrocarbons, products with high added value, has been faced with a problem of product theft via in-line tapping, an operation consisting of extracting product from a buried pipeline.

Une fois le piquage en charge effectué avec la pose d’un robinet au droit du tube, un tuyau, de type flexible haute pression, enterré, est raccordé depuis ce robinet jusqu’à un moyen de récupération disposé à quelques centaines de mètres du pipeline. Un deuxième robinet, à l'extrémité du tuyau, permet de soutirer à volonté du produit et ce quel que soit l’état de la ligne, à l’arrêt ou en exploitation.Once the hot tapping has been carried out with the installation of a valve in line with the tube, a pipe, of the high pressure flexible type, buried, is connected from this valve to a recovery means located a few hundred meters from the pipeline. . A second tap, at the end of the pipe, allows the product to be withdrawn at will, whatever the state of the line, when it is stopped or in operation.

Dans ce cas de figure, en recherche de fuite, le bruit de la détente au droit du tube sera diminué car tout ou partie de cette détente se fera au robinet d’extrémité du dispositif utilisé par les pirates qui récupèrent le produit. L’endroit de la détente, au droit du tube ou au droit du robinet d’extrémité, dépendra de la pression en ligne, du débit du soutirage, et de l’importance de la perte de charge dans le tuyau flexible haute pression.In this case, in search of a leak, the noise of the trigger at the right of the tube will be reduced because all or part of this trigger will be made at the end valve of the device used by the pirates who recover the product. The place of the relief, in line with the tube or in line with the end valve, will depend on the line pressure, the flow rate of the withdrawal, and the importance of the pressure drop in the high pressure flexible pipe.

Par conséquent, du fait qu'une partie ou la totalité de cette détente est reportée hors de l’emprise du pipeline, elle ne sera plus audible par le système actuel de repérage, à savoir l’hydrophone positionné sur le racleur instrumenté.Consequently, because part or all of this expansion is transferred outside the right-of-way of the pipeline, it will no longer be audible by the current tracking system, namely the hydrophone positioned on the instrumented pig.

Pour parer à ces différentes difficultés, les pétroliers recherchent aujourd'hui une solution.To deal with these various difficulties, oil companies are now looking for a solution.

C’est dans le cadre d’une démarche inventive que les inventeurs ont mis au point un racleur instrumenté qui, d’une part, est capable de détecter de telles fuites qui sont à présent moins bruyantes et donc plus difficiles à détecter par les systèmes actuels, et d’autre part, ce nouveau système améliore considérablement la précision de la localisation de la fuite en permettant une identification immédiate et très précise de l’endroit du défaut : fuite avec ou sans piquage.It is within the framework of an inventive approach that the inventors have developed an instrumented scraper which, on the one hand, is capable of detecting such leaks which are now less noisy and therefore more difficult to detect by systems. and on the other hand, this new system considerably improves the precision of the location of the leak by allowing immediate and very precise identification of the location of the fault: leak with or without tapping.

A cet effet, la présente invention concerne un racleur instrumenté pour la détection et la localisation d’une fuite de fluide depuis l’intérieur d’une canalisation de pipeline, ladite canalisation étant constituée d’une pluralité de tubes aboutés deux à deux par une soudure d’aboutage caractérisé en ce qu’il comporte, au moins, une coupelle d'étanchéité amont et une coupelle d'étanchéité aval, tenant compte du sens de déplacement dudit racleur instrumenté dans la canalisation, lesdites deux coupelles étant reliées entre elles au moyen d’un corps central, lesdites deux coupelles d'étanchéité, définissant, par ailleurs, avec ledit corps central et la paroi interne de la canalisation, un volume référent étanche, périphérique audit corps central, dans lequel la pression est mesurée et enregistrée périodiquement.To this end, the present invention relates to an instrumented scraper for detecting and locating a fluid leak from the inside of a pipeline pipe, said pipe consisting of a plurality of tubes joined two by two by one. butt weld characterized in that it comprises at least one upstream sealing cup and one downstream sealing cup, taking into account the direction of movement of said instrumented scraper in the pipe, said two cups being interconnected at the means of a central body, said two sealing cups, defining, moreover, with said central body and the internal wall of the pipe, a sealed reference volume, peripheral to said central body, in which the pressure is measured and recorded periodically .

Cela est effectué par un moyen de mesure et d’enregistrement de la pression, ce dernier étant apte à détecter au moins une variation de pression négative au sein dudit volume référent au niveau de ladite fuite de fluide, par rapport à une pression de référence au sein du volume référent en l’absence de fuite correspondant à la pression à laquelle circule le fluide à l’intérieur de la canalisation.This is carried out by means for measuring and recording the pressure, the latter being capable of detecting at least one negative pressure variation within said reference volume at the level of said fluid leak, with respect to a reference pressure at the within the reference volume in the absence of a leak corresponding to the pressure at which the fluid circulates inside the pipe.

De manière avantageuse, la présente invention permet de repérer les piquages en ligne et ainsi de mieux faire face au phénomène nouveau du vol d'hydrocarbures dans les pipelines.Advantageously, the present invention makes it possible to locate tappings in line and thus to better cope with the new phenomenon of hydrocarbon theft in pipelines.

Selon une autre caractéristique, la présente invention permet, par une localisation plus fine que par les procédés existants, la localisation précise d'une fuite ou d'un soutirage clandestin, et évite ainsi un lancement complémentaire coûteux d'une opération classique de recherche de fuites.According to another characteristic, the present invention allows, by a finer localization than by the existing methods, the precise localization of a leak or of a clandestine withdrawal, and thus avoids a costly additional launch of a classic operation of search for leaks.

Selon d’autres caractéristiques additionnelles avantageuses et optionnelles du racleur instrumenté selon l’invention :According to other additional advantageous and optional characteristics of the instrumented scraper according to the invention:

- le volume référent est optimisé et compris entre 6 et 77 litres pour des lignes dont les diamètres sont compris entre 8" et 20" ;- the referent volume is optimized and between 6 and 77 liters for lines whose diameters are between 8" and 20";

- le moyen de mesure et d'enregistrement de la pression est apte à mesurer et enregistrer lors d'une fuite, une chute de pression de 0,01 à plusieurs bars dans le volume référent ;- the means for measuring and recording the pressure is able to measure and record during a leak, a pressure drop of 0.01 to several bars in the referent volume;

- le moyen de mesure et d'enregistrement est apte à détecter les variations de pression de l'ordre de 10 à 300 mbar dans le volume référent induites par les cordons de soudures dans le volume référent ;- the measuring and recording means is capable of detecting pressure variations of the order of 10 to 300 mbar in the reference volume induced by the weld beads in the reference volume;

- le moyen de mesure et d'enregistrement est apte à détecter des évolutions de pression, de l'ordre de 50 à 800 mbar dans le volume référent induits par les changements d'épaisseur des tubes.- the measuring and recording means is capable of detecting changes in pressure, of the order of 50 to 800 mbar in the reference volume induced by changes in the thickness of the tubes.

