WO2017174912A1 - Dispositif de confinement apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite - Google Patents

Dispositif de confinement apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite Download PDF

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WO2017174912A1
WO2017174912A1 PCT/FR2017/050771 FR2017050771W WO2017174912A1 WO 2017174912 A1 WO2017174912 A1 WO 2017174912A1 FR 2017050771 W FR2017050771 W FR 2017050771W WO 2017174912 A1 WO2017174912 A1 WO 2017174912A1
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WO
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pipe
enclosure
docking
containment
saddle
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/050771
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English (en)
Inventor
Gwenaël THIERIOT
Douglas MONNIER
Antonny COGNERAS
Original Assignee
Comex Nucleaire
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Filing date
Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F7/00—Shielded cells or rooms
    • G21F7/04—Shielded glove-boxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J21/00—Chambers provided with manipulation devices
    • B25J21/02—Glove-boxes, i.e. chambers in which manipulations are performed by the human hands in gloves built into the chamber walls; Gloves therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes

Definitions

  • Containment device capable of allowing an intrusive investigation into a pipe.
  • the present invention relates to a containment device capable of allowing an intrusive investigation in a pipe by reconstituting the static and dynamic confinement of said pipe.
  • the operations to be carried out in the pipes are of various natures (creation of access points in the pipe, television inspections, sampling of solid or liquid material inside the ducts, filling ducts ...); and - the accessibility and the available space can be very constrained, especially in the case of pipes disposed at height near the ceiling.
  • interventions in pipes are frequent.
  • preparation of the operations of reorganization of nuclear installations or following incidents These operations can be repeated many times on the same installation. For example in the context of investigations to control the radiological status of ventilation ducts of an installation, several hundred investigations must be carried out.
  • the containment device put in place must therefore ensure a leakage rate of less than 10% of the flow of the pipe.
  • the ducts or ventilation ducts have a diameter conventionally comprised between 90 mm and 400 mm and the fluids circulate with pressure differences between the local and the inside of the pipe between 20 Pa and 3500 Pa.
  • - dynamic containment which consists either in ensuring a minimum air speed (between 0.5 ms-1 and 1.5 ms-1) at the openings of the room towards the inside of the pipe, or in ensuring a difference minimum pressure of 40 Pa between two rooms of different confinement classes.
  • the inside of the pipe can be in excess pressure or depression very important, the system must therefore be able to resist this depression, or to manage the vacuum by creating a controlled and filtered leak or by setting up independent ventilation as part of the overpressure.
  • toxic and / or harmful materials can migrate from inside the pipe to the inside of the device confinement. This migration can take place either by flow or by transfer via a tool used during the operation performed on or within the pipe.
  • the containment and intrusion device must therefore allow the control and evacuation of equipment safely for the operator as well as internal sanitation of the device.
  • the containment and intrusion device must be adapted to the different types of pipes used in the industry which may vary according to: - the shape of their section: rectangular, circular, oblong,
  • the constituent material stainless steel, galvanized steel, plastic material such as HDPE, and
  • the containment and intrusion device must therefore be designed to allow a maximum of operations to be carried out by providing either the introduction of the equipment inside the device, or interfaces allowing the connection of the equipment to the means necessary for the operation of the device. 'surgery.
  • the management of waste generated inside an installation is a problem that can be complex in the case of technological waste and having a significant cost.
  • the technical solution developed must limit the amount of waste generated during interventions.
  • the operations in the ventilation ducts can be carried out in harsh and / or dangerous environments for the operator, such as:
  • the device must be designed to limit the intervention constraints such as weight, size and response time. Finally, the device must be designed to adapt to the maximum configuration encountered, especially with regard to accessibility and available space such as in the case of pipes arranged in height near the ceiling.
  • the device must allow various docking configurations such as: - docking in the vertical, horizontal or inclined direction, and
  • a solution is known that consists of setting up a flexible or rigid airlock around the equipment to be investigated.
  • This airlock must be large enough to allow access for operators and intervention equipment.
  • these airlocks In order to guarantee the protection of the environment, these airlocks generally consist of an airlock entry exit personnel, a lock entrance / exit material, a main airlock of intervention.
  • the dynamic containment of these airlock is ensured by a complementary ventilation connected to the ventilation of the building.
  • the constraints of these devices are significant completion times, and a significant amount of waste.
  • a solution is also known consisting in wrapping the conduct to be investigated in a flexible sleeve containing all the equipment necessary to carry out the investigations. The operation is then carried out in waterproof.
  • the constraints of this solution are:
  • Containment devices are known, for example devices of the "glove box” type, comprising an enclosure in which an object to be treated is confined, the intervention on the object being effected from outside the enclosure using gloves arranged on a panel of this enclosure so that the glove extends inside the enclosure and can be threaded from the outside.
  • a chamber cooperates with a connection device in the form of rectangular section box comprising a rectangular open surface intended to come into contact with said surface to be treated so that said surface to be treated closes said open surface.
  • This device allows a closure of the enclosure by a portion of the surface of the object to be treated itself, to avoid having to isolate the entire object or, alternatively, to have to surround completely a stretch of this object.
  • An open surface on the other side of the box is provided on a removable panel of said enclosure.
  • Said isolation device EP 1486265 and GB 987994 is provided with a means for clamping said open surface against a surface to be treated of a pipe.
  • Said clamping means may comprise a support means against a surface of said pipe opposite said surface to be treated and engaged with threaded rods disposed on either side of said pipe, each of said threaded rods being fixed by a end to said enclosure.
  • said clamping means comprises a suction cup means comprising a plate in which are formed one or more grooves in which a relative vacuum can be created by means of a pump.
  • This plate extends around the opening of the enclosure so that it must have this plate against the surface to be treated and actuate a pump so that the open surface of the enclosure is clamped against the surface to be treated.
  • the independent connection device 150 (see FIGS. 3 and 6) comprises a box 154 or 254 with a delimited rectangular section:
  • the object of the present invention is in particular to provide an improved containment and intrusion device in a contaminated intervention medium that is better adapted to isolating a pipe with a circular cross-section having a greater reliability of sealing and a greater ease of installation and use and greater implementation versatility than known devices. More particularly, the present invention is intended to provide an improved device capable of allowing a fixation and adaptation of the relative orientation of the enclosure and the driving easier and faster.
  • the object of the invention is to have a versatile equipment, which can be implemented in multiple configurations, can be implemented more flexibly, simply and quickly by not more than two operators maximum
  • the present invention relates to a confinement device capable of allowing an intrusive investigation in a pipe comprising: a) a glove box containment enclosure, said enclosure comprising:
  • the confinement device is characterized in that it comprises:
  • a said docking device comprising: a cylindrical tubular part with a circular section called the first docking mouth terminating at an open end by a flat circular peripheral rim around a circular docking opening, the other end of said first cylindrical mouth being partly less open by an intrusion opening, and
  • a support portion of flat or curved shape, called saddle adapted to conform to the shape of said pipe, said bearing portion extending at least partly around said first cylindrical mouth and being integral with said other end of said first cylindrical mouth delimiting a said intrusion opening, and
  • said containment enclosure further comprises:
  • second cylindrical mouth with circular section extending outside said enclosure from and around said first opening at one end and terminating at the other end by a cylindrical guide wall circular section, and
  • said cylindrical guide wall being able to fit by coaxially adjusting therein inside said circular docking opening and against the inner wall of the end of said first cylindrical mouth so that said peripheral stop abuts against said peripheral flange, and -
  • said first fixing device comprising a collar-shaped clamping flange adapted to provide tight sealing between said first flange and second peripheral stop, a seal being arranged capable of being interposed between said flange and peripheral abutment. circular when said first fastener is implemented, and
  • said second fixing device comprising two flanges adapted to be applied against said bearing portion and around said pipe on either side of said first cylindrical mouth of said docking device.
  • the so-called first and second mouths with circular openings on the enclosure and on the docking device make it possible to pivot and orient the enclosure of the glove box type in a variable manner, which makes the installation according to the size of the site. and / or and easier operations according to the operations in progress within the said enclosure given the accessibility of the implantation site and / or depending on the intervention constraints.
