OA17249A - Flexible fluid transport line, cannula and associated method. - Google Patents
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Abstract
Cette conduite comporte une première gaine (20) en matériau polymère, une deuxième gaine (22) en matériau polymère disposée autour de la première gaine (20), et au moins une couche d'armures de traction. Elle comporte, à chaque extrémité de la conduite (16) un embout d'extrémité (14). Au moins un des embouts d'extrémité (14) comporte une canule (58) disposée entre la première gaine (20) et la deuxième gaine (22) au contact d'au moins une desdites gaines (20, 22). La canule (58) est munie d'au moins un produit actif chimiquement propre à réagir avec les composés acides provenant du fluide présent dans le passage central (16) à travers la première gaine (20). This pipe comprises a first sheath (20) of polymer material, a second sheath (22) of polymer material disposed around the first sheath (20), and at least one layer of tensile armor. It comprises, at each end of the pipe (16) an end piece (14). At least one of the end fittings (14) comprises a cannula (58) disposed between the first sheath (20) and the second sheath (22) in contact with at least one of said sheaths (20, 22). The cannula (58) is provided with at least one chemically active product capable of reacting with the acid compounds originating from the fluid present in the central passage (16) through the first sheath (20).
Description
La présente invention concerne une conduite flexible de transport de fluide, délimitant un passage central de circulation de fluide, comprenant :The present invention relates to a flexible fluid transport pipe, delimiting a central fluid circulation passage, comprising:
- une première gaine en matériau polymère ;- a first sheath of polymer material;
- une deuxième gaine en matériau polymère disposée autour de la première gaine ;- a second sheath of polymer material arranged around the first sheath;
- au moins une couche d’armures de traction et, à chaque extrémité de la conduite :- at least one layer of tensile armor and, at each end of the pipe:
- un embout d’extrémité.- an end cap.
Une telle conduite est en particulier une conduite flexible de type non liée (« unbonded ») destinée au transport d'hydrocarbures gazeux ou biphasiques comprenant une phase gazeuse.Such a pipe is in particular a flexible pipe of the unbonded type intended for the transport of gaseous or two-phase hydrocarbons comprising a gas phase.
Une telle conduite flexible est par exemple réalisée suivant les documents normatifs API 17J (Spécification for Unbonded Flexible Pipe) et API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) établis par l’American Petroleum Institute.Such a flexible pipe is for example produced according to the normative documents API 17J (Specification for Unbonded Flexible Pipe) and API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) established by the American Petroleum Institute.
Une telle conduite flexible est généralement formée d'un ensemble de couches concentriques et superposées. Elle est considérée « non liée » au sens de la présente invention dès lors qu’au moins une des couches de la conduite est apte à se déplacer longitudinalement par rapport aux couches adjacentes lors d’une flexion de la conduite. En particulier, une conduite non liée est une conduite dépourvue de matériaux liants raccordant des couches formant la conduite.Such a flexible pipe is generally formed from a set of concentric and superimposed layers. It is considered "unbound" within the meaning of the present invention when at least one of the layers of the pipe is able to move longitudinally with respect to the adjacent layers during bending of the pipe. In particular, an unbonded pipe is a pipe devoid of binding materials connecting layers forming the pipe.
De manière connue, les fluides transportés dans les conduites du type précité peuvent être maintenus sous une forte pression, par exemple supérieure à 100 bars et/ou sous une température élevée, par exemple supérieure à 70°C pendant de longues périodes de temps pouvant atteindre plusieurs années.In a known manner, the fluids transported in conduits of the aforementioned type can be maintained under a high pressure, for example greater than 100 bars and / or under a high temperature, for example greater than 70 ° C. for long periods of time which can reach several years.
Le fluide pétrolier transporté par la conduite contient non seulement des hydrocarbures, mais peut comporter également d’autres composés, notamment des composés acides et corrosifs tels que le sulfure d’hydrogène (H2S) et le dioxyde de carbone (CO2).The petroleum fluid carried through the pipeline not only contains hydrocarbons, but can also contain other compounds, including acidic and corrosive compounds such as hydrogen sulfide (H2S) and carbon dioxide (CO2).
Compte tenu de la forte pression et de la température élevée du fluide circulant à travers la conduite, les composés acides ont tendance à diffuser à travers la gaine interne de pression, et à s’accumuler dans l’espace intermédiaire recevant les nappes d’armures de traction.Taking into account the high pressure and the high temperature of the fluid flowing through the pipe, the acid compounds tend to diffuse through the internal pressure sheath, and to accumulate in the intermediate space receiving the armor plies. traction.
Ces nappes étant généralement constituées de fils métalliques, les composés acides sont susceptibles de provoquer une corrosion accélérée de ces nappes. Une telle *Since these plies generally consist of metal wires, the acid compounds are liable to cause accelerated corrosion of these plies. Such a *
f corrosion peut détériorer l’intégrité mécanique de la conduite, qui est en général fortement sollicitée par des efforts longitudinaux en traction et/ou en compression.f corrosion can deteriorate the mechanical integrity of the pipe, which is generally highly stressed by longitudinal forces in tension and / or compression.
Pour pallier ce problème, EP-0 844 429 et WO 2009/153451 décrivent des conduites dans lesquelles au moins une gaine active destinée à réagir avec les composés acides est interposée entre le passage de circulation de fluide et les nappes d'armures.To overcome this problem, EP-0 844 429 and WO 2009/153451 describe conduits in which at least one active sheath intended to react with the acid compounds is interposed between the fluid circulation passage and the layers of armor.
Cette gaine active est par exemple formée d'une matrice en polymère dans laquelle est dispersé un produit actif chimiquement, apte à réagir avec les composés acides traversant cette gaine pour les neutraliser.This active sheath is for example formed of a polymer matrix in which is dispersed a chemically active product, capable of reacting with the acid compounds passing through this sheath to neutralize them.
Ainsi, les composés acides sont transformés en d’autres composés neutres lorsqu'ils traversent la gaine active. Ceci limite le risque de corrosion des nappes d’armures lorsque les composés traités ressortent de la gaine active.Thus, acidic compounds are transformed into other neutral compounds as they pass through the active sheath. This limits the risk of corrosion of the armor plies when the treated compounds emerge from the active sheath.
Une telle solution améliore donc grandement la résistance des nappes d’armures. Elle peut cependant encore être améliorée. En effet, pour assurer la connexion de la conduite flexible, il est nécessaire de prévoir des embouts aux extrémités de la conduite.Such a solution therefore greatly improves the resistance of the armor plies. However, it can still be improved. Indeed, to ensure the connection of the flexible pipe, it is necessary to provide end pieces at the ends of the pipe.
Le montage des embouts nécessite la réalisation d'une étanchéité au niveau de chaque gaine polymérique présente dans la conduite.The fitting of the end pieces requires the production of a seal at each polymeric sheath present in the pipe.
A cet effet, il est généralement nécessaire d’interposer une canule métallique entre la gaine de pression et la gaine active afin de sertir la gaine active.For this purpose, it is generally necessary to interpose a metal cannula between the pressure sheath and the active sheath in order to crimp the active sheath.
Cette canule décolle localement la gaine active de la gaine de pression et engendre, en amont de la canule, une zone potentielle d’accumulation de gaz corrosifs. Dans cette zone, les gaz ayant traversé la gaine de pression au niveau de la canule migrent et s'accumulent, ce qui provoque dans certains cas une surconsommation locale de la gaine active.This cannula locally detaches the active sheath from the pressure sheath and generates, upstream of the cannula, a potential zone of accumulation of corrosive gases. In this zone, the gases which have passed through the pressure sheath at the cannula migrate and accumulate, which in certain cases causes local overconsumption of the active sheath.
Ce phénomène est observé particulièrement lorsque la pression totale dans le passage central de la conduite est faible, c’est-à-dire inférieure à 100 bars, plus précisément lorsqu’elle est comprise entre 5 bars et 60 bars. Typiquement, de telles pressions sont rencontrées lors d’une phase de maintenance de la conduite. Dans ce cas, un interstice de quelques dixièmes de millimètres est susceptible d’apparaitre entre la gaine de pression et la gaine active, ce qui facilite la migration des composés acides depuis l'extrémité arrière de la canule jusqu’à son extrémité avant.This phenomenon is observed particularly when the total pressure in the central passage of the pipe is low, that is to say less than 100 bars, more precisely when it is between 5 bars and 60 bars. Typically, such pressures are encountered during a pipe maintenance phase. In this case, a gap of a few tenths of a millimeter is likely to appear between the pressure sheath and the active sheath, which facilitates the migration of acid compounds from the rear end of the cannula to its front end.
Il est donc nécessaire d'augmenter substantiellement l'épaisseur de la gaine active pour pallier ce problème de surconsommation locale de la gaine active. Ceci augmente le coût de la conduite et son poids.It is therefore necessary to substantially increase the thickness of the active sheath in order to overcome this problem of local overconsumption of the active sheath. This increases the cost of the pipe and its weight.
