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Title:
CONNECTION TIP FOR A FLEXIBLE PIPE, ASSOCIATED FLEXIBLE PIPE AND MOUNTING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/028412
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connection tip for a flexible pipe, comprising: - an end arch (62) and an outer connection cap defining an intermediate space, - a front region of a pressure sheath inserted in the outer cap and defining a central passage, - end sections of a reinforcement layer disposed around the pressure sheath, inserted in the intermediate space, - a terminal region (52) of a barrier layer disposed between the pressure sheath and the reinforcement layer and comprising at least one barrier strip (42) wound on the pressure sheath. The connection tip comprises a sealing ring (78) disposed on the pressure sheath at the front of the free edge (56) of the barrier strip. The sealing ring (78) comprises a rear edge of complementary shape and fixed to the free edge (56), the latter being held abutting one another circumferentially.

Inventors:
MIYAZAKI MARCELO (FR)
BROCHADO DOS REIS FELIPE (BR)
COELHO MEDEIROS FILIPE (PT)
PACHECO STIKAN RAFAEL (BR)
Application Number:
PCT/EP2020/072452
Publication Date:
February 18, 2021
Filing Date:
August 11, 2020
Export Citation:
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Assignee:
TECHNIP FRANCE (FR)
International Classes:
F16L11/08; F16L33/01
Domestic Patent References:
WO2014001236A12014-01-03
WO1999019654A11999-04-22
WO2016177998A12016-11-10
WO2013074098A12013-05-23
WO2017211842A12017-12-14
Other References:
"API 17J", May 2014, AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE (API
"API RP17B", 2014
Attorney, Agent or Firm:
COLOMBIE, Damien et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Embout de connexion (14) d’une conduite flexible (10) de transport de fluide comprenant :

- une voûte d’extrémité (62) et un capot extérieur (64) de liaison délimitant un espace intermédiaire (66),

- au moins une région avant (34) d’une gaine de pression (20) définissant un passage central (16) pour le transport de fluide, le passage central (16) s’étendant selon une direction longitudinale (X-X’), la région avant (34) étant insérée dans le capot extérieur (64),

- au moins des tronçons d’extrémité (38) d’une couche d’armure de traction (24, 25) disposée autour de la gaine de pression (20), insérés dans l’espace intermédiaire (66),

- au moins une région terminale (52) d’une couche barrière (26) disposée entre la gaine de pression (20) et la couche d’armure de traction (24, 25), la couche barrière (26) comprenant au moins une bande barrière (42) enroulée sur la gaine de pression (20), la bande barrière (42) comprenant une extrémité (40) définissant un bord libre (56) disposé dans le capot extérieur (64), caractérisé en ce que l’embout de connexion (14) comprend une bague d’étanchéité (78) disposée sur la gaine de pression (20) à l’avant du bord libre (56) de la bande barrière (42) selon la direction longitudinale (X-X’), la bague d’étanchéité (78) comprenant une extrémité arrière (86) définissant un bord arrière (100) de forme complémentaire au bord libre (56) de l’extrémité (40) de la bande barrière (42), le bord arrière (100) étant fixé au moins en partie sur le bord libre (56) de la bande barrière (42), le bord arrière (100) et le bord libre (56) étant maintenus en appui circonférentiellement l’un sur l’autre.

2. Embout de connexion (14) selon la revendication 1 , dans lequel le bord libre (56) de la bande barrière (42) et le bord arrière (100) de la bague d’étanchéité (78) présentent chacun au moins une portion hélicoïdale (102).

3. Embout de connexion (14) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins une partie du bord arrière (100) de la bague d’étanchéité (78) est fixée sur au moins une partie du bord libre (56) de la bande barrière (42) par soudage.

4. Embout de connexion (14) selon la revendication 3, dans lequel le soudage est bout à bout.

5. Embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la bague d’étanchéité (78) comprend une extrémité avant (84) reliée à l’extrémité arrière (86) par un tronçon cylindrique (88) plein.

6. Embout de connexion (14) selon la revendication 5, dans lequel l’extrémité avant (84) définit un bord (90) avant sensiblement circulaire.

7. Embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la bande barrière (42) et la bague d’étanchéité (78) sont métalliques.

8. Embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche barrière (26) comprend au moins une couche polymérique (44) en contact avec la gaine de pression (20), la bague d’étanchéité (78) étant disposée en contact sur ladite couche polymérique (44).

9. Embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l’extrémité avant (84) de la bague d’étanchéité (78) comprend au moins une couronne périphérique (92, 96) définissant un épaulement (94, 98).

10. Embout de connexion (14) selon la revendication 9, dans lequel la couche barrière (26) comprend au moins une couche polymérique (48) et/ou au moins une couche métallique (50) disposée au-dessus de la bague d’étanchéité (78), la couronne périphérique (96) de la bague d’étanchéité (78) étant en butée contre la couche polymérique (48) et/ou la couche métallique (50) au niveau de l’épaulement (98).

11. Embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant en outre une bride avant de serrage (80) disposée sur au moins une partie de la bague d’étanchéité (78) et/ou d’un collier de serrage (82) autour d’une partie de la région terminale (52) de bande barrière (42) en contact avec la bride avant de serrage (80).

12. Embout de connexion (14) selon la revendication 11 , dans laquelle la bride avant de serrage (80) est venue de matière avec la bague d’étanchéité (78).

13. Embout de connexion (14) selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre une chaussette (150) disposée autour de la bride avant de serrage (80) et/ou du collier de serrage (82).

