Brevet FR2196287A1 — publié le 19740315

La présente invention s'applique particulièrement aux raffineries de pétrole, usines chimiques, et autres installations semblables, dont l'équipement comporte des ensembles de tubes de grande longueur avec leur enveloppe. Pour l'entretien, on doit extraire les faisceaux de tubes de leurs enveloppes pour les examiner, les réparer et/ou les nettoyer, Lors de l'ex- traction d'un faisceau de tubes, son poids et son manque de flexibilité intrinsèque provoquent des déformations importan- tes pouvant causer des avaries aux tubes et à leurs raccords. Un ancien procédé d'extraction de faisceaux de tubes horizontaux de grande longueur consistait à utiliser un treuil horizontal et deux grues, procédé exigeant trois appareils et trois opérateurs ou plus pour coordonner la manoeuvre. Si la manoeu- vre d'extraction n'était pas accomplie avec une précision extrêve, les tubes étaient endonagés. Un autre procédé connu, décrit dans le brevet américain N0 3 658 191 au êue nom, consistait à utiliser une grue hydraulique comportant un ntât de charge ayant au moins deux parties mobiles. La présente invention a pour but de réaliser un procédé nouveau et aisé d'extraction de faisceaux de tubes de leur enveloppe. Plle comporte une grue hydraulique pourvue d'un nSt de charge comprenant une partie rapprochée du point d'appui et une partie éloignée, assemblées télescopiquenent. La parti. éloignée comporte un point d'attache portant deux organes de levage. Une poulie pend de la partie rapprochée pour assurer l'orientation horizontale d'un câble de treuil. Lorsqu'un faisceau de tubes est extrait de son enveloppe par le câble de treuil, les deux organes de levage supportent le faisceau de tubes, par des élingues appropriées, en des points suffisamment espacés sur sa longueur pour en assurer la suspension. Un objet de l'invention est donc de permettre d'extraire de longs faisceaux de tubes horizontaux de leur enveloppe au moyen d'un seul appareil. Un autre objet de l'invention est d'améliorer l'orienta- tion horizontale des cibles de treuil effectuant l'extraction des faisceaux de tubes. Un autre objet de l'invention est de permettre l'utilisation d'une grue hydraulique plus simple, moins coûteuse et plus robuste que celles utilisées jusqu'ici à cet usage Un autre objet de l'invention est de permettre l'extrac- tion de longs faisceaux de tubes horizontaux sans endoniager les tubes et leurs raccords. Un autre objet de l'invention est de réaliser une grue telle que définie ci-dessus; automobile et facile à manoeuvrer pour pouvoir accéder à des endroits difficilement accessibles des usines et y opérer. Un autre objet de l'invention est de réaliser une grue telle que définie ci-dessus, pouvant porter en suspension équilibrée des faisceaux de tubes entre des élingues espacées l'une de l'autre, cueillir, transférer et transporter les faisceaux pour les déposer sur un chariot, camion, ou autre véhicule per mettant leur évacuation facile vers d'autres lieux de vérification nettoyage et/ou réparation. Un autre objet de l'invention est de réaliser une grue telle que définie ci-dessus, pouvant servir aux autres usages courants quand elle n'est pas utilisée à extraire des faisceaux de tubes. Ces divers objets de l'invention, ainsi que d'autres, ap paraferont plus clairement dans la description qui suit d'un mode préféra de réalisation, faite en se référant au dessin annexé, donné uniquement à titre d' exemple et représentant une grue selon l'invention extrayant un long faisceau de tubes ho rizontaux de leur enveloppe. Les tubes réunis dans des enveloppes sont très utilisés dans les appsreils tels que les échangeurs de chaleur, les condenseurs, et autres appareils analogues, et ils sont très lar godent appliqués dans les raffineries de pétrole et les usines chimiques, de même que dans d'autres installations semblables. La chute de pression, l'efficacité de la communication calorifique, ltéconomie et les questions de construction lont géné raclement donner la préférence aux ensembles horizontaux de tubes et d'enveloppes de grande longueur comportant des tubes en U scellés à des plaques de passage des tubes permettant,l1écou- lement du fluide destiné-aux tubes. Une culasse est généralement assemblée à chacune desdites plaques et permet l'introduction et l'extraction dans et hors des tubes en U du fluide destiné aux tubes. Le fluide destiné à la partie, extérieure aux tubes, délimitéepar l'enveloppe pénètre et sort par des ouver tures ménagées dans l'enveloppe. Pour faciliter l'inspection, la réparation et le nettoya ge, le tube et l'enveloppe sont conçus de façon à pouvoir ex- traire le faisceau de tubes de l'enveloppe avec sa plaque. Pour cela, la culasse est généralement amovible et c'est après son éloignement que l'invention entre en jeu. Gomme le montre le dessin, l'ensemble tube et enveloppe 1 comporte une enveloppe 2,-des supports intermédiaires non fixés 3 pour les tubes, et une plaque à tubes à l'extrémité 4 à laquelle les