Brevet FR2231912A1 — publié le 19741227

La présente invention concerne la réalisation d'une jonction étanche et non démontable de deux conduites en métaux distincts et non soudables entre eux. Les procédés connus ne permettent pas de réaliser des jonctions étanches non démontables entre des matériaux qui ne sont pas soudables entre eux. On est contraint en effet d'utiliser des raccords vissés, des brides ou tout autre moyen analogue autour desquels il faut pouvoir intervenir pour reserrer les raccords et les boulons des brides ou pour changer un joint. Ces interventions sont nécessaires dans le cas de la jonction de deux conduites pour assurer l'étanchéité à cette jonction, à tout moment, mais elles ne sont pas toujours possibles sans danger pour le personnel. Dans certains cas elles sont meme impossibles, en particulier dans le domaine de l'énergie nucléaire quand les circuits transfèrent des produits actifs. Le but de la présente invention est de permettre la réalisation de jonctions définitives étanches et non démontables entre deux conduites en évitant tous les inconvénients menti on nés ci-dessus. La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une jonction étanche et non démontable entre deux conduites en métaux distincts et non soudables entre eux, caractérisé en ce que l'on assemble par placage deux plaques,chaque plaque étant réalisée dans un métal soudable à l'une des conduites, en ce que l'on perce ensuite dans l'ensemble formé par les deux plaques un trou au plus égal à la section de passage des conduites et en ce que l'on soude ensuite chaque conduite, à la plaque correspondante autour dudit trou. Par procédé "de placage", on désigne tout procédé qui, comme les procédés connus appelés placage par explosion, par laminage ou par diffusion utilisés pour appliquer des rev#te- ments sur des surfaces métalliques, réalisent une interpénétration atomique ou moléculaire procurant une liaison intermétallique présentant une certaine résistance à l'arrachement, par contraste avec les procédés réalisant une liaison chimique impliquant un composé intermédiaire, De préférence, les deux plaques sont découpées en forme de disque, après assemblage par placage, pour éliminer les parties non liées et conserver une surface suffisante de placage compte tenu des caractéristiques mécaniques delaliaison. L'invention concerne également, à titre de produit industriel nouveau, une pièce pour la jonction de deux conduites en métaux distincts et non soudables entre eux, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux plaques assemblées par placage, chaque plaque étant réalisée dans un métal soudable à la conduite qui doit lui #tre associée, les deux plaques étant percées d'un trou de diamètre au plus égal au diamètre intérieur des conduites. De préférence, l'une des plaques est usinée dans son épaisseur de manière à amorcer, autour du trou, une conduite en saillie vers l'extérieur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront à la lecture de la description détaillée qui va suivre faite en référence au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif pour illustrer un mode de réalisation préférentiel et sur lequel - la figure 1 est une coupe du produit de l'invention avant usinage, et - les figures 2 et 3 sont des coupes de jonctions réalisées conformément à l'invention. Le but de l'invention est de réaliser la jonction de deux conduites 3 et 4 en métaux distincts et non soudables entre eux à l'aide d'un produit obtenu par assemblage de deux plaques 1- et 2 par placage. Selon des méthodes classiques, des matériaux non soudables entre eux peuvent entre plaqués et intimement liés par laminage, explosion ou diffusion. On peut, par exemple, assembler aluminium, cuivre, titane, zirconium, etc.. avec des aciers ferritiques, des aciers austénitiques, du nickel ou des alliages de nickel etc... On utilise, en général, un métal du second type comme support sur lequel on plaque un métal du premier type. L'épaisseur de placage est généralement faible, par exemple dans le cas du zirconium on ne peut actuellement dépasser 5 mm. Dans la suite de la description on considérera un placage de zirconium sur de l'acier austénitique sans que cela constitue une limitation de l'invention. Conformément à la figure 1, on assemble une plaque de zirconium 2 à un support en acier austénitique par laminage ou par explosion. La plaque de zirconium 2 et le support en acier 1 ont, de préférence, la forme d'un carré dont le côté est plus grand que le diamètre des dis#ques que l'on désire obtenir, la dimension du carré étant obtenue en tenant compte des chutes nécessaires pour