14. Embout de connexion selon l’une quelconque des revendications 11 à 13, comprenant au moins un canal (124, 160) de test d’étanchéité, ledit canal (124, 160) étant en contact avec une surface transversale avant (120, 156) de la bride avant de serrage (80) ou de la chaussette (150).

15. Conduite flexible (10) de transport de fluide comprenant :

- au moins une gaine de pression (20) définissant un passage central (16) pour le transport de fluide, le passage central (16) s’étendant selon une direction longitudinale (X- X’),

- au moins une couche d’armure de traction (24, 25) disposée autour de la gaine de pression (20), - au moins une couche barrière (26) disposée entre la gaine de pression (20) et la couche d’armure de traction (24, 25), comprenant au moins une bande barrière (42) enroulée sur la gaine de pression (20),

- un embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14. 16. Procédé de montage d’un embout de connexion (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, le procédé comprenant les étapes de :

- fourniture d’une conduite flexible (10),

- fourniture d’une bague d’étanchéité (78) comprenant une extrémité arrière (86) définissant un bord arrière (100) de forme complémentaire au bord libre (56) de l’extrémité (54) de la bande barrière (42),

- mise en place de la bague d’étanchéité (78) sur la gaine de pression (20) et fixation du bord arrière (100) de la bague d’étanchéité (78) sur le bord libre (56) de l’extrémité (54) de la bande barrière (42) de la conduite (10).

17. Procédé de montage selon la revendication 16, comprenant en outre une étape de soudage, de préférence bord à bord, du bord arrière (100) de la bague d’étanchéité (78) et du bord libre (56) de l’extrémité (54) de la bande barrière (42) de la conduite (10).

18. Procédé selon la revendication 16 ou 17, comprenant la mise en place d’une bride avant de serrage (80) sur au moins une partie de la bague d’étanchéité (78) et/ou d’un collier de serrage (82) autour d’une partie de la région terminale (52) de la bande barrière (42) en contact avec la bride avant de serrage (80).

19. Procédé selon la revendication 18 comprenant la mise en place d’une chaussette (150) autour de la bride avant de serrage (80) et/ou du collier de serrage (82).

Description:
TITRE : Embout de connexion d’une conduite flexible, conduite flexible et procédé de montage associés

La présente invention concerne un embout de connexion d’une conduite flexible de transport de fluide, comprenant une voûte d’extrémité et un capot extérieur de liaison délimitant un espace intermédiaire, au moins une région avant d’une gaine de pression définissant un passage central pour le transport de fluide, le passage central s’étendant selon une direction longitudinale, la région avant étant insérée dans le capot extérieur, au moins des tronçons d’extrémité d’une couche d’armure de traction disposée autour de la gaine de pression, insérés dans l’espace intermédiaire et au moins une région terminale d’une couche barrière disposée entre la gaine de pression et la couche d’armure de traction, la couche barrière comprenant au moins une bande barrière enroulée sur la gaine de pression, la bande barrière comprenant une extrémité définissant un bord libre disposé dans le capot extérieur.

La conduite est en particulier une conduite flexible de type non liée (« unbonded ») destinée au transport d’hydrocarbures à travers une étendue d'eau, tel qu'un océan, une mer, un lac ou une rivière, ou à l’injection d’eau pour la stimulation de puits.

Une telle conduite flexible est par exemple réalisée suivant les documents normatifs API 17J (Spécification for Unbonded Flexible Pipe) et API RP 17B (Recommended Practice for Flexible Pipe) établis par l’American Petroleum Institute.

La conduite est généralement formée d’un ensemble de couches concentriques et superposées. Elle est considérée comme « non liée » au sens de la présente invention dès lors qu’au moins une des couches de la conduite est apte à se déplacer longitudinalement par rapport aux couches adjacentes lors d’une flexion de la conduite. En particulier, une conduite non liée est une conduite dépourvue de matériaux liants raccordant des couches formant la conduite.

La conduite est généralement disposée à travers une étendue d'eau, entre un ensemble de fond, destiné à recueillir le fluide exploité dans le fond de l’étendue d’eau et un ensemble de surface flottant destiné à collecter et à distribuer le fluide. L’ensemble de surface peut être une plateforme semi-submersible, une unité flottante de production, de stockage et de déchargement (FPSO ou floating production storage and offloading en langue anglaise) ou un autre ensemble flottant.

Dans certains cas, pour l’exploitation de fluides en eaux profondes, la conduite flexible présente une longueur supérieure à 800 m. Les extrémités de la conduite présentent des embouts pour le raccordement à l'ensemble de fond et à l'ensemble de surface.

Dans certains cas, le fluide qui circule à l’intérieur de la conduite contient des liquides et des gaz agressifs comme du dioxyde de carbone (CO2), du méthane (CH ) ou du sulfure d’hydrogène (H 2 S). Ces composés migrent depuis l’intérieur de la conduite, à travers les couches polymériques, réduisant la capacité de charge des éléments d’armures et compromettant l’intégrité de la conduite flexible.

Pour surmonter ce problème, WO 2017/211842 décrit une conduite flexible comprenant une couche barrière comportant une bande barrière enroulée sur la gaine de pression. La couche barrière empêche les gaz présents à l’intérieur de la conduite ainsi que l’eau d’atteindre l’espace annulaire de la conduite flexible, c’est-à-dire l’espace défini par la gaine de pression et la gaine externe de la conduite et comprenant les éléments d’armures.

Cette solution n’est pas entièrement satisfaisante car elle n’assure pas de manière satisfaisante l’étanchéité de la couche barrière au niveau de l’embout de connexion fixé à la conduite flexible.

