Brevet FR2057017A1 — publié le 19710507

i 2057017 La présente invention concerne un procédé de contrôle du joint de tubes soudés, selon lequel le joint de soudure est soumis, après la fabrication et à la même cadence que celle-ci, à un contrôle ultrasonore sur toute sa longueur, selon lequel des pellicules radiographiques sont 5 appliquées ensuite sur la paroi dû tube aux endroits reconnus défectueux par le contrôle ultrasonore, et selon lequel ces endroits de la paroi du tube sont enfin radiographiés. L'invention concerne en outre un dispositif Tîr«-i"!- la misp en oeuvre d'un tel procédé. La qualité de tubes soudés de grandes dimensions dépend essentielle) lement de la qualité du joint ae soudure. C'est pourquoi les conditions de réception prévoient un contrôle complet non destructif du joint de soudure, qui doit déjà être effectué au lieu de fabrication lorsqu'il s'agit de tubes de grandes dimensions. Toutefois, un contrôle complet aux rayons X du joint de soudure pendant la fabrication n'est pratiquement pas réalisable 15 puisque le temps nécessaire pour les radiographies avant qu'elles puissent être exploitées est généralement trop long et parce que les radiographies sont trop coûteuses. Il est connu que l'on a introduit, pour cette raison, le contrôle par impulsions ultrasonores - plus sensible, mécanisé et donc plus rapide - de l'ensemble du joint de soudure comme contrôle préalable. 20 Les radiographies se limitent jusqu'à présent aux endroits détectés par le contrôle ultrasonore et aux extrémités du joint de soudure parce que ces dernières ne peuvent pas être contrôlées complètement par un équipement ultrasonore mécanisé. L'application des pellicules aux endroits appropriés de la paroi intérieure des tubes occasionne de grandes difficultés dans un 25 tel procédé. Cette application est effectuée manuellement et nécessite donc beaucoup de temps. On connaît également un procédé selon lequel les pellicules sont amenées successivement aux endroits devant être radiographiés au moyen d'un bras de grande longueur portant une barre de mesure. Ce procédé nécessite également beaucoup de temps. Les pertes de temps ainsi occasionnées deviennent 30 pratiquement inacceptables dans les lignes de fabrication modernes de tubes de grandes dimensions dont les capacités de production augmentent de plus en plus. L'objet de l'invention est un procédé du type décrit en premier et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, qui assurent une mise 35 en position exacte, et une diminution du temps nécessaire pour les radiographies, de sorte que ces dernières peuvent être obtenues pendant la fabrication en continu, même dans les lignes modernes aux cadences élevées pour tubes de grandes dimensions. 70 29044 2 2057017 L'invention prévoit, dans un procédé du type mentionné, que les positions de tous les endroits d'un tube ayant déclenché un signal ultrasonore sont tout d'abord transmises à un dispositif de mise en position du poste de contrôle aux rayons X", et que les pellicules radiographiques 5 sont ensuite disposées, dans les positions ainsi transmises, sur un support du poste de contrôle aux rayons X, avant que le tube ne soit déplacé de telle manière qu'il entoure ce support, de sorte que les radiographies puissent ensuite être prises dans lesdites positions. Le procédé suivant l'invention permet par conséquent de préparer 10 le poste de contrôle aux rayons X en vue de la prise des radiographies, avant que' le tube devant être contrôlé ne soit introduit dans ledit poste, puisque toutes les pellicules peuvent être mises en place après la transmission des positions au jdispositif |de mi^se en position et conformément aux iildi'eàti'ons de ce dernier. Pendant que le tube est ensuite déplacé de sorte 15 qu'il recouvre ces pellicules et est radiographié, les emplacements dès endroits soupçonnés défectueux du tube suivant peuvent' déjà être transmis au dispositif de mise eh position. Le procédé selon l'invention permet, par conséquent, des temps de prise des radiographies qui sont courts. Le dispositif prévu pour la mise en oeuvre du procédé est 20 caractérisé en ce qu'il comporte un premier poste dans lequel le tube est introduit après le contrôle ultrasonore ou dans lequel le tube est soumis au contrôle ultràsonore, et un second poste monté à la suite, comportant des dispositifs mobiles dans le sens de l'axe du tube et destinés