Brevet FR2221231A1 — publié le 19741011

La présente invention concerne un dispositif pour séparer et relier ensuite dans une position verticale des conduits tubulaires concentriques, notamment pour dissocier ltextrémité antérieure de lances d'amenée d'oxygène de soufflage pour convertisseurs. De telles lances servent à souffler de 1'oxygène sur le bain de fer en fusion à l'intérieur dlun convertisseur. Les lances et notamment l'extrémité antérieure de celles-ci sont alors expo sets à des températures très élevées. Pour cette raison, elles sont refroidies par de l'eau qui est introduite dans l'espace séparant les deux tubes. Par suite de la sollicitation thermique élevée, l'extrémité antérieure de la lance est soumise à une forte usure et doit être changée après sa détérioration. Suivant l'importance du convertisseur, les lances de soufflage présentent une longueur de 20 m et davantage. Dans le cas d'une réparation, ces lances ont été placées, jusqu'à ce jour, dans la position horizontale au moyen d'un dispositif particulier, cette opération nécessitant une place impomtante. La présente invention a pour objet de créer un dispositif pour séparer le tronçon tubulaire usé de conduits concentriques qui ne nécessite que peu de place lors du mouvement du. tube. Conformément à l'invention, la dissociation du tronçon tubulaire doit pouvoir s'effectuer dans une position verticale. A cet effet, on propose un dispositif qui est caractérisé par le fait qu'il est prévu un plateau de centrage pour la réception de l'extrémité du tube, dont le prolongement postérieur est entouré par un ou plusieurs bras pouvant pivoter de 3600 et que le bras comporte un dispositif de séparation ou de soudage radialement réglable par rapport au tube. La table portant le dispositif de séparation est, de préférence, réglable en ce qui concerne son inclinaison. Le dispositif suivant l'invention permet la séparation d'un tronçon tubulaire dans la position verticale du tube. Pour cette raison, le dispositif est particulièrement approprié au changement de la tête de lances de soufflage dans des acieries. On peut ainsi renoncer aux dispositifs de basculement particuliers. La table réglable en inclinaison permet aussitôt la séparation effectuée, de meuler un chanfrein de soudage sur l'extrémité de coupe. Après l'abaissement du plateau de centrage, on peut couper le tube intérieur dans un autre plan. Le remplacement du dispositif de séparation par un dispositif de soudage permet l'utilisation simultanée du dispositif suivant l'invention, pour le soudage du nouveau tronçon tubulaire. Un exemple de réalisation de l'objet suivant l'invention est représenté, à titre non limitatif, au dessin annexé et décrit en détail ci-après. Le dessin annexé représente un dispositif suivant l'invention et une lance de soufflage. Dans la partie de droite, on montre l'état avant le sectionnement du tube extérieur et dans la partie de gauche l'état après le sectionnement du tube extérieur. La lance de soufflage se compose dlun tube intérieur 1 à travers lequel on souffle l'oxygène lorsque la lance est en service. Ce tube intérieur 1 est entouré concentriquement par un tube extérieur 2 fermé à sa partie inférieure. L'espace intermédiaire annulaire entre le tube intérieur 1 et le tube extérieur 2 sert au passage de l'eau de refroidissement. Après avoir été retirée de sa position de travail, la lance repose sur une console 3. Afin de maintenir le tube intérieur 1 par rapport au tube extérieur 2 pour permettre le sectionnement de la tête de lance 4, le tube intérieur 1 est vissé dans une douille filetée 5. A cet effet, la paroi intérieure du tube intérieur 1 et la paroi extérieure de la douille 5 sont munies d'un filetage. La douille filetée 5 est entourée d'un écrou de levage 6 qui permet, lors de son actionnement au moyen de la broche 7, d'immobiliser le tube intérieur I par rapport au tube extérieur 2. Une tige de blocage 8, solidaire de la douille filetée 5, empêche toute rotation, du tube extérieur 2 par son engagement dans un évidement de la bride 9. Lorsque le tube 2 est ainsi immobilisé on peut, en tournant l'écrou de levage 6, monter ou descendre la douille filetée 5 et de ce fait également le tube intérieur 1. La tette 4 de la lance de soufflage repose sur le plateau de centrage 10 et est serrée par une fourrure réglable. Le plateau de centrage 10 est