Un but de l’invention est donc d’obtenir un embout de connexion qui permette d’assurer une bonne étanchéité de la couche barrière de manière à limiter, au niveau de l’embout de connexion, le risque de migration des composés agressifs vers l’espace annulaire.

A cet effet, l’invention a pour objet un embout de connexion du type précité, dans lequel l’embout de connexion comprend une bague d’étanchéité disposée sur la gaine de pression à l’avant du bord libre de la bande barrière selon la direction longitudinale, la bague d’étanchéité comprenant une extrémité arrière définissant un bord arrière de forme complémentaire au bord libre de l’extrémité de la bande barrière, le bord arrière étant fixé au moins en partie sur le bord libre de la bande barrière, le bord arrière et le bord libre étant maintenus en appui circonférentiellement l’un sur l’autre.

L’embout de connexion selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toute combinaison techniquement possible :

- le bord libre de la bande barrière et le bord arrière de la bague d’étanchéité présentent chacun au moins une portion hélicoïdale ;

- au moins une partie du bord arrière de la bague d’étanchéité est fixée sur au moins une partie du bord libre de la bande barrière par soudage ;

- le soudage est bout à bout ; - la bague d’étanchéité comprend une extrémité avant reliée à l’extrémité arrière par un tronçon cylindrique plein ;

- l’extrémité avant définit un bord avant sensiblement circulaire ;

- la bande barrière et la bague d’étanchéité sont métalliques ;

- la couche barrière comprend au moins une couche polymérique en contact avec la gaine de pression, la bague d’étanchéité étant disposée en contact sur ladite couche polymérique ;

- l’extrémité avant de la bague d’étanchéité comprend au moins une couronne périphérique définissant un épaulement ;

- la couche barrière comprend au moins une couche polymérique et/ou au moins une couche métallique disposée au-dessus de la bague d’étanchéité, la couronne périphérique de la bague d’étanchéité étant en butée contre la couche polymérique et/ou la couche métallique au niveau de l’épaulement ;

- l’embout de connexion comprend une bride avant de serrage disposée sur au moins une partie de la bague d’étanchéité et/ou d’un collier de serrage autour d’une partie de la région terminale de bande barrière en contact avec la bride avant de serrage ;

- la bride avant de serrage est venue de matière avec la bague d’étanchéité ;

- l’embout de connexion comprend en outre une chaussette disposée autour de la bride avant de serrage et/ou du collier de serrage ; et

- l’embout de connexion comprend un canal de test d’étanchéité, ledit canal étant en contact avec une surface transversale avant de la bride avant de serrage ou de la chaussette.

L’invention concerne également une conduite flexible de transport de fluide comprenant au moins une gaine de pression définissant un passage central pour le transport de fluide, le passage central s’étendant selon une direction longitudinale ; au moins une couche d’armure de traction disposée autour de la gaine de pression ; au moins une couche barrière disposée entre la gaine de pression et la couche d’armure de traction, comprenant au moins une bande barrière enroulée sur la gaine de pression et un embout de connexion tel que défini ci-dessus.

L’invention porte aussi sur un procédé de montage d’un embout tel que décrit plus haut, comprenant les étapes suivantes

- fourniture d’une conduite flexible ;

- fourniture d’une bague d’étanchéité comprenant une extrémité arrière définissant un bord arrière de forme complémentaire au bord libre de l’extrémité de la bande barrière ; - mise en place de la bague d’étanchéité sur la gaine de pression et fixation du bord arrière de la bague d’étanchéité sur le bord libre de l’extrémité de la bande barrière de la conduite.

Le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des étapes suivantes, prise(s) isolément ou selon toute combinaison techniquement possible :

- une étape de soudage, de préférence bord à bord, du bord arrière de la bague d’étanchéité et du bord libre de l’extrémité de la bande barrière de la conduite ;

- la mise en place d’une bride avant de serrage sur au moins une partie de la bague d’étanchéité et/ou d’un collier de serrage autour d’une partie de la région terminale de la bande barrière en contact avec la bride avant de serrage ;

- la mise en place d’une chaussette autour de la bride avant de serrage et/ou du collier de serrage.

L’invention sera mieux comprise, à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

[Fig 1] la figure 1 est une vue en perspective partiellement écorchée d’un tronçon central d’une conduite flexible comprenant une couche barrière ;

[Fig 2] la figure 2 est une vue schématique, prise en coupe suivant un plan axial médian, d’un embout de connexion d’une conduite flexible selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 3] la figure 3 est une vue schématique d’une portion détaillée de l’embout de la figure 2 ;

[Fig 4] la figure 4 est une vue en perspective de la bague d’étanchéité de l’embout de la figure 2 ;

[Fig 5] [Fig 6] [Fig 7] les figures 5, 6 et 7 sont des vues en perspective de l’embout de la figure 2 à différentes étapes de montage,

[Fig 8] la figure 8 est une vue schématique simplifiée, prise en coupe suivant un plan axial médian, d’un embout de connexion d’une conduite flexible selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Dans tout ce qui suit, les termes « extérieur » et « intérieur » s’entendent généralement de manière radiale par rapport à un axe longitudinal X-X’ de la conduite, le terme « extérieur » s’entendant comme relativement plus éloigné radialement de l’axe X- X’ et le terme « intérieur » s’entendant comme relativement plus proche radialement de l’axe X-X’ de la conduite.

Les termes « avant » et « arrière » s’entendent de manière axiale par rapport à un axe X-X’ de la conduite, le terme « avant » s’entendant comme relativement plus éloigné du milieu de la conduite et plus proche d’une de ses extrémités, le terme « arrière » s’entendant comme relativement plus proche du milieu de la conduite et plus éloigné d’une de ses extrémités. Le milieu de la conduite est le point de la conduite situé à égale distance des deux extrémités de cette dernière.

