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FR2716950A1 - Automatic gas flow cut off device fitted at the junction of branch feed - Google Patents

Automatic gas flow cut off device fitted at the junction of branch feed Download PDF

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FR2716950A1
FR2716950A1 FR9402464A FR9402464A FR2716950A1 FR 2716950 A1 FR2716950 A1 FR 2716950A1 FR 9402464 A FR9402464 A FR 9402464A FR 9402464 A FR9402464 A FR 9402464A FR 2716950 A1 FR2716950 A1 FR 2716950A1
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    • F16K17/22—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line
    • F16K17/24—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member
    • F16K17/28—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only
    • F16K17/285—Excess-flow valves actuated by the difference of pressure between two places in the flow line acting directly on the cutting-off member operating in one direction only the cutting-off member being a ball

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Abstract

The unit is fitted at the point of take off of a branch line (10) from a gas main (11) and contains a housing (3) enclosing a chamber (2) in which is located a ball (1) so weighted (8) that it will not move with any normal flow of gas through the unit. Inlet and outlet ports (4,5) are provided in this chamber and at the outlet port (5) just prior to it, is a cone shaped restrictor orifice (7). The outlet port (5) is connected to the feed pipe (6) which is joined to the gas appliance (12). When there is a rupture in the pipeline downstream of the unit, the increased flow causes a pressure drop in the unit thus lifting the ball and forcing into the cone shaped orifice, thereby forming a seal and thus cutting off the flow.

Description

TITRE DE L'INVENTION
DISPOSITIF DE SECURITE A BILLE
INTEGRABLE A DES
PRISES DE BRANCHEMENT
Domaine Technique De L'invention
Les domaines techniques concernés par la présente invention, sont ceux de la sécurité publique, suite à la mise en place et à l'exploitation d'un organe de branchement sur une conduite de distribution, afin d'alimenter une ou des installations intérieures privées.TITLE OF THE INVENTION
BALL SECURITY DEVICE
INTEGRABLE TO
CONNECTION SOCKETS
Technical Field Of The Invention
The technical fields concerned by the present invention are those of public security, following the establishment and operation of a connection member on a distribution pipe, in order to supply one or more private interior installations.

Ce type de composant qui peut être une prise de branchement électro-soudable par exemple, ou tout autre système, fixé mécaniquement sur la canalisation permet d'alimenter l'installation intérieure par l'intermédiaire d'une conduite de branchement, qui relie ladite prise de branchement aux équipements qu'il faut approvisionner, par l'intermédiaire d'un organe de coupure générale.This type of component which can be an electroweldable connection socket for example, or any other system, mechanically fixed on the pipe, makes it possible to supply the interior installation by means of a connection pipe which connects said socket. connection to the equipment to be supplied, via a general shut-off device.

La prise de branchement, ainsi que la conduite de branchement doivent garantir toute impossibilité de fuite du fluide distribué, de même la procédure mise en oeuvre pour mettre ces éléments en place doit également satisfaire à cette condition.The connection socket, as well as the connection pipe must guarantee any impossibility of leakage of the distributed fluid, likewise the procedure implemented to put these elements in place must also satisfy this condition.

Etat De La Technique
La pose d'une prise de branchement sur une canalisation de distribution, dépend principalement de la nature du matériau constituant la conduite, de la nature et de la pression du fluide véhiculé.State of the art
The installation of a connection socket on a distribution pipe depends mainly on the nature of the material constituting the pipe, the nature and the pressure of the fluid conveyed.

D'une manière générale, cette opération s'effectue conduite en charge sans interrompre l'écoulement du fluide. Des moyens adéquates et spécifiques sont utilisés pour: - fixer définitivement la prise sur la canalisation - relier cet organe à l'installation que l'on veut alimenter - percer la conduite au travers de la prise, de manière à permettre la desserte de l'installation; - procéder aux essais nécessaires à la validation de cet ouvrage.Generally, this operation is carried out under load without interrupting the flow of the fluid. Adequate and specific means are used to: - permanently fix the plug on the pipeline - connect this member to the installation that we want to supply - pierce the pipe through the plug, so as to allow the service of the installation; - carry out the tests necessary to validate this structure.