L’invention est également relative à un racleur instrumenté pour la détection et la localisation d'un piquage pirate non actif, depuis l’intérieur d’une canalisation de pipeline, ladite canalisation étant constituée d’une pluralité de tubes aboutés deux à deux par une soudure d’aboutage caractérisé en ce qu’il comporte, au moins, une coupelle d'étanchéité amont et une coupelle d'étanchéité avale, tenant compte du sens de déplacement dudit racleur instrumenté dans la canalisation, lesdites deux coupelles étant reliées entre elles au moyen d’un corps central, auquel est attelé un dispositif contenant une pompe volumétrique injectant et retirant alternativement une quantité calibrée et constante de produit dans le volume référent, volume référent dans lequel la pression est mesurée et enregistrée périodiquement par un moyen de mesure et d'enregistrement de la pression, ce dernier étant apte à détecter de moindres écarts de pression générés par la présence d'un volume pirate ajouté au volume référent par rapport à une pression de référence au sein de ce même volume référent.The invention also relates to an instrumented scraper for detecting and locating a non-active pirate tapping, from inside a pipeline pipe, said pipe being made up of a plurality of tubes butted two by two by a butt weld characterized in that it comprises at least one upstream sealing cup and one downstream sealing cup, taking into account the direction of movement of said instrumented scraper in the pipe, said two cups being interconnected by means of a central body, to which is attached a device containing a volumetric pump injecting and withdrawing alternately a calibrated and constant quantity of product in the reference volume, reference volume in which the pressure is measured and recorded periodically by a measuring means and for recording the pressure, the latter being capable of detecting smaller pressure differences generated by the presence of a pirate volume added to the referent volume with respect to a reference pressure within this same referent volume.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l’invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which will follow of the non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures in which:

représente, de manière schématique, une vue en coupe longitudinale d’une canalisation de pipeline enterrée à l’intérieur de laquelle chemine un racleur instrumenté selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, dans lequel est ménagé un volume référent étanche entre une coupelle d'étanchéité amont et une coupelle d'étanchéité aval reliées l’une à l’autre au moyen d’un corps central, ledit volume référent étant encadré, en plus desdites deux coupelles, par ledit corps central du racleur et par la paroi interne de la canalisation, ledit corps central logeant un capteur enregistreur de pression installé dans un container étanche raccordé par un flexible à la prise de pression du volume référent ; schematically represents a view in longitudinal section of a buried pipeline pipe inside which runs an instrumented scraper according to a particular embodiment of the present invention, in which a sealed reference volume is arranged between a cup upstream seal and a downstream seal cup connected to each other by means of a central body, said reference volume being framed, in addition to said two cups, by said central body of the scraper and by the internal wall of the pipe, said central body housing a pressure recording sensor installed in a sealed container connected by a hose to the pressure tap of the referent volume;

représente, de manière schématique, une vue en coupe transversale d’une canalisation, dans laquelle se trouve un racleur instrumenté selon un mode de réalisation particulier de l’invention ; represents, schematically, a cross-sectional view of a pipe, in which there is an instrumented scraper according to a particular embodiment of the invention;

représente, de manière schématique, un mode de réalisation d’un détail du dispositif de racleur instrumenté selon l’invention, en l’occurrence les lèvres d’une coupelle qui assurent une étanchéité au volume référent même au passage d’un cordon de soudure reliant entre eux deux tubes adjacents d’une canalisation de pipeline ou lors de variations d'épaisseurs ; shows, schematically, an embodiment of a detail of the instrumented scraper device according to the invention, in this case the lips of a cup which seal the volume referring even to the passage of a weld bead connecting two adjacent tubes of a pipeline to each other or during thickness variations;

illustre, de manière schématique, la comparaison entre une séquence correspondant aux soudures entre les tubes aboutés d’une canalisation de pipeline mise en place au moment de la construction dudit pipeline et une séquence de variations de pression delta P recueillies par le racleur instrumenté selon l’invention lors de son cheminement au sein de ladite canalisation, la comparaison entre lesdites deux séquences permettant la localisation précise de la fuite de produit hors de la canalisation ; schematically illustrates the comparison between a sequence corresponding to the welds between the butt-jointed tubes of a pipeline pipe installed at the time of construction of said pipeline and a sequence of delta P pressure variations collected by the scraper instrumented according to the invention during its journey within said pipe, the comparison between said two sequences allowing the precise location of the product leak out of the pipe;

illustre schématiquement un piquage clandestin en ligne ; schematically illustrates a clandestine on-line pick-up;

illustre schématiquement un racleur détecteur de fuites et de piquages clandestins non actifs, ou inertes, dans lequel une pompe volumétrique est attelée au racleur et dont le mode de fonctionnement sera décrit plus avant ; schematically illustrates a scraper detecting non-active or inert leaks and clandestine tappings, in which a volumetric pump is coupled to the scraper and whose mode of operation will be described further;

consiste en une représentation graphique illustrant, selon la théorie, les mesures effectuées par un dispositif de racleur instrumenté détecteur de piquages inertes et de fuites. consists of a graphical representation illustrating, according to the theory, the measurements made by an instrumented scraper device detecting inert taps and leaks.

En référence aux figures des dessins ci-joints, en particulier les figures 1 et 2, la présente invention est relative à un dispositif de racleur instrumenté 1 destiné à permettre la détection d’une fuite 2 de fluide, notamment de liquide, qui est normalement acheminé, depuis un point de départ vers un point d’arrivée, au moyen d’une canalisation 3 de pipeline 4.With reference to the figures of the accompanying drawings, in particular figures 1 and 2, the present invention relates to an instrumented scraper device 1 intended to allow the detection of a leak 2 of fluid, in particular of liquid, which is normally conveyed, from a starting point to a point of arrival, by means of a line 3 of a pipeline 4.

De préférence, le racleur instrumenté 1 de l’invention est destiné à permettre l’inspection interne d’une canalisation 3 dans laquelle est acheminé un hydrocarbure liquide.Preferably, the instrumented scraper 1 of the invention is intended to allow the internal inspection of a pipe 3 in which a liquid hydrocarbon is conveyed.

La canalisation 3 dans laquelle la fuite 2, symbolisée par une flèche pleine sur la figure 1 se produit, est, par exemple, une canalisation souterraine, positionnée sous la surface du sol 41, comme cela est illustré également sur cette figure.The pipe 3 in which the leak 2, symbolized by a solid arrow in FIG. 1 occurs, is, for example, an underground pipe, positioned under the surface of the ground 41, as is also illustrated in this figure.

Toutefois, il est également envisageable que la canalisation 3 qui doit être inspectée soit une canalisation non souterraine, et par conséquent aménagée au-dessus de la surface du sol 41.However, it is also possible that the pipe 3 which must be inspected is a non-underground pipe, and therefore arranged above the surface of the ground 41.

Une telle canalisation 3 est formée, usuellement, d’une pluralité de tubes aboutés deux à deux et reliés entre eux au moyen d’une soudure d’aboutage 31, une telle soudure 31 étant notamment visible sur la figure 3.Such a pipe 3 is usually formed of a plurality of tubes butted in pairs and connected together by means of a butt weld 31, such a weld 31 being visible in particular in Figure 3.

Le racleur instrumenté 1 objet de la présente invention comporte au moins, de manière essentielle, deux coupelles d'étanchéité 5 et 6, à savoir, plus particulièrement, une coupelle amont 5 et une coupelle aval 6, en tenant compte du sens de déplacement 7 dudit racleur instrumenté 1 dans la canalisation 3, ce sens de déplacement 7 étant symbolisé par une flèche sur la figure 1.The instrumented scraper 1 object of the present invention comprises at least, essentially, two sealing cups 5 and 6, namely, more particularly, an upstream cup 5 and a downstream cup 6, taking into account the direction of movement 7 of said instrumented scraper 1 in pipe 3, this direction of movement 7 being symbolized by an arrow in FIG. 1.

Les deux coupelles amont 5 et aval 6 du racleur instrumenté 1 sont reliées entre elles au moyen d’un corps central 8.The two cups upstream 5 and downstream 6 of the instrumented scraper 1 are interconnected by means of a central body 8.

Ce corps central 8, en équipression, consiste, de préférence, mais non limitativement, en un cylindre, et est avantageusement fabriqué à partir d’un matériau métallique, de préférence à partir d’acier. Il permet d’assurer, notamment, la rigidité et la structure globale de l’ensemble du dispositif de racleur 1, entre les deux coupelles 5, 6.This central body 8, in equal pressure, consists, preferably, but not limited to, of a cylinder, and is advantageously made from a metallic material, preferably from steel. It ensures, in particular, the rigidity and the overall structure of the entire scraper device 1, between the two cups 5, 6.

Pour cela, à chacune de ses extrémités, est soudée une collerette amont 51 et aval 61 devant permettre la fixation en sandwich, avec l'apport de deux flasques circulaires amont 19 et aval 17 des coupelles d'étanchéité amont 5 et aval 6. L'ensemble collerettes, coupelles, et flasques est verrouillé à chaque extrémité, par un lot réparti de boulons freinés.For this, at each of its ends, an upstream 51 and downstream 61 flange is welded to allow fixing in a sandwich, with the addition of two circular flanges upstream 19 and downstream 17 of the upstream 5 and downstream 6 sealing cups. he set of flanges, cups, and flanges is locked at each end, by a distributed set of braked bolts.