extrémités des tubes en U 5 sont raccordées étanchément. L'ensemble com- porte également une culasse tenon représentée) pour l'introduc- tion et l'évacuation du fluide destiné à circuler dans les ta- bes.Les supports intermédiaires de tubes 3 sont extraits cm même temps que la plaque à tubes 4 et les tubes 5, mais les supports internédiaires 3 ne posent pas de problèmes particu- lier s. On doit noter cependant que la disparition du soutien fourni par le support intermédiaire 3, au cours de l'extraction d'un faisceau de tubes 5, augmente la portée non soutenue de ce faisceau, aggrave les déformations qu'il subit, et risque de le mettre en porte--fsux et d'endommager la jonction des tubes avec la plaque 4. La grue 6 est une grue hydraulique et se conformation générale est bien connue; elle ne comporte que les noditications nécessaires à son application à la présente invention. La grue 6 est une grue automobile à quatre roues motrices et directrices. Le mât de charge 7 est monté sur le châssis 8 de la grue 6 par des boasoirs 9 et une plaque tournante Il et il comprend une partie proche de son point d'appui 12 et une partie éloi- gnée de celui-ci 13, assemblées télescopiquement. Pour régler la longueur du JSt de charge, la partie proche 12 est pourvue d'un piston hydraulique faisant saillir la partie éloignée 13 de la longueur voulue. Le piston hydraulique de commande de la longueur du mêt est de type et de fonctionnement classiques. Le mât 7 peut également comporter une volée 14 et un câble pendant 15 portant un crochet à boulet 16. On doit pouvoir effectuer l'extraction de faisceaux de tubes 5 hors de leurs enveloppes 2 qui peuvent être à diverses hauteurs Les faisceaux de tubes 5 sont extraits par le treuil 17 monté sur le châssis 8, rattaché par le câble 18 passant sur la poulie 19 à la plaque à tubes 4 au moyen de boulons à anneaux 20. La poulie 19 est suspendue à la partie proche 12 du mât de charge, et sa hauteur est réglable; ceci permet d'assu rer au câble du treuil 18 un sens de traction horizontal. Le faisceau de tubes 5 doit être porté en au moins deux points de sa longueur. s cette fin, le point d'attache 21 du mât de charge comporte deux élingues 22 et a portées par deux moufles 24 et 25, respectivement. Des mécanismes de levage connus sont associés aux moufles 24 et 25. Pour supporter le faisceau de tubes 5 quand il émerge de l'enveloppe 2, l'élingue 22 encercle le faisceau 5 on 26, est accrochée au moufle 24 et est suspendue au mécanisme de levage associé à ce dernier. La partie éloignée 13 du mXt de charge 7 est rentrée dans la partie proche 12 au fur et à mesure que le treuil 17 extrait le faisceau de tubes 5.Quand une partie importante du faisceau 5 est sortie de l'enveloppe 2, l'élingue 23 encercle le faisceau 5 en 27, est accrochée au moufle 25 et est suspendue au mécanisme de levage associé à ce dernier. Lorsone le faisceau est complètement sorti de l'enveloppe 2 il est supporté, en suspension équilibrée, par la grue 6 au moyen des élingues 22 et 23 de sorte qu'il peut être tourné, transporté, soulevé et/ou déposé sur un chariot, camion ou autre véhicule pour être emmené vers un autre lieu approprié au traitement qu'il doit subir. Il est évident, pour les spécialistes dess appareils de ma Invention et de levage, que le mode préféré de réalisation décrit ci-dessus est susceptible de nombreuses variations sans s'écarter du domaine de l'invention. R E V E N D I C A T I O N Grue pour l'extraction, hors de leur enveloppe, de -fais- ce aux horizontaux de tubes de grande longueur comportant une plaque porte-tubes à laquelle sont assemblés des tubes en forme de U, caractérisée en ce qu'elle comporte - un châssis pourvu d'organes de déplacement det de manoeuvre - un mât de charge monté sur ledit châssis et cosprensat une partie proche dudit châssis et une partie éloignée dudit chAs- sis; la partie éloignée étant montée télescopîquement dans la partie proche - des organes de réglage de la longueur du nSt de charge, déplaçant la partie éloignée par rapport à la partie proche; - un treuil monté sur le châssis, rattachable par un cible à la plaque porte-tubes pour l'extraire, ainsi que le faisceau de tubes, de l'enveloppe - une poulie pendant de la partie proche, sur laquelle passe le câble de treuil, pour maintenir l'orientation horizontale de ce dernier - un point de levage monté sur la partie éloignée, à lioppo- sé du châssis, et pourvu d'un premier et d'un second organes de levage - une première élingue enserrant le faisceau de tubes et ac- crochée au premier organe de levage pour fournir un premier support au faisceau de tubes lors de son extraction hors de l'enveloppe - une seconde élingue enserrant le faisceau de tubes et accrochée au second organe de levage pour fournir un second support au faisceau de tubes quand son extraction hors de l'entre loppe se poursuit - la première et la seconde élingues étant suffîsamient éloignées l'une de l'autre pour tendre une portion maximale de la longueur du faisceau de tubes.