Une conduite flexible 10 selon l’invention est illustrée partiellement par la figure 1 .

La conduite flexible 10 comporte un tronçon central 12 illustré en partie sur la figure 1. Elle comporte, à chacune des extrémités axiales du tronçon central 12, un embout de connexion 14 (non visible sur la Figure 1 ) dont les parties pertinentes sont représentées sur les figures 2 et 3.

En référence à la figure 1 , la conduite 10 délimite un passage central 16 de circulation d’un fluide, avantageusement d’un fluide pétrolier, comme par exemple du pétrole et/ou du gaz naturel. Le fluide comprend des composés agressifs comme par exemple du dioxyde de carbone. Le passage central 16 s’étend suivant un axe X-X’, entre l’extrémité amont et l’extrémité aval de la conduite 10.

La conduite flexible 10 est destinée à être disposée à travers une étendue d’eau (non représentée) dans une installation d’exploitation de fluide, notamment d’hydrocarbures.

L’étendue d’eau est par exemple, une mer, un lac ou un océan. La profondeur de l’étendue d’eau au droit de l’installation d’exploitation de fluide est par exemple comprise entre 500 m et 3000 m.

L’installation d’exploitation de fluide comporte un ensemble de surface notamment flottant et un ensemble de fond (non représentés) qui sont généralement raccordés entre eux par la conduite flexible 10.

La conduite flexible 10 est de préférence une conduite « non liée » (désignée par le terme anglais « unbonded »).

Au moins deux couches adjacentes de la conduite flexible 10 sont libres de se déplacer longitudinalement l’une par rapport à l’autre lors d’une flexion de la conduite. Avantageusement, toutes les couches de la conduite flexible sont libres de se déplacer l’une par rapport à l’autre. Une telle conduite est par exemple décrite dans les documents normatifs publiés par l’American Petroleum Institute (API), API 17J, 4 ème édition, Mai 2014 et API RP17B, 5 ème édition, Mai 2014.

Comme illustré par la figure 1 , la conduite 10 délimite une pluralité de couches concentriques autour de l’axe X-X’, qui s’étendent continûment le long du tronçon central 12 jusqu’aux embouts de connexion 14 situés aux extrémités de la conduite.

Selon l’invention, la conduite 10 comporte au moins une première gaine tubulaire 20 à base de matériau polymère constituant avantageusement une gaine de pression. La conduite 10 comporte en outre au moins une couche d’armures de traction 24, 25 disposée extérieurement par rapport à la première gaine 20.

Selon l’invention, la conduite comprend une couche barrière 26 à la perméation des fluides qui est ici interposée entre la gaine de pression 20 et la ou les couches les plus interne(s) des couches d’amures de traction 24, 25.

Avantageusement, et selon l’utilisation souhaitée, la conduite 10 comporte en outre une carcasse interne 28 disposée à l’intérieur de la gaine de pression 20, une voûte de pression 30 intercalée entre la gaine de pression 20 et la ou les couches d’armures de traction 24, 25 et plus particulièrement entre la couche barrière 26 et la ou les couches d’armures de traction 24, 25. La conduite 10 comporte en outre une gaine externe 32, destinée à la protection de la conduite 10.

De manière connue, la gaine de pression 20 est destinée à confiner de manière étanche le fluide transporté dans le passage central 16. Elle est formée en matériau polymère, par exemple à base d’une polyoléfine tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).

L’épaisseur de la gaine de pression 20 est par exemple comprise entre 5 mm et

20 mm.

La gaine de pression 20 comporte une région avant 34 insérée dans l’embout 14.

La carcasse interne 28, lorsqu’elle est présente, est formée par exemple d’un feuillard métallique profilé, enroulé en spirale. Les spires du feuillard sont avantageusement agrafées les unes aux autres, ce qui permet de reprendre les efforts radiaux d’écrasement.

Dans cet exemple, la carcasse 28 est disposée à l’intérieur de la gaine de pression 20. La conduite est alors désignée par le terme anglais « rough bore » en raison de la géométrie de la carcasse interne 28.

En variante (non représentée), la conduite flexible 10 est dépourvue de carcasse interne 28, elle est alors désignée par le terme anglais « smooth bore ».

L’enroulement hélicoïdal du feuillard métallique profilé formant la carcasse interne 28 est à pas court, c’est-à-dire qu’il présente un angle d’hélice de valeur absolue proche de 90°, typiquement compris entre 75° et 90°.

Dans cet exemple, la voûte de pression 30 est destinée à reprendre les efforts liés à la pression régnant à l’intérieur de la gaine de pression 20. Elle est par exemple formée d’un fil profilé métallique entouré en hélice autour de la gaine de pression 20. Le fil profilé présente généralement une géométrie complexe, notamment en forme de Z, de T, de U, de K, de X ou de I. La voûte de pression 30 est enroulée en hélice à pas court autour de la gaine de pression 20, c’est-à-dire avec un angle d’hélice de valeur absolue proche de 90°, typiquement compris entre 75° et 90°.

La conduite flexible 10 selon l’invention comprend au moins une couche d’armures

24, 25 formée d’un enroulement hélicoïdal d’au moins un élément d’armure 36 allongé.

Dans l’exemple représenté sur la figure 1 , la conduite flexible 10 comporte une pluralité de couches d’armures 24, 25, notamment une couche d’armures intérieure 24, appliquée sur la voûte de pression 30 (ou sur la gaine de pression 20 ou la couche barrière 26 lorsque la voûte 30 ou la couche barrière 26 est absente) et une couche d’armures extérieure 25 autour de laquelle est disposée la gaine extérieure 32. La conduite flexible 10 peut comprendre quatre couches d’armures 24, 25.