La flasque amont 19 est ajourée pour permettre l'accès à l'intérieur du corps central 8 où est disposé l'ensemble container 12, comprenant un couvercle 20, et capteur enregistreur de pression 11, une traversée de cloison 15 et son flexible 14 de raccordement avec le volume référent 10. La flasque aval 17 est pleine. Elle contribue, au même titre que les coupelles d’étanchéité 5 et 6, à la propulsion du racleur 1 sous l'effet de la pression de pompage. Ces deux flasques 17, 19 peuvent également servir de support à la fixation de moyen d'ancrage 16, et de système de repérage électromagnétique 18.The upstream flange 19 is perforated to allow access to the interior of the central body 8 where the container assembly 12 is arranged, comprising a lid 20, and pressure recording sensor 11, a bulkhead crossing 15 and its hose 14 of connection with the referent volume 10. The downstream flange 17 is full. It contributes, in the same way as the sealing cups 5 and 6, to the propulsion of the scraper 1 under the effect of the pumping pressure. These two flanges 17, 19 can also serve as a support for fixing the anchoring means 16, and for the electromagnetic tracking system 18.

A l'extérieur du corps central 8 du racleur instrumenté 1, est défini un volume référent 10, étanche par rapport au reste de la canalisation 3, celui-ci étant délimité, outre par ledit corps central 8, d'une part, par les coupelles amont 5 et aval 6 aux deux extrémités du racleur instrumenté 1, et d'autre part, par la paroi interne 9 de ladite canalisation 3.Outside the central body 8 of the instrumented scraper 1, is defined a reference volume 10, sealed with respect to the rest of the pipe 3, the latter being delimited, in addition to said central body 8, on the one hand, by the upstream 5 and downstream 6 cups at the two ends of the instrumented scraper 1, and on the other hand, by the internal wall 9 of said pipe 3.

En d’autres termes, en périphérie du corps central 8 cylindrique, les coupelles d'étanchéité amont 5 et aval 6, positionnées de part et d’autre dudit corps central 8, permettent d’isoler un tel volume référent 10 du reste de la canalisation 3 dans lequel la circulation du produit à transporter continue même lorsque ladite canalisation est inspectée au moyen du racleur instrumenté 1 de l’invention, celui-ci étant d’ailleurs entrainé par le produit en déplacement au sein de la canalisation 3.In other words, on the periphery of the cylindrical central body 8, the upstream 5 and downstream 6 sealing cups, positioned on either side of said central body 8, make it possible to isolate such a reference volume 10 from the rest of the pipe 3 in which the circulation of the product to be transported continues even when said pipe is inspected by means of the instrumented scraper 1 of the invention, the latter being moreover driven by the product moving within the pipe 3.

Le volume référent 10 est donc volontairement isolé de la canalisation 3 tout en étant mobile et étanche.The referent volume 10 is therefore deliberately isolated from the pipe 3 while being mobile and sealed.

Dans l’optique de garantir l’étanchéité du volume référent 10, les coupelles amont 5 et aval 6 présentent une forte inertie, et sont par exemple, mais non limitativement, fabriquées à base de polyuréthane, tout en présentant une épaisseur importante, notamment de l’ordre de 25 mm, et des lèvres profilées de préférence coniques comme illustré sur la figure 3.With a view to guaranteeing the tightness of the referent volume 10, the upstream 5 and downstream 6 cups have a high inertia, and are for example, but not limited to, made from polyurethane, while having a significant thickness, in particular of the order of 25 mm, and profiled lips preferably conical as illustrated in figure 3.

Lesdites coupelles amont 5 et aval 6 encadrent le volume référent 10.Said upstream 5 and downstream 6 cups frame the referent volume 10.

Dans un mode de réalisation préférentiel, la valeur du volume référent 10 pour chaque diamètre de racleur est préférentiellement comprise entre 6 et 77 litres, pour les diamètres de lignes 3 allant de 8 à 20".In a preferred embodiment, the value of the reference volume 10 for each scraper diameter is preferably between 6 and 77 liters, for the diameters of lines 3 ranging from 8 to 20".

Ce volume référent 10 devant être le plus faible possible pour augmenter la sensibilité de détection du racleur 1, est optimisé dans la limite de la capacité de celui-ci 1 à franchir les cintres en ligne 3, dont le rayon de courbure minimum peut être de 1,5 D.This referent volume 10 must be as small as possible to increase the detection sensitivity of the scraper 1, is optimized within the limit of the capacity of the latter 1 to cross the line hangers 3, the minimum radius of curvature of which can be 1.5D.

La distance optimisée maximale entre les coupelles d'étanchéité amont 5 et aval 6 du racleur 1 sera donc sensiblement égale à 1,10 fois le diamètre de la ligne 3, et le ratio entre le diamètre de la ligne 3 et le diamètre du corps 8 de 1,7.The maximum optimized distance between the upstream 5 and downstream 6 sealing cups of the scraper 1 will therefore be substantially equal to 1.10 times the diameter of the line 3, and the ratio between the diameter of the line 3 and the diameter of the body 8 of 1.7.

La sensibilité du racleur 1 est d'autant plus grande que le diamètre de la ligne 3 est petit. De ce fait, une fuite de 100 litres/heure induira une chute de pression dans le volume référent 10 de 3 bar pour une ligne 3 de diamètre 20", et de 16 bar pour une ligne 3 de diamètre 8".The sensitivity of the scraper 1 is all the greater as the diameter of the line 3 is small. Therefore, a leak of 100 litres/hour will induce a pressure drop in the referent volume 10 of 3 bar for a line 3 with a diameter of 20", and of 16 bar for a line 3 with a diameter of 8".

Est disposé, à l'intérieur de ce corps central 8, un container étanche 12 dans lequel est logé un capteur enregistreur de pression 11. Ce capteur 11 est raccordé hydrauliquement par l'intermédiaire d'une traversée de cloison 15 dans le container, et d'un flexible 14, à une prise de pression 13, dans le volume référent.Is arranged, inside this central body 8, a sealed container 12 in which is housed a pressure recording sensor 11. This sensor 11 is hydraulically connected via a partition crossing 15 in the container, and of a hose 14, to a pressure tap 13, in the referent volume.

Le capteur enregistreur 11 de la pression dans le volume référent 10 est avantageusement muni d’un moyen d’alimentation en énergie pour garantir son bon fonctionnement tout le long du cheminement du racleur instrumenté 1 à l’intérieur de la canalisation 3, sous la forme, par exemple, de batteries ou de piles.The recording sensor 11 of the pressure in the referent volume 10 is advantageously provided with a power supply means to guarantee its correct operation all along the path of the instrumented scraper 1 inside the pipe 3, in the form , for example, batteries or cells.

Avantageusement, un tel moyen de mesure et d’enregistrement de la pression 11 permet la détection d'une chute de pression ou variation négative de pression, au sein du volume référent 10 tel qu’il a été défini ci-dessus, notamment lorsque le racleur instrumenté 1 de l’invention passe au droit d’une fuite de fluide 2.Advantageously, such a means for measuring and recording the pressure 11 allows the detection of a pressure drop or negative pressure variation, within the reference volume 10 as defined above, in particular when the instrumented scraper 1 of the invention passes in line with a fluid leak 2.

Une telle chute de pression est détectée par comparaison avec une pression de référence mesurée au sein du volume référent 10 en l’absence de fuite 2, et correspondant sensiblement à la pression à laquelle circule le fluide à l’intérieur de la canalisation 3.Such a drop in pressure is detected by comparison with a reference pressure measured within the referent volume 10 in the absence of leak 2, and substantially corresponding to the pressure at which the fluid circulates inside the pipe 3.

Ainsi, lors d’une inspection de canalisation 3 de pipeline 4 au moyen d’un racleur instrumenté 1 selon l’invention, dans l’hypothèse où une dégradation dans la paroi de ladite canalisation 3 aboutit à une fuite du fluide qui y est transporté, ledit racleur 1 sera apte à mesurer et enregistrer une baisse de la pression, associée à une telle fuite 2, dans le volume référent 10.Thus, during an inspection of pipe 3 of pipeline 4 by means of an instrumented scraper 1 according to the invention, in the event that a degradation in the wall of said pipe 3 leads to a leak of the fluid which is transported therein , said scraper 1 will be capable of measuring and recording a drop in pressure, associated with such a leak 2, in the referent volume 10.