Ces différentes opérations sont effectuées après avoir confectionné une fouille de travail, qui est ensuite rembiayée lorsque les opérations mentionnées ci-dessus ont été validées.These various operations are carried out after having prepared a work excavation, which is then backfilled when the operations mentioned above have been validated.

Ensuite commence l'exploitation de l'ouvrage ainsi constitué par : la prise de branchement, la conduite de branchement, L'organe de coupure générale et finalement l'installation raccordée.Then begins the operation of the structure thus constituted by: the connection socket, the connection pipe, the general shut-off device and finally the connected installation.

Au cours de la vie de cet ouvrage, il se peut que des dysfonctionnements surviennent, suite à des actions extérieures telles que des travaux tiers par exemple, qui peuvent entraîner des conséquences graves pouvant aller jusqu'à mettre en péril la sécurité publique.During the life of this structure, malfunctions may occur, following external actions such as third-party work, for example, which can lead to serious consequences which may go as far as to endanger public safety.

Ces situations se produisent quelquefois, dans le cadre d'interventions sur d'autres concessions situées dans le sol au voisinage de l'ouvrage cité ci-dessus, lorsque des manoeuvres intempestives surviennent provoquant une détérioration importante dudit ouvrage.These situations sometimes occur, in the context of interventions on other concessions located in the ground in the vicinity of the above-mentioned structure, when untimely maneuvers occur causing significant deterioration of said structure.

Cette détérioration peut devenir critique et être la cause dans le temps d'une fuite importante située sur ia conduite de branchement, et créer un climat d'insécurité si le fluide distribué est dangereux tel que certains gaz par exemple.This deterioration can become critical and be the cause over time of a major leak located on the connection pipe, and create a climate of insecurity if the fluid distributed is dangerous such as certain gases for example.

Un autre cas de situation critique, est celui où survient par inadvertance l'arrachement de la conduite de branchement, provoquant de la même façon une fuite importante, située au niveau de la conduite de branchement, pouvant avoir des conséquences dangereuses, selon la nature du fluide ou sa pression de distribution.Another critical situation is that in which the tearing of the branch line inadvertently occurs, likewise causing a significant leak, located at the level of the branch line, which can have dangerous consequences, depending on the nature of the fluid or its distribution pressure.

Pour remédier à ces situations il faut d'une manière urgente supprimer tous risques d'accidents et circonscrire provisoirement la fuite, avant d'engager des actions plus conséquentes de réparation définitive.To remedy these situations, it is urgently necessary to eliminate all risk of accidents and temporarily limit the leak, before initiating more substantial actions for final repair.

Pour se faire il faut accéder: - soit à la conduite de branchement pour stopper la fuite, en écrasant la conduite par exemple; - soit à la prise de branchement pour l'obturer afin de supprimer tout débit de fluide à son aval.To do this, you must access: - either the connection pipe to stop the leak, by crushing the pipe for example; - Either at the connection socket to close it in order to suppress any flow of fluid downstream.

Cela nécessite de pouvoir atteindre ces organes, ce qui peut exiger l'excavation de fouilles d'accès si ceux-ci ne peuvent être rapidement atteint.This requires being able to reach these organs, which may require excavation of access excavations if these cannot be reached quickly.

Si c'est le cas, la réalisation de ces fouilles est souvent longue et quelquefois aléatoire, ce qui augmente les risques ci-dessus mentionnés, de situation catastrophique.If this is the case, carrying out these excavations is often long and sometimes random, which increases the risks mentioned above, of catastrophic situation.

Dans l'état actuel de la technique aucune autre procédure ne peut être mise en oeuvre, pour remédier à de tels incidents.In the current state of the art, no other procedure can be used to remedy such incidents.

Exposé De L'invention
L'invention vise à interrompre automatiquement et pratiquement instantanément le débit du fluide, au niveau de la prise de branchement, dans le cas où se produit une fuite involontaire dudit fluide dans l'atmosphère, suite à l'arrachement ou au percement de la conduite de branchement.Statement of the Invention
The invention aims to automatically and almost instantaneously interrupt the flow of the fluid, at the branch outlet, in the event of an involuntary leakage of said fluid into the atmosphere, following the tearing or piercing of the pipe. of connection.

L'invention s'utilise d'une manière autonome, sans source extérieure d'énergie, avec une prise de branchement classique.The invention is used autonomously, without an external source of energy, with a conventional plug.