Chaque couche d’armures 24, 25 comporte des éléments d’armure 36 longitudinaux enroulés à pas long autour de l’axe X-X’ de la conduite 10.

Par « enroulé à pas long », on entend que la valeur absolue de l’angle d’hélice est inférieure à 60°, et est typiquement comprise entre 25° et 55°.

Les éléments d’armure 36 d’une première couche 24 sont enroulés généralement suivant un angle opposé par rapport aux éléments d’armure 36 d’une deuxième couche

25. Ainsi, si l’angle d’enroulement des éléments d’armure 36 de la première couche 24 est égal à + a, a étant compris entre 25° et 55°, l’angle d’enroulement des éléments d’armure 36 de la deuxième couche d’armure 25 disposée au contact de la première couche d’armures 24 est par exemple égal à - a.

Les éléments d’armure 36 sont par exemple formés par des fils métalliques, notamment des fils en acier, ou par des rubans en matériau composite, par exemple des rubans renforcés de fibres de carbone.

Les éléments d’armure 36 présentent chacun un tronçon d’extrémité 38 introduit dans l’embout 14. Le tronçon d’extrémité 38 s’étend jusqu’à une extrémité libre 40 disposée dans l’embout 14. Il présente avantageusement une trajectoire pseudo hélicoïdale d’axe X-X’ dans l’embout 14, l’hélice s’enroulant sur une enveloppe conique.

Dans l’exemple de la figure 2, pour chaque couche d’armures 24, 25, les tronçons d’extrémité 38 des éléments d’armure 36 s’étendent de manière divergente à l’écart de l’axe X-X’, puis convergente vers l’axe X-X’ depuis un point de décollement arrière vers l’extrémité libre 40.

La gaine externe 32 est destinée à empêcher la perméation de fluide depuis l’extérieur de la conduite flexible 10 vers l’intérieur. Elle est avantageusement réalisée en matériau polymère, notamment à base d’une polyoléfine, tel que du polyéthylène, à base d’un polyamide, tel que du PA11 ou du PA12, ou à base d’un polymère fluoré tel que du polyfluorure de vinylidène (PVDF).

L’épaisseur de la gaine externe 32 est par exemple comprise entre 5 mm et

15 mm.

Comme partiellement visible sur la figure 1 , la couche barrière 26 comprend une bande barrière 42 enroulée hélicoïdalement selon l’axe X-X’.

Préférentiellement, la couche barrière 26 comprend un système de verrouillage (non représenté) pour engager les bords de la bande barrière 42 entre eux.

La couche barrière 26 présente une forme cylindrique d’axe X-X’ définissant une cavité cylindrique. La cavité cylindrique s’étend selon l’axe X-X’ entre l’extrémité amont et l’extrémité aval de la conduite 10.

La bande barrière 42 comprend une surface intérieure dirigée vers la cavité cylindrique et une surface extérieur dirigée vers l’extérieur de la cavité cylindrique.

Préférentiellement, l’enroulement hélicoïdal de la bande barrière 42 définit une région de recouvrement. La région de recouvrement s’étend le long d’un bord longitudinal extérieur de la bande barrière et un bord longitudinal intérieur de la bande barrière.

La bande barrière 42 est enroulée hélicoïdalement à pas court autour de la gaine de pression 20, c’est-à-dire, avec une valeur absolue de l’angle d’hélice typiquement comprise entre 75° et 90°.

La largeur de la région de recouvrement, prise parallèlement à l’axe X-X’, est typiquement comprise entre 2 cm et 10 cm, avec une valeur habituelle de 6 cm.

La largeur de la bande barrière 42 est avantageusement sélectionnée selon l’angle d’hélice de la bande barrière 42 préféré et selon la largeur de la région de recouvrement.

La bande barrière 42 comprend au moins une couche polymérique 44, 48 et une couche métallique 46, 50 assemblée sur la couche polymérique 44, 48.

En variante (non représenté), la bande barrière 42 comprend deux couches polymériques 44, 48 et une couche métallique 46, 50 insérée entre les couches polymériques 44, 48, selon une configuration « en sandwich ».

Dans les modes de réalisations des figures 2 et 3, la bande barrière 42 comprend une couche polymérique intérieure 44, une couche métallique intermédiaire 46 assemblée sur la couche polymérique intérieure 44, une couche polymérique intermédiaire 48 assemblée sur la couche métallique intermédiaire 46 et une couche métallique extérieure 50 assemblée sur la couche polymérique intermédiaire 48.

La ou les couches polymérique(s) 44, 48 sont avantageusement formées d’une polyoléfine, comme par exemple du polyéthylène ou du polypropylène ; un polyamide, comme par exemple le polyamide-11 (PA-11) ou polyamide-12 (PA-12) ; un polymère fluoré comme le polyfluorure de vinylid-ne (PVDF) ; un polyimide (PI) ; un polyuréthane (PU) ; une polyurée ; un polyester ; un polyacétal ; un polyéther, comme par exemple un polyéther sulfone (PES) ; un polyoxide ; un polysulfide, comme par exemple le polysulfure de phénylène (PPS) ; un polysulphone, comme par exemple la polyarylsulfone (PAS) ; un polyacrylate ; le polytéréphtalate d’éthylène (PET) ; le polyétheréthercétone (PEEK) ; un polyvinyl ; un polyacrylonitrile ; le polyéthercétonecétone (PEKK) ; et copolymère des précédents.