A noter que, au moyen de l’importance du delta P négatif mesuré, il sera envisageable, en utilisant des moyens de calcul adaptés, de déduire un ordre de grandeur du débit de la fuite ou du soutirage pirate, par exemple en litre/heure notamment.It should be noted that, by means of the importance of the negative delta P measured, it will be possible, using suitable calculation means, to deduce an order of magnitude from the flow rate of the leak or the pirate withdrawal, for example in litre/hour notably.

Dans un exemple de réalisation préférentiel, par exemple le capteur enregistreur 11 est apte à effectuer des mesures et des enregistrements en continu de la pression dans le volume référent 10, à raison d’un échantillonnage d’au moins cinq mesures par seconde, la pression mesurée par ledit capteur 11 à un endroit donné étant sensiblement égale à la pression de la canalisation 3 à cet endroit.In a preferred exemplary embodiment, for example the recording sensor 11 is capable of performing continuous measurements and recordings of the pressure in the referent volume 10, at the rate of a sampling of at least five measurements per second, the pressure measured by said sensor 11 at a given location being substantially equal to the pressure of the pipe 3 at this location.

Encore plus préférentiellement, le capteur enregistreur 11 peut prendre dix mesures de la pression par seconde, ce qui lui permet à sa vitesse de 1 m/s d'effectuer au moins 4 mesures dans une ligne 3 de diamètre 8" (219 mm) et 7 mesures dans une ligne 3 de diamètre 20" (508 mm).Even more preferably, the recording sensor 11 can take ten pressure measurements per second, which allows it, at its speed of 1 m/s, to perform at least 4 measurements in a line 3 with a diameter of 8" (219 mm) and 7 measures in a row 3 in diameter 20" (508 mm).

Dans l'optique de permettre de telles mesures, le capteur enregistreur de pression 11 devra à titre d'exemple mais non limitativement, présenter les performances suivantes :With a view to allowing such measurements, the pressure recording sensor 11 must, by way of example but not limited to, present the following performances:

- échelle de pression mesurée: 0 - 100 bar;- measured pressure scale: 0 - 100 bar;

- échantillonnage: 10 mesures/seconde;- sampling: 10 measurements/second;

- précision : 0,025% de la pression mesurée;- precision: 0.025% of the measured pressure;

- résolution : 1 mbar;- resolution: 1 mbar;

- capacité des mémoires : 1000000.- memory capacity: 1000000.

Une fuite 2 de produit hors de la canalisation 3, que celle-ci soit due à un soutirage malveillant ou à une dégradation localisée de ladite canalisation 3, aura pour conséquence une forte chute de pression dans le volume référent 10 du racleur instrumenté. Celle-ci sera mesurée par le capteur enregistreur de pression 11, substantiellement inférieure, de 0,01 à plusieurs bars, à la pression mesurée dans le reste de la canalisation 3, où il n’y a pas de fuite 2 de produit.A leak 2 of product out of the pipe 3, whether due to malicious withdrawal or localized degradation of said pipe 3, will result in a large drop in pressure in the referent volume 10 of the instrumented scraper. This will be measured by the pressure recording sensor 11, substantially lower, from 0.01 to several bars, than the pressure measured in the rest of the pipe 3, where there is no leak 2 of product.

Cette variation de pression négative et relativement importante dans le volume référent 10, et pouvant être détectée au moyen du racleur instrumenté 1 selon l’invention, résulte de la combinaison de différents facteurs qui sont, en particulier, la présence d’une fuite de liquide dans la canalisation 3, l’aménagement d’un volume référent 10 où l’on mesure la pression qui soit à la fois étanche et de dimensions optimisées, la faible compressibilité des liquides circulant à l’intérieur de la canalisation et enfin, la fréquence des mesures (10 mesures par seconde).This relatively large negative pressure variation in the referent volume 10, which can be detected by means of the instrumented scraper 1 according to the invention, results from the combination of various factors which are, in particular, the presence of a liquid leak in pipe 3, the provision of a reference volume 10 where the pressure is measured which is both sealed and of optimized dimensions, the low compressibility of the liquids circulating inside the pipe and finally, the frequency measurements (10 measurements per second).

De manière intéressante, et particulière à la présente invention, le racleur instrumenté 1 mis au point, outre le fait de permettre de détecter, avec certitude, une fuite 2 de produit détectable plus difficilement par les racleurs traditionnels munis d’hydrophones, de par sa conception originale, facilite la localisation précise de ladite fuite 2.Interestingly, and specific to the present invention, the instrumented scraper 1 developed, in addition to the fact of making it possible to detect, with certainty, a leak 2 of product which is more difficult to detect by traditional scrapers equipped with hydrophones, due to its original design, facilitates the precise location of said leak 2.

En effet, les canalisations 3 d’un pipeline 4 sont généralement constituées d’une pluralité de tubes aboutés deux à deux par une soudure d’aboutage 31, lesdits tubes présentant une longueur comprise, de manière générale, entre cinq et douze mètres.Indeed, the pipes 3 of a pipeline 4 generally consist of a plurality of tubes butted together in pairs by a butt weld 31, said tubes having a length generally comprised between five and twelve meters.

Quelle que soit l’épaisseur des parois des tubes constituant la canalisation 3, chaque cordon de soudure 31 reliant deux tubes entraîne la formation d’une émergence, ou cordon émergent, au niveau de la paroi interne 9 et externe de la canalisation 3, sous la forme d’une surépaisseur, comprise entre 0,5 et 1,5 mm, sur 10 mm de largeur à l’intérieur et l'extérieur de cette canalisation 3.Whatever the thickness of the walls of the tubes constituting the pipe 3, each weld bead 31 connecting two tubes causes the formation of an emergence, or emergent bead, at the level of the internal 9 and external wall of the pipe 3, under the form of an extra thickness, between 0.5 and 1.5 mm, 10 mm wide inside and outside this pipe 3.

Une telle émergence interne au niveau du cordon de soudure 31 est plus particulièrement visible sur la figure 3 ci-jointe.Such an internal emergence at the level of the weld bead 31 is more particularly visible in FIG. 3 attached.

Au moment du passage du racleur instrumenté 1 au niveau de chacun des cordons de soudure 31 présents le long de la canalisation 3, le moyen de mesure et d’enregistrement de la pression 11, sous la forme d’un capteur enregistreur 11, va détecter une relativement faible variation de la pression, positive cette fois, par rapport à la pression de référence de la canalisation 3, et qui correspond à l’effort supplémentaire nécessairement fourni par un supplément de pression au racleur instrumenté 1, et en particulier par les coupelles amont 5 et aval 6, au moment du franchissement de chacun desdits cordons de soudure 31.When the instrumented scraper 1 passes over each of the weld beads 31 present along the pipe 3, the pressure measuring and recording means 11, in the form of a recording sensor 11, will detect a relatively small pressure variation, positive this time, with respect to the reference pressure of the pipe 3, and which corresponds to the additional force necessarily provided by an additional pressure to the instrumented scraper 1, and in particular by the cups upstream 5 and downstream 6, at the time of crossing each of said weld beads 31.

Généralement, une telle variation de pression détectée par le capteur enregistreur 11 au moment du passage du racleur instrumenté 1 de l’invention au niveau d’un cordon de soudure 31, et du fait du changement d’épaisseur de la canalisation 3 à cet endroit, est supérieure à 50 mbar et généralement en fonction du diamètre des lignes, et des qualités de soudures, comprise entre 50 et 300 mbar.Generally, such a pressure variation detected by the recording sensor 11 at the time of passage of the instrumented scraper 1 of the invention at the level of a weld bead 31, and due to the change in thickness of the pipe 3 at this location , is greater than 50 mbar and generally depending on the diameter of the lines, and the qualities of the welds, between 50 and 300 mbar.