Les dessins annexés illustrent l'invention, la figure 1 représente une vue générale du dispositif alimantant une installation à desservir (12) à partir d'une conduite de distribution (11). La figure 2 représente une vue en coupe, d'une disposition particulière de l'invention, associée à une prise de branchement (10). La figure 3 représente une section de la figure 2. La figure 4 représente une vue en coupe d'une disposition particulière de l'invention, intégrée à une prise de branchement et formant de ce fait un ensemble unique. Les figures 5, 6 et 7 représentent des dispositions particulières de l'invention.The accompanying drawings illustrate the invention, FIG. 1 represents a general view of the device supplying an installation to be served (12) from a distribution pipe (11). FIG. 2 represents a sectional view of a particular arrangement of the invention, associated with a connection socket (10). Figure 3 shows a section of Figure 2. Figure 4 shows a sectional view of a particular arrangement of the invention, integrated into a connection socket and thereby forming a single assembly. Figures 5, 6 and 7 show particular provisions of the invention.

DescriDtion De L'invention
En référence à ces dessins, I'invention est principalement composée des éléments suivants: - une bille légère (1) est emprisonnée dans la chambre étanche (2) constituant principalement le corps (3) de l'invention; - le poids de la bille (1) peut être modifié au moyen de la masse (8) pour ajuster celui-ci en fonction de la valeur d'un débit de consigne particulier; - cette chambre (2) reliée d'une part à la prise de branchement (10) et d'autre part à la conduite de branchement (6), au moyen des jonctions étanches (9), est située en contre bas par rapport à celles-ci - le diamètre de la bille (i) est légèrement superieur au diamètre des orifices (4) et (5) constituant respectivement l'entrée et la sortie du corps de l'invention; - la forme conique femelle (7) constituant l'admission à l'orifice de sortie (5), dont les dimensions coopèrent avec celles de la bille (i) permettent de réaliser l'obturation recherchée.Description of the invention
With reference to these drawings, the invention is mainly composed of the following elements: - a light ball (1) is trapped in the sealed chamber (2) mainly constituting the body (3) of the invention; - the weight of the ball (1) can be modified by means of the mass (8) to adjust it as a function of the value of a particular target flow; - This chamber (2) connected on the one hand to the connection socket (10) and on the other hand to the connection pipe (6), by means of the tight junctions (9), is located against the bottom relative to these - the diameter of the ball (i) is slightly greater than the diameter of the orifices (4) and (5) constituting respectively the inlet and the outlet of the body of the invention; - The female conical shape (7) constituting the inlet to the outlet orifice (5), the dimensions of which cooperate with those of the ball (i) make it possible to achieve the desired closure.

Fonctionnement
L'invention est illustrée à l'aide des descriptions jointes, et les modes et les matériaux de réalisation ne sont pas limitatifs.Operation
The invention is illustrated using the accompanying descriptions, and the embodiments and materials are not limiting.

L'ensemble décrit ciQessus, est mis en place et relié à l'installation devant être alimentée, par des moyens et des procédés qui ne font pas partie de la présente invention.The assembly described above is put in place and connected to the installation to be supplied, by means and methods which are not part of the present invention.

Le poids de la bille (1) ajusté au moyen de la masse (8) est suffisamment lourd pour que celle-ci ne puisse pas etre aspirée et entraînée par la vitesse du fluide en situation normale de distribution. L'installation est donc alimentée normalement quelles que soient les variations de pression amont ou les variations de consommation souhaitées par le client.The weight of the ball (1) adjusted by means of the mass (8) is heavy enough that the latter cannot be sucked in and driven by the speed of the fluid in normal distribution situation. The installation is therefore supplied normally regardless of the upstream pressure variations or the consumption variations desired by the customer.

L'invention comme il peut être constaté sur la figure 1 ne provoque aucune perte de charge dans la distribution du fluide considéré.The invention, as can be seen in FIG. 1, does not cause any pressure drop in the distribution of the fluid considered.