Avantageusement, la ou les couche(s) polymérique(s) 44, 48 sont extrudées. L’épaisseur de la ou les couche(s) polymérique(s) 44, 48 est, par exemple, comprise entre 0.1 mm et 20 mm, préférentiellement entre 1 mm et 20 mm et avantageusement proche de 12 mm.

La couche métallique intermédiaire 46 et la couche métallique extérieure 50 est avantageusement une couche de film métallique, comme par exemple un film en aluminium, un film en acier inoxydable, un film en acier duplex, un film en titane, un film en nickel ou un film en chrome.

Les couches métalliques 46, 50 de la bande barrière 42 est par exemple une couche de métal obtenue avantageusement par un procédé de déposition, comme par exemple un dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD en langue anglaise pour « Chemical vapor déposition »).

L’épaisseur de la couche de métal est préférentiellement inférieure à 1 mm, avantageusement comprise entre 0,01 pm et 500 pm.

La couche barrière 26 comprend une région terminale 52 insérée dans l’embout 14. Plus particulièrement, la bande barrière 42 de la couche barrière 26 comprend une extrémité 54 définissant un bord libre 56 disposé dans l’embout 14.

La conduite 10 peut comprendre des couches supplémentaires, par exemple :

- une couche anti-usure (généralement en polymère) entre les couches métalliques (notamment entre la voûte de pression 30 et la couche d’armure 24, ou entre les deux couches d’armure 24 et 25), qui permet d’éviter les frictions des couches métalliques entre elles qui peuvent provoquer leur détérioration,

- une couche polymérique intermédiaire, et/ou

- une couche polymérique d’isolation thermique.

Dans l’exemple des figures 2 et 3, la conduite 10 comprend en outre une couche d’isolation 58 disposée extérieurement sur la couche barrière 26. La couche d’isolation 58 est une couche d’étanchéité permettant de renforcer l’étanchéité de la conduite.

La couche d’isolation 58 est préférentiellement une couche polymérique. La couche d’isolation 58 maintient en appui la couche barrière 26 sur la gaine de pression 20.

La couche d’isolation 58 comprend une région avant 60 insérée dans l’embout 14.

Comme illustré plus en détail par la figure 2, outre la région avant 34 de la gaine de pression 20, les tronçons d’extrémité 38 des éléments d’armure 36, la région terminale 52 de la couche barrière 26, la région avant 60 de la couche d’isolation 58, l’embout de connexion 14 comporte une voûte d’extrémité 62 et un capot extérieur de liaison 64 faisant saillie axialement vers l’arrière à partir de la voûte 62. Le capot 64 délimite, avec la voûte d’extrémité 62 et la voûte de pression 30 un espace intermédiaire 66 recevant les tronçons d’extrémité 38 des éléments d’armure 36.

L’embout de connexion 14 comporte, en outre, un ensemble avant 68 d’étanchéité autour de la couche barrière 26 et plus particulièrement au niveau de la région terminale 52 de la couche barrière 26, un ensemble intermédiaire 70 d’étanchéité autour de la couche d’isolation 58, et un ensemble arrière d’étanchéité autour de la gaine externe 32 (non représenté).

Dans cet exemple, la voûte d’extrémité 62 est destinée à raccorder la conduite 10 à un autre embout de connexion 14 ou à des équipements terminaux, avantageusement par l’intermédiaire d’une bride d’extrémité.

Le capot 64 comporte une paroi périphérique 72 tubulaire s’étendant autour de l’axe X-X’. La paroi périphérique 72 présente un bord arrière 74 s’étendant axialement vers l’arrière au-delà de la voûte d’extrémité 62.

Le capot 64 délimite l’espace intermédiaire 66 radialement vers l’extérieur. La voûte d’extrémité 62 et la région avant 34 de la gaine de pression 20 délimitent l’espace intermédiaire 66 radialement vers l’intérieur.

L’espace intermédiaire 66 est avantageusement rempli d’un matériau de remplissage destiné à ancrer les tronçons d’extrémité 38 des éléments d’armures 36 dans l’espace intermédiaire 66.

Le matériau de remplissage est par exemple formé d’une résine thermodurcissable ou d’une résine thermoplastique. La résine thermodurcissable est par exemple une résine époxy, une résine de type polyimide, une résine polyuréthane ou tout autre thermodurcissable convenant à la présente application. En variante, la résine thermoplastique est par exemple choisie parmi les résines polyamide, polyoléfine, polyester, polyétheréthercétone, polyéthercétonecétone, polyimide, polystyrène, polymère fluoré thermoplastique tel que le polyfluorure de vinylidène, le polytétrafluoroéthylène ou tout autre thermoplastique convenant à la présente application. En variante encore, la résine est une résine Araldite®. L’ensemble avant 68 d’étanchéité est situé à l’avant de l’embout de connexion 14, en contact avec la voûte d’extrémité 62.

L’ensemble avant 68 d’étanchéité comporte une bague avant 76 de sertissage, destinée à venir en prise sur la gaine de pression 20, une bague d’étanchéité 78 disposée sur la gaine de pression 20 à l’avant du bord libre 56 de la bande barrière 42 selon la direction longitudinale, une bride avant de serrage 80 destinée à maintenir la bague d’étanchéité 78 sur la gaine de pression 20, et un collier de serrage 82 destiné à maintenir la région terminale 52 de la couche barrière 26 en appui sur la gaine de pression 20 (figure 2).

La bague d’étanchéité 78 est représentée plus en détail sur la figure 4.

La bague d’étanchéité 78 est préférentiellement métallique. Par exemple, la bague d’étanchéité 78 est faite en acier inoxydable ou en acier au carbone.