  • said guide wall and said peripheral rim and stop facilitates the docking and sealing of the enclosure on the docking device.
  • the design of the assembly makes the attachment of the docking device on the pipe on the one hand and fixing the docking device on the enclosure on the other hand, easier and more reliable in terms of sealing .
  • the surface of said bearing portion is adapted to extend over at least 1/4 of the circumference of a said pipe in cross-section and over a length in the longitudinal direction.
  • said pipe on either side of said first cylindrical mouth, at least equal to 1/4 of the diameter of the first circular cylindrical mouth of the docking device on each side.
  • the relatively large surface area of the saddle allows coating it over its entire surface with a layered seal to ensure a seal by a clamping device on the simplest pipe with a simple clamping flange (collar or strap) joint and more reliable even in the case where the surface of the pipe is corrugated as it happens for the ventilation ducts.
  • the diameter of said second cylindrical mouth and / or said guide wall is less than half the smallest dimension of the face of said enclosure at which it is positioned.
  • said layered seal is made of flexible elastomeric material and has a thickness on the underside of said bearing portion of at least 2 mm.
  • This type of thick-layer joint is particularly advantageous for obtaining a required seal on pipes with a non-smooth outer surface, especially for ventilation ducts with a pleated or corrugated structure.
  • said intrusion opening extends over not more than 1/3 of the circumference of said cross-sectional pipe and over a length in the longitudinal direction of a said pipe less than or equal to the diameter of said first cylindrical mouth.
  • said confinement enclosure further comprises: a manometer able to measure the pressure inside said enclosure, and
  • said confinement chamber has a parallelepipedal shape with five tubular orifices each closed by a flexible sleeve that can form at its end a glove, said five tubular orifices being disposed at 5 faces of the enclosure, a sixth face of which comprises said first extended opening of said second cylindrical mouth.
  • This arrangement allows the operator to operate more easily by being able to change the handle according to the current operation with a tool within said enclosure.
  • said saddle has a curved shape circularly so as to be able to marry a circular section pipe.
  • said first cylindrical mouth is of diameter greater than that of a pipe on which said saddle is able to be applied and said opening of intrusion is of smaller size. than the diameter of said first cylindrical mouth.
  • said first cylindrical mouth is of smaller diameter than that of said pipe on which said saddle is adapted to to be applied and said intrusion opening is same dimension as the diameter of the docking opening of said first cylindrical mouth.
  • said saddle has a main support part of flat shape of flat shape so as to marry a pipe of rectangular section.
  • said second device for fixing the saddle against said pipe comprises on one side of the saddle a flange forming a first retaining angle capable of being wedged at a longitudinal stop of the pipe. and on the other side of the saddle a second retaining angle adapted to be wedged at the opposite longitudinal edge of the pipe, said second angle being connected to the portion of the saddle comprising said first angle at an adaptable distance according to the dimension of the cross section of said pipe by a sliding clamping system.
  • the subject of the present invention is also a confinement device assembled by fixing said confinement enclosure against said docking device at their so-called first and second cylindrical mouths by means of said first fixing device and the device for confinement is fixed against said pipe at said support portion by means of a said second fixing device.
  • the subject of the present invention is also a method of putting in place a confinement device according to the invention, characterized in that the following steps are carried out in which:
  • a said docking device is fixed against said pipe at said saddle by means of a said second fixing device, and 2) fixing said confinement chamber against said docking device at their so-called first and second cylindrical mouths with said first fastening device.
  • the subject of the present invention is also a method for implementing a confinement device according to the invention, characterized in that the following steps are carried out in which: a) pipe drilling tools are introduced into the containment chamber by a said tubular orifice from which said removable flexible sleeve has been detached, b) the said sleeve is again fixed at the level of the said tubular orifice, c) the tightness of the said containment enclosure is checked, d) the pipe is pierced at a said intrusion opening, e) if necessary, the pressure is adjusted inside the said enclosure as a function of the overpressure or depression inside said pipe, f) the inside of said pipe is inspected with a camera and / or liquid or solid deposits are taken in said pipe, g) the opening created on the pipe is sealed with a shutter piece , h) one contrasts ole the absence of contamination of said containment, and i) if necessary, decontaminates said enclosure.
  • FIG. 1 shows a view of a docking device attached to a circular section pipe
  • FIG. 2 is a view of another embodiment of a docking device for a circular duct of larger diameter
  • FIG. 3 is a view of another embodiment of docking device for rectangular section pipe
  • FIG. 4 shows a longitudinal sectional view of a corrugated surface pipe showing the layered seal on the underside of the support portion of the docking device;
  • FIGS. 5A and 5B are views of a confinement enclosure
  • FIG. 6 is a view of the intrusive investigation containment device assembled and mounted on a pipe in a relative pivoting position
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view of the junction of said confinement chamber and docking device at said first mouth 21 and second mouth 13.
  • the docking device 1 comprises a rigid cylindrical tubular portion with a circular section called the first docking mouth 21, a rear face of which is fixed centrally on a curved saddle 22 conforming to the pipe . Part of the convex face of the saddle 22 enters the first cylindrical mouth 21.
  • the longitudinal axis XX 'of the pipe and the saddle is perpendicular to the axis YY' of the first mouth 21.
  • the diameter D1 of said first docking mouth 21 is greater than the diameter D of the pipe.
  • the saddle 22 extends in the longitudinal direction XX 'of the pipe over a length L1 greater than the diameter D1 mm of the first cylindrical mouth 21 and a circular sector representing about one third to one half of the circumference of said pipe.
  • the seat 22 is perforated by a rectangular intrusion opening 23 which is entirely circumscribed inside the first docking mouth 21.
  • the rear face of the first mouth 21 is partially closed by the saddle 22 and rear walls. 21c extending perpendicular to the axis of the first mouth from the sole to the peripheral contour of the first mouth vis-à-vis the seat on both sides of the intrusion opening 23 relative at its axis in the longitudinal direction of the pipe.
  • the lateral portions 22c and 22d of the saddle 22 protruding on either side of the first mouth 21 in the longitudinal direction of the pipe are fixed to the pipe by clamping collars 31a and 31b respectively, thus ensuring the clamping of the device. 2 berthing against driving.
  • the seal is guaranteed by a layer of elastomeric seals 22a 2 mm thick on the underside of the seat 22.
  • Such a seal layer 22a seals by corrugated surface ventilation ducts with corrugations of 2 mm in height and amplitude as described in FIG. 4.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the docking device in which the intrusion opening 23 coincides with the rear opening of the first cylindrical mouth 21 so that the seat extends exclusively to the outside and around the first mouth.
  • This embodiment is suitable for a pipe of greater diameter than the diameter D1 of the first cylindrical mouth 21, in particular here a pipe with a diameter D of 400 mm for a diameter D1 of the first mouth of 300 mm.
  • FIG 3 there is shown an alternative embodiment of the docking device adapted to rectangular section pipes.
  • This docking device is adjustable to allow the seat to be adapted to different dimensions of pipes.
  • the saddle comprises a flat plate 22-1 ending on one side by a flange forming a first angle 22-2 being wedged on a longitudinal stop 100a of the pipe.
  • the plate 22-1 is perforated and surmounted by a first cylindrical mouth 21.
  • Another angle 31-1 which is wedged on the opposite stop 100b of the pipe is connected to the flat part 22-1 by two flat rods 31- 2 disposed on either side of the first mouth portion 21 adapted to slide in the transverse direction in grooves 31-3a on the plate 22-1 and can be locked there by clamping with screws 31-3b.
  • the fixing of the saddle on the pipe is completed by straps 32 on each side of the first mouth 21.
  • FIGS. 5A-5B and 6 there is shown a containment chamber 1 also referred to hereafter as box of investigations.
  • This box consists of a parallelepipedal rigid enclosure with 6 faces 1a, 1b, 1d, 1d, 1f , with walls at least partially transparent.
  • the box is provided with a handle 15 on a stop. 5 faces each comprise a tubular orifice forming rounds of gloves 11a, 11b, 11c, 11d, 11c.