En d’autres termes, lorsque la canalisation 3 ne présente pas de surépaisseur due à un cordon de soudure 31, et en l’absence de fuite 2, le capteur enregistreur 11 va mesurer une pression de référence au sein du volume référent 10. Lors du passage d’un cordon de soudure 31 par le racleur 1, en particulier par la coupelle amont 5 de celui-ci, un faible delta P positif sera mesuré et la pression mesurée sera alors légèrement supérieure à la pression de référence. Puis, une fois que le cordon de soudure 31 a été franchi par la coupelle aval 6, un nouveau delta P est enregistré, négatif cette fois, pour revenir à la pression de référence.In other words, when the pipe 3 does not have any extra thickness due to a weld bead 31, and in the absence of a leak 2, the recording sensor 11 will measure a reference pressure within the referent volume 10. When of the passage of a weld bead 31 through the scraper 1, in particular through the upstream cup 5 thereof, a low positive delta P will be measured and the measured pressure will then be slightly higher than the reference pressure. Then, once the weld bead 31 has been crossed by the downstream cup 6, a new delta P is recorded, negative this time, to return to the reference pressure.

Ces faibles delta P mesurés par le capteur enregistreur 11, dûs aux cordons de soudures 31 vont permettre de faciliter la localisation du tube fuyard.These low delta P measured by the recording sensor 11, due to the weld beads 31 will make it possible to facilitate the location of the leaking tube.

La pression de référence changera également lorsque le racleur instrumenté 1, cheminant au sein d’une canalisation 3, rencontrera une section de canalisation renforcée 62 ou diminuée 62. La variation de pression delta P engendrée dans ce cas sera constante durant toute la traversée de cette section, renforcée 62 ou diminuée.The reference pressure will also change when the instrumented scraper 1, traveling within a pipe 3, encounters a reinforced 62 or reduced 62 section of pipe. The pressure variation delta P generated in this case will be constant throughout the crossing of this section, reinforced 62 or diminished.

Pour le racleur instrumenté 1, une augmentation de l’épaisseur de la paroi 62 de la canalisation 3 réduit sa section de passage et donc augmente le serrage des coupelles amont 5 et aval 6 et inversement, comme illustré sur la figure 3.For the instrumented scraper 1, an increase in the thickness of the wall 62 of the pipe 3 reduces its passage section and therefore increases the tightening of the upstream 5 and downstream 6 cupels and vice versa, as illustrated in figure 3.

Ces variations de pression delta P positifs ou négatifs, brefs ou continus, seront d’une utilité importante pour la localisation d’une fuite 2.These positive or negative, brief or continuous delta P pressure variations will be of great use in locating a leak 2.

En effet, l’examen des données recueillies par le capteur enregistreur 11 du racleur instrumenté 1 de l’invention va permettre le repérage de la séquence de tubes encadrant le tube fuyard 2, qui sera comparée à la séquence de tubes mise en place au moment de la construction du pipeline 4 vue sur le carnet de soudures.Indeed, the examination of the data collected by the recording sensor 11 of the instrumented scraper 1 of the invention will allow the identification of the sequence of tubes framing the leaky tube 2, which will be compared with the sequence of tubes put in place at the time of the construction of the pipeline 4 seen on the weld book.

La figure 4 illustre, en partie haute, la séquence S1 du carnet de soudures entre les tubes aboutés 21, 22, 23, 24, 25 d’une canalisation 3, les cordons de soudures 31 étant représentés par des traits verticaux. En partie basse de la figure 4 est représentée la séquence S2 des variations de pression delta P du racleur, dont le sens de déplacement est symbolisé par la flèche en pointillés. Sur cette séquence S2, ce sont les variations de pression delta P qui sont représentées par des traits verticaux.Figure 4 illustrates, in the upper part, the sequence S1 of the weld book between the butted tubes 21, 22, 23, 24, 25 of a pipe 3, the weld beads 31 being represented by vertical lines. In the lower part of FIG. 4 is represented the sequence S2 of pressure variations delta P of the scraper, the direction of movement of which is symbolized by the dotted arrow. On this sequence S2, it is the pressure variations delta P which are represented by vertical lines.

L’examen de cette séquence S2 provenant des données recueillies par le capteur enregistreur du racleur instrumenté 1, et la comparaison de cette séquence S2 avec la séquence S1 du carnet de soudure d’origine permet de positionner la fuite 2 de produit, en l’occurrence au niveau du tube 23 de la canalisation, et cela sans nécessiter de réaliser une deuxième intervention dans la canalisation 3.The examination of this sequence S2 coming from the data collected by the recording sensor of the instrumented scraper 1, and the comparison of this sequence S2 with the sequence S1 of the original welding notebook makes it possible to position the leak 2 of product, in the occurrence at the level of the tube 23 of the pipe, and this without requiring a second intervention in the pipe 3.

De manière avantageuse, le présent racleur instrumenté 1 incorpore encore un moyen de repérage électromagnétique 18 pour la localisation dudit racleur 1 en cas, par exemple, d’immobilisation fortuite de celui-ci au sein de la canalisation 3.Advantageously, the present instrumented scraper 1 also incorporates an electromagnetic tracking means 18 for locating said scraper 1 in the event, for example, of fortuitous immobilization of the latter within the pipe 3.

Ce moyen de repérage électromagnétique 18 peut avantageusement être solidarisé à l’une des flasques de fixation pleine 19 dont est muni le racleur instrumenté 1.This electromagnetic locating means 18 can advantageously be secured to one of the solid fixing flanges 19 with which the instrumented scraper 1 is provided.

Dans un exemple de réalisation préférentiel, le racleur instrumenté 1 objet de l’invention comporte encore un moyen d’ancrage 16 facilitant la manipulation dudit racleur 1, notamment lors de son insertion dans la canalisation 3 en gare de lancement du pipeline 4 ou bien lors de la sortie.In a preferred embodiment, the instrumented scraper 1 object of the invention further comprises an anchoring means 16 facilitating the handling of said scraper 1, in particular during its insertion into the pipe 3 at the launching station of the pipeline 4 or else during of the exit.

L’exemple ci-dessous illustre également l’intérêt du racleur instrumenté 1 objet de la présente invention, en référence au tableau 1 de la page suivante.The example below also illustrates the interest of the instrumented scraper 1 object of the present invention, with reference to table 1 on the following page.

Exemple théorique 1 : Détection d’une variation négative de pression dans le volume référent du racleur instrumenté de l’invention au niveau d’une fuite de liquide dans une canalisation.Theoretical example 1: Detection of a negative pressure variation in the referent volume of the instrumented scraper of the invention at the level of a liquid leak in a pipe.

Dans les conditions initiales, la ligne de pipeline dans laquelle a été mis en œuvre le racleur instrumenté 1 de l’invention tourne à 275m3/h à une pression de 25,50 bar (hauteur H de 300 m). Le produit en ligne est du gasoil de masse volumique 866 kg/m3 dont le coefficient de compressibilité : (∆v/V/∆p) est de 7,30.E-5.Under the initial conditions, the pipeline line in which the instrumented scraper 1 of the invention was implemented rotates at 275 m3/h at a pressure of 25.50 bar (height H of 300 m). The product in line is diesel with a density of 866 kg/m3, the compressibility coefficient of which: (∆v/V/∆p) is 7.30.E-5.

En ce qui concerne la ligne à inspecter, celle-ci présente un diamètre extérieur de 12" (323,8 mm), une épaisseur maximale de 8,74 mm et une épaisseur minimale de 6,35 mm. Le diamètre intérieur minimal est de 306,32 mm et le diamètre intérieur maximal est de 311,1 mm.As for the line to be inspected, it has an outside diameter of 12" (323.8 mm), a maximum thickness of 8.74 mm and a minimum thickness of 6.35 mm. The minimum inside diameter is 306.32 mm and the maximum inside diameter is 311.1 mm.

Les coupelles d'étanchéité amont 5 et aval 6 du racleur 1 présentent un diamètre de 320 mm et une épaisseur de 25 mm, l’espace entre les coupelles 5 et 6 est de 350 mm. Le diamètre du corps central 8 est de 168 mm, et le volume référent 10 entre les coupelles amont 5 et aval 6 est de 18,8 L.The sealing cups upstream 5 and downstream 6 of scraper 1 have a diameter of 320 mm and a thickness of 25 mm, the space between cups 5 and 6 is 350 mm. The diameter of the central body 8 is 168 mm, and the referent volume 10 between the upstream 5 and downstream 6 cups is 18.8 L.