Préférentiellement, la bague d’étanchéité 78 est réalisée dans le même matériau que la couche métallique intermédiaire 46 de la couche barrière 26.

La bague d’étanchéité 78 comprend une extrémité avant 84 et une extrémité arrière 86 reliées par un tronçon cylindrique 88 plein (figure 4).

L’extrémité avant 84 définit un bord 90 avant sensiblement circulaire. L’extrémité avant 84 comprend une couronne périphérique 92 intérieure en appui sur la gaine de pression 20 définissant un épaulement 94 avant et une couronne périphérique 96 extérieure définissant un épaulement 98 arrière.

L’épaisseur de l’épaulement 94 avant est avantageusement égale à l’épaisseur de la couche polymérique intérieure 44 de la couche barrière 26. La couche polymérique intérieure 44 est en butée contre la couronne périphérique 92 intérieure.

L’épaisseur de l’épaulement 98 arrière est avantageusement égale à l’épaisseur cumulée de la couche polymérique intermédiaire 48 et de la couche métallique extérieure 50 de la couche barrière 26. La couche polymérique intermédiaire 48 et la couche métallique extérieure 50 sont en butée contre la couronne périphérique 96 extérieure.

L’extrémité arrière 86 de la bague d’étanchéité 78 définit un bord arrière 100 de forme complémentaire au bord libre 56 de l’extrémité de la bande barrière 42.

Plus précisément, le bord libre 56 de l’extrémité de la bande barrière 42 et le bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 présentent chacun au moins une portion hélicoïdale 102.

La portion hélicoïdale 102 comprend deux terminaisons 104 sensiblement alignées selon une direction parallèle à l’axe X-X’ de la conduite 10.

Le bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 comprend en outre une portion rectiligne 106 reliant les deux terminaisons 104 de la portion hélicoïdale 102. La portion rectiligne 106 est sensiblement parallèle à l’axe X-X’ de la conduite 10. Alternativement, la portion rectiligne 106 est perpendiculaire à l’axe X-X’ de la conduite 10.

La portion rectiligne 106 présente une longueur sensiblement égale à la largeur de la bande barrière 42 et plus particulièrement à la largeur de la couche métallique intermédiaire 46 de la bande barrière 42.

Le bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 est fixé au moins en partie sur le bord libre 56 de la bande barrière 42 et plus particulièrement sur le bord libre 108 de la couche métallique intermédiaire 46 de la bande barrière 42. Le bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 et le bord libre 56 de la bande barrière 42 sont maintenus en appui circonférentiellement l’un sur l’autre.

La bague d’étanchéité 78 recouvre la couche polymérique intérieure 44 d’une partie de la région terminale 52 de la couche barrière 26.

Avantageusement, au moins une partie du bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 est fixée sur au moins une partie du bord libre 56 de la bande barrière 42 par soudage.

Dans l’exemple des figures 2 et 3, la portion rectiligne 106 du bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 est soudée au bord libre 56 de la bande barrière 42 et plus particulièrement au bord libre de la couche métallique intermédiaire 46 de la bande barrière 42.

Préférentiellement, le soudage est bout à bout.

En variante, la totalité du bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 est soudée au bord libre 56 de la bande barrière 42.

La bride avant 80 de serrage est rapportée sur une surface transversale avant 110 de la voûte d’extrémité 62.

En variante, la bride avant 80 de serrage est venue de matière avec la bague d’étanchéité 78.

La bride avant 80 de serrage pousse axialement la bague avant de sertissage 76 vers l’avant pour que celle-ci exerce une pression radiale sur la région avant 34 de la gaine de pression 20. En particulier, le déplacement de la bague avant 76 de sertissage contre une surface inclinée de la voûte 62 déplace radialement la bague avant 76 de sertissage, de sorte que cette dernière est prise radialement sur la gaine de pression 20.

Le collier de serrage 82 est disposé entre la bride avant 80 de serrage et l’ensemble intermédiaire d’étanchéité 70 selon l’axe X-X’.

Le collier de serrage 82 comprend une surface extérieure 112 en appui avec une surface longitudinale 114 de la voûte 62. L’épaisseur radiale du collier de serrage 82 est sensiblement égale à l’épaisseur de la bride avant 80 de serrage.

Le collier de serrage 82 est par exemple un collier comprenant une pluralité d’organes circonférentiels (non représentés). Chaque organe circonférentiel a la forme d’une plaque courbée.

Par exemple, le collier de serrage 82 comprend trois organes circonférentiels.

Les organes circonférentiels sont répartis le long du périmètre d’une même section transversale de la couche barrière 26. Ainsi, les organes circonférentiels sont disposés adjacents les uns aux autres sur le pourtour de la couche barrière 26 au niveau de la région terminale 52.

Les organes circonférentiels sont par exemple réalisés en acier.

L’ensemble avant d’étanchéité 68 comprend en outre un premier joint torique 116 et un deuxième joint torique 118 délimitant avec la surface transversale avant 110 de la voûte 62 et une surface transversale avant 120 de la bride avant de serrage 80 un volume 122 de test d’étanchéité.

Le premier joint torique 116 et le deuxième joint torique 118 sont disposés en appui entre la surface transversale avant 120 de la bride avant de serrage 80 et la surface transversale avant 110 de la voûte 62. L’ensemble avant d’étanchéité 68 comprend en outre un canal 124 de test d’étanchéité connecté au volume 122 de test d’étanchéité.

L’ensemble intermédiaire d’étanchéité 70 est disposé selon l’axe X-X’ entre l’ensemble avant d’étanchéité 68 et l’ensemble arrière d’étanchéité, en contact avec la voûte 62.