  • the gloves 12a allow the operator to perform the intervention, as well as the introduction and evacuation of materials.
  • Figure 5A only 3 ports are fitted with gloves the others are closed by a cover 17.
  • the glove rings lla-lle have a diameter of 250. mm allowing - after removal of the sleeves 12 of gloves which are elastically fixed at the level of grooves 17a - to introduce and remove the equipment necessary for drilling, refilling, sampling, investigations or any other equipment necessary for the operation in progress, as well as to manipulate the equipment inside the enclosure.
  • the sixth face lf comprises a tubular orifice 13 forming a second docking mouth complementary to the first docking mouth for docking the box on the docking device 2 and to orient it according to the intervention constraints.
  • the front end (enclosure side) of the cylindrical wall of the first docking mouth 21 of the docking device 2 is bordered by a flat circular peripheral rim 21a.
  • the front end (docking device side) of the second docking mouth 13 comprises a cylindrical guide wall 13a adapted to fit and fit inside the first cylindrical mouth 21 of the docking device. 2.
  • a flat peripheral circular abutment 13b is set back from the front opening of the cylindrical guide wall 13a and at the periphery thereof, the cylindrical wall 13a serving as a guide for the docking and fixing of the enclosure on the guide device until the stop 13a does not abut on the flat flange 21a, a seal 14 on a bearing faces of the abutment 13b and flange 21a being interposed between the abutment 13b and flange 21a.
  • a clamping collar 30 comes to cover and with the aid of a clamp 30a tighten against each other the various elements of the assembly of abutment 13b / seal 14 / flange 21a.
  • the rear end of the second mouth 13 comprises a flat circular peripheral support sole 13c fixed by screws and bolts 13d against the face 1f around the opening 11f.
  • the diameter of the rear portion 13c of the cylindrical wall 13 is D1 that of the first mouth 21, but it could be greater than D1 as shown in FIG. 6.
  • the diameter D2 of the cylindrical guide wall 13a on the front of the second mouth 13 is smaller than Dl so that the guide wall can be inserted inside and against the inner wall of the first mouth 21.
  • a manometer 16a and a vacuum device 16b for sealing test embodiments, connection to a specific point of a network, and an orifice 16c for an air inlet device for a limitation of the depressions in the box or connection to a self-contained ventilation system, and a device 16d of wall penetrations allowing the introduction of probes or remote sampling means.
  • the qualification tests carried out on the system made it possible to determine a leakage rate of less than 1m3 / h for any type of connection and conduct described above, for vacuum ranges between -2500 Pa and 1500 Pa. of the docking box is less than 15kg for a box of 500 mm x 500 mm x 500 mm.
  • a prototype of the invention has been implemented in the context of an isolation operation of a contaminated air extraction pipe of a nuclear installation.
  • the operation consisted of: - introducing, into the 150 mm diameter pipe, an inflatable balloon through an opening to be created with an inside diameter of 40 mm, then
  • the tests carried out using the device of FIG. 6 lasted 30 hours, during which the pipe remained closed.
  • the monitoring devices put in place on the box made it possible to ensure, throughout the duration of the tests, the respect of the test conditions.
  • This containment and intrusion device has been tested with lines of overpressure (1500 Pa) and depression (-2500 Pa) from the point of view of sealing, as well as from the point of view of operability.
  • a tapping 16b for creating a complementary air intake has been put in place to limit the constraints on the gloves 12a in case of high depressions in the network.
  • the different stages of implementation of the system are as follows:

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de confinement (10) apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite (100) comprenant une enceinte de confinement (1) comprenant au moins deux orifices tubulaires (11a, 11b) obturés chacun par une manche souple (12) formant à son extrémité un gant (12a), et au moins un orifice tubulaire à section circulaire (11f) apte à coopérer avec un dispositif d'accostage et de fixation (2) indépendant, ledit dispositif d'accostage comprenant (a) une première bouche cylindrique à section circulaire (21), et (b) une partie d'appui (22) plate ou incurvée apte à épouser ladite conduite, un joint d'étanchéité formant une couche continue (22a) sur toute la surface de ladite partie d'appui, et la dite enceinte de confinement comprenant en outre au moins une deuxième bouche cylindrique (13) à section circulaire s'étendant à l'extérieur de ladite enceinte et se terminant par une paroi de guidage cylindrique (13a) à section circulaire apte à s'insérer en s'ajustant coaxialement à l'intérieur de la première bouche cylindrique.

Description

Dispositif de confinement apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite.
La présente invention concerne un dispositif de confinement apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite en reconstituant le confinement statique et dynamique de la dite conduite.
Dans les installations à risques telles que les installations nucléaires, des interventions sur les réseaux de conduites de fluides nécessitant l'ouverture de ces conduites sont à effectuer. Ces opérations présentent les contraintes et risques suivants :
- une différence de pression par rapport aux locaux doit être maintenue dans les conduites, la dégradation de cette différence de pression étant susceptible de perturber la circulation de fluide dans l'ensemble du réseau, - les fluides véhiculés sont susceptibles d'être nocifs pour la santé des opérateurs et/ou l'environnement (présence de contamination radiologique ou biologique (bactérienne) ou chimique (gaz toxique) ;
- les dimensions, formes et le type de conduites sont variés (conduites à section circulaire, oblongue, ou rectangulaire, en acier galvanisé ou inox, PEHD...) ;
- les opérations à réaliser dans les conduites sont de natures diverses (création de points d'accès dans la conduite, inspections télévisuelles, prélèvements de matière solide ou liquide à l'intérieur des conduits, obturation de conduits...) ; et - l'accessibilité et l'espace disponible peut être très contraint, notamment dans le cas de conduites disposées en hauteur à proximité du plafond. Dans le cadre d'une installation nucléaire, des interventions dans les conduites sont fréquentes. En particulier, dans le cadre de la préparation des opérations d'assainissement des installations nucléaires ou suite à des incidents. Ces opérations peuvent être répétées de nombreuses fois sur une même installation. Par exemple dans le cadre des investigations permettant de contrôler l'état radiologique des conduites de ventilation d'une installation, plusieurs centaines d'investigations doivent être réalisées.
Pour une conduite de ventilation, une étude théorique a été menée pour évaluer l'impact de la création d'un orifice sur l'équilibre aéraulique de la conduite et par conséquences du réseau dans sa globalité. En pratique, une fluctuation inférieure à 10% du débit d'une conduite est considérée comme tolérable pour la conduite et le réseau.
Afin de limiter l'impact de l'ouverture de la conduite sur son équilibre aéraulique, le dispositif de confinement mis en place doit donc permette de garantir un débit de fuite inférieur à 10% du débit de la conduite.
Dans les installations nucléaires les conduites ou gaines de ventilation ont un diamètre compris classiquement entre 90 mm et 400 mm et les fluides circulent avec des différences de pression entre le local et l'intérieur de la conduite comprises entre 20 Pa et 3500 Pa.
Des calculs théoriques ont donc été réalisés pour :
- 3 tailles d'orifices créés dans la conduite (3mm, 10mm et 40mm) correspondants à des dimensions utiles pour les opérations d'investigations,
- avec des gaines dont le diamètre équivalent est compris entre 90 mm et 4000 mm, et
- pour des différences de pression entre le local et l'intérieur de la conduite comprises entre 20 Pa et 3500 Pa. Par exemple , pour un orifice de 40 mm, les calculs ont permis de mettre en évidence des débits de fuite susceptibles de déséquilibrer le réseau pour des conduites d'un diamètre équivalent inférieur à 500 mm.
Dans le cadre des installations nucléaires, les moyens mis en œuvre pour garantir la protection des opérateurs et de l'environnement vis-à-vis de ces risques repose sur le principe du confinement :
- confinement statique qui consiste à mettre en place des barrières physiques entre le produit nocif et l'opérateur ou l'environnement. Ces barrières pouvant être les parois d'une boîte à gant, un emballage...
- confinement dynamique qui consiste soit à assurer une vitesse d'air minimale (comprise entre 0,5 m.s-1 et 1,5 m.s-1) au niveau des ouvertures du local vers l'intérieur de la conduite, soit à assurer une différence de pression minimale de 40 Pa entre deux locaux de classes de confinement différentes.