supporté par une colonne Il pouvant être levée et abaissée au moyen d'un vérin hydraulique 12. Au lieu de ce dernier, il est également possible de prévoir un dispositif de levage à actionnement électrique ou manuel. iceux bras 13, 13a sont disposés pivotants et à des niveaux différents autour de la colonne 11. Chacun de ces bras 13 13a porte une table 14 dont l'inclinaison est réglable. A cette fin, il est prévu une fente 15 dans laquelle peut coulisser une pièce coopérante verrouillable 16 du bras 13a. L'angle de réglage est d'environ 300. Une commande à broche et manivelle 17 permet, par l'intermédiaire d'une roue hélicoldale 18 de pivoter chacun des bras 13, 13a autour du tube extérieur ou intérieur 2, 1. La table 14 comporte le dispositif de séparation proprement dit, se composant d'un disque de tronçonnage 20 commandé par le moteur 19. Ce dispositif de séparation 19, 20 peut être déplacé radialement par rapport à la lance de soufflage par le volant 21. La table 14 et le dispositif de séparation 19, 20 fixé sur elle sont interchangeables. Cette table peut être montée sur l'un ou l'autre des bras 13, 13a. La séparation de la tête de lance 4 s'effectue de la -façon suivante : la lance est fixée sur la console 3. La douille filetée 5 est vissée dans l'extrémité supérieure du tube intérieur 1 et l'écrou de.levage 6 est serré contre labride 9. On déplace ensuite le plateau de centrage 10 contre la tette de lance 4 et le tube extérieur 2 est sectionné en manoeuvrant le disque de tronçonnage 20 au moyen du volant 21 et de la commande à manivelle 17. Une fois cette opération terminée, le plateau de centrage est légèrement abaissé à l'aide du vérin hydraulique 12'et le tube intérieur 1 est également descendu en actionnant l'écrou de levage 6.Le dispositif de séparation 19 monté sur le bras 13a est alors incliné jusqu'à ce que le disque de~tronçonnage 20 occupe la position 202. Lorsqu'on n'utilise qu'un seul dispositif de séparation 19, celui-ci doit d'abord être transféré du bras 13 sur le bras 13a. La coupe de l'extrémité du tube 2 est alors chanfreinée par meulage pour la préparer au soudage- subséquent d'une nouvelle tête de lance. Ensuite, on coupe le tube intérieur 1 et on prépare la coupe en vue du soudage. Après avoir abaissé davantage le-pla- teau de centrage 11, la tette de lance détériorée 4 peut être enlevée et une nouvelle tête peut être rapportée par soudage. Pour I'opération.de soudage, il est possible d'utiliser le même dispositif mais il est nécessaire de remplacer le dispositif de séparation 19 par un chalumeau pour soudure autogène ou par un dispositif de soudage analogue. Lors du soudage, les opérations se déroulent d'une manière analogue à celles qui viennent d'être décrites mais en sens inverse. L'exemple décrit se rapporte au tronçonnage et au remplacement d'une tête de lance de soufflage mais le dispositif suivant l'invention convient généralement à toute séparation de tronçons tubulaires de tubes concentrisues en position verticale. REVEN3ICTIONS 1 - Dispositif pour séparer et relier ensuite dans une position verticale des conduits tubulaires concentriques, notamment pour dissocier l'extrémité antérieure de lances d'amenée d'oxygène de soufflage pour convertisseurs, caractérisé en ce qu'il est prévu un plateau de centrage 10 pour la réception de l'extrémité du tube, dont le prolongement postérieur est entouré par un ou plusieurs bras 13, 13å pouvant pivoter de -60 et que le bras 13, 13a comporte un dispositif de séparation 19, 20 ou de soudage radialement réglable par rapport au tube 1, 2. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'inclinaison du dispositif de séparation 19, 20 est réglable. 3 - Dispositif suivant 11 une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que deux bras 13, 1a sont prévus à des niveaux différent s et en ce que la table 14 portant le dispositif de séparation 19, 20-est interchangeable. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu un seul bras 13, réglable en hauteur. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure du tube 1, 2 comporte un dispositif de maintien 5 pour le tube intérieur 1. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce -ue le plateau decentrage 10 peut trie monté et baissé. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de maintien 5 pour le tube intérieur 1 est relié à un dispositif de levage 6.