L’ensemble intermédiaire d’étanchéité 70 comprend une bride intermédiaire 126 de sertissage, une bague intermédiaire 128 de sertissage, une bride intermédiaire 130 de serrage et avantageusement une canule intermédiaire 132 d’appui interposée entre la couche barrière 26 et la couche d’isolation 58.

La bague intermédiaire 128 de sertissage est interposée entre une surface arrière 134 de la bride intermédiaire de sertissage et la couche d’isolation 58.

La bride intermédiaire 130 de serrage est fixée sur une surface transversale 136 arrière de la voûte 62. Elle pousse vers l’avant la bague intermédiaire 128 de sertissage pour la comprimer et sertir la couche d’isolation 58.

La couche d’isolation s’appuie sur la canule intermédiaire.

L’ensemble arrière d’étanchéité (non représenté) comprend par exemple une bague arrière de sertissage sertissant la gaine externe, et une bride arrière de serrage de la bague arrière, fixée sur le capot. Le procédé de montage de l’embout 14 de connexion de la conduite flexible 10 va maintenant être décrit.

Initialement, le procédé comprend la fourniture de la conduite flexible 10. Une région avant 34 de la gaine de pression 20 est dénudée.

La région avant 138 de la couche polymérique intérieure 44 de la couche barrière 26 est également dénudée.

La région avant 140 de la couche polymérique intermédiaire 48 et la région avant 142 de la couche métallique extérieure 50 sont écartées radialement de la région avant 144 de la couche métallique intermédiaire 46 tout en restant solidaires de la bande barrière 42. Ceci permet de faire apparaître la couche métallique intermédiaire 46 à nu.

Le procédé comprend la fourniture d’une bague d’étanchéité 78.

La bague d’étanchéité 78 est ensuite mise en place sur la gaine de pression 20. Plus particulièrement, la bague d’étanchéité 78 est disposée de sorte à recouvrir la région avant 138 de couche polymérique intérieure 44 de la couche barrière 42. La bague d’étanchéité 78 est disposée de sorte que la région avant 138 de la couche polymérique intérieure 44 soit en appui contre l’épaulement avant 94 de la couronne périphérique intérieure 92.

Le bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 est ensuite fixé sur le bord libre 56 de l’extrémité 54 de la bande barrière 42 et plus précisément sur le bord libre 108 de la couche métallique intermédiaire 46 de la bande barrière 42.

Avantageusement, le procédé comprend une étape de soudage, de préférence bord à bord, du bord arrière 100 de la bague d’étanchéité 78 et du bord libre 108 de l’extrémité 54 de la bande barrière 42 de la conduite 10, et plus particulièrement du bord libre 108 de la couche métallique intermédiaire 46 de la bande barrière 42.

Comme représenté sur les figures 5 à 7, la région avant 140 de la couche polymérique intermédiaire 48 et la région avant 142 de la couche métallique extérieure 50 sont ensuite rabattues sur la bague d’étanchéité 78 et sur la soudure 146. La région avant 140 de la couche polymérique intermédiaire 48 et la région avant 142 de la couche métallique extérieure 50 comprennent chacune un bord 148 avant en contact avec l’épaulement arrière 98 de la couronne périphérique extérieure 96.

La bride avant 80 de serrage, lorsqu’elle n’est pas venue de matière avec la bague d’étanchéité 78, et le collier de serrage 82 sont ensuite montés respectivement autour de la bague d’étanchéité 78 et de la couche barrière 26.

Puis, la bague avant 76 de sertissage est insérée autour de la région avant 34 de la gaine de pression 20.

La voûte d’extrémité 62 est ensuite mise en place. L’ensemble intermédiaire d’étanchéité 70 est ensuite mis en place puis activé par serrage sur le voûte 62.

En variante, l’ensemble intermédiaire d’étanchéité 70 est mis en place avant l’ensemble avant d’étanchéité 68. Le capot 64 est ensuite disposé et fixé sur la voûte 62.

L’ensemble arrière d’étanchéité est ensuite fixé et activé par serrage sur le capot 64.

La figure 8 présente un embout de connexion 14 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. A la différence de l’embout de connexion 14 du premier mode de réalisation, l’ensemble avant d’étanchéité 68 de l’embout de connexion 14 du deuxième mode de réalisation comprend en outre une chaussette 150 disposée entre la voûte d’extrémité 62 et la gaine de pression 20.

La chaussette 150 recouvre la bride avant de serrage 80 et le collier de serrage 82.

La chaussette 150 comprend un premier joint torique 152 et un deuxième joint torique 154 délimitant avec la surface transversale avant 110 de la voûte 62 et une surface transversale avant 156 de la chaussette 150 un volume 158 de test d’étanchéité.

Le premier joint torique 152 et le deuxième joint torique 154 sont disposés en appui entre la surface transversale avant 156 de la chaussette 150 et la surface transversale avant 110 de la voûte 62. L’ensemble avant d’étanchéité 68 comprend alors en outre un canal 160 de test d’étanchéité connecté au volume 158 de test d’étanchéité.

Les volumes 122, 158 de test d’étanchéité et les canaux 124, 160 de test d’étanchéité de la bague avant 76 de serrage et de la chaussette 150 sont préférentiellement connectés fluidiquement.

La chaussette 150 facilite le procédé de montage de l’embout de connexion 14.

Le procédé de montage de l’embout de connexion 14 est semblable au procédé décrit plus haut à l’exception qu’il comprend, avant la mise en place de la voûte d’extrémité 62, la mise en place de la chaussette 150 sur la bride avant de serrage 80 et le collier de serrage 82.