éliminer les défauts de placage des rives. Dans le cas de la figure 1, l'épaisseur du placage en zirconium est E2 et celle du support en acier est E1 ; l'épais- seur du produit obtenu est donc E = E1 + E2. Par exemple, le support en acier a une épaisseur de 15 mm alors que le placage en zirconium a une épaisseur de 5 mm. Après assemblage du support et du placage de zirconium, l'ensemble est découpé pour former un disque de diamètre D et d'épaisseur S. On fore ensuite, au centre du disque obtenu, un trou de diamètre d qui est également le diamètre intérieur des conduites. La partie 1 en acier est ensuite usinée comme le montrent les figures 2 et 3 pour faciliter la soudure de la conduite 4 audit support. La conduite 4 est soudée en 5 au support 1 de façon classique car l'épaisseur du support 1 empêche la détérioration de la jonction 5 par un échauffement du à la soudure. Par contre, la soudure. de la conduite 3 au placage de zirconium 2 doit être réalisée par un procédé ayant des effets thermiques limités de manière à ne pas détruire la liaison par placage. On peut, par exemple, souder la conduite 3 au placage de zirconium 2 par bombardement électronique ou au laser, ces modes de soudage étant connus pour avoir des effets thermiques limités. Dans le cas de la jonction représentée sur la figure 2, la partie 2 est usinée de façon à présenter un talon 6 en sorte que le faisceau de soudage (dirigé selon la flèche 7) réalise la soudure à l'endroit du talon sans agir sur le reste de la partie 2 qui pourrait sinon. être partiellement fondue. Dans le cas de la variante représentéê sur la figure 3, la partie 2 est usinée de façon à présenter le biseau 8 et le faisceaude soudage9 est orienté en biais selon ce biseau. Le diamètre D des disques dépend du diamètre d du trou et est obtenu en délimitant une surface d'accrochage suffisante pour que, compte tenu de la caractéristique unitaire d'arrachement de la jonction, la résistance de ltensemble soit suffisante pour répondre aux sollicitations dont l'assemblage est le siège avec un coefficient de sécurité dont la valeur est déterminée par les risques que provoquerait une rupture de l'assemblage. Bien entendu, certaines variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Le support 1 peut être soudé à la conduite 4 sans avoir été usiné au préalable et cette soudure peut être effectuée par des procédés à effets thermiques limités si l'épaisseur du support est trop faible pour empêcher la détérioration de la jonction par l'échauffement d'une soudure classique. Les deux plaques 1 et 2 assemblées peuvent être découpées suivant une autre forme qu'un disque. Les conduites 3 et 4 à souder peuvent être soit des éléments de longueur définie s'incorporant ensuite dans des ensembles, soit des éléments constitutifs d'ensembles à relier. Bien entendu, les épaisseurs du support et du placage de zirconium sont indicatives et ne sauraient nuire à la généralité de l'invention. REVENI)IOATIONS 1. Procédé de réalisation de jonction étanche et non démontable entre deux conduites en métaux distincts et non soudables entre eux, caractérisé en ce que l'on assemble par placage deux plaques, chaque plaque étant réalisée dans un métal soudaple à l'une des conduites, en ce que l'on perce ensuite dans l'ensemble formé par les deux plaques un trou au plus égal -à la section de passage des conduites et en ce que l'on soude ensuite chaque conduite à la plaque correspondante autour dudit trou. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on découpe les deux plaques assemblées en forme de disque pour éliminer les parties non liées et conserver une surface suffisante de placage compte tenu des caractéristiques mécaniques de liaison. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la soudure d'une conduite sur l'un des disques est effectuée par bombardement électronique. 4. 1 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la soudure d'une conduite sur l'un des disques est effectuée par laser. 5. A titre de produit industriel nouveau, pièce pour la jonction, selon le procédé de l'une des revendications 1 à 4, de deux conduites en métaux distincts et non soudables entre eux, caractérisée en ce qu'elle est composée de deux plaques assemblées par placage, chaque plaque étant réalisée dans un métal soudable à la conduite qui doit lui être associée, les deux plaques étant percées d'un trou d'un diamètre au plus égal au diamètre intérieur des conduites. 6. Produit selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins une plaque est usinée dans son épaisseur de manière à amorcer, autour du trou, une conduite en saillie vers l'extérieur.