Brevet FR2065542A1 — publié le 19710730

i 2065542 La présente invention se rapporte à un dispositif permettant de dilater un premier élément métallique tubulaire par explosion pour le mettre en contact matériel étroit avec un deuxième élément métallique concentrique au premier. 5 L'invention concerne un dispositif du type cité mais qui évite la nécessité d'utiliser le tube de polyéthylène et le noyau explosif de grandes dimensions qui sont habituellement nécessaires pour l'exécution de l'assemblage dans le cas de tubes de grand diamètre. Suivant l'invention, ce problème est résolu par un dispositif 10 du type décrit, qui est caractérisé par un mandrin métallique destiné à être placé à l'intérieur du premier élément tubulaire, et présentant au moins une gorge annulaire médiane, une charge explosive étant disposée dans cette gorge, un élément élastique qui recouvre la charge explosive étant placé très près de la surface in-15 terne dudit premier élément, un organe détonateur étant relié à la charge explosive de telle manière que, lorsque cette charge explosive est mise à feu, la force qu'elle engendre soit dirigée vers l'extérieur et transmise à travers l'élément élastique, pour déformer ledit premier élément tubulaire et le mettre en contact matériel 20 étroit avec le deuxième élément dans la région de la gorge annulaire du mandrin. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-tiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant à titre explicatif et nullement limitatif une 25 forme de réalisation conforme à l'invention. Sur ce dessin, la figure 1 est une coupe d'une tubulure à laquelle un écran thermique tubulaire est destiné à être fixé par explosion à l'aide du dispositif suivant l'invention ; 30 la figure 2 est une coupe de la tubulure, prise après la di latation de l'écran thermique par explosion ; la figure j5 est une coupe d'une variante de réalisation qui utilise deux jeux de charges explosives pour dilater l'écran thermique en deux points séparés. 35 Sur la figure 1»la référence 10 désigné une tubulure à laquel le un écran thermique tubulaire 12 est destiné à être fixé par dilatation explosive. Pour réaliser cette dilatation explosive, un mandrin métallique 14 est placé à l'intérieur de l'écran thermique 12. Sur la partie de petit diamètre 16 du mandrin est enroulé un 40 cordon explosif 28 qui est de préférence composé de PETN (tétrani- 70 38S37 2 2065542 trate de pentaérythrite). La charge explosive est entourée et recouverte d'un enveloppement de matière élastique 20, par exemple de polyéthylène à basse densité. Le caoutchouc naturel constitue une autre matière élastique appropriée. 5 La tubulure 10 présente une gorge annulaire 22 placée radia- lement à l'extérieur de la charge explosive 28. L'explosif déforme l'écran thermique 12 en le bombant vers l'extérieur pour l'appliquer étroitement sur la tubulure 10 dans la région de la gorge 22, comme on l'a représenté sur la figure 2. Le mandrin métallique 14 10 présente,un trou longitudinal 24 relié à un trou radial 26 qui débouche dans la gorge annulaire 16. Une mèche fusante ou un cordon 18 d'allumage est enfilé dans ces passages pour relier la charge 28 à un détonateur 30 approprié. Le détonateur préféré est une capsule de dynamite. En plaçant la mèche fusante dans le trou 24 du mandrin 15 au lieu de la faire passer le long de la périphérie extérieure de ce mandrin, on limite la déformation de 1*écran thermique à la zone directement adjacente à la gorge 22 de la tubulure 10. La figure 3 représente une variante de réalisation dans laquelle l'écran thermique peut être dilaté par explosion en deux 20 points séparés. L'agencement est identique à celui représenté sur la figure 1 à l'exception du fait qu'on utilise deux charges explosives 40 et 42 pour dilater l'écran thermique et l'enfoncer dans deux gorges 44 et 46 de la tubulure. Les deux charges peuvent être mises à feu simultanément par un détonateur unique. 25 Pour l'utilisation de ce dispositif, on devra prendre soin d'adapter la masse des charges explosives au diamètre des tubes de manière qu'il se produise une dilatation suffisante pour établir un contact matériel étroit entre les éléments assemblés tout en évitant de détériorer ces éléments. Par exemple, pour dilater un écran 30 thermique en "Inconel"de 152 mm de diamètre ayant une épaisseur de paroi de 3*3 mm dans une tubulure en"lnconeî', on a enroulé trois tours d'une mèche explosive à 6 grammes d'explosif par mètre dans la gorge annulaire du mandrin et on a entouré ensuite cette charge d'un manchon d'un polyéthylène. Après la déformation, l'écran ther-35 mique était solidement fixé à la tubulure. 70 38537 3 2065542 REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à dilater par explosion un premier élément métallique tubulaire pour le mettre en contact étroit avec un deuxième élément métallique concentrique au premier, ce dispositif 5 étant caractérisé par un mandrin métallique destiné à être placé à l'intérieur dudit premier élément et qui présente au moins une gorge annulaire médiane ; une charge explosive disposée dans ladite gorge, un élément élastique qui recouvre la charge explosive et qui est très rapproché de la surface interne dudit premier élé-10 ment ; un détonateur relié à la charge explosive de manière que, lorsque cette charge est mise à feu, la force qu'elle engendre soit dirigée vers l'extérieur et transmise à travers l'élément élastique pour déformer ledit premier élément tubulaire et le mettre en contact étroit avec le deuxième élément, contre la région 15 de la gorge annulaire du mandrin. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le mandrin présente un trou longitudinal et un deuxième trou qui relie le trou longitudinal à la gorge annulaire, le détonateur étant enfilé dans ces trous. - 20 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mandrin métallique présente deux gorges annulaires séparées par une partie élargie, chaque gorge contenant une charge explosive qui est recouverte par un élément élastique placé très près de la surface interne du premier élément, 25 un détonateur étant relié à chacune des charges explosives de manière que, lorsque les charges sont mises à feu, les forces qu'elles engendrent soient dirigées vers l'extérieur et transmises à travers les éléments élastiques pour déformer le premier élément tubulaire et l'appliquer en contact matériel étroit contre le deuxième élé-30 ment dans les zones des gorges annulaires du mandrin.