Par contre dans le cas par exemple, où des travaux seraient entrepris à proximité de la conduite de branchement (6), ou pour toutes autres raisons, et qu'une manoeuvre intempestive fasse que la dite conduite soit percée fortement voire arrachée, la présente invention aura pour effet de provoquer ce qui suit: - dans un premier temps, le fluide venant de la conduite de distribution (11) va s'écouler dans l'atmosphère, et le fluide situé au niveau de l'installation (12) aura tendance également à faire de même; - ce qui aura pour effet d'augmenter le débit du fluide entre la conduite et le point de rupture, provoquant ainsi une augmentation de la vitesse du fluide; - la pression (P) située en amont du point de rupture va rester constante - du fait de la forme particulière de la chambre (2), et l'augmentation subite de la vitesse du fluide, la bille (1) se trouvera aspirée et entrainée jusqu'à l'entrée (7) de l'orifice de sortie (5) du dispositif constituant l'invention; - la forme particulière située à l'entrée (7j de l'orifice de sortie de l'invention eSt telle qu elle coopère avec la bille (1) qui réalise alors l'obturation comnle.rp tie ia conduite de branchement (6); - le fluide provenant de la conduite de distribution via ia prise de branchement (1 lit reste sous pression constante, et de ce fait maintien la bilié (1) plaquée en position sur la forme (7j, constituant ainsi une obturation permanente - ce qui rend impossible tout débit du fluide distribué, et permet de rétablir automatiquement et pratiquement instantanément la sécurité publique, dans le cas d'un fluide dangereux. Après réparation de la conduite de branchement (6), la situation de distribution peut à nouveau redevenir normale, après avoir au moyen d'une contre-pression fait retomber la bille (1) dans la chambre (2).By cons in the case for example, where work would be undertaken near the branch pipe (6), or for any other reason, and an untimely operation makes that said pipe is pierced strongly or torn, the present invention will have the effect of causing the following: - initially, the fluid coming from the distribution pipe (11) will flow into the atmosphere, and the fluid located at the level of the installation (12) will tend also to do the same; - Which will have the effect of increasing the flow of fluid between the pipe and the breaking point, thus causing an increase in the speed of the fluid; - the pressure (P) located upstream of the breaking point will remain constant - due to the particular shape of the chamber (2), and the sudden increase in the speed of the fluid, the ball (1) will be drawn in and driven to the inlet (7) of the outlet orifice (5) of the device constituting the invention; - The particular shape located at the inlet (7j of the outlet port of the invention is such that it cooperates with the ball (1) which then obtains the shutter comnle.rp tie ia branch pipe (6); - the fluid coming from the distribution pipe via the connection socket (1 bed remains under constant pressure, and thus keeps the bilié (1) pressed in position on the form (7d, thus constituting a permanent obturation - which makes impossible any flow of the dispensed fluid, and allows public safety to be restored automatically and practically instantly, in the case of a hazardous fluid After repairing the connection line (6), the dispensing situation can once again become normal, after having by means of a back pressure causes the ball (1) to fall back into the chamber (2).

Disoositions Particulières De L'invention
Une première disposition particulière de l'invention, shématisée par la figure 5, concerne la forme du corps principal (3) qui peut être cylindrique, afin de favoriser le repos et le déplacement de la bille (1) ) dans la chambre étanche (2). Special Disoositions Of The Invention
A first particular arrangement of the invention, shown diagrammatically in FIG. 5, relates to the shape of the main body (3) which can be cylindrical, in order to favor the rest and the displacement of the ball (1)) in the sealed chamber (2 ).

Une deuxième disposition particulière de l'invention, concerne le montage de l'invention sur la prise de branchement (10), par une conception et une architecture symétrique telle que le représente la figure 6, rendant ainsi impossible tout risque d'erreur de mise en place de l'invention dans le mauvais sens.A second particular provision of the invention relates to the mounting of the invention on the connection socket (10), by a symmetrical design and architecture as shown in FIG. 6, thus making any risk of setting error impossible. in place of the invention the wrong way.

Une troisième disposition particulière de l'invention, shématisée par la figure 7, concerne la forme de la chambre (2) et plus généralement du corps (3) de l'invention, qui peuvent avoir des géométries particulières de manière à favoriser l'aspiration et l'entrainement de la bille (1) par le fluide distribué.A third particular arrangement of the invention, shown diagrammatically in FIG. 7, relates to the shape of the chamber (2) and more generally of the body (3) of the invention, which can have specific geometries so as to promote aspiration and driving the ball (1) by the distributed fluid.