à produire le rayonnement X, en ce que les deux postes comportent chacun une barre disposée 25 le long du tube et ayant au moins la longueur du tube devant être contrôlé, de même que des dispositifs permettant la même mise en position axiale du tube par rapport à la barre dans les deux postes, en ce qœ les deux barres sont subdivisées de là même manière en un grand nombre de sections, chaque section de la barre du premier poste comportant un transmetteur de signaux 30 et chaque section de la barre du second poste comportant un récepteur de signaux, les transmetteurs et les récepteurs des sections correspondantes étant reliés les uns aux autres, et en ce que le second poste comporte un bras en porte-à-fa'ux s'étendant sur toute la longueur du tube, monté à côté de la barre et axialemènt immobile par rapport à cette dernière, ce bras étant 35 destiné à recevoir et à appliquer les pellicules contre la paroi intérieure du tube, et ce bras se trouvant à l'intérieur du tube après l'introduction de celui-ci dans le second poste. 70 29044 3 2057017 Chaque section de la barre du second poste comporte avantageusement au moins deux récepteurs de signaux pouvant être actionnés indépendamment l'un de l'autre. Une autre caractéristique de l'invention prévoit qu'un rail est 5 monté parallèlement au bras en porte-à-faux, sur lequel au moins un appareil à radiographier peut être déplacé au moyen d'un dispositif de commande programmé. Un mode de réalisation avantageux de l'objet de l'invention comporte un pistolet à peinture qui est couplé à l'appareil de contrôle 10 par ultrasons, ainsi qu'un appareil de transmission monté devant le dispositif de contrôle par rayons X dans le sens du défilement des tubes, cet appareil de transmission comportant une barre dont la longueur et la subdivision en plusieurs sections correspondent à celles de la barre du dispositif de contrôle par rayons X, chaque section étant équipée d'un 15 interrupteur relié par un conducteur à la lampe de la section correspondante de la barre montée dans le dispositif de contrôle par rayons X. Il est en outre avantageux et conforme à l'invention de disposer derrière la ligne de soudage deux ou davantage de dispositifs de contrôle par rayons X et, éventuellement, deux ou davantage d'appareils de transmission 20 montés en parallèle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement le parcours d'un tube 25 à travers les différents postes ; - la figure 2 représente schématiquement le premier poste, comportant l'appareil de transmission ; - la figure 3 représente schématiquement le second poste, destiné au contrôle par rayons X ; 30 - la figure 4 est une vue en perspective du premier poste, comportant l'appareil de transmission ; - la figure 5 est une vue en perspective du second poste, destiné au contrôlevpar rayons X. Après le soudage, les tubes sont expansés et, de ce fait, calibrés 35 à l'intérieur. L'expansion est suivie par un essai hydraulique. Les extrémités des tubes sont ensuite contrôlées par ultrasons sur toute leur périphérie dans un poste de contrôle des extrénités 1 en vue de la détection de dédoublures et d'inclusions. Après ce contrôle des extrémités, les tubes traversent 70 29044 4 2057017 l'installation de contrôle automatique par ultrasons 2. Tous les endroits du joint de soudure ayant déclenché un signal sont marqués automatiquement sur le tube 14 au moyen d'un pistolet à peinture dans cette installation. Il s'agit à présent de faire des radiographies des endroits marqués du joint 5 de soudure. On utilise à cet effet deux dispositifs de contrôle par rayons X 5 et 6 qui sont montés en parallèle et qui sont chacun précédés d'un poste de préparation 3, 4, constituant le premier poste déjà mentionné et comportant un appareil de transmission. Une chambre noire commune 7 et une machine automatique pour les développements des pellicules sont prévues pour les 10 deux dispositifs de contrôle par rayons X, 5, 6. L'installation comporte en outre une chambre d'examen 8. Après le contrôle aux rayons X, le tube quitte le dispositif de contrôle 5 ou 6 et est amené au poste de sortie 9 dans l'attente du résultat de l'examen de la radiographie. La capacité de cette installation suffit pour faire jusqu'à six radiographies par tube, y compris 15 celles des extrémités du joint de soudure tout en respectant la cadence de fabrication (le temps de fabrication d'un