Un but de l’invention est donc d’obtenir une conduite flexible dans lequel le risque de corrosion des nappes d'armures est particulièrement faible, la conduite étant plus légère et moins onéreuse que les conduites connues.An aim of the invention is therefore to obtain a flexible pipe in which the risk of corrosion of the armor plies is particularly low, the pipe being lighter and less expensive than known pipes.
A cet effet, l’invention a pour objet une conduite du type précité, caractérisée en ce qu’au moins un des embouts d’extrémité comporte une canule disposée entre la première gaine et la deuxième gaine au contact d’au moins une desdites gaines ; la canule étant munie d'au moins un produit actif chimiquement propre à réagir avec les composés acides provenant du fluide présent dans le passage central à travers la première gaine.To this end, the invention relates to a pipe of the aforementioned type, characterized in that at least one of the end fittings comprises a cannula arranged between the first sheath and the second sheath in contact with at least one of said sheaths. ; the cannula being provided with at least one chemically active product suitable for reacting with the acid compounds originating from the fluid present in the central passage through the first sheath.
La conduite selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :The conduct according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:
- une au moins de la première gaine et de la deuxième gaine comporte un produit actif chimiquement, propre à réagir avec les composés acides provenant du fluide présent dans le passage central ;- At least one of the first sheath and of the second sheath comprises a chemically active product, suitable for reacting with the acid compounds originating from the fluid present in the central passage;
- au moins une partie de la canule comporte une matrice en polymère, le produit actif étant dispersé sous forme de particules dans la matrice en polymère ;- at least part of the cannula comprises a polymer matrix, the active product being dispersed in the form of particles in the polymer matrix;
- au moins une partie de la canule comporte une matrice en matériau céramique poreux, avantageusement fritté, le produit actif étant disposé sous forme d’une couche à la surface de la matrice ;- at least part of the cannula comprises a matrix of porous ceramic material, advantageously sintered, the active product being placed in the form of a layer on the surface of the matrix;
- la canule comporte une embase de support métallique et un insert perméable aux gaz, appliqué sur l'embase, l'insert contenant le produit actif ;the cannula comprises a metal support base and an insert permeable to gases, applied to the base, the insert containing the active product;
- la canule délimite un conduit axial d’évacuation de gaz, le conduit axial d’évacuation de gaz étant ménagé dans l’embase sans passer par l'insert, ou étant ménagé à travers l'embase et l’insert ;- The cannula delimits an axial gas discharge duct, the axial gas discharge duct being provided in the base without passing through the insert, or being provided through the base and the insert;
- la canule présente une partie d’extrémité s'effilant longitudinalement, la partie d'extrémité effilée étant au moins partiellement formée par l’insert ;- the cannula has an end portion tapering longitudinally, the tapered end portion being at least partially formed by the insert;
- l’embase délimite un logement de réception de l'insert, l’insert étant totalement reçu dans le logement ;- the base defines a housing for receiving the insert, the insert being fully received in the housing;
- l’embase délimite un logement de réception de l’insert, l’insert comprenant une partie reçue dans le logement et une partie faisant saillie longitudinalement au-delà de l’embase, hors du logement ;- The base defines a housing for receiving the insert, the insert comprising a part received in the housing and a part projecting longitudinally beyond the base, outside the housing;
- l’insert est disposé totalement à l’extérieur de l’embase dans le prolongement axial de l’embase ;- the insert is placed completely outside the base in the axial extension of the base;
- l’insert et l’embase sont fixés l’un sur l’autre par emboîtement.- the insert and the base are fixed one on the other by interlocking.
- la canule délimite au moins un conduit axial de circulation de gaz ;- The cannula delimits at least one axial gas circulation duct;
- la canule présente une partie d'extrémité conique ;- the cannula has a conical end part;
- le conduit axial débouche axialement dans la partie d’extrémité conique.- the axial duct opens axially into the conical end part.
L’invention a également pour objet une canule, destinée à être disposée entre une première gaine en matériau polymère et une deuxième gaine en matériau polymère d’une conduite flexible de transport de fluide, caractérisée en ce qu’elle est munie d’au moins un produit actif chimiquement, propre à réagir avec des composés acides provenant du fluide transporté par la conduite à travers la première gaine.The subject of the invention is also a cannula, intended to be placed between a first sheath of polymer material and a second sheath of polymer material of a flexible fluid transport pipe, characterized in that it is provided with at least a chemically active product capable of reacting with acid compounds originating from the fluid transported by the pipe through the first sheath.
La canule selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :The cannula according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken alone or in any technically possible combination:
- elle comporte une embase métallique et un insert perméable au gaz appliqué sur l’embase et contenant le produit actif chimiquement.- it has a metal base and a gas permeable insert applied to the base and containing the chemically active product.
- elle délimite un conduit axial de passage de gaz.- It defines an axial gas passage duct.
- la canule délimite un conduit axial d’évacuation de gaz, le conduit axial d'évacuation de gaz étant ménagé dans l’embase sans passer par l’insert, ou étant ménagé à travers l’embase et l’insert ;- The cannula delimits an axial gas discharge duct, the axial gas discharge duct being provided in the base without passing through the insert, or being provided through the base and the insert;
- la canule présente une partie d’extrémité s’effilant longitudinalement, la partie d’extrémité effilée étant au moins partiellement formée par l’insert ;- the cannula has a longitudinally tapering end portion, the tapered end portion being at least partially formed by the insert;
- l’embase délimite un logement de réception de l’insert, l’insert étant totalement reçu dans le logement ;- the base defines a housing for receiving the insert, the insert being fully received in the housing;
- l’embase délimite un logement de réception de l’insert, l’insert comprenant une partie reçue dans le logement et une partie faisant saillie longitudinalement au-delà de l’embase, hors du logement ;- The base defines a housing for receiving the insert, the insert comprising a part received in the housing and a part projecting longitudinally beyond the base, outside the housing;
- l’insert est disposé totalement à l’extérieur de l’embase dans le prolongement axial de l’embase ;- the insert is placed completely outside the base in the axial extension of the base;
- l’insert et l’embase sont fixés l’un sur l’autre par emboîtement ;- the insert and the base are fixed one on the other by interlocking;
- la canule présente une partie d’extrémité conique ;- the cannula has a conical end part;
- le conduit axial débouche axialement dans la partie d’extrémité conique.- the axial duct opens axially into the conical end part.
L’invention a également pour objet un procédé de transport de fluide, comprenant les étapes suivantes :The subject of the invention is also a method for transporting fluid, comprising the following steps:
- fourniture d’une conduite telle que décrite plus haut ;- provision of a pipe as described above;
- circulation de fluide à travers le passage central délimité par la première gaine en matériau polymère ;- circulation of fluid through the central passage delimited by the first sheath of polymer material;
- perméation d’un composé acide à travers la première gaine ;- permeation of an acidic compound through the first sheath;
- traitement du composé acide par le produit actif présent dans la canule.- treatment of the acidic compound with the active product present in the cannula.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and made with reference to the accompanying drawings, in which:
- la figure 1 est une vue en perspective partiellement éclatée d'une conduite tubulaire flexible pour le transport d’un fluide pétrolier ;- Figure 1 is a partially exploded perspective view of a flexible tubular pipe for transporting a petroleum fluid;
- la figure 2 est une vue, prise en coupe partielle suivant un plan axial médian, de l’embout de la conduite de la figure 1, comprenant une canule selon l’invention ;- Figure 2 is a view, taken in partial section along a median axial plane, of the end piece of the pipe of Figure 1, comprising a cannula according to the invention;
- la figure 3 est une vue en perspective de trois-quarts face d’une première canule selon l’invention ;- Figure 3 is a three-quarter front perspective view of a first cannula according to the invention;
- la figure 4 est une vue prise en coupe suivant un plan axial médian de la canule de la figure 3 ;FIG. 4 is a view taken in section along a median axial plane of the cannula of FIG. 3;
- la figure 5 est une vue d’un détail marqué V de la figure 4.- Figure 5 is a view of a detail marked V of Figure 4.
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 3 d’une deuxième canule selon l’invention ;- Figure 6 is a view similar to Figure 3 of a second cannula according to the invention;
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 4 de la deuxième canule selon l’invention ;- Figure 7 is a view similar to Figure 4 of the second cannula according to the invention;
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 3 d’une troisième canule selon l'invention ;- Figure 8 is a view similar to Figure 3 of a third cannula according to the invention;
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 4 de la troisième canule selon l'invention ;- Figure 9 is a view similar to Figure 4 of the third cannula according to the invention;
- la figure 10 est une vue d’un détail marqué X de la figure 9 ;- Figure 10 is a view of a detail marked X of Figure 9;
- la figure 11 est une vue analogue à la figure 3 d’une quatrième canule selon l'invention ;- Figure 11 is a view similar to Figure 3 of a fourth cannula according to the invention;
- la figure 12 est une vue analogue à la figure 4 de la quatrième canule selon l’invention.- Figure 12 is a view similar to Figure 4 of the fourth cannula according to the invention.