Ces dispositions peuvent être complétées et/ou remplacées, lorsque l'opérateur doit intervenir directement au contact de la matière par des protections individuelles (telles que masques, dispositif d'adduction d'air respirable). Afin de protéger l'opérateur vis-à-vis de la nocivité des fluides véhiculés dans la conduite, le dispositif de confinement doit permettre de reconstituer la barrière de confinement statique.
En outre, l'intérieur de la conduite pouvant être en surpression ou en dépression très importante, le système doit donc permettre de résister à cette dépression, ou permettre de gérer la dépression par création d'une fuite contrôlée et filtrée ou par mise en place d'une ventilation indépendante dans le cadre de la surpression.
Au cours de l'opération, des matières toxiques et/ou nocives peuvent migrer de l'intérieur de la conduite vers l'intérieur du dispositif de confinement. Cette migration peut avoir lieu soit par écoulement, soit par transfert par l'intermédiaire d'un outil utilisé au cours de l'opération réalisée sur ou au sein de la conduite.
Le dispositif de confinement et intrusion doit donc permettre le contrôle et l'évacuation du matériel en toute sécurité pour l'opérateur ainsi que l'assainissement interne du dispositif.
Le dispositif de confinement et intrusion doit être adapté aux différents types de conduites utilisés dans l'industrie lesquels peuvent varier en fonction : - de la forme de leur section : rectangulaire, circulaire, oblongue,
- de la matière constitutive : acier inoxydable, acier galvanisé, matière plastique telle que PEHD, et
- de la structure de leur surface externe qui peut être lisse ou avec plis, ondulations ou cannelures. Les opérations à réaliser dans les conduites sont de nature variées, telles que :
- mise en place d'un piquage ou d'un point de mesure obturable,
- investigation télévisuelle,
- prélèvements solides ou liquides, - frottis sur la paroi interne,
- injection d'air comprimé ou de produits de nettoyage.
Le dispositif confinement et intrusion doit donc être conçu pour permettre la réalisation d'un maximum d'opérations en prévoyant soit l'introduction des équipements à l'intérieur du dispositif, soit des interfaces permettant le raccordement de l'équipement aux moyens nécessaires à l'opération. La gestion des déchets générés à l'intérieur d'une installation est une problématique pouvant être complexe dans le cas de déchets technologiques et ayant un coût important. La solution technique développée doit permettre de limiter la quantité de déchets générés au cours des interventions.
Les opérations dans les conduites de ventilation peuvent être réalisées dans des environnements difficiles et/ou dangereux pour l'opérateur, telles que :
- températures élevées ou basses, - ambiance bruyantes,
- débit de dose d'irradiation à l'emplacement de l'intervention important,
- travaux en hauteur,
- accessibilité réduite, - visibilité réduite, et tenue d'intervention contraignante (AERI, masque respiratoire...).
Le dispositif doit donc être conçu pour limiter les contraintes d'intervention telles que poids, encombrement et délai d'intervention. Enfin, le dispositif doit donc être conçu pour s'adapter aux maximums de configurations rencontrées, notamment au regard de l'accessibilité et l'espace disponible tel que dans le cas de conduites disposées en hauteur à proximité du plafond.
Selon les configurations de l'espace du site d'implantation des conduites le dispositif doit permettre des configurations d'accostage variées telles que : - accostage en direction verticale, horizontale ou inclinée, et
- accostage sur la face supérieure, inférieure ou latérale de la conduite.
On connaît une solution qui consiste à mettre en place un sas souple ou rigide autour de l'équipement à investiguer. Ce sas doit être d'une dimension suffisante pour permettre l'accès des opérateurs et des équipements d'intervention. Afin de garantir la protection de l'environnement, ces sas sont généralement constitués d'un sas entrée sortie personnel, d'un sas entrée/sortie matériel, d'un sas principal d'intervention. Le confinement dynamique de ces sas est assuré par une ventilation complémentaire raccordée à la ventilation du bâtiment. Les contraintes de ces dispositifs sont des délais de réalisation importants, et une quantité de déchets importante.
On connaît aussi une solution consistant à envelopper la conduite à investiguer dans une manche souple contenant l'ensemble du matériel nécessaire pour réaliser les investigations. L'opération est alors réalisée en étanche. Les contraintes de cette solution sont :
- mise en œuvre de l'étanchéité pouvant être longue,
- volume disponible pour le matériel faible, - robustesse de l'étanchéité faible,
- mise en œuvre compliquée en cas de dépression élevée dans le conduit,
- utilisation non adaptée aux conduits en surpression.
On connaît des dispositifs de confinement, par exemple des dispositifs de type "boîte à gants", comprenant une enceinte dans laquelle un objet à traiter se trouve confiné, l'intervention sur l'objet s'effectuant depuis l'extérieur de l'enceinte à l'aide de gants disposés sur un panneau de cette enceinte de sorte que le gant s'étend à l'intérieur de l'enceinte et peut être enfilé depuis l'extérieur.
On connaît plus particulièrement dans EP 1486265 et GB 987994 un tel dispositif d'isolation d'un milieu d'intervention contaminé se trouvant en regard d'une surface à traiter, ledit dispositif d'isolation incluant une enceinte de confinement. Ce dispositif assure la liaison et l'étanchéité entre la surface à traiter et l'enceinte de confinement ainsi que le support de l'enceinte sur la surface à traiter. Ce dispositif est à mettre en place préalablement à l'intervention sur l'équipement notamment la conduite par l'opération.
Dans ce dispositif une enceinte coopère avec un dispositif de raccordement sous forme de caisson à section rectangulaire comprenant une surface ouverte rectangulaire destinée à venir en contact avec ladite surface à traiter de telle sorte que ladite surface à traiter obture ladite surface ouverte. Ce dispositif permet par une obturation de l'enceinte par une portion de la surface de l'objet à traiter lui-même, d'éviter d'avoir à isoler l'ensemble de l'objet ou, alternativement, d'avoir à entourer complètement un tronçon de cet objet. Une surface ouverte de l'autre côté du caisson est ménagée sur un panneau amovible de ladite enceinte.
Ledit dispositif d'isolation de EP 1486265 et GB 987994 est muni d'un moyen de serrage de ladite surface ouverte contre une surface à traiter d'une canalisation. Le dit moyen de serrage peut comprendre un moyen d'appui contre une surface de ladite canalisation opposée à ladite surface à traiter et en prise avec des tiges filetées disposées de part et d'autre de ladite canalisation, chacune desdites tiges filetées étant fixées par une extrémité à ladite enceinte.
Dans EP 1486265, pour l'isolation d'une surface à traiter d'une paroi, ledit moyen de serrage comprend un moyen de ventouse comprenant une plaque dans laquelle sont ménagées une ou plusieurs rainures dans lesquelles un vide relatif peut être créé grâce à une pompe. Cette plaque s'étend autour de l'ouverture de l'enceinte de sorte qu'il faut disposer cette plaque contre la surface à traiter et actionner une pompe pour que la surface ouverte de l'enceinte se trouve serrée contre la surface à traiter. En pratique, le dispositif de raccordement 150 indépendant (voir figures 3 et 6) comprend un caisson 154 ou 254 à section rectangulaire délimité :
- d'un côté par un rebord plat 156 qui se plaque sur la conduite et en épouse la forme (voir colonne lignes 30-33), l'éta nchéité est assuré par un joints 356, et
- de l'autre par une plaque plane 153 ou 353 fixée par vissage sur une face de l'enceinte comprenant une ouverture.
Du fait de la superficie réduite du rebord 156 ou 357 de l'ouverture rectangulaire, il est nécessaire de mettre en œuvre des dispositifs de serrage complexes avec des tiges filetés (figure 3) ou des dispositifs de ventouses par mises sous vide (figure 6) tels que décrits ci-dessus.