La vitesse de cheminement du racleur 1 au sein de la canalisation et de 1m/s, le volume au bar du volume référent est de 1,37 cm3, la durée du soutirage est de 0,35 seconde (temps de passage du volume référent au droit du soutirage ou de la fuite).The speed of passage of scraper 1 within the pipe is 1m/s, the volume per bar of the reference volume is 1.37 cm3, the duration of the withdrawal is 0.35 seconds (time of passage of the reference volume to the right of withdrawal or leakage).

En ce qui concerne à présent le soutirage, ou la fuite, le diamètre du piquage est de 1mm, et sa section de 0,785 mm², le coefficient d’ajutage K est égal à 0,65, la vitesse de soutirage est de 76,7 m/s correspondant à un débit de 0,04 l/s (litres/seconde).With regard to the withdrawal, or the leak, the diameter of the tapping is 1mm, and its section 0.785 mm², the nozzle coefficient K is equal to 0.65, the withdrawal speed is 76.7 m/s corresponding to a flow of 0.04 l/s (litres/second).

Le tableau ci-dessous illustre les données théoriques recueillies par le racleur instrumenté 1 lors du passage au droit de la fuite et les données calculées qui en découlent.The table below illustrates the theoretical data collected by the instrumented scraper 1 during passage to the right of the leak and the resulting calculated data.

Il ressort, du tableau 1 ci-dessus que le racleur instrumenté 1 de l’invention permet de détecter, de manière particulièrement avantageuse, une chute de pression dans le volume référent 10 de ce racleur 1, en l’occurrence d’un peu plus de 16 bar, correspondant à un défaut dans la canalisation de pipeline, dû soit à une fuite, soit à un piquage pirate. Les données recueillies permettent également de déduire, notamment, des données telles que le débit de fuite, le volume soutiré par période de temps, en l’occurrence de 0,1 seconde, le volume soutiré cumulé, etc.It emerges from Table 1 above that the instrumented scraper 1 of the invention makes it possible to detect, in a particularly advantageous manner, a drop in pressure in the referent volume 10 of this scraper 1, in this case a little more of 16 bar, corresponding to a defect in the pipeline pipe, due either to a leak or to pirate tapping. The data collected also makes it possible to deduce, in particular, data such as the leak rate, the volume withdrawn per period of time, in this case 0.1 second, the cumulative volume withdrawn, etc.

Dans cet exemple théorique, appliqué à une canalisation de diamètre 12", le temps de passage du volume référent au droit de la fuite sera de 0,35 seconde, et se traduira par cinq mesures de pression de 0,1 seconde chacune soit : 25,50 ; 19,30 ; 13,93 ; 09,40 ; 25,50 bar.In this theoretical example, applied to a pipe with a diameter of 12", the passage time of the volume referring to the right of the leak will be 0.35 seconds, and will result in five pressure measurements of 0.1 seconds each, i.e.: 25 .50; 19.30; 13.93; 09.40; 25.50 bar.

Ces cinq mesures se décomposent de la façon suivante :These five measures break down as follows:

- 25,50 bar : pression de la ligne ;- 25.50 bar: line pressure;

- 19,30......9,40 bar : chute de pression par la fuite dans le volume référent ;- 19.30......9.40 bar: pressure drop through the leak in the referent volume;

- 25,50 bar : retour à la pression de la ligne.- 25.50 bar: return to line pressure.

Le principe essentiel de ce racleur 1, repose, d’une part, sur la création d’un volume référent 10 dans le racleur, et, d’autre part, sur une « vision fugace de la fuite » : en effet, en situation d’inspection d'une ligne, le racleur 1, et donc le volume référent 10, ne voit la fuite 2 qu’une fraction de seconde ; le temps de réponse des coupelles 5 et 6 à forte inertie à réagir à cette baisse subite de pression est plus long que le temps de fuite 2 vu par le volume référent 10 . Qui plus est, si les coupelles subissent une flexion (et ne sont pas parfaitement étanches) dans ce laps de temps, cela signifie que la pression a chuté dans le volume référent 10.The essential principle of this scraper 1 is based, on the one hand, on the creation of a referent volume 10 in the scraper, and, on the other hand, on a "fleeting vision of the leak": indeed, in a situation inspection of a line, the scraper 1, and therefore the referent volume 10, only sees the leak 2 for a fraction of a second; the response time of the cups 5 and 6 with high inertia to react to this sudden drop in pressure is longer than the escape time 2 seen by the reference volume 10 . Moreover, if the cups undergo a bending (and are not perfectly sealed) in this time, it means that the pressure has dropped in the referent volume 10.

Le capteur 11 aura bien noté cette chute. Quelle que soit la valeur de la chute de pression enregistrée, s’il y a chute de pression, cela implique une fuite 2 de produit.The sensor 11 will have correctly noted this fall. Whatever the value of the pressure drop recorded, if there is a pressure drop, this implies a product leak 2.

Dans un autre mode de réalisation, décrit à présent en référence aux figures 5 à 7, le racleur instrumenté 1 selon l’invention est mis en œuvre pour détecter et localiser un piquage clandestin qui n’est pas actif en permanence.In another embodiment, now described with reference to Figures 5 to 7, the instrumented scraper 1 according to the invention is implemented to detect and locate a clandestine tapping which is not permanently active.

En effet, les pipelines modernes de transport de produits raffinés étant multi produits, les pirates cherchent à sélectionner uniquement les produits grand public comme les supers carburants et les gazoles.Indeed, since modern pipelines for transporting refined products are multi-products, hackers seek to select only consumer products such as premium fuels and diesel.

Ainsi, le dispositif de racleur instrumenté 1 selon l’invention peut avantageusement présenter une fonctionnalité complémentaire à ce qui a été présenté ci-dessus et permettre la localisation d’un piquage clandestin non actif, c’est-à-dire fermé à son extrémité et permettant le soutirage du produit spécifique choisi.Thus, the instrumented scraper device 1 according to the invention can advantageously present a functionality complementary to what has been presented above and allow the location of an inactive clandestine tapping, that is to say closed at its end. and allowing the withdrawal of the specific product chosen.

La figure 5 illustre la configuration d’un piquage clandestin.Figure 5 illustrates the configuration of a clandestine tapping.

En référence à la partie haute de la figure 5, il est composé d'un robinet 2 soudé sur la canalisation 3 et dont la présence n'est nécessaire que lors de la création du piquage en charge ; enterré et solidaire du pipeline 3, il reste constamment ouvert (noté 2 sur la figure car assimilable ainsi à une fuite). Seul le robinet 50 d'extrémité est ouvert (soutirage) ou fermé (à l'arrêt), comme cela sera expliqué ci-après.Referring to the upper part of Figure 5, it is composed of a valve 2 welded to the pipe 3 and whose presence is only necessary when creating the hot tapping; buried and integral with the pipeline 3, it remains constantly open (denoted 2 in the figure because it can thus be assimilated to a leak). Only the end tap 50 is open (withdrawal) or closed (stopped), as will be explained below.

Le deuxième élément d’un piquage clandestin consiste en un raccordement flexible ou rigide 51, enterré, entre le pipeline 3 et le lieu de soutirage discret et éloigné.The second element of a clandestine tapping consists of a flexible or rigid connection 51, buried, between the pipeline 3 and the discreet and remote withdrawal location.

En référence maintenant à la partie basse de la figure 5, le troisième élément d’un tel piquage clandestin est un robinet de soutirage 50 accessible en extérieur, et positionné généralement dans un endroit discret et éloigné du pipeline 3, ledit robinet 50 pouvant être ouvert (soutirage actif du produit), comme illustré sur la figure 5, ou fermé (pas de soutirage, ou piquage clandestin inactif).Referring now to the lower part of Figure 5, the third element of such a clandestine tapping is a withdrawal valve 50 accessible from the outside, and generally positioned in a discreet place and away from the pipeline 3, said valve 50 being able to be opened (active withdrawal of the product), as illustrated in figure 5, or closed (no withdrawal, or clandestine tapping inactive).