Dans tout ce qui suit, les termes « amont » et « aval » s’entendent généralement par rapport au sens normal de circulation d’un fluide.In what follows, the terms "upstream" and "downstream" are generally understood in relation to the normal direction of flow of a fluid.
Une première conduite flexible 10 selon l’invention est illustrée partiellement par la figure 1 et par la figure 2.A first flexible pipe 10 according to the invention is partially illustrated in Figure 1 and in Figure 2.
La conduite flexible 10 comporte un tronçon central 12 illustré en partie sur la figure 1. Elle comporte, à chacune des extrémités amont et aval du tronçon central 12, un embout d’extrémité 14 (non visible sur la Figure 1) dont les parties pertinentes sont représentées sur la figure 2.The flexible pipe 10 comprises a central section 12 illustrated in part in FIG. 1. It comprises, at each of the upstream and downstream ends of the central section 12, an end piece 14 (not visible in FIG. 1), the relevant parts of which are shown in figure 2.
La conduite 10 délimite un passage central 16 de circulation d’un fluide, avantageusement d’un fluide pétrolier. Le passage central 16 s’étend suivant un axe A-A’ entre l’extrémité amont et l'extrémité aval de la conduite 10 et débouche à travers les embouts 14.The pipe 10 defines a central passage 16 for circulating a fluid, advantageously a petroleum fluid. The central passage 16 extends along an axis A-A 'between the upstream end and the downstream end of the pipe 10 and opens through the end pieces 14.
La conduite flexible 10 est destinée à être disposée à travers une étendue d’eau (non représentée) dans une installation d’exploitation de fluide, notamment d’hydrocarbures.The flexible pipe 10 is intended to be arranged through an expanse of water (not shown) in an installation for the exploitation of fluid, in particular hydrocarbons.
L'étendue d’eau est par exemple, une mer, un lac ou un océan. La profondeur de l’étendue d’eau au droit de l’installation d’exploitation de fluide est par exemple comprise entre 500 m et 3000 m.The body of water is, for example, a sea, a lake or an ocean. The depth of the body of water to the right of the fluid exploitation installation is, for example, between 500 m and 3000 m.
L'installation d'exploitation de fluide comporte un ensemble de surface et un ensemble de fond (non représentés) qui sont généralement raccordés entre eux par la conduite flexible 10.The fluid exploitation installation comprises a surface assembly and a bottom assembly (not shown) which are generally connected to each other by the flexible pipe 10.
La conduite flexible est de préférence une conduite « non liée » (désignée par le terme anglais « unbonded »).The flexible pipe is preferably an “unbonded” pipe (referred to as “unbonded”).
Au moins deux couches adjacentes de la conduite flexible 10 sont donc libres de se déplacer longitudinalement l’une par rapport à l'autre lors d’une flexion de la conduite. Avantageusement, toutes les couches de la conduite flexible sont libres de se déplacer l’une par rapport à l’autre. Une telle conduite est par exemple décrite dans les documents normatifs publiés par l’Amerîcan Petroleum Institute (API), API 17J, et API RP17B.At least two adjacent layers of the flexible pipe 10 are therefore free to move longitudinally with respect to each other during bending of the pipe. Advantageously, all the layers of the flexible pipe are free to move relative to each other. Such a conduct is for example described in the normative documents published by the Amerîcan Petroleum Institute (API), API 17J, and API RP17B.
Comme illustré par la figure 1, la conduite 10 délimite une pluralité de couches concentriques qui s’étendent continûment le long du tronçon central 12 jusqu’aux embouts 14 situés aux extrémités de la conduite.As illustrated in Figure 1, the pipe 10 defines a plurality of concentric layers which extend continuously along the central section 12 as far as the end pieces 14 located at the ends of the pipe.
Selon l’invention, la conduite 10 comporte au moins une première gaine 20 à base de matériau polymère constituant avantageusement une gaine de pression, et au moins une deuxième gaine 22 à base de matériau polymère, disposée autour de la gaine interne 20. La deuxième gaine 22 constitue avantageusement une gaine active de traitement chimique des gaz corrosifs susceptibles d’être présents dans le passage central 16 et de traverser la première gaine 20.According to the invention, the pipe 10 comprises at least a first sheath 20 based on polymer material advantageously constituting a pressure sheath, and at least a second sheath 22 based on polymer material, arranged around the internal sheath 20. The second sheath sheath 22 advantageously constitutes an active sheath for chemical treatment of the corrosive gases which may be present in the central passage 16 and to pass through the first sheath 20.
La conduite 10 comporte en outre au moins une couche d’armures de traction 24A, 24B disposée extérieurement par rapport à la deuxième gaine 22.The pipe 10 further comprises at least one layer of tensile armor 24A, 24B arranged externally with respect to the second sheath 22.
Avantageusement, et selon l'utilisation souhaitée, la conduite 10 comporte en outre une carcasse interne 26 disposée à l’intérieur de la première gaine 20, une voûte de pression 28 intercalée entre la première gaine 20 et la ou chaque couche d’armures de traction 24A, 24B et une gaine externe 30, destinée à la protection de la conduite 10.Advantageously, and depending on the desired use, the pipe 10 further comprises an internal carcass 26 disposed inside the first sheath 20, a pressure vault 28 interposed between the first sheath 20 and the or each layer of armor. traction 24A, 24B and an outer sheath 30, intended to protect the pipe 10.
De manière connue, la première gaine 20 est destinée à confiner de manière étanche le fluide transporté dans le passage 16. Elle est formée en matériau polymère, par exemple à base d’un polyoléfine tel que du polyéthylène, à base d'un polyamide tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d'un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).In known manner, the first sheath 20 is intended to contain in a sealed manner the fluid transported in the passage 16. It is formed of a polymer material, for example based on a polyolefin such as polyethylene, based on a polyamide such as as PA11 or PA12, or based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
L’épaisseur de la gaine de pression 20 est par exemple comprise entre 5 mm et 20 mm.The thickness of the pressure sheath 20 is for example between 5 mm and 20 mm.
La carcasse 26, lorsqu’elle est présente, est formée par exemple d’un feuillard métallique profilé, enroulé en spirale. Les spires du feuillard sont avantageusement agrafées les unes aux autres, ce qui permet de reprendre les efforts radiaux d'écrasement.The carcass 26, when present, is formed, for example, of a profiled metal strip, wound in a spiral. The turns of the strip are advantageously stapled to each other, which makes it possible to take up the radial crushing forces.
Dans cet exemple, la carcasse 26 est disposée à l’intérieur de la première gaine 20 et de la deuxième gaine 22. La conduite est de type « rough bore ».In this example, the carcass 26 is disposed inside the first sheath 20 and the second sheath 22. The pipe is of the "rough bore" type.
En variante (non représentée), la conduite flexible 10 est dépourvue de carcasse interne 26, elle est alors désignée par le terme anglais « smooth bore ».As a variant (not shown), the flexible pipe 10 has no internal carcass 26, it is then designated by the English term “smooth bore”.
L’enroulement hélicoïdal du feuillard métallique profilé formant la carcasse 26 est à pas courts, c'est-à-dire qu’il présente un angle d’hélice de valeur absolue proche de 90°, typiquement compris entre 75° et 90°.The helical winding of the profiled metal strip forming the carcass 26 is short-pitched, that is to say it has a helix angle of absolute value close to 90 °, typically between 75 ° and 90 °.
Dans cet exemple, la voûte de pression 28 est destinée à reprendre les efforts liés à la pression régnant à l’intérieur de la première gaine 20 et de la deuxième gaine 22. Elle est par exemple formée d’un fil profilé métallique entouré en hélice autour de la deuxième gaine 22. Le fil profilé présente généralement une géométrie complexe, notamment en forme de Z, de T, de U, de K, de X ou de I.In this example, the pressure vault 28 is intended to take up the forces linked to the pressure prevailing inside the first sheath 20 and the second sheath 22. It is for example formed of a profiled metal wire surrounded in a helix. around the second sheath 22. The profiled wire generally has a complex geometry, in particular in the form of Z, T, U, K, X or I.
La voûte de pression 28 est enroulée en hélice à pas court autour de la deuxième gaine 22.The pressure vault 28 is helically wound with a short pitch around the second sheath 22.
La conduite flexible 10 selon l'invention comprend au moins une couche d’armures 24A, 24B, formée d’un enroulement hélicoïdal d’au moins un élément d’armure allongé. Dans l’exemple représenté sur la figure 1, la conduite flexible 10 comporte une pluralité de couches d’armures 24A, 24B.The flexible pipe 10 according to the invention comprises at least one armor layer 24A, 24B, formed by a helical winding of at least one elongated armor element. In the example shown in Figure 1, the flexible pipe 10 comprises a plurality of layers of armor 24A, 24B.
Chaque couche d’armures 24A, 24B comporte des éléments d’armure longitudinaux enroulés à pas long autour de l'axe A-A’ de la conduite.Each armor layer 24A, 24B has longitudinal armor elements wound in a long pitch around the axis A-A ’of the pipe.