Applications Possibles
Différentes applications peuvent être envisagées, dans le domaine de la sécurité de distribution d'un fluide gazeux ou liquide - pour toutes installations nouvelles, nécessitant la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression - pour ajouter à toutes anciennes installations, ayant nécessité la mise en place d'une prise de branchement sur une conduite distribuant un fluide sous pression. Possible applications
Different applications can be envisaged, in the field of safety of distribution of a gaseous or liquid fluid - for all new installations, requiring the installation of a connection socket on a pipe distributing a fluid under pressure - to add to all old installations, having required the installation of a connection socket on a pipe distributing a fluid under pressure.

Claims (9)

REVENDICATIONS - 1-Dispositif automatique de coupure susceptible de réaliser une fonction de sécurité, caractérisée par une auto-obturation permanente supprimant toute alimentation en aval de la prise de branchement 10) sur laquelle il est installé. - 1-Automatic cut-off device capable of achieving a safety function, characterized by a permanent self-sealing eliminating any supply downstream of the connection socket 10) on which it is installed. -2- Dispositif selon la revendication I ,caractérisé en ce que le dispositif réagit de façon autonome et sans aucune source d'énergie extérieure ,suite à une détérioration de la conduite de branchement.(6). -2- Device according to claim I, characterized in that the device reacts independently and without any external source of energy, following a deterioration of the connection pipe. (6). -3- Dispositif selon la revendication lou 2 ,caractérisé en ce qu'il est composé d'un corps principal (3) comportant au moins une chambre étanche (î)qui peut être d'une géométrie particulière, de manière à favoriser l'aspiration de la bille(l).  -3- Device according to claim lou 2, characterized in that it is composed of a main body (3) comprising at least one sealed chamber (î) which can be of a particular geometry, so as to favor the ball aspiration (l). 4- Dispositif selon les revendications 1-2 ou 3 caractérisé en ce le dispositif comporte des moyens de raccordement étanche (9) qui vont permettre de raccorder le dispositif à la prise (10) et la conduite (6) . 4- Device according to claims 1-2 or 3 characterized in that the device comprises sealed connection means (9) which will allow to connect the device to the outlet (10) and the pipe (6). -5- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications -1-2-3-ou 4 caractérisé en ce que le poids de la bille (l) est ajusté à l'aide d'une masse (8) de façon à favoriser la stabilité de la bille en fonction de la vitesse du fluide en situation normale. -5- Device according to any one of claims -1-2-3-or 4 characterized in that the weight of the ball (l) is adjusted using a mass (8) so as to promote the stability of the ball as a function of the speed of the fluid in normal situation. -6- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications I à 5,caractérisé en ce que le diamètre de la bille est supérieur aux orifices (4) et (5), la forme conique femelle (7) permettant de réaliser le blocage de la bille ( 1 ) .  -6- Device according to any one of claims I to 5, characterized in that the diameter of the ball is greater than the orifices (4) and (5), the female conical shape (7) making it possible to block the ball (1). -7- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications I à 6 ,caractérisé en ce que après réparation de la conduite (6) ,la situation du branchement peut redevenir normale aprés avoir, au moyen d'une contre pression exercée au niveau (19) fait retomber la bille (1) dans la chambre (2) . -7- Device according to any one of claims I to 6, characterized in that after repair of the pipe (6), the connection situation can return to normal after having, by means of a back pressure exerted at (19 ) drops the ball (1) back into the chamber (2). en ce que en situation normale la chambre (2) équipée de sa bille (1) ne provoque aucune perte de charge au niveau de la conduite de branchement (6) . in that in normal situation the chamber (2) equipped with its ball (1) does not cause any pressure drop at the level of the connection pipe (6). -8- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 7 caractérisé -8- Device according to any one of claims 1 to 7 characterized l'invention dans un mauvais sens. invention in a wrong way. -9- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 8 ,caractérisé en ce que le montage sur la prise (10) puisse être,par une architecture particulière ,rendre impossible tous risques d'erreur de mise en place de -9- Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the mounting on the socket (10) can be, by a particular architecture, make impossible all risks of error in positioning - l 0- Dispositif selon l'une quelquonque des revendications 1 à 9 ,caractérisé en ce que ,quelque soit l'inclinaison de l'invention, la fonction d' obturation autonome est assurée par l'intermédiaire de la bille .  - l 0- Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that, whatever the inclination of the invention, the function of autonomous shutter is provided by means of the ball.
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