Ces dispositifs de EP 1486265 et GB 987994 de par la structure et notamment le mode de fixation du dispositif de raccordement, ne sont pas adaptés à des configuration requérant des changements rapides de position de l'enceinte par rapport à la conduite en cours d'opération notamment en cas d'application pour investiguer à l'intérieur d'une conduite à section circulaire requérant un changement de position angulaire relative du dispositif par rapport à la conduite. La présente invention a notamment pour objet de fournir un dispositif amélioré de confinement et intrusion dans un milieu d'intervention contaminé mieux adapté à isoler une conduite à section circulaire présentant une plus grande fiabilité d'étanchéité et une plus grande facilité de mise en place et d'utilisation et une plus grande polyvalence de mise en œuvre que les dispositifs connus. Plus particulièrement, la présente invention a notamment pour objet de fournir un dispositif amélioré apte à permettre une fixation et adaptation de l'orientation relative de l'enceinte et de la conduite plus aisée et rapide. Ainsi, le but de l'invention est de disposer d'un équipement polyvalent, pouvant être mis en œuvre dans de multiples configurations, pouvant être mis en œuvre de manière plus flexible, plus simplement et plus rapidement par pas plus deux opérateurs maximum
Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif de confinement apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite comprenant : a) une enceinte de confinement du type boite à gants, la dite enceinte comprenant :
- au moins deux orifices tubulaires obturés chacun par une manche souple formant à son extrémité un gant, ci-après dénommés
« ronds de gant » et
- au moins une première ouverture apte à coopérer avec un dispositif d'accostage et de fixation indépendant, b) un dit dispositif d'accostage indépendant apte à s'appliquer sur une dite conduite et permettre par son intermédiaire la fixation étanche de la dite enceinte contre la dite conduite, c) un premier dispositif de fixation apte à réaliser la fixation du dispositif d'accostage sur la dite enceinte de confinement, et d) un deuxième dispositif de fixation apte à réaliser la fixation dudit dispositif d'accostage sur la dite conduite.
Selon la présente invention, le dispositif de confinement se caractérise en ce qu'il comprend :
- un dit dispositif d'accostage comprenant : - une partie tubulaires cylindrique à section circulaire dénommé première bouche d'accostage se terminant à une extrémité ouverte par un rebord périphérique circulaire plat autour d'une ouverture d'accostage circulaire, l'autre extrémité de la dite première bouche cylindrique étant en partie au moins ouverte par une ouverture d'intrusion, et
- une partie d'appui de forme plate ou incurvée, dénommée selle, apte à épouser la forme de ladite conduite, ladite partie d'appui s'étendant au moins en partie autour de la dite première bouche cylindrique et étant solidaire de la dite autre extrémité de ladite première bouche cylindrique en délimitant une dite ouverture d'intrusion, et
- un joint d'étanchéité formant une couche continue sur toute la surface pleine de ladite selle apte à être appliquée sur la dite conduite, et
- ladite enceinte de confinement comprend en outre :
- au moins un autre orifice tubulaire dénommé deuxième bouche cylindrique à section circulaire s'étendant à l'extérieur de ladite enceinte à partir et autour de la dite première ouverture à une extrémité et se terminant à l'autre extrémité par une paroi de guidage cylindrique à section circulaire, et
- une butée périphérique circulaire plate autour de ladite paroi de guidage et en retrait par rapport à l'extrémité ouverte de la dite paroi cylindrique de guidage, et - la dite paroi cylindrique de guidage étant apte à s'insérer en s'y ajustant coaxialement à l'intérieur de la dite ouverture d'accostage circulaire et contre la paroi interne de l'extrémité de ladite première bouche cylindrique de telle sorte que la dite butée périphérique vienne buter contre ledit rebord périphérique, et - un dit premier dispositif de fixation comprenant une bride de serrage en forme de collier apte à assurer le serrage étanche entre les dits premier rebord et deuxième butée périphériques, un joint d'étanchéité étant disposé apte à être intercalé entre les dits rebord et butée périphériques circulaires lorsque ledit premier dispositif de fixation est mis en œuvre, et
- un dit deuxième dispositif de fixation comprenant deux brides aptes à s'appliquer contre la dite partie d'appui et autour de la dite conduite de part et d'autre de ladite première bouche cylindrique du dit dispositif d'accostage.
On entend ici par selle « apte à épouser la forme de la conduite » que la forme de la surface de la selle suit et épouse le contour de la conduite contre laquelle elle est appliquée.
Les dites première et deuxièmes bouches à ouvertures circulaires sur l'enceinte et sur le dispositif d'accostage permettent de faire pivoter et orienter l'enceinte du type boite à gant de façon variable ce qui rend la mise en place selon l'encombrement du site et/ou et les opérations plus aisée selon les opérations en cours au sein de la dite enceinte compte tenu de l'accessibilité du site d'implantation et/ou en fonction des contraintes d'intervention.
D'autre part, la dite paroi de guidage et les dits rebord et butée périphériques facilitent l'accostage et la fixation étanche de l'enceinte sur le dispositif d'accostage.
Au total, la conception de l'ensemble rend la fixation du dispositif d'accostage sur la conduite d'une part et fixation du dispositif d'accostage sur l'enceinte d'autre part, plus aisées et plus fiables en termes d'étanchéité.
Plus particulièrement, la surface de ladite partie d'appui est apte à s'étendre sur au moins 1/4 de la circonférence d'une dite conduite en section transversale et sur une longueur dans la direction longitudinale d'une dite conduite, de part de d'autre de la dite première bouche cylindrique, au moins égale à 1/4 du diamètre de la première bouche cylindrique circulaire du dispositif d'accostage de chaque côté.
La relativement grande superficie de la selle permet en la revêtant sur toute sa surface d'un joint en couche d'assurer une étanchéité par un dispositif de serrage sur la conduite plus simple avec de simple bride de serrage (collier ou sangle) de joint et plus fiable même dans le cas où la surface de la conduite est ondulée comme il arrive pour les gaine de ventilation. Plus particulièrement, le diamètre de la dite deuxième bouche cylindrique et/ou de la dite paroi de guidage est inférieur à la moitié de la plus petite dimension de la face de la dite enceinte au niveau de laquelle elle est positionnée.
Compte tenu des volumes d'enceinte utile pour contenir les outils de percement et autres moyens nécessaires pour les opérations de décontamination, ces dimensions sont suffisantes et avantageuse en pratique pour des conduites de 90 à 400mm et pour créer des orifices sur les dites conduites de 3mm à 40mm comme cela est requis pour les opérations de décontamination dans les conduites de ventilation d'installations nucléaires.
Plus particulièrement, le dit joint en couche est en matériaux élastomère souple et présente une épaisseur en sous face de ladite partie d'appui d'au moins 2 mm.
Ce type de joint en couche épaisse est particulièrement avantageux pour obtenir une étanchéité requise sur des canalisations à surface externe non lisse notamment pour les gaines de ventilation à structure plissée ou ondulée.
Plus particulièrement, la dite ouverture d'intrusion s'étend sur pas plus de 1/3 de la circonférence d'une dite conduite en section transversale et sur une longueur dans la direction longitudinale d'une dite conduite inférieure ou égale au diamètre de la dite première bouche cylindrique.
Plus particulièrement encore, la dite enceinte de confinement comprend en outre : - un manomètre apte à mesurer la pression à l'intérieur de la dite enceinte, et
- un dispositif d'évacuation d'air de la dite enceinte et/ou admission d'air dans la dite enceinte comprenant une vanne et de préférence un filtre. Plus particulièrement, la dite enceinte de confinement présente une forme parallélépipédique avec cinq orifices tubulaires obturés chacun par une manche souple pouvant former à son extrémité un gant, lesdits cinq orifices tubulaires étant disposés au niveau de 5 faces de l'enceinte dont une sixième face comprend la dite première ouverture prolongée de la dite deuxième bouche cylindrique.
Cette disposition permet à l'opérateur d'opérer plus aisément en pouvant changer de manche selon l'opération en cours avec un outil au sein de la dite enceinte.
Selon un premier mode de réalisation du dispositif d'accostage, la dite selle présente une forme incurvée circulairement de manière à pouvoir épouser une conduite à section circulaire.