Par « enroulé à pas long », on entend que la valeur absolue de l’angle d'hélice est inférieure à 60°, et est typiquement comprise entre 25° et 55°.By "long pitch wound" is meant that the absolute value of the helix angle is less than 60 °, and is typically between 25 ° and 55 °.
Les éléments d’armure d’une première couche 24A sont enroulés généralement suivant un angle opposé par rapport aux éléments d'armure d’une deuxième couche 24B. Ainsi, si l’angle d'enroulement des éléments de la première couche 24A est égal à + α, a étant compris entre 25° et 55°, l’angle d’enroulement des éléments d'armure de la deuxième couche d’armure 24B disposée au contact de la première couche d’armure 24A est par exemple de - a, avec a compris entre 25° et 55°.The armor pieces of a first layer 24A are wound generally at an opposite angle to the armor pieces of a second layer 24B. Thus, if the winding angle of the elements of the first layer 24A is equal to + α, a being between 25 ° and 55 °, the winding angle of the armor elements of the second armor layer 24B disposed in contact with the first armor layer 24A is for example - a, with a between 25 ° and 55 °.
Les éléments d’armure sont par exemple formés par des fils métalliques, ou des rubans.The armor elements are, for example, formed by metal wires or ribbons.
La gaine externe 30 est destinée à empêcher la perméation de fluide depuis l’extérieur de la conduite flexible vers l'intérieur. Elle est avantageusement réalisée en matériau polymère, notamment à base d’un polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).The outer sheath 30 is intended to prevent the permeation of fluid from the exterior of the flexible pipe to the interior. It is advantageously made of a polymer material, in particular based on a polyolefin, such as polyethylene, based on a polyamide, such as PA11 or PA12, or based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride. (PVDF).
L’épaisseur de la gaine externe 30 est par exemple comprise entre 5 mm et 15 mm.The thickness of the outer sheath 30 is for example between 5 mm and 15 mm.
Selon l’invention, la deuxième gaine 22, lorsqu’elle est présente est une gaine active. Elle présente une perméabilité réduite aux composés acides. Ainsi, la deuxième gaine 22 comporte une matrice 40, avantageusement réalisée en matériau polymère, et au moins un produit actif chimiquement 42 présent dans la matrice 40 et susceptible de réagir chimiquement avec les composés acides provenant du fluide présent dans le passage central 16 afin de bloquer leur diffusion au sein de la deuxième gaine 22.According to the invention, the second sheath 22, when present is an active sheath. It has reduced permeability to acidic compounds. Thus, the second sheath 22 comprises a matrix 40, advantageously made of a polymer material, and at least one chemically active product 42 present in the matrix 40 and capable of reacting chemically with the acid compounds originating from the fluid present in the central passage 16 in order to block their diffusion within the second sheath 22.
Avantageusement, le produit actif est apte à neutraliser irréversiblement les effets corrosifs des composés acides et à limiter leur effet corrosif sur les couches d'armure 24A, 24B.Advantageously, the active product is capable of irreversibly neutralizing the corrosive effects of the acid compounds and of limiting their corrosive effect on the armor layers 24A, 24B.
La matrice 40 est avantageusement réalisée en un matériau polymère analogue à celui de la première gaine 20, par exemple à base d'un polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).The matrix 40 is advantageously made of a polymer material similar to that of the first sheath 20, for example based on a polyolefin, such as polyethylene, based on a polyamide, such as PA11 or PA12, or on based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
Le produit actif chimiquement propre à réagir avec les composés acides est par exemple choisi parmi les produits décrits dans la demande de brevet européen EP 0 Θ44 429.The chemically active product capable of reacting with acid compounds is, for example, chosen from the products described in European patent application EP 0 Θ44 429.
Les produits chimiquement actifs peuvent être choisis parmi les oxydes métalliques. Les produits chimiquement actifs peuvent également être choisis parmi les carbonates métalliques, les chlorures métalliques, les formes hydratées des carbonates métalliques et des chlorures métalliques, les formes hydroxylées des carbonates métalliques et des chlorures métalliques, les carbonates alcalins, les carbonates alcalinoterreux, les chlorures alcalins, les chlorures alcalino-terreux, les formes hydratés des carbonates alcalins, des carbonates alcalino-terreux, des chlorures alcalins, des chlorures alcalino-terreux et les formes hydroxylées des carbonates alcalins, des carbonates alcalino-terreux, des chlorures alcalins, des chlorures alcalino-terreux.The chemically active products can be chosen from metal oxides. The chemically active products can also be chosen from metal carbonates, metal chlorides, hydrated forms of metal carbonates and metal chlorides, hydroxylated forms of metal carbonates and metal chlorides, alkali carbonates, alkaline earth carbonates, alkali chlorides , alkaline earth chlorides, hydrated forms of alkaline carbonates, alkaline earth carbonates, alkali chlorides, alkaline earth chlorides and hydroxylated forms of alkali carbonates, alkaline earth carbonates, alkali chlorides, alkaline chlorides -terreux.
La deuxième gaine 22 peut comporter, en outre, des charges de forme lamellaire ayant un coefficient de forme supérieur à 20, la concentration massique desdites charges lamellaires dans la gaine étant égale au maximum à 10%.The second cladding 22 may further include lamellar shaped fillers having a shape coefficient greater than 20, the mass concentration of said lamellar fillers in the cladding being equal to a maximum of 10%.
La deuxième gaine 22 peut comporter, en outre, des charges absorbantes qui piègent les composés acides, les charges absorbantes étant choisies parmi les charbons actifs, les zéolites et les alumines.The second sheath 22 may further include absorbent fillers which trap acid compounds, the absorbent fillers being chosen from activated charcoals, zeolites and aluminas.
La deuxième gaine 22 comporte avantageusement des additifs pour améliorer les propriétés mécaniques de la matrice, les additifs étant choisis parmi les poly(ethylèneoctène), des poly(éthylène-propylène), des poly(éthylène-butène) et les polyfstyrène/éthylène-butylène/styrène). Les produits chimiquement actifs peuvent être traités chimiquement en surface avec des silanes. La gaine peut comporter des polyoléfines greffées anhydride maléique.The second sheath 22 advantageously comprises additives to improve the mechanical properties of the matrix, the additives being chosen from poly (ethyleneoctene), poly (ethylene-propylene), poly (ethylene-butene) and polyfstyrene / ethylene-butylene / styrene). Chemically active products can be chemically surface treated with silanes. The sheath may comprise polyolefins grafted with maleic anhydride.
En particulier, les produits chimiquement actifs sont avantageusement choisis parmi les oxydes métalliques du type (Fe2O3, PbO, ZnO, NiO, CoO CdO, CuO, SnC>2, MoO3, Fe3O4, Ag2O CrO21 CrO3, Cr2O3, TiO, TiO2 et Ti2O3) ou les oxydes alcalins ou alcalino- terreux (CaO, Ca(OH)2, MgO), ou les composés comportant des fonctions aminés tels que les polyamines et les polyéthylènes polyamines.In particular, the chemically active products are advantageously chosen from metal oxides of the type (Fe2O3, PbO, ZnO, NiO, CoO CdO, CuO, SnC> 2, MoO 3 , Fe 3 O4, Ag 2 O CrO 21 CrO 3 , Cr 2 O 3 , TiO, TiO 2 and Ti 2 O 3 ) or alkali metal or alkaline earth oxides (CaO, Ca (OH) 2 , MgO), or compounds comprising amine functions such as polyamines and polyethylene polyamines.
Dans un mode de réalisation, la matrice comporte un seul type de produit actif. En variante, la matrice contient une combinaison de différents produits actifs, par exemple une combinaison de plusieurs oxydes métalliques, une combinaison d’oxydes métalliques avec des oxydes alcalins ou alcalinoterreux.In one embodiment, the matrix comprises a single type of active product. Alternatively, the matrix contains a combination of different active products, for example a combination of several metal oxides, a combination of metal oxides with alkali or alkaline earth oxides.
Les produits chimiquement actifs peuvent également être choisis parmi les carbonates métalliques (par exemple le ZnCO3), ou les chlorures métalliques (par exemple le ZnC2), ainsi que les formes hydratées et/ou hydroxylée des carbonates métalliques et des chlorures métalliques (par exemple le 2ZnCO3.3H2O, le Zn(OH)2 , le Zn5(CO3)2(OH)e ou le [Zn(OH)2]3.(ZnCO3)2). Les produits chimiquement actifs peuvent également être choisis parmi les carbonates alcalins, les carbonates alcalino-terreux, les chlorures alcalins et les chlorures alcalino-terreux (par exemple le Na2CO3 ou le CaCCh), ainsi que les formes hydratées et/ou hydroxylées des carbonates alcalins, des carbonates alcalino- terreux, des chlorures alcalins et des chlorures alcalino-terreux.The chemically active products can also be chosen from metal carbonates (for example ZnCO 3 ), or metal chlorides (for example ZnC 2 ), as well as the hydrated and / or hydroxylated forms of metal carbonates and metal chlorides (for example example 2ZnCO 3 .3H2O, Zn (OH) 2 , Zn5 (CO 3 ) 2 (OH) e or [Zn (OH) 2 ] 3. (ZnCO 3 ) 2 ). The chemically active products can also be chosen from alkali carbonates, alkaline earth carbonates, alkali metal chlorides and alkaline earth chlorides (for example Na 2 CO 3 or CaCCh), as well as the hydrated and / or hydroxylated forms. alkali carbonates, alkaline earth carbonates, alkali chlorides and alkaline earth chlorides.