tube est de quelques minutes seulement). Les postes de préparation 3 et 4 comportent chacun un transporteur à rouleaux 10 et une barre 11 qui sont montés en parallèle. Cette barre a une longueur d'environ 12,5 m, conformément, à la longueur maximale des tubes 20 devant être contrôlés. La. barre est subdivisée en 125 sections mesurant chacune 10 cm de longueur. Chaque section comporte un interrupteur comme transmetteur de signaux et un voyant. Les interrupteurs forment ensemble une rangée 12 tandis que les voyants forment une rangée 13. Le tube 14, dont le joint de soudure est désigné par 15 est immobilisé à côté de cette barre 11. Le tube 25 reçoit,à peu près au milieu, un marquage 16 qui vient se placer en vis-à-vis d'une section portant une marque particulière de la barre 11. Ces marquages servent à la fixation des positions axiales relatives du tube 14 et de la barre 11'. La section marquée est désignée sur la figure 2 par la flèche 17.. Les interrupteurs de la rangée 12 qui se trouvent en vis-à-vis des marques 30 de peinture sur le tube 14 sont ensuite manoeuvrés. Ces interrupteurs sont désignés sur la figure 2 par les flèches 18, 19 et 20. Lors de 1'actionnement de ces interrupteurs, les voyants correspondants de la barre 11 s'allument. Le dispositif de contrôle par rayons X 5, 6 comporte également une barre 21, servant de dispositif de mise en position. Sa longueur et sa subdivision en 35 125 sections correspondent à celles de la barre 11. La barre 21 comporte deux rangées 22, 23 de voyants servant de récepteurs de signaux. Chaque section de la barre 21 comporte deux voyants superposés. La manoeuvre des interrupteurs 18, 19 et 20 de la barre 11 provoque l'allumage des voyants correspondants 18', 19' copy 70 29044 5 2057017 et 20' de la rangée de voyants 22 de la barre 21. De cette manière, les positions où des radiographies doivent être prises sont transmises au dispositif de contrôle par rayons X 5, 6, 7 et 8, avant que le tube 14 ne pénètre dans celui-ci. La seconde rangée de voyants 23 de la barre 21 5 permet de recevoir les positions où des radiographies doivent être prises pour le tube suivant de grandes dimensions, pendant que le tube précédent se trouve encore dans le poste de contrôle. . Le dispositif de contrôle par rayons X 5, 6, 7 et 8 comporte en outre un bras en porte-à™faux 24 qui est fixé sur un support 25. Sur ce bras, 10 est monté un tuyau en caoutchouc gonflable 26. Dès que les voyants 18', 19' et 20' s'allument, les opérateurs peuvent commencer à placer.les pellicules pour radiographies 28, 27, 29 aux endroits indiqués sur le tuyau 26. Le tube 14 est introduit automatiquement dans le poste de contrôle par rayons X dès que ces travaux sont terminés. Le tube recouvre le bras en porte-à-faux 24, 15 jusqu'à ce que la marque 16 coî'ncide avec la marque 17'. L'extrémité libre du bras en porte-à-faux, faisant saillie du tube, est ensuite soutenue par un support 30. En appuyant sur un Bouton, un opérateur peut ensuite provoquer le gonflage sur toute la longueur du tiyau 26, portant les pellicules, de sorte que celles-ci sont appliquées contre la face intérieure du tube. 20 Les dimensions des pellicules dans le sens de la longueur du tube sont notablementsupérieures à la longueur d'une section sur la barre 21. De ce fait, un défaut est radiographié avec certitude, même s'il se trouve à la limite d'une section. Un ruban de mesure en plomb 34 est posé sur la surface du tube 25 à côté du joint de soudure. Ce ruban a pour but d'établir une relation entre la radiographie et l'endroit contrôlé d'un tube, sans risque d'erreurs possibles. La manoeuvre des interrupteurs 18, 19 et 20 provoque également la mise en mémoire du programme commandant la mise en position automatique 30 de trois appareils à radiographier 31, 32 et 33 qui sont montés mobiles dans le sens de la longueur du tube sur un rail non représenté. Au moment où le tuyau en caoutchouc est gonflé et un dispositif approprié pose le ruban de mesure sur le tube, les appareils à radiographier sont mis en marche et amenés aux positions où les radiographies doivent être prises. Les 35 expositions sont déclenchées depuis le tableau de commande. Lorsque plus de trois radiographies doivent être prises sur un tube, les appareils sont amenés automatiquement à leur nouvelle position après la première exposition h copy 70 29044 6 2057017 Le tuyau est ensuite