La mise en place de ce piquage clandestin inactif crée un volume pirate 48 complémentaire au volume référent 10.The installation of this inactive clandestine tapping creates a pirate volume 48 complementary to the referent volume 10.

En référence à présent à la figure 6, le racleur instrumenté 1 selon la présente invention est avantageusement équipée d'une pompe volumétrique 47 comportant un embiellage de type moteur (vilebrequin, bielle, piston, chemise) raccordée à une roue motrice 40. Cette roue motrice 40 est par ailleurs en appui sur la paroi inférieure interne de la canalisation 3.Referring now to Figure 6, the instrumented scraper 1 according to the present invention is advantageously equipped with a volumetric pump 47 comprising a motor type connecting rod (crankshaft, connecting rod, piston, sleeve) connected to a drive wheel 40. This wheel motor 40 is also supported on the inner lower wall of the pipe 3.

La circonférence de la roue 40, assure une cadence des injections, donc des mesures, correspondant à la longueur du volume référent.The circumference of wheel 40 ensures a rate of injections, and therefore of measurements, corresponding to the length of the referent volume.

L'ensemble pompe volumétrique 47 et roue motrice 40 est attelé par deux bras 45 à un axe support 44 fixé sur la flasque amont 17. Ces deux bras 45 assurent la stabilité de l'ensemble, renforcé par deux ressorts 42 imprimant une bonne adhérence entre la roue motrice 40 et la canalisation 3.The volumetric pump 47 and drive wheel 40 assembly is coupled by two arms 45 to a support shaft 44 fixed to the upstream flange 17. These two arms 45 ensure the stability of the assembly, reinforced by two springs 42 imparting good adhesion between drive wheel 40 and line 3.

Une bouche 46 d'aspiration et un flexible 43 de refoulement assurent la liaison fonctionnelle entre la pompe 47 et le volume référent 10 du racleur 1.A suction mouth 46 and a discharge hose 43 provide the functional connection between the pump 47 and the reference volume 10 of the scraper 1.

L'ensemble - racleur instrumenté 1, dispositif attelé pompe volumétrique 47 et roue motrice 40 - est dimensionné de telle sorte de permettre le franchissement des cintres des canalisations 3 dont le rayon de courbure minimum est de 1,5 D.The assembly - instrumented scraper 1, coupled device volumetric pump 47 and driving wheel 40 - is dimensioned in such a way as to allow the crossing of the bends of the pipes 3 whose minimum radius of curvature is 1.5 D.

La mise en œuvre de ce mode de réalisation de l'invention, est la suivante :The implementation of this embodiment of the invention is as follows:

Lorsque le soutirage est actif, la localisation de la fuite de produit 2 est actée par la chute de pression dans le volume référent 10 du racleur instrumenté 1, comme expliqué dans la première partie de la description, en référence aux figures 1 à 4.When withdrawal is active, the location of the product leak 2 is recorded by the pressure drop in the reference volume 10 of the instrumented scraper 1, as explained in the first part of the description, with reference to Figures 1 to 4.

Lorsque le soutirage est inactif, fermé à son extrémité par le robinet 50 visible sur les figures 5 et 6, le raccordement pirate augmente, de par son volume pirate 48, le volume référent 10 du racleur instrumenté 1, et modifie en l'augmentant, la compressibilité de celui-ci.When the withdrawal is inactive, closed at its end by the valve 50 visible in Figures 5 and 6, the pirate connection increases, by its pirate volume 48, the referent volume 10 of the instrumented scraper 1, and modifies by increasing it, its compressibility.

L’existence de ce volume pirate 48 complémentaire au volume référent 10 va être repéré par la mise en œuvre de la pompe volumétrique 47.The existence of this pirate volume 48 complementary to the referent volume 10 will be identified by the implementation of the volumetric pump 47.

Une quantité constante de produit est alternativement injectée, et retirée par la pompe 47, du volume référent 10. En réalité il effectue un va et vient continu à travers le racleur 1 en ligne.A constant quantity of product is alternately injected, and withdrawn by the pump 47, from the referent volume 10. In reality, it performs a continuous back and forth movement through the scraper 1 in line.

Dans un tube 3 sain, c'est à dire exempt de fuites ou de piquages actifs, l'action de la pompe, induit dans le volume référent 10 du racleur instrumenté 1 des variations de pression. Celles-ci sont constantes, et enregistrées à raison de 10 mesures par seconde.In a healthy tube 3, that is to say free of leaks or active tappings, the action of the pump induces pressure variations in the reference volume 10 of the instrumented scraper 1. These are constant, and recorded at the rate of 10 measurements per second.

Lors du passage du racleur instrumenté 1 au droit du piquage inactif, configuration visible en bas de la figure 5, l'action de la pompe 47 induit là aussi, des variations de pression dans le volume référent 10 du racleur 1 mais la hauteur de ces variations de pression sera moindre que précédemment dans le rapport (volume référent 10) / (volume référent 10 + volume pirate 48).During the passage of the instrumented scraper 1 to the right of the inactive tapping, configuration visible at the bottom of FIG. 5, the action of the pump 47 also induces pressure variations in the referent volume 10 of the scraper 1 but the height of these pressure variations will be less than previously in the ratio (referent volume 10) / (referent volume 10 + pirate volume 48).

En référence à la figure 7, la représentation graphique illustre les variations de pression du volume référent 10 induites par l'action alternative de la pompe volumétrique 47.With reference to FIG. 7, the graphic representation illustrates the pressure variations of the referent volume 10 induced by the alternating action of the volumetric pump 47.

- Les trois premières mesures de pression induites par la pompe, évoluant de 10 à 13,42 bar, sont l'image des delta de pression de 3,42 bar enregistrés dans le volume référent 10 dans un tube 3 sain ;- The first three pressure measurements induced by the pump, changing from 10 to 13.42 bar, are the image of the pressure delta of 3.42 bar recorded in the referent volume 10 in a healthy tube 3;

- La quatrième mesure induite par l'action de la pompe, évoluant de 10 à 12,61 bar, signe que le racleur 1 a "vu" un piquage pirate non actif ; l'écart avec les précédents est de 0,81 bar ;- The fourth measurement induced by the action of the pump, changing from 10 to 12.61 bar, indicates that scraper 1 "saw" a non-active pirate tapping; the difference with the previous ones is 0.81 bar;

- Les deux variations suivantes, indiquent le retour du racleur dans un tube 3 sain ;- The following two variations indicate the return of the scraper to a healthy tube 3;

- La variation suivante indique un soutirage pirate actif ou une fuite 2 de produit due à une blessure du tube (corrosions, fissures, etc.) ;- The following variation indicates an active pirate withdrawal or a product leak 2 due to an injury to the tube (corrosions, cracks, etc.);

- Ensuite, retour des variations de pression dans un tube 3 sain.- Then, return of pressure variations in a healthy tube 3.

Selon d’autres caractéristiques additionnelles avantageuses et optionnelles selon l’invention le racleur instrumenté 1 est apte à circuler dans des canalisations 3 de diamètres supérieurs à 20". Pour les diamètres de 32" par exemple, le volume référent s'établira selon la présente invention à 260 litres. Dans cette situation, la détection de la fuite 2 ou du piquage sera moins aisée du fait de l'importance du volume référent 10 par rapport à la perte de produit à repérer ; la vitesse de circulation du racleur instrumenté 1 dans la canalisation 3 sera alors adaptée afin d'augmenter la < durée de perception > de la fuite 2 ou du piquage au droit du volume référent 10 .According to other advantageous and optional additional characteristics according to the invention, the instrumented scraper 1 is able to circulate in pipes 3 with diameters greater than 20". For diameters of 32" for example, the referent volume will be established according to the present invention to 260 liters. In this situation, the detection of the leak 2 or of the tapping will be less easy due to the importance of the referent volume 10 with respect to the loss of product to be identified; the circulation speed of the instrumented scraper 1 in the pipe 3 will then be adapted in order to increase the <perception duration> of the leak 2 or of the tapping in line with the referent volume 10 .