Pour les produits actifs mentionnés ci-dessus, le principe de réaction consiste généralement à passer des dérivés oxydés, carbonatés, chlorés (éventuellement sous formes hydratées et ou hydroxylées) à des dérivés sulfurés (dans le cas d'une réaction avec H2S) ou carbonatées (dans le cas d'une réaction avec CO2). Dans le cas où seul le CO2 est présent, les formes carbonatées des dérivés métalliques, des dérivés alcalins et des dérivés alcalino-terreux ne seront pas sélectionnés.For the active products mentioned above, the reaction principle generally consists of switching from oxidized, carbonated, chlorinated derivatives (optionally in hydrated and or hydroxylated forms) to sulfur derivatives (in the case of a reaction with H 2 S) or carbonates (in the case of a reaction with CO 2 ). In the case where only CO 2 is present, the carbonate forms of the metal derivatives, of the alkaline derivatives and of the alkaline earth derivatives will not be selected.
Avantageusement, la proportion massique du produit chimiquement actif dans la matrice est comprise entre 10% en masse et 50% en masse. Le produit actif présente de préférence une surface spécifique supérieure à 5 m2/g et en particulier au moins supérieure à 20 m2/g. De manière préférée, la surface spécifique du produit actif peut être inférieure à 50 m2/g.Advantageously, the mass proportion of the chemically active product in the matrix is between 10% by mass and 50% by mass. The active product preferably has a specific surface area greater than 5 m 2 / g and in particular at least greater than 20 m 2 / g. Preferably, the specific surface of the active product can be less than 50 m 2 / g.
ίοίο
Le produit actif est par exemple dispersé sous forme de particules. Il comporte alors avantageusement une surface spécifique supérieure à 5m2/g. Les particules présentent en particulier une granulométrie supérieure à 0,02 pm.The active product is for example dispersed in the form of particles. It then advantageously has a specific surface area greater than 5 m 2 / g. The particles have in particular a particle size greater than 0.02 μm.
Selon une autre forme de réalisation de l’invention, la deuxième gaine 22 est une gaine polymérique à perméabilité réduite aux molécules d’eau (H2O) ou gaine anti-HaO dont la matrice 40 est avantageusement réalisée en un matériau polymère à base d’un polyoléfine, tel que du polyéthylène, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF). Selon encore une autre forme de réalisation de l'invention, la deuxième gaine 22 est une simple gaine polymérique dont la matrice 40 est avantageusement réalisée en un matériau polymère analogue à celui de la première gaine 20, par exemple à base d’un polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).According to another embodiment of the invention, the second sheath 22 is a polymeric sheath with reduced permeability to water molecules (H2O) or anti-HaO sheath, the matrix 40 of which is advantageously made of a polymer material based on a polyolefin, such as polyethylene, or based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF). According to yet another embodiment of the invention, the second sheath 22 is a simple polymeric sheath, the matrix 40 of which is advantageously made of a polymer material similar to that of the first sheath 20, for example based on a polyolefin, such as polyethylene, based on a polyamide, such as PA11 or PA12, or based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
Comme illustré par la figure 2, chaque embout 14 comporte une voûte d'extrémité 50 et un capot externe de liaison (non représenté), délimitant avec la voûte d’extrémité 50 un espace annulaire interne 52.As illustrated in Figure 2, each end piece 14 comprises an end vault 50 and an external connecting cover (not shown), defining with the end vault 50 an internal annular space 52.
L’embout 14 comporte en outre un premier ensemble 54 de sertissage de la première gaine 20, un deuxième ensemble 56 de sertissage de la deuxième gaine 22 et, interposé entre l’ensemble de sertissage 54 et l’ensemble de sertissage 56, une canule active 58 selon l'invention.The end piece 14 further comprises a first assembly 54 for crimping the first sheath 20, a second assembly 56 for crimping the second sheath 22 and, interposed between the crimping assembly 54 and the crimping assembly 56, a cannula active 58 according to the invention.
L'embout 14 comprend de plus un ensemble (non représenté) de fixation des couches d’armure 24A, 24B, et un troisième ensemble (non représenté) de sertissage de la gaine externe 30.The end piece 14 further comprises an assembly (not shown) for fixing the armor layers 24A, 24B, and a third assembly (not shown) for crimping the outer sheath 30.
L’embout 14 comporte en outre, de préférence, un ensemble 60 d’évacuation des gaz ayant traversé la première gaine 20. Dans une variante, l'ensemble 60 est destiné à une mesure de pression comme décrit dans la demande PCT/EP2012/052774 de la DemanderesseThe end piece 14 further comprises, preferably, an assembly 60 for evacuating the gases having passed through the first sheath 20. In a variant, the assembly 60 is intended for a pressure measurement as described in application PCT / EP2012 / 052774 of the Applicant
Dans cet exemple la voûte d’extrémité 50 est destinée à raccorder la conduite 10 à un autre embout de connexion 14 ou à des équipements terminaux. Cette voûte 50 présente un alésage central 62 destiné à recevoir l'extrémité de la première gaine 20 et à permettre l’écoulement du fluide circulant à travers le passage central 16 vers l’extérieur de la conduite 10.In this example, the end vault 50 is intended to connect the pipe 10 to another connection end piece 14 or to terminal equipment. This arch 50 has a central bore 62 intended to receive the end of the first sheath 20 and to allow the flow of the fluid circulating through the central passage 16 to the outside of the pipe 10.
L'alésage central 62 est délimité, en regard de l'ensemble de sertissage 54, par une surface interne 63 convergeant axialement vers l’axe A-A’ en se déplaçant vers l’extérieur de la conduite 10. La surface interne 63 est par exemple conique.The central bore 62 is delimited, facing the crimping assembly 54, by an internal surface 63 converging axially towards the axis A-A 'while moving towards the outside of the pipe 10. The internal surface 63 is for example conical.
L’ensemble de sertissage 54 de la première gaine 20 comporte dans cet exemple une première bague de sertissage 64 et une voûte intermédiaire 66 de serrage axial de la première bague 64,The crimping assembly 54 of the first sheath 20 comprises in this example a first crimping ring 64 and an intermediate arch 66 for axially clamping the first ring 64,
La première bague 64 est propre à être interposée entre la première gaine 20 et la surface convergente 63 pour s’insérer par déformation dans la première gaine 20, lorsque la voûte intermédiaire 66 est poussée vers la voûte d’extrémité 50 en appuyant sur la bague 64.The first ring 64 is suitable for being interposed between the first sheath 20 and the converging surface 63 to be inserted by deformation into the first sheath 20, when the intermediate arch 66 is pushed towards the end arch 50 by pressing on the ring. 64.
La voûte intermédiaire 66 comporte une partie intérieure 68 destinée à la poussée axiale de la première bague 64, une partie intermédiaire 70 d’appui de l’ensemble 56 de sertissage de la deuxième gaine 22, et une partie supérieure 72 de fixation sur la voûte d’extrémité 50.The intermediate vault 66 comprises an inner part 68 intended for the axial thrust of the first ring 64, an intermediate part 70 for supporting the assembly 56 for crimping the second sheath 22, and an upper part 72 for fixing to the vault. end 50.
La partie intermédiaire 70 délimite une surface 74 convergeant vers l’axe A-A’ en se déplaçant vers l’extérieur de la conduite. La surface 74 est destinée à coopérer avec l’ensemble de sertissage 56. La partie intermédiaire 70 définit en outre une surface transversale 76 de butée de l'ensemble de sertissage 56.The intermediate portion 70 defines a surface 74 converging towards the axis A-A ’while moving outwardly of the pipe. The surface 74 is intended to cooperate with the crimping assembly 56. The intermediate portion 70 further defines a transverse abutment surface 76 of the crimping assembly 56.
La partie supérieure 72 de la voûte intermédiaire 66 est fixée sur la voûte d’extrémité 50 dans la cavité 52, par exemple par des vis.The upper part 72 of the intermediate vault 66 is fixed to the end vault 50 in the cavity 52, for example by screws.
L'ensemble de sertissage 56 de la deuxième gaine 22 comporte dans cet exemple une deuxième bague 80 et une bride de serrage 82 de la deuxième bague 80.The crimping assembly 56 of the second sheath 22 comprises in this example a second ring 80 and a clamp 82 of the second ring 80.