détendu automatiquement et le ruban de mesure en plomb est soulevé. Le tube est transporté jusqu'au poste de sortie 9. Les pellicules exposées sont à présent dégagées ; elles sont enlevées par l'opérateur du tuyau en caoutchouc 26 et acheminées immédiatement 5 au moyen d'une bande de transport jusqu'à la chambre noire où elles sont développées au moyen d'une machine de développement automatique. Les films parviennent ensuite dans la chambre d'examen 8 où les endroits critiques du joint de soudure sont examinés à l'aide dès radiographies. Le résultat de cet examen est transmis au poste de sortie 9 où ee trouvent les tubes 10 radiographiés. Conformément au résultat de cet examen, les tubes sont soit libérés soit soumis à une opération de réfection.. L'installation décrite ne constitue, qu'un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Elle peut être modifiée de nombreuses façons, sans sortir du cadre de l'invention. Il est notamment possible de pousser l'automatisation 15 de manière que la transmission de l'emplacement des endroits ayant déclenché un signal lors du contrôle ultrasonore s'effectue automatiquement. Cela pourrait être réalisé, par exemple, par le fait que le marquage des endroits en question s'effectue non pas sur le tube, mais sur un support d'enregistrement avancé en synchronisme avec le tube, par exemple sur une bande magnétique 20 ou un registre à décalage. Les signaux pourraient être lus automatiquement sur le support d'enregistrement et être utilisés ensuite-pour l'allumage des voyants sur la barre 21 et pour la mise en position des appareils à radiographier 31, 32 et 33. 70 29044 7 2057017 REVENDICATIONS 1. Procédé de contrôle du joint de tubes soudés, selon lequel le joint de soudure est soumis, après la fabrication et à la même cadence de 5 celle-ci, à un contrôle ultrasonore sur toute sa longueur, selon lequel des pellicules radiographiques sont appliquées ensuite sur la paroi du tube aux endroits reconnus défectueux par le contrôle ultrasonore, et selon lequel ces endroits de la paroi du tube sont enfin radiographiés, caractérisé en ce que les positions de tous les endroits d'un tube ayant 10 déclenché un signal ultrasonore sont tout d'abord transmises à un dispositif de mise en position du poste de contrôle aux rayons X, et que les pellicules radiographiques sont ensuite disposées, dans les positions ainsi transmises» suyr un support du po^te de contrôle aux rayons X, avant que le tube ne soit + déplacé de telle manière qu'il entoure ce support, de sorte que les radio-15 graphies puissent ensuite être prises dans lesdites positions. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un premier poste dans lequel le tube est introduit après le contrôle ultrasonore ou dans lequel le tube est soumis au contrôle ultrasonore,et un second poste monté à la suite, comportant 20 des dispositifs mobiles dans le sens de l'axe du tube et destinés à produire le rayonnement X, en ce que les deux postes comportent chacun une barre disposée le long du tube et ayant au moins la longueur du tube devant être contrôlé, de même que des dispositifs permettant la même mise en position axiale du tube par rapport à la barre dans les deux postes, en ce que les 25 deux barres sont subdivisées de la même manière en un grand nombre de sections, chaque section de la barre du premier poste, comportant un transmetteur de signaux et chaque section cfe la barre du second poste comportant un récepteur de signaux, les transmetteurs et les récepteurs des sections correspondantes étant reliés les uns aux autres, et en ce que le second poste comporte un 30 bras en porte-à-faux s'étendant sur toute la'longueur du tube, monté à côté de la barre et axialement immobile par rapport à cette dernière, ce bras étant destiné à recevoir et à appliquer les pellicules contre la paroi intérieure du tube, et ce bras se trouvant à l'intérieur du tube après l'introduction v de celui-ci dans le second poste. 35 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque section de la barre du second poste comporte au moins deux récepteurs de signaux pouvant être actionnés indépendamment l'un de l'autre. 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3,caractérisé en ce qu'il comporte parallèlement au bras en porte-à-faux ,un rail sur lequel au moins un appareil àradiographier peut être déplacé^au moyen d'un dispositif pouvant être programmé