De manière particulièrement intéressante, la valeur de la quantité injectée par la pompe volumétrique 47 dans le volume référent 10 est optimisée de telle sorte qu’au passage du racleur instrumenté 1 complété de son dispositif pompe 47 et roue 40 devant un piquage inactif, les variations de pression enregistrées par le moyen de mesure et d’enregistrement de la pression 11 soient relativement importantes.In a particularly interesting manner, the value of the quantity injected by the volumetric pump 47 into the referent volume 10 is optimized so that when the instrumented scraper 1 completes its pump 47 and impeller 40 device passes in front of an inactive tapping, the variations pressure recorded by the pressure measurement and recording means 11 are relatively large.

Il est notable que la quantité de produit à injecter par le moyen de la pompe volumétrique 47 dépend en particulier mais non limitativement du diamètre interne de la canalisation 3 inspectée, et donc du volume référent 10 et du coefficient de compressibilité du produit dans lequel le racleur instrumenté 1 circule ; l'homme du métier saura adapter la valeur de ces injections alternatives en fonction de tels paramètres afin d’optimiser la détection d’une variation négative de pression.It should be noted that the quantity of product to be injected by means of the positive-displacement pump 47 depends in particular, but not exclusively, on the internal diameter of the pipe 3 inspected, and therefore on the reference volume 10 and on the coefficient of compressibility of the product in which the scraper instrumented 1 circulates; those skilled in the art will be able to adapt the value of these alternative injections according to such parameters in order to optimize the detection of a negative pressure variation.

A titre d’exemple pour une ligne de diamètre 16 ‘’ dans laquelle du gazole circule et dont le coefficient de compressibilité est de 7,3.E-5 ,pour un volume référent de 40000 cm³ dans lequel est injecté 10 cm³, la variation de pression induite par la pompe est de 3,42 bar.As an example for a 16'' diameter line in which diesel fuel circulates and whose compressibility coefficient is 7.3.E-5, for a referent volume of 40000 cm³ in which 10 cm³ is injected, the variation pressure induced by the pump is 3.42 bar.

Dans le cas d’un volume pirate ajouté de 12400 cm³, c'est-à-dire distant de la canalisation de 100 mètres et d'un diamètre intérieur de 12,5 mm et toutes choses étant égales par ailleurs, la variation de pression induite par la pompe n’est plus que de 2,61 bar.In the case of an added pirate volume of 12400 cm³, i.e. 100 meters away from the pipe and with an internal diameter of 12.5 mm and all other things being equal, the pressure variation induced by the pump is only 2.61 bar.

Claims (8)

Racleur instrumenté (1) pour la détection et la localisation de fuite de produit (2) et de piquages clandestins non actifs depuis l’intérieur d’une canalisation (3) de pipeline (4), ladite canalisation (3) de diamètre compris entre 8’’ et 32’’, étant constituée d’une pluralité de tubes aboutés deux à deux par une soudure d’aboutage (31) caractérisé en ce qu’il comporte, au moins, une coupelle d'étanchéité amont (5) et une coupelle d'étanchéité aval (6), tenant compte du sens de déplacement (7) dudit racleur instrumenté (1) dans la canalisation (3), lesdites deux coupelles (5, 6) étant reliées entre elles au moyen d’un corps central (8), lesdites deux coupelles (5, 6) définissant, par ailleurs, avec ledit corps central (8) et la paroi interne (9) de la canalisation (3), un volume référent étanche (10), périphérique audit corps central (8) optimisé et compris entre 6 et 260 litres, caractérisé en outre en ce qu’il comporte, attelée au corps central (8) par le moyen de deux bras (45), une pompe volumétrique (47) entrainée par une roue (40) en appui sur la paroi interne de la canalisation (3), pompe volumétrique (47) fonctionnellement reliée au volume référent (10) par une bouche d’aspiration (46) et un tuyau de refoulement (43), au moyen de laquelle un volume constant de produit est injecté et retiré en continu dudit volume référent (10) et dans lequel la pression est mesurée et enregistrée périodiquement, par un moyen de mesure et d’enregistrement de la pression (11), ce dernier étant apte à détecter soit une chute de pression soit une moindre variation de pression au sein dudit volume référent (10), par rapport à la variation de pression constante engendrée par l’injection d’un volume constant de produit dans le volume référent (10) au niveau du piquage clandestin selon qu’il sera ouvert (fuite 2 ) ou fermé.Instrumented scraper (1) for detecting and locating product leaks (2) and non-active clandestine tappings from inside a pipeline (3) of a pipeline (4), said pipeline (3) with a diameter between 8'' and 32'', consisting of a plurality of tubes joined together in pairs by a butt weld (31) characterized in that it comprises at least one upstream sealing cup (5) and a downstream sealing cup (6), taking into account the direction of movement (7) of said instrumented scraper (1) in the pipe (3), said two cups (5, 6) being interconnected by means of a body (8), said two cups (5, 6) defining, moreover, with said central body (8) and the internal wall (9) of the pipe (3), a sealed reference volume (10), peripheral to said body central unit (8) optimized and comprised between 6 and 260 litres, further characterized in that it comprises, coupled to the central body (8) by means of two arms (45), a volumetric pump (47) driven by a wheel (40) resting on the internal wall of the pipe (3), volumetric pump (47) functionally connected to the referent volume (10) by a suction mouth (46) and a discharge pipe (43), by means of which a constant volume of product is continuously injected and withdrawn from said reference volume (10) and in which the pressure is measured and recorded periodically, by means of measuring and recording the pressure (11), the latter being capable of detect either a pressure drop or a lower pressure variation within said reference volume (10), compared to the constant pressure variation generated by the injection of a constant volume of product into the reference volume (10) at the clandestine tapping depending on whether it is open (leakage 2 ) or closed. Racleur instrumenté (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le volume référent (10) est optimisé et compris entre 6 et 260 litres pour des lignes dont les diamètres sont compris entre 8" et 32".Instrumented scraper (1) according to the preceding claim, characterized in that the reference volume (10) is optimized and between 6 and 260 liters for lines whose diameters are between 8" and 32". Ensemble Racleur instrumenté (1) et dispositif attelé constitué de la pompe volumétrique (47) et la roue (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il est dimensionné de telle sorte à permettre le franchissement des cintres de la canalisation (3) dont le rayon de courbure est au minimum de 1,5D.Instrumented scraper assembly (1) and coupled device consisting of the volumetric pump (47) and the wheel (40) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is dimensioned in such a way as to allow the crossing of the bends of the pipe (3) whose radius of curvature is at least 1.5D. Racleur instrumenté (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure et d'enregistrement de la pression (11) est apte à mesurer et enregistrer au niveau d'une fuite (2), ou au droit d’un piquage inactif une variation de pression de 0,01 à plusieurs bars dans le volume référent (10).Instrumented scraper (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for measuring and recording the pressure (11) is able to measure and record at the level of a leak (2), or at the right of an inactive tapping a pressure variation of 0.01 to several bars in the referent volume (10). Racleur instrumenté (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure et d'enregistrement de la pression (11) est apte à effectuer au minimum 10 mesures par seconde.Instrumented scraper (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the pressure measurement and recording means (11) is able to perform at least 10 measurements per second. Racleur instrumenté (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure et d'enregistrement (11) est apte à détecter les variations de pression de l'ordre de 10 à 300 mbar dans le volume référent (10) induites par les cordons de soudures (31).Instrumented scraper (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the measuring and recording means (11) is capable of detecting pressure variations of the order of 10 to 300 mbar in the reference volume (10) induced by the weld beads (31). Racleur instrumenté (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure et d'enregistrement de la pression (11) est apte à différencier les tubes en fonction de leur épaisseur.Instrumented scraper (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for measuring and recording the pressure (11) is able to differentiate the tubes according to their thickness. Racleur instrumenté (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de mesure et d'enregistrement de la pression (11) est apte à identifier et localiser les tubes avec l'apport du carnet de soudures de l'ouvrage.Instrumented scraper (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for measuring and recording the pressure (11) is capable of identifying and locating the tubes with the contribution of the weld book of the 'work.
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