La bride de serrage 82 comporte une partie intérieure 84 définissant une surface 86 de serrage de la deuxième bague 80 et une partie supérieure (non représentée) destinée à être fixée sur la partie supérieure 72 de la voûte intermédiaire 66 et/ou sur la voûte d’extrémité 50.The clamping flange 82 comprises an inner part 84 defining a surface 86 for clamping the second ring 80 and an upper part (not shown) intended to be fixed on the upper part 72 of the intermediate arch 66 and / or on the arch of 'end 50.
La surface de serrage 86 converge vers l'axe A-A’ en se déplaçant vers l’intérieur de la conduite 10.The clamping surface 86 converges to the axis A-A ’while moving inwardly of the pipe 10.
La deuxième bague 80 est Ici de forme biconîque. Elle est insérée entre la voûte intermédiaire 66 et la bride de serrage 82 lors du serrage de la bride 82 sur la voûte 66.The second ring 80 is here biconical in shape. It is inserted between the intermediate arch 66 and the clamping flange 82 when tightening the flange 82 on the arch 66.
La deuxième bague 80 est disposée axialement en regard de la canule 58, avec interposition de la deuxième gaine 22.The second ring 80 is disposed axially opposite the cannula 58, with the second sheath 22 interposed.
Ainsi, lors du serrage de la bride de sertissage 82 contre la voûte intermédiaire 66, les surfaces 74, 86 poussent les cônes de la deuxième bague 80 dans la deuxième gaine 22 par effet de coin, pour réaliser une étanchéité et un sertissage de cette gaine 22, en appui contre la canule 58.Thus, during the tightening of the crimping flange 82 against the intermediate arch 66, the surfaces 74, 86 push the cones of the second ring 80 into the second sheath 22 by wedge effect, in order to seal and crimp this sheath. 22, resting against the cannula 58.
Comme illustré par les figures 2 à 5, la canule 58 présente une forme générale tubulaire. Elle comporte une partie centrale 90 sensiblement cylindrique, et une partie intérieure d’extrémité 92, effilée vers un bord libre 94, La canule 58 comporte en outre, à l’opposé du bord libre 94, une partie de retenue 96 formée dans cet exemple par une collerette.As illustrated by Figures 2 to 5, the cannula 58 has a generally tubular shape. It comprises a central portion 90 which is substantially cylindrical, and an inner end portion 92, tapering towards a free edge 94, The cannula 58 further comprises, opposite the free edge 94, a retaining portion 96 formed in this example. by a collar.
La canule 58 délimite une lumière centrale 98 d’axe A-A', à travers laquelle est insérée la première gaine 20.The cannula 58 defines a central lumen 98 of axis A-A ', through which the first sheath 20 is inserted.
Selon l'invention, la canule 58 est munie d’au moins un produit actif chimiquement propre à réagir avec les composés acides provenant du fluide présent dans le passage central à travers la première gaine 20. Le produit actif est tel que décrit plus haut dans le contexte de la gaine active 22.According to the invention, the cannula 58 is provided with at least one active product chemically suitable for reacting with the acid compounds originating from the fluid present in the central passage through the first sheath 20. The active product is as described above in the context of the active sheath 22.
Dans cet exemple, et comme illustré par les figures 2, 3 et 4, la canule 58 comporte ainsi une embase 100 de support, avantageusement métallique, et un insert 102 perméable au gaz, appliqué sur l’embase 100 et recevant le produit actif chimiquement, propre à réagir avec les composés acides.In this example, and as illustrated by Figures 2, 3 and 4, the cannula 58 thus comprises a support base 100, advantageously metallic, and an insert 102 permeable to gas, applied to the base 100 and receiving the chemically active product. capable of reacting with acidic compounds.
Dans cet exemple, l’embase 100 s’étend sur toute la longueur de la canule 58, à l'extérieur de l'insert 102. Elle délimite une surface extérieure 104 de la canule 58.In this example, base 100 extends the full length of cannula 58, outside of insert 102. It defines an outer surface 104 of cannula 58.
L’embase 100 définit intérieurement un logement 106 de réception de l’insert, de forme complémentaire à celle de l’insert 102.The base 100 internally defines a housing 106 for receiving the insert, of a shape complementary to that of the insert 102.
Le logement 106 est de forme sensiblement annulaire. Il est délimité axialement vers l’intérieur de la conduite 10 par un ëpaulement 108 de blocage axial de l’insert 102. L’épaulement 108 est avantageusement situé axialement en regard de la partie effilée d’extrémité 92.The housing 106 is of substantially annular shape. It is delimited axially towards the inside of the pipe 10 by a shoulder 108 for axially locking the insert 102. The shoulder 108 is advantageously located axially opposite the tapered end portion 92.
Comme illustré sur la Figure 5, le logement 106 présente une cavité 109 de blocage de l'insert 102 avantageusement circonférentielle débouchant vers l'axe A-A'. La cavité 109 est située au voisinage de la partie de retenue 96.As illustrated in Figure 5, the housing 106 has a cavity 109 for locking the insert 102, which is advantageously circumferential, opening out towards the axis A-A '. The cavity 109 is located in the vicinity of the retaining part 96.
L'insert 102 comporte un manchon 110 avantageusement cylindrique disposé dans le logement interne 106. Le manchon 110 présente une forme sensiblement complémentaire à celle du logement 106. Ainsi, le manchon 110 affleure la surface interne de l’embase 100 en regard de l’épaulement 108.The insert 102 comprises an advantageously cylindrical sleeve 110 disposed in the internal housing 106. The sleeve 110 has a shape substantially complementary to that of the housing 106. Thus, the sleeve 110 is flush with the internal surface of the base 100 facing the shoulder 108.
Le manchon 110 présente une surface interne découverte, destinée à être placée en regard de l'interstice défini entre la canule 58 et la gaine interne 20.The sleeve 110 has an uncovered internal surface, intended to be placed opposite the interstice defined between the cannula 58 and the internal sheath 20.
Dans cet exemple, l'insert 102 est totalement reçu dans l’embase 100 sans dépasser axialement de celle-ci. Ainsi, la longueur du manchon 110 est inférieure à la longueur de la canule 58.In this example, the insert 102 is fully received in the base 100 without projecting axially therefrom. Thus, the length of the sleeve 110 is less than the length of the cannula 58.
Dans un premier mode de réalisation, l’insert 102 comporte une matrice en polymère, le produit actif chimiquement étant dispersé dans la matrice en polymère. Dans ce mode de réalisation, la matrice en polymère est par exemple choisie parmi l’un des polymères précédemment définis pour la matrice pour la gaine interne, notamment à base d'un polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).In a first embodiment, the insert 102 comprises a polymer matrix, the chemically active product being dispersed in the polymer matrix. In this embodiment, the polymer matrix is for example chosen from one of the polymers defined above for the matrix for the internal sheath, in particular based on a polyolefin, such as polyethylene, based on a polyamide, such as PA11 or PA12, or based on a fluoropolymer such as polyvinylidene fluoride (PVDF).
Le produit actif est tel que défini plus haut pour la deuxième gaine 22. Il ne sera pas décrit plus en détail.The active product is as defined above for the second sheath 22. It will not be described in more detail.
La teneur massique en produit chimiquement actif dans la matrice en polymère est par exemple comprise entre 10% et 50% en masse.The mass content of chemically active product in the polymer matrix is for example between 10% and 50% by mass.
Le produit actif est avantageusement dispersé sous forme de particules présentant une surface active supérieure à 5 m2/g, comme décrit dans la demande de brevet WO 2009/153451 pour la gaine active 22.The active product is advantageously dispersed in the form of particles having an active surface area greater than 5 m 2 / g, as described in patent application WO 2009/153451 for the active sheath 22.
Dans un deuxième mode de réalisation, la matrice de l’insert 102 est formée à base d’un matériau céramique poreux, avantageusement fritté. Le produit actif est alors disposé sous forme d’une couche portée par la matrice de l’insert 102. Cette couche est par exemple une couche intérieure disposée sur une surface intérieure de la matrice. Le produit actif est par exemple l'un des composés définis plus haut pour la gaine active.In a second embodiment, the matrix of the insert 102 is formed from a porous ceramic material, preferably sintered. The active product is then placed in the form of a layer carried by the matrix of the insert 102. This layer is for example an inner layer placed on an inner surface of the matrix. The active product is for example one of the compounds defined above for the active sheath.
L’insert 102 est fixé axialement dans l'embase 100 par emboîtement, et par blocage sur l’épaulement axial 108.The insert 102 is fixed axially in the base 100 by interlocking, and by locking on the axial shoulder 108.
L’insert 102 comporte au moins une saillie radiale de blocage 119 de forme complémentaire à la cavité 109. La saillie 119 s'insère dans la cavité 109. L'épaisseur de l’insert 102 est inférieure à celle de l'embase 100, au niveau de la partie centrale 90 de la canule 58.The insert 102 comprises at least one radial blocking projection 119 of complementary shape to the cavity 109. The projection 119 fits into the cavity 109. The thickness of the insert 102 is less than that of the base 100, at the level of the central part 90 of the cannula 58.