Plus particulièrement, dans une première variante de ce premier mode de réalisation, ladite première bouche cylindrique est de diamètre supérieur à celui d'une conduite sur laquelle la dite selle est apte à être appliquée et la dite ouverture d'intrusion est de plus petite dimension que le diamètre de ladite première bouche cylindrique.
Plus particulièrement, dans une deuxième variante de ce premier mode de réalisation, la dite première bouche cylindrique est de diamètre inférieur à celui d'une dite conduite sur laquelle la dite selle est apte à être appliquée et la dite ouverture d'intrusion est même dimension que le diamètre de l'ouverture d'accostage de ladite première bouche cylindrique.
Selon un second mode de réalisation, ladite selle présente une partie principale d'appui de forme plate de forme plate de manière à pouvoir épouser une conduite à section rectangulaire.
Plus particulièrement, selon ce second mode de réalisation ledit deuxième dispositif de fixation de la selle contre ladite conduite comprend d'un côté de la selle un rebord formant une première cornière de retenue apte à se caler au niveau d'une arrête longitudinale de la conduite et de l'autre côté de la selle une deuxième cornière de retenue apte à se caler au niveau de l'arrête longitudinale opposée de la conduite, ladite deuxième cornière étant reliée à la partie de la selle comprenant la dite première cornière à une distance adaptable selon la dimension de la section transversale de ladite conduite par un système de serrage coulissant.
La présente invention a également pour objet un dispositif de confinement assemblé par fixation de la dite enceinte de confinement contre le dit dispositif d'accostage au niveau de leurs dits première et deuxième bouches cylindriques à l'aide dudit premier dispositif de fixation et le dispositif de confinement est fixé contre ladite conduite au niveau de ladite partie d'appui à l'aide d'un dit deuxième dispositif de fixation.
La présente invention a également pour objet un procédé de mise en place d'un dispositif de confinement selon l'invention caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles :
1) on fixe un dit dispositif d'accostage contre ladite conduite au niveau de ladite selle à l'aide d'un dit deuxième dispositif de fixation, et 2) on fixe la dite enceinte de confinement contre le dit dispositif d'accostage au niveau de leurs dits première et deuxième bouches cylindriques à l'aide dudit premier dispositif de fixation.
La présente invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d'un dispositif de confinement selon l'invention caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles : a) on introduit des outils de perçage de la conduite dans l'enceinte de confinement par un dit orifice tubulaire duquel on a désolidarisé une dite manche souple amovible, b) on fixe à nouveau la dite manche au niveau du dit orifice tubulaire, c) on contrôle l'étanchéité de la dite enceinte de confinement, d) on perce la conduite au niveau d'une dite ouverture d'intrusion, e) si nécessaire, on adapte la pression à l'intérieure de la dite enceinte en fonction de la surpression ou dépression à l'intérieure de la dite conduite, f) on inspecte l'intérieure de la dite conduite avec une caméra et/ou on réalise des prélèvements de dépôts liquides ou solides dans ladite conduite, g) on obture l'ouverture créée sur la conduite à l'aide d'une pièce d'obturation, h) on contrôle l'absence de contamination de ladite enceinte de confinement, et i) si nécessaire, on décontamine la dite enceinte. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite de manière illustrative et non limitative, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une vue d'un dispositif d'accostage fixé sur une conduite à section circulaire ; - la figure 2 est une vue d'un autre mode de réalisation de dispositif d'accostage pour conduite circulaire de plus grand diamètre ;
- la figure 3 est une vue d'un autre mode de réalisation de dispositif d'accostage pour conduite à section rectangulaire ;
- la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'une conduite à surface ondulée montrant le joint en couche en sous-face de la partie d'appui du dispositif d'accostage ;
- les figures 5A et 5B sont des vues d'une enceinte de confinement ;
- la figure 6 est une vue du dispositif de confinement pour investigation intrusive assemblé et monté sur une conduite en position de pivotement relatif ; et
- la figure 7 est une vue schématique en coupe longitudinale de la jonction de la dite enceinte de confinement et dispositif d'accostage au niveau des dites première bouche 21 et deuxième bouche 13. Sur la figure 1 on a représenté une conduite 100 à section circulaire sur laquelle est fixé un dispositif d'accostage 1. Le dispositif d'accostage 1 comprend une partie tubulaire rigide cylindrique à section circulaire dénommée première bouche d'accostage 21 dont une face arrière est fixée de façon centrée sur une selle 22 incurvée épousant la conduite. Une partie de la face convexe de la selle 22 rentre dans la première bouche cylindrique 21. L'axe longitudinal XX' de la conduite et de la selle est perpendiculaire à l'axe YY' de la première bouche 21. Selon ce mode de réalisation, le diamètre Dl de la dite première bouche d'accostage 21 est supérieur au diamètre D de la conduite. La selle 22 s'étend dans la direction longitudinale XX' de la conduite sur une longueur Ll supérieure au diamètre Dl mm de la première bouche cylindrique 21 et sur un secteur circulaire représentant environ un tiers à un demi de la circonférence de la dite conduite. La selle 22 est perforée par une ouverture d'intrusion rectangulaire 23 qui se trouve entièrement circonscrite à l'intérieur de la première bouche d'accostage 21. La face arrière de la première bouche 21 est partiellement fermée par la selle 22 et des parois arrière 21c s'étendant perpendiculairement à l'axe de la première bouche depuis la semelle jusqu'au contour périphérique de la première bouche en vis-à-vis de la selle de part et d'autre de l'ouverture d'intrusion 23 par rapport à son axe dans la direction longitudinale de la conduite. Les parties latérales 22c et 22d de la selle 22 dépassant de part et d'autre de la première bouche 21 dans la direction longitudinale de la conduite sont fixées à la conduite par des colliers de serrage 31a et 31b respectivement assurant ainsi le serrage du dispositif d'accostage 2 contre la conduite. L'étanchéité est garantie par une couche de joints 22a élastomère de 2 mm d'épaisseur en sous-face de la selle 22.
Une telle mise en place de la selle par des colliers de serrage est très rapide (< 5 minutes). Les essais d'étanchéité une fois le dispositif de confinement assemblé démontrent un débit de fuite inférieur à 1 m3/h sous 2500 Pa de dépression dans l'enceinte sur des conduites de diamètre Dl= 90 à 400mm comme rapporté ci-après.
Une telle couche de joint 22a assure l'étanchéité par des gaines de ventilation à surface ondulée avec des ondulations de 2mm de hauteur et amplitude tel que décrit sur la figure 4.
Une selle décrite ci-dessus avec un diamètre de première bouche Dl= 300 mm correspondant sensiblement au diamètre de la deuxième bouche 13 et des ronds de gant lla-llf de l'enceinte de confinement 1 décrite ci-après, peut s'appliquer sur une conduite de plus petit diamètre notamment ici une conduite de diamètre de 90mm.
Sur la figure 2, on a représenté une variante de réalisation du dispositif d'accostage dans laquelle l'ouverture d'intrusion 23 coïncide avec l'ouverture arrière de la première bouche cylindrique 21 de sorte que la selle s'étend exclusivement à l'extérieur et autour de la première bouche. Ce mode de réalisation est approprié pour une conduite de plus grand diamètre que le diamètre Dl de la première bouche cylindrique 21 notamment ici une conduite de diamètre D de 400mm pour un diamètre Dl de première bouche de 300. mm.