En référence à la figure 2 l'ensemble 60 d’évacuation des gaz comporte au moins un conduit interne 120 ménagé axialement à travers la canule 58, au moins un canal intermédiaire 122 ménagé à travers la voûte intermédiaire 66 et un canal aval 124 ménagé à travers la voûte d’extrémité 50.With reference to FIG. 2, the assembly 60 for evacuating the gases comprises at least one internal duct 120 formed axially through the cannula 58, at least one intermediate channel 122 formed through the intermediate arch 66 and a downstream channel 124 formed through the cannula. through the end vault 50.
Dans l'exemple représenté sur les figures 3, 6 et 11, la canule 58 comporte une pluralité de conduits internes 120 espacés angulairement autour de l’axe A-A'. Chaque conduit 120 s’étend axialement le long de la canule 58 et débouche en amont dans la partie d'extrémité effilée 92, en regard de l’espace intermédiaire entre la première gaine 20 et la deuxième gaine 22.In the example shown in Figures 3, 6 and 11, the cannula 58 has a plurality of internal conduits 120 spaced angularly around the axis A-A '. Each duct 120 extends axially along the cannula 58 and opens upstream into the tapered end portion 92, opposite the intermediate space between the first sheath 20 and the second sheath 22.
Chaque conduit 120 débouche en aval dans le canal intermédiaire 122. Avantageusement, le conduit 120 débouche transversalement hors de la canule 58 à travers la partie de retenue 96.Each duct 120 opens downstream into the intermediate channel 122. Advantageously, the duct 120 opens transversely out of the cannula 58 through the retaining part 96.
Le canal intermédiaire 122 s’étend axialement à travers la voûte intermédiaire 66 entre la partie intérieure 68 et la partie intermédiaire 70. Il est raccordé en aval au canal aval 124.The intermediate channel 122 extends axially through the intermediate arch 66 between the inner part 68 and the intermediate part 70. It is connected downstream to the downstream channel 124.
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Le canal aval 124 s'étend à travers la voûte d’extrémité 50. Il débouche en aval hors de l'embout 14 à travers un orifice de sortie (non représenté).The downstream channel 124 extends through the end vault 50. It opens downstream out of the nozzle 14 through an outlet orifice (not shown).
Cet orifice de sortie peut être équipé d'une soupape différentielle de drainage telle que décrite dans le document WO 95/56045. Une telle soupape est destinée à s’ouvrir dès que la pression régnant dans le canal aval 124 est supérieure à une valeur déterminée. En variante, l'orifice de sortie est connecté à un analyseur de gaz, de type connu, de manière à quantifier la composition gazeuse au niveau de l’interstice entre les gaines polymériques 20, 22, notamment en vue de déterminer ou non la présence de composés acides tels que le sulfure d'hydrogène ou le dioxyde de carbone.This outlet orifice can be fitted with a differential drainage valve as described in document WO 95/56045. Such a valve is intended to open as soon as the pressure prevailing in the downstream channel 124 is greater than a determined value. As a variant, the outlet orifice is connected to a gas analyzer, of known type, so as to quantify the gas composition at the level of the gap between the polymeric sheaths 20, 22, in particular with a view to determining or not the presence acidic compounds such as hydrogen sulfide or carbon dioxide.
En variante ou en complément, l’orifice de sortie est raccordé à un système de mesure de débit des gaz et/ou de la température des gaz, tel qu'un capteur de la mesure de la température des gaz. Il peut aussi être raccordé à un système connu de mesure de la pression différentielle des gaz entre cet orifice de sortie et le passage intérieur 16 de la conduite.As a variant or in addition, the outlet orifice is connected to a gas flow rate and / or gas temperature measurement system, such as a gas temperature measurement sensor. It can also be connected to a known system for measuring the differential pressure of the gases between this outlet orifice and the internal passage 16 of the pipe.
Selon une variante de réalisation de l'invention, l’ensemble 60 d’évacuation des gaz comportant au moins un conduit interne 120 ménagé axialement à travers la canule 58, au moins un canal intermédiaire 122 ménagé à travers la voûte intermédiaire 66 et un canal aval 124 ménagé à travers la voûte d'extrémité 50, est optionnel.According to an alternative embodiment of the invention, the assembly 60 for evacuating the gases comprising at least one internal duct 120 formed axially through the cannula 58, at least one intermediate channel 122 formed through the intermediate vault 66 and a channel downstream 124 formed through the end vault 50, is optional.
Le montage de l'embout 14 de la conduite 10 va maintenant être décrit.The assembly of the end piece 14 of the pipe 10 will now be described.
Pour réaliser l’étanchéité au niveau de l'embout 14 de la conduite 10, la première bague 64 de l’ensemble de sertissage 54 est tout d’abord introduite entre la voûte d’extrémité 50 et la première gaine 20. Puis, la voûte intermédiaire 70 est insérée.To achieve the seal at the end piece 14 of the pipe 10, the first ring 64 of the crimping assembly 54 is first introduced between the end vault 50 and the first sheath 20. Then, the intermediate arch 70 is inserted.
La canule 58 est placée entre la première gaine 20 et la deuxième gaine 22. La partie d’extrémité effilée 92 est disposée au niveau du point de décollement entre la première gaine 20 et la deuxième gaine 22.The cannula 58 is placed between the first sheath 20 and the second sheath 22. The tapered end portion 92 is disposed at the point of separation between the first sheath 20 and the second sheath 22.
Puis, la deuxième bague 80 de l’ensemble de sertissage est disposée entre la deuxième gaine 22 et la voûte intermédiaire 66.Then, the second ring 80 of the crimping assembly is disposed between the second sheath 22 and the intermediate vault 66.
La bride de serrage 82 est alors montée entre la deuxième gaine 22 et les couches d'armures 24A, 24B pour être placée au contact de la bague 80.The clamping flange 82 is then mounted between the second sheath 22 and the armor layers 24A, 24B to be placed in contact with the ring 80.
Ensuite, la bride de sertissage 82 est serrée contre la voûte intermédiaire 68. Ceci provoque, par effet de coin sur les surfaces 74, 86, la pénétration des cônes de la bague 80 dans la deuxième gaine 22.Then, the crimping flange 82 is clamped against the intermediate arch 68. This causes, by wedge effect on the surfaces 74, 86, the penetration of the cones of the ring 80 into the second sheath 22.
Le serrage de la voûte intermédiaire 66 contre la voûte d'extrémité 50 provoque par ailleurs une poussée axiale de la première bague 64 contre la voûte d’extrémité 50 et son insertion partielle dans la première gaine 20 par effet de coin sur la surface 63.The clamping of the intermediate arch 66 against the end arch 50 also causes axial thrust of the first ring 64 against the end arch 50 and its partial insertion into the first sheath 20 by wedge effect on the surface 63.
Les couches d’armures 24A, 24B sont ensuite fixées à l'extérieur de la voûte intermédiaire 70 et de la bride de sertissage 82.The layers of armor 24A, 24B are then fixed to the outside of the intermediate vault 70 and the crimping flange 82.
La gaine externe 30 est ensuite sertie par le troisième ensemble de sertissage et le capot d’extrémité est monté sur la voûte 50 autour des ensembles 54, 56, pour obturer l’embout.The outer sheath 30 is then crimped by the third crimp assembly and the end cap is mounted on the arch 50 around the assemblies 54, 56, to seal the end cap.
En fonctionnement, un fluide circule dans le passage central 16 de la conduite 10. Lorsque des gaz acides provenant de ce fluide traversent la première gaine 20, au niveau de l’interstice présent entre la première gaine 20 et la canule 58, ils entrent en contact avec le produit actif chimiquement présent dans l’insert 102.In operation, a fluid circulates in the central passage 16 of the pipe 10. When the acid gases from this fluid pass through the first sheath 20, at the level of the gap present between the first sheath 20 and the cannula 58, they enter. contact with the chemically active product present in the insert 102.
Les gaz corrosifs sont donc traités sur leur trajet vers la région de décollement de la deuxième gaine 22 par rapport à la première gaine 20. Puis, les gaz traités sont collectés dans chaque conduit interne 120 et sont évacués hors de la conduite 10 à travers le conduit interne 120, le canal intermédiaire 122, et le canal de sortie 124.The corrosive gases are therefore treated on their path to the detachment region of the second cladding 22 relative to the first cladding 20. Then, the treated gases are collected in each internal duct 120 and are evacuated out of the duct 10 through the duct. internal duct 120, the intermediate channel 122, and the outlet channel 124.
La présence de produits actifs chimiquement dans l’insert 102 garantit que les gaz extraits à travers la première gaine 20 ne s'accumulent pas au niveau de la région de décollement, et ne provoquent donc pas de surconsommation locale de la gaine active 22.The presence of chemically active products in the insert 102 guarantees that the gases extracted through the first sheath 20 do not accumulate at the level of the detachment region, and therefore do not cause local overconsumption of the active sheath 22.