Sur la figure 3, on a représenté une variante de réalisation du dispositif d'accostage adaptée aux conduites à section rectangulaire. Ce dispositif d'accostage est réglable pour permettre d'adapter la selle à différentes dimensions de conduites. La selle comprend une plaque plate 22-1 se terminant d'un côté par un rebord formant une première cornière 22-2 venant se caler sur une arrête longitudinale 100a de la conduite. La plaque 22-1 est perforée et surmontée d'une première bouche cylindrique 21. Une autre cornière 31-1 venant se caler sur l'arrête opposée 100b de la conduite est reliée à la partie plate 22-1 par deux tiges plates 31-2 disposées de part et d'autre de la part première bouche 21 aptes à coulisser dans la direction transversale dans des rainures 31-3a sur la plaque 22-1 et pouvant y être bloquée par serrage avec des vis 31-3b. La fixation de la selle sur la conduite est complétée par des sangles 32 de chaque côté de la première bouche 21. Une selle de ce type avec une plaque 22-1 de dimension de
500x400 mm avec une première bouche de 300mm de diamètre permet un accostage, pour des conduites de dimensions supérieures à 400 mm. Pour des conduites de dimensions inférieures, une réduction de la section d'ouverture de la première bouche sera réalisée pour permettre d'assurer l'étanchéité entre le conduit et l'enceinte. Sur les figures 5A-5B et 6, on a représenté une enceinte de confinement 1 aussi dénommée ci-après boite d'investigations Cette boite est constituée d'une enceinte rigide parallélépipédique avec 6 faces la, lb, le, ld, le, lf, à parois au moins en partie transparentes. La boite est munie d'une poignée 15 sur une arrête. 5 faces comprennent chacune un orifice tubulaire formant des ronds de gants lia, 11b, 11c, 1 ld, lie. Les gants 12a permettent à l'opérateur de réaliser l'intervention, ainsi que l'introduction et l'évacuation de matériels. Sur la figure 5A seuls 3 des orifices sont équipés de gants les autres sont fermés par un couvercle 17.
Les ronds de gants lla-lle présentent un diamètre de 250. mm permettant - après retrait des manches 12 de gants qui sont fixées élastiquement au niveau de rainures 17a - d'y introduire et retirer les équipements nécessaires aux perçages, rebouchages, prélèvements, investigations ou tout autre équipement nécessaire à l'opération en cours, ainsi que de manipuler les équipements à l'intérieur de l'enceinte.
La sixième face lf comprend un orifice tubulaire 13 formant une deuxième bouche d'accostage complémentaire de la première bouche d'accostage permettant d'accoster la boîte sur le dispositif d'accostage 2 et de l'orienter en fonction des contraintes d'intervention.
Sur la figure 7, on a représenté le détail de l'accostage de la boite 1 sur le dispositif d'accostage 2.
L'extrémité avant (côté enceinte) de la paroi cylindrique de la première bouche d'accostage 21 du dispositif d'accostage 2 est bordée par un rebord périphérique circulaire plat 21a. L'extrémité avant (côté dispositif d'accostage) de la deuxième bouche d'accostage 13 comprend une paroi cylindrique de guidage 13a apte à s'ajuster et s'insérer à l'intérieur de la première bouche cylindrique 21 du dispositif d'accostage 2. Une butée circulaire périphérique plate 13b est disposée en retrait de l'ouverture avant de la paroi cylindrique de guidage 13a et en périphérie de celle-ci, la paroi cylindrique 13a servant de guidage pour l'accostage et la fixation de l'enceinte sur le dispositif de guidage jusqu'à ce que la butée 13a ne vienne buter sur le rebord plat 21a, un joint 14 sur une des faces d'appui des butée 13b et rebord 21a étant intercalé entre les butée 13b et rebord 21a.
Un collier de serrage 30 vient recouvrir et à l'aide d'un clamp 30a resserrer les uns contre les autres les différents éléments de l'ensemble des butée 13b/ joint 14 /rebord 21a.
L'extrémité arrière de la deuxième bouche 13 comprend une semelle d'appui périphérique circulaire plate 13c fixée par des vis et boulons 13d contre la face lf autour de l'ouverture llf.
Sur la figure 7, le diamètre de la partie arrière 13c de la paroi cylindrique 13 est Dl somme celui de la première bouche 21, mais il pourrait être supérieur à Dl comme montré sur la figure 6. Le diamètre D2 de la paroi cylindrique de guidage 13a sur l'avant de la deuxième bouche 13 est inférieur à Dl pour que la paroi de guidage puisse s'insérer à l'intérieure et contre la paroi interne de la première bouche 21.
Les différents piquages suivants permettent le raccordement de dispositifs de mesure, de ventilation indépendante, de sondes comprenant :
- un manomètre 16a et un dispositif de mise sous vide 16b pour des réalisations de tests d'étanchéité, raccordement sur un point spécifique d'un réseau, et - un orifice 16c pour un dispositif d'entrée d'air pour une limitation des dépressions dans la boîte ou raccordement sur un système de ventilation autonome, et un dispositif 16d de traversées de parois permettant l'introduction de sondes ou de moyens de prélèvements déportés. Les essais de qualification réalisés sur le système ont permis de déterminer un taux de fuite inférieur à lm3/h pour tout type de raccordement et de conduite décrite ci-dessus, pour des plages de dépression comprises entre -2500 Pa et 1500 Pa. Le poids de la boîte d'accostage est inférieur à 15kg pour une boite de 500 mm x 500 mm x 500 mm.
Un prototype de l'invention a été mis en œuvre dans le cadre d'une opération d'isolement d'une conduite d'extraction d'air contaminée d'une installation nucléaire. L'opération consistait à : - introduire, dans la conduite de diamètre 150 mm, un ballon gonflable au travers d'une ouverture à créer d'un diamètre intérieur de 40 mm, puis
- isoler la conduite en gonflant le ballon puis
- à l'issue des essais, dégonfler le ballon, et reboucher l'ouverture créée à l'aide d'un raccord clamp.
Les essais réalisés à l'aide du dispositif de la figure 6 ont duré 30 heures, au cours desquelles, la conduite est restée obturée. Les dispositifs de surveillance mis en place sur la boîte ont permis de s'assurer pendant toute la durée des essais du respect des conditions d'essais.
Après qualification du prototype, les opérations suivantes ont été réalisées à l'aide de ce dispositif:
- création d'orifices sur des conduites avec des diamètres d'orifices de 3 mm, 10 mm et 40 mm en utilisant différentes techniques (forets, forets étagés, scie cloche),
- mise en place de dispositifs d'obturation des orifices par mise en place de platines sur le conduit fixées à l'aide de rivets à popper, - contrôle d'étanchéité de la boîte et de son accostage par maintien d'une dépression constante à l'intérieur de l'enceinte à l'aide d'une pompe et mesure du débit,
- prélèvements de dépôts solides dans les conduites à l'aide d'un système d'aspiration équipé d'un filtre,
- prélèvements de dépôts liquides dans les conduites à l'aide d'un système d'aspiration type pompe de vidange,
- inspection télévisuelle à l'aide d'un endoscope,
- contrôle de contamination de la boîte par réalisation de frottis à l'intérieur de l'enceinte et contrôle des frottis à l'aide d'un contaminamètre,
- assainissement de la boîte par nettoyage chimique réalisé à l'aide de lingettes imprégnées de produits de décontamination.
Ce dispositif de confinement et intrusion a été testé avec des conduites en surpression (1500 Pa) et en dépression (-2500 Pa) du point de vue étanchéité, ainsi que du point de vue opérabilité.