L'épaisseur de la gaine active 22 peut donc être diminuée, ce qui allège la conduite 10 et réduit son coût. Ce résultat est obtenu de manière simple en maintenant l’intégrité des couches d’armures 24A, 24B.The thickness of the active sheath 22 can therefore be reduced, which lightens the pipe 10 and reduces its cost. This is achieved simply by maintaining the integrity of the armor layers 24A, 24B.
Une deuxième canule 58 selon l’invention est illustrée par les figures 6 et 7. Contrairement à la première canule 58 illustrée par la figure 3, l'embase 100 s'étend sur une partie seulement de la longueur de la canule 58. Le logement 106 débouche axialement vers l’intérieur de la conduite, et délimite un épaulement extérieur 130 vers l’extérieur de la conduite.A second cannula 58 according to the invention is illustrated by Figures 6 and 7. Unlike the first cannula 58 illustrated by Figure 3, the base 100 extends over only a part of the length of the cannula 58. The housing 106 opens axially towards the inside of the pipe, and delimits an outer shoulder 130 towards the outside of the pipe.
L’insert 102 fait saillie au moins partiellement au-delà du logement 106, vers l’intérieur de la conduite 10, et délimite ainsi un tronçon de la partie effilée 92 qui se prolonge jusqu’au bord libre 94.The insert 102 protrudes at least partially beyond the housing 106, towards the interior of the pipe 10, and thus delimits a section of the tapered part 92 which extends to the free edge 94.
Dans cette canule 58, le conduit interne 120 est délimité dans l’insert 102 entre la partie d’extrémité 92 et la partie de retenue 96, puis dans l’embase 100 au niveau de la partie de retenue 96.In this cannula 58, the internal duct 120 is delimited in the insert 102 between the end part 92 and the retaining part 96, then in the base 100 at the level of the retaining part 96.
En variante, un tube métallique 126 est avantageusement inséré dans chaque conduit 120 pour renforcer la structure mécanique de l’insert 102, et fixer axialement l’insert 102 sur l'embase 100. Préférentiellement, le tube métallique 126 est soudé à l’épaulement extérieur 130 de la canule 58.As a variant, a metal tube 126 is advantageously inserted into each duct 120 to strengthen the mechanical structure of the insert 102, and axially fix the insert 102 on the base 100. Preferably, the metal tube 126 is welded to the shoulder. outside 130 of the cannula 58.
Dans cette configuration, l'extrémité intérieure de l’insert 102 est donc placée directement dans la région de décollement entre la première gaine 20 et la deuxième gaine 22, Ceci assure une consommation efficace des gaz corrosifs éventuels pouvant s’accumuler dans cette région, et évite une surconsommation locale de la gaine active 22.In this configuration, the inner end of the insert 102 is therefore placed directly in the separation region between the first sheath 20 and the second sheath 22, This ensures efficient consumption of any corrosive gases which may accumulate in this region, and avoids local overconsumption of the active sheath 22.
Une troisième canule 58 selon l’invention est représentée sur les figures 8 à 10, L’insert 102 est ici situé à l’extrémité de l’embase 100 et est fixé par emboîtement sur l’embase 100.A third cannula 58 according to the invention is shown in Figures 8 to 10, the insert 102 is here located at the end of the base 100 and is fixed by interlocking on the base 100.
A cet effet, l’insert 102 délimite une lèvre extérieure 140 présentant une section transversale croissante en se déplaçant axialement vers l’embase 100.To this end, the insert 102 defines an outer lip 140 having an increasing cross section by moving axially towards the base 100.
La lèvre extérieure 140 définit ainsi une surface intérieure 142 inclinée vers l'axe A-A’ de la conduite 10 en se déplaçant vers l’extérieur de la conduite 10.The outer lip 140 thus defines an inner surface 142 inclined towards the axis A-A ’of the pipe 10 while moving towards the outside of the pipe 10.
La surface intérieure 142 est biseautée au niveau de son extrémité libre intérieure 144.The interior surface 142 is bevelled at its interior free end 144.
L'embase 100 délimite une lèvre intérieure 150 destinée à s’engager dans la lèvre extérieure 140 de l’insert 102.The base 100 defines an inner lip 150 intended to engage with the outer lip 140 of the insert 102.
La lèvre intérieure 150 présente une section transversale croissante en se déplaçant vers l’insert 102.The inner lip 150 has an increasing cross section as it moves towards the insert 102.
Elle définit ainsi une surface extérieure 152 divergent à l'écart de l’axe A-A’ de la conduite 10 en se déplaçant vers l’insert 102. La surface extérieure 152 est biseautée au niveau de son extrémité libre 154.It thus defines an outer surface 152 that diverges away from the axis A-A ’of the pipe 10 while moving towards the insert 102. The outer surface 152 is bevelled at its free end 154.
Ainsi, l’insert 102 est fixé axialement sur l’embase 100 par emboîtement de la lèvre extérieure 140 autour de la lèvre intérieure 150. La retenue de l’insert 102 est assurée par la coopération entre les surfaces 142, 152 en contact sur les lèvres 140, 150. L’insertion et l’assemblage de l’insert 102 sur l'embase 100 est facilité par la présence des biseaux sur les bords libres 144, 154 respectifs.Thus, the insert 102 is fixed axially on the base 100 by fitting the outer lip 140 around the inner lip 150. The retention of the insert 102 is ensured by the cooperation between the surfaces 142, 152 in contact with the lips 140, 150. The insertion and assembly of the insert 102 on the base 100 is facilitated by the presence of the bevels on the respective free edges 144, 154.
Avantageusement, dans ce mode de réalisation, la canule 58 est dépourvue de conduit 120 interne d’évacuation des gaz. Les parois de l'embase 100 et l’insert 102 sont pleines.Advantageously, in this embodiment, the cannula 58 has no internal duct 120 for evacuating the gases. The walls of the base 100 and the insert 102 are solid.
Une quatrième canule 58 selon l’invention est représentée sur les figures 11 et 12.A fourth cannula 58 according to the invention is shown in Figures 11 and 12.
A la différence de la première canule 58 représentée sur les figures 3 et 4, l’insert 102 est disposé totalement à l’extérieur de l’embase 100. Ainsi, l’insert 102 est monté dans le prolongement axial de l’embase 100, en étant appliqué sur une surface annulaire d’extrémité de l’embase 100.Unlike the first cannula 58 shown in Figures 3 and 4, the insert 102 is disposed completely outside the base 100. Thus, the insert 102 is mounted in the axial extension of the base 100 , by being applied to an annular end surface of the base 100.
L’insert 102 forme donc un tronçon intérieur de la partie centrale 90 de la canule 58, et la partie d’extrémité effilée 92 de la canule 58.The insert 102 therefore forms an interior section of the central part 90 of the cannula 58, and the tapered end part 92 of the cannula 58.
Le conduit interne 120 est délimité en partie dans l'embase 100, et en partie dans l’insert 102. Un tube métallique 126 est inséré dans chaque conduit interne 120 pour assurer le renfort de l'insert 102 au niveau du conduit interne 120, et la fixation axiale de l'insert 102 par rapport à l'embase 100. Le tube métallique 126 permet aussi de drainer les gaz présents en amont de la partie effilée 92.The internal duct 120 is partly delimited in the base 100, and partly in the insert 102. A metal tube 126 is inserted into each internal duct 120 to ensure the reinforcement of the insert 102 at the level of the internal duct 120, and the axial fixing of the insert 102 relative to the base 100. The metal tube 126 also makes it possible to drain the gases present upstream of the tapered part 92.
Le fonctionnement de cette canule 58 est analogue à celui des canules 58 décrites précédemment.The operation of this cannula 58 is similar to that of the cannulas 58 described above.
L’insert 102 peut être fabriquée selon divers moyens de mis en oeuvre. L’insert 102 peut être extrudé, injecté ou appliqué par projection thermique sur la surface de l’épaulement extérieur 130 de la canule 58. De plus, une étape supplémentaire d'usinage ou de soudage de l’insert 102 peut être requise afin qu’il s'adapte convenablement à la canule 58. Ces moyens de mise en œuvre de l’insert 102 peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec les étapes d'usinage ou de soudage.The insert 102 can be manufactured by various means of implementation. The insert 102 may be extruded, injected or thermally sprayed onto the surface of the outer shoulder 130 of the cannula 58. Additionally, an additional step of machining or welding the insert 102 may be required so that 'it adapts suitably to the cannula 58. These means for implementing the insert 102 can be used alone or in combination with the machining or welding steps.
Bien entendu, les modes de réalisation décrit précédemment ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. D’autres variantes d'exécution peuvent être réalisées sans pour autant sortir du cadre de l'invention.Of course, the embodiments described above are given only by way of non-limiting examples. Other variant embodiments can be made without departing from the scope of the invention.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1257056 | 2012-07-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| OA17249A true OA17249A (en) | 2016-04-20 |
Family
ID=
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