Un piquage 16b pour création d'une admission d'air complémentaire a été mis en place afin de limiter les contraintes au niveau des gants 12a en cas de dépressions élevées dans le réseau. Les différentes étapes de mises en œuvre du système sont les suivantes :
1) mise en place du dispositif d'accostage 2 sur le conduit 100,
2) raccordement de la boîte 1 sur le dispositif d'accostage 2, en adaptant son orientation par pivotement en fonction de l'accessibilité de la conduite,
3) contrôle d'étanchéité de la boîte, 4) réalisation des opérations de perçage de la conduite et prélèvements de dépôts depuis l'intérieur de la boîte, avec modification de l'orientation de l'enceinte par pivotement par rapport au dispositif d'accostage et de la conduite en cours d'opération si nécessaire, 5) obturation de l'orifice de la conduite tel que décrit ci-dessus,
6) évacuation des matériels hors la boite,
7) contrôle d'absence de contamination de l'intérieur de la boîte,
8) assainissement si nécessaire,
9) dépose de la boîte,
10) retrait du dispositif d'accostage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de confinement (10) apte à permettre une investigation intrusive dans une conduite (100) comprenant : a) une enceinte de confinement (1) du type boite à gants, la dite enceinte comprenant :
- au moins deux orifices tubulaires (lia, 11b) obturés chacun par une manche souple (12) formant à son extrémité un gant (12a), et - au moins une première ouverture (llf) apte à coopérer avec un dispositif d'accostage et de fixation (2) indépendant, b) un dit dispositif d'accostage indépendant (2) apte à s'appliquer sur une dite conduite et permettre par son intermédiaire la fixation étanche de la dite enceinte contre la dite conduite, c) un premier dispositif de fixation (30) apte à réaliser la fixation du dispositif d'accostage (2) sur la dite enceinte de confinement (1), et d) un deuxième dispositif de fixation (31a, 31b) apte à réaliser la fixation dudit dispositif d'accostage sur la dite conduite, caractérisé en ce que : - ledit dispositif d'accostage(2) comprend :
- une partie tubulaire cylindrique à section circulaire dénommée première bouche d'accostage (21) se terminant à une extrémité ouverte par un rebord périphérique circulaire plat (21a) autour d'une ouverture d'accostage circulaire (21b), l'autre extrémité de la dite première bouche cylindrique étant en partie au moins ouverte par une ouverture d'intrusion (23), et - une partie d'appui (22) dénommée selle, de forme plate ou incurvée, apte à épouser la forme de ladite conduite, ladite partie d'appui s'étendant au moins en partie autour de la dite première bouche cylindrique et étant solidaire de la dite autre extrémité de ladite première bouche cylindrique en délimitant une dite ouverture d'intrusion (23),
- un joint d'étanchéité formant une couche continue (22a) sur toute la surface pleine de ladite selle apte à être appliquée sur la dite conduite, et - la dite enceinte de confinement comprend en outre :
-au moins un autre orifice tubulaire dénommé deuxième bouche cylindrique (13) à section circulaire s'étendant à l'extérieur de ladite enceinte à partir et autour de la dite première ouverture (llf) à une extrémité et se terminant à l'autre extrémité par une paroi cylindrique de guidage (13a) à section circulaire, et
- une butée périphérique circulaire plate (13b) autour de ladite paroi de guidage et en retrait par rapport à l'extrémité ouverte de la dite paroi cylindrique de guidage (13a),
- la dite paroi cylindrique de guidage (13a) étant apte à s'insérer en s'y ajustant coaxialement à l'intérieur de la dite ouverture d'accostage circulaire (21b) et contre la paroi interne de ladite première bouche cylindrique de telle sorte que la dite butée périphérique vienne buter contre ledit rebord périphérique, et
- ledit premier dispositif de fixation (30) comprend une bride de serrage (31) en forme de collier apte à assurer le serrage étanche entre les dits premier rebord et deuxième butée périphériques (21a, 13b), un joint d'étanchéité (14) étant disposé de manière apte à être intercalé entre les dits rebord et butée périphériques lorsque le dit premier dispositif de fixation est mis en œuvre, et - un dit deuxième dispositif de fixation comprend deux brides (31a, 31b) aptes à s'appliquer contre la dite selle et autour de la dite conduite de part et d'autre de ladite première bouche cylindrique du dit dispositif d'accostage.
2. Dispositif de confinement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de ladite selle (22) est apte à s'étendre sur au moins 1/4 de la circonférence d'une dite conduite en section transversale et sur une longueur dans la direction longitudinale de la conduite, de part et d'autre d'une dite première bouche cylindrique, au moins égale à 1/4 du diamètre de la première bouche cylindrique (21) du dispositif d'accostage de chaque côté.
3. Dispositif de confinement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre de la dite deuxième bouche cylindrique (13) et/ou de la dite paroi de guidage (13a) est inférieur à la moitié de la plus petite dimension de la face (lf) de la dite enceinte au niveau de laquelle elle est positionnée.
4. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dit joint en couche (22a) est en matériaux élastomère souple et présente une épaisseur en sous face de la partie d'appui (22) d'au moins 2 mm.
5. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dite ouverture d'intrusion (23) s'étend sur pas plus de 1/3 de la circonférence d'une dite conduite en section transversale et sur une longueur dans la direction longitudinale d'une dite conduite inférieure ou égale au diamètre de la dite première bouche cylindrique (21).
6. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la dite enceinte de confinement (1) comprend en outre : - un manomètre (16a) apte à mesurer la pression à l'intérieur de la dite enceinte, et
- un dispositif d'évacuation d'air de la dite enceinte et/ou admission d'air (16b) dans la dite enceinte comprenant une vanne et de préférence un filtre.
7. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la dite enceinte de confinement présente une forme parallélépipédique avec cinq orifices tubulaires (lia, 11b, 11c, lld,lle) obturés chacun par une manche souple (12) pouvant former à son extrémité un gant (12a), lesdits cinq orifices tubulaires étant disposés au niveau de 5 faces (la,lb,lc,ld,le) de l'enceinte dont une sixième face (lf) comprend la dite première ouverture (llf) prolongée de la dite deuxième bouche cylindrique (13).
8. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite partie d'appui (22) présente une forme incurvée circulairement de manière à pouvoir épouser une conduite à section circulaire.
9. Dispositif de confinement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la dite première bouche cylindrique (21) est de diamètre supérieur à celui d'une dite conduite sur laquelle la dite selle (22) est apte à être appliquée et la dite ouverture d'intrusion (23) est de plus petite dimension que le diamètre de ladite première bouche cylindrique.
10. Dispositif de confinement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la dite première bouche cylindrique (21) est de diamètre inférieur à celui d'une dite conduite sur laquelle la dite selle est apte à être appliquée et la dite ouverture d'intrusion est de même dimension que le diamètre de la partie courante de l'ouverture d'accostage circulaire de ladite première bouche cylindrique (21).
11. Dispositif de confinement selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite selle (22) présente une partie principale d'appui (22-1) de forme plate de manière à pouvoir épouser une conduite à section rectangulaire.
12. Dispositif de confinement selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit deuxième dispositif de fixation (31) de la selle contre ladite conduite comprend d'un côté de la selle un rebord de la selle formant une première cornière de retenue (22-2) apte à se caler au niveau d'une arrête longitudinale (100a) de la conduite (100) et de l'autre côté de la partie d'appui une deuxième cornière (31-1) apte à se caler au niveau de l'arrête longitudinale opposée(lOOb) de la conduite, ladite deuxième cornière étant reliée à la partie de la selle comprenant la dite première cornière, à une distance adaptable selon la dimension de la section transversale de ladite conduite par un système de serrage coulissant (31-2).
13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le dispositif de confinement est monté par fixation de la dite enceinte de confinement contre le dit dispositif d'accostage au niveau de leurs dits première et deuxième bouches cylindriques à l'aide dudit premier dispositif de fixation et le dispositif de confinement est fixé contre ladite conduite au niveau de ladite partie d'appui à l'aide d'un dit deuxième dispositif de fixation.
14. Procédé de mise en place d'un dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles :
1) on fixe un dit dispositif d'accostage (2) contre ladite conduite au niveau de ladite selle (22) à l'aide d'un dit deuxième dispositif de fixation (31), et
2) on fixe la dite enceinte de confinement contre le dit dispositif d'accostage au niveau de leurs dits première et deuxième bouches cylindriques à l'aide dudit premier dispositif de fixation (30).
15. Procédé de mise en œuvre d'un dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes dans lesquelles : a) on introduit des outils de perçage de la conduite dans l'enceinte de confinement (1) par un dit orifice tubulaire (lla-lld) duquel on a désolidarisé une dite manche souple amovible (12), b) on fixe à nouveau la dite manche (12) au niveau du dit orifice tubulaire, c) on contrôle l'étanchéité de la dite enceinte de confinement, d) on perce la conduite au niveau d'une dite ouverture d'intrusion
(23), e) si nécessaire, on adapte la pression à l'intérieure de la dite enceinte en fonction de la surpression ou dépression à l'intérieure de la dite conduite, f) on inspecte l'intérieure de la dite conduite avec une caméra et/ou on réalise des prélèvements de dépôts liquides ou solides dans ladite conduite, g) on obture l'ouverture créée sur la conduite à l'aide d'une pièce d'obturation, h) on contrôle l'absence de contamination de ladite enceinte de confinement, et i) si nécessaire, on décontamine la dite enceinte.
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