Brevet FR2358315A1 — publié le 19780210

L'invention concerne un appareil de soudage sous-marin. Dans un procédé particulier de# soudage sous-marin, une chambre est montée autour de la structure à souder. Cette chambre est ouverte à sa partie inférieure et peut prendre toute forme convenable. L'introduction gaz gar; sous pression dans la cham- bre permet d'en refouler l'eau et de créer une atmosphère gazeuse. Une opération de soudage peut alors être effectuée dans cette atmosphère gazeuse sans que l'eau provoque l'occlusion d'une forte concentration d'hydrogène dans la soudure.Pour réaliser une soudure, un plongeur introduit un pistolet ou une tige de soudage dans l'atmosphère gazeuse et amorce un arc entre l'électrode et la pièce à souder.Les parois de la chambre peuvent êtse réalisées, au moins en partie, en matière transparente, par exemple en matière du type "Perspex", afin de permettre au plongeur de voir ce qu'il fait lorsqu'il travaille de l'exté- rieur de la chambre. En variante ou en complément, la chambre peut être suffisamment grande pour permettre au plongeur-soudeur de pénétrer dans l'atmosphère gazeuse et d'exécuter la soudure en se trouvant à l'intérieur de la chambre. Ces types de chambres sont commercialisés sous 1 appellation DRIWELD (marque déposée). Il existe de nombreuses manières possibles de réaliser la chambre, la forme de cette dernière dépendant de la forme de la structure sous-marine à souder. par exemple, la chambre peut être réalisée sous la forme d'une enveloppe comprenant deux moitiés entourant une colonne verticale sous-marine afin de former une enceinte. Les deux moitiés peuvent être fixées l'une à l'autre de manière étanche à l'eau par serrage de brides complémentaires faisant saillie de ces moitiés. Parfois, lorsqu'il est souhaité de souder une tole verticale dans liteau, l'enveloppe se présente sous la forme d'une enceinte dont une paroi latérale manque et dont la base est ouverte. L'enveloppe peut être fixée à la tôle afin que cette dernière ferme le côté latéral ouvert.Dans le cas du soudage de tronçons de tuyau, une chambre, dont des parois latérales opposées présentent une ouverture et dont la base est ouverte, peut être mise en place sur ces tuyaux qui passentdans les ouvertures des parois latéralles. Il est apparu qu'au cours du soudage, une accumulation rapide de fumées émises par la torche et la tige de soudage peut se produire. Ces fumées tendent à obscurcir rapidement la vue qu'a le plongeur-soudeur de la pièce ç souder. Il est possible d'éliminer cette difficulté en réalisant un soudage continu par fil à l'aide d'un pistolet de soudage comportant son propre dispositif d'extraction des fumées. Cependant, ceci n'est pas possible lorsque le procédé de soudage choisi est un procédé manuel mettant en oeuvre une électrode qui se présente sous la forme d'une tige ou d'un bâtonnet. L'invention concerne donc un appareil de soudage sousmarin comportant une enveloppe (ou tout autre élément) destinée à être disposée autour- d'une structure ou d'un tube sous-marin à souder, ou bien à coopérer avec cette structure pour délimiter une chambre fixe de laquelle l'eau peut être refoulée par un gaz qui crée une atmosphère à l'intérieur de la chambre. L'enveloppe (ou autre élément) de l'appareil selon l'invention est associée à un dispositif d'extraction de fumées comprenant un conduit d'arrivée de gaz qui communique avec l'atmosphère gazeuse établie à l'intérieur de la chambre lorsque cette dernière est assemblée sous l'eau et que l'eau en est refoulée. Ce conduit communique également avec un filtre destiné à éliminer les fumées du gaz le traversant. Une pompe, un ventilateur ou une soufflante est reliée au filtre, afin de faire circuler un c#ourant de gaz dans le conduit d'arrivée et à travers lefiltre. Un orifice de sortie du gaz communique avec 11 atmosphère de la chambre de manière qu'un gaz filtré soit envoyé dans cette dernière. Le filtre est avantageusement monté en amont de la pompe du ventilateur ou de la soufflante. Le filtre comprend avantageusement des piles d'éléments filtrants horizontaux présentant des pores suffisamment petits pour empêcher la plus grande partie des particules de fumées de sortir du récipient dans lequel les éléments filtrants sont logés, et d'atteindre le ventilateur, la pompe ou la soufflante. Le récipient contenant les piles d'éléments filtrants comporte, à proximité de sa base ou à sa basevun orifice de sortie muni d'un robinet de purge au moyen duquel l'eau peut être évacuée de ce récipient. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation schématique, avec coupe, de l'appareil selon l'invention. La figure représente une chambre 2 de soudage du type Driweld, de forme à peu près parallélépipédique ou cubique, et comprenant une base ouverte 4. Cette chambre est montée sur des extrémités 7 et 9 de tuyau, Le mode de montage de la chambre 2 de soudage du type Driweld sur les extrémités 7 et 9 de tuyau est décrit dans la demande de brevet britannique NO 10 984/76 déposée par la Demanderesse. Un tuyau 6 d'arrivée de gaz communique avec la partie supérieure de la chambre 2 et est relié par une bride 8 à l'orifice 10 d'entrée d'un récipient 12 pouvant contenir six piles de quatorze éléments filtrants (par exemple sous la forme de tubes). Ces éléments ou tubes filtrants sont revêtus de silicone afin dXempêcher l'humidité de les rendre inopérants. En général, les pores des éléments ou disques filtrants ont une dimension de 0,6 pm. Ces filtres permettent d'éliminer jusqu'à 99 % ou plus des particules des fumées pénétrant dans le récipient 12. Ce dernier comporte des pieds 16 d'appui qui sont boulonnés ou autrement fixés à un plateau 18 de support lui-même fixé à la paroi supérieure 20 de la chambre 2. La base du récipient 12 comporte un conduit 22 de purge fermé par un robinet 24 à obturateur hémisphérique et aboutissant à l'intérieur de la chambre 2. Un conduit 26 est également monté au sommet du récipient 12 et fermé par un robinet 28 à obturateur hémisphérique. Un ventilateur 30 est relié par son entrée à 11 orifice 32 de sortie du récipient 12 du filtre. Ce ventilateur est destiné à être commandé par un moteur hydraulique (non représenté). Le ventilateur 30 et le moteur hydraulique sont fixés au plateau 18. Le moteur peut être, par exemple, d'un type pouvant tourner à 2000 tr/min et développer une puissance pouvant at teinre environ 4 kW. Le ventilateur 30 peut en général aspirer et refouler un gaz à un débit de 1,5 3/min sous une pression manométrique de 0,56 bar. Le ventilateur 30 est relié en sortie à un conduit 34 de retour et aboutit dans la partie supérieure de la chambre 2. Pour la mise en oeuvre de l'appareil, la chambre 2 est placée autour des extrémités des tubes à souder. Au cours de cette opération, le robinet 28 -est laissé en position d1ou- verture afin que la totalité de l'air soit refoulée de lappa- reil par l'eau et que la flottabilité de l'appareil soit ainsi diminuée. lorsque la chambre 2 est assemblée autour des extrémités des tubes à souder, le robinet 28 est fermé et un gaz provenant de la surface est introduit dans la chambre 2 par un orifice d'entrée (non représenté).Le gaz refoule l'eau par la base ouverte 4 de la ambre 2 et crée une atmosphère gazeuse à l'intérieur de cette dernière. #imultanément, la plus grande partie de l'eau du récipient 12 est refoulée de ce dernier dans la chambre 2 et en sort par la base ouverte 4. La partie restante de l'eau contenue dans le récipient 12 est évacuée par l'ouverture du robinet 24. Lorsque cette purge est achevée, le robinet 24 est refermé. Le moteur hydraulique est ainsi mis en marche de manière que le ventilateur applique une aspiration au conduit d'arrivée 8. Le gaz présent à l'intérieur de la chambre s'élève ainsi dans le conduit 8 et passe dans le récipient 12 et dans le ventilateur 30. Ce dernier le renvoie à la chambre 2 par le conduit 34 de retour. Les fumées dégagées pendant l'opération de soudage effectuée par un soudeur-plongeur introduit dans la chambre 2 sont entraînées dans lé conduit 8 d'arrivée de gaz et ce gaz est épuré#en passant à travers les piles 14 d'éléments ou tubes fil tracts. Le gaz propre est ensuite envoyé à lacchambre 2 par le ventilateur 30 et le conduit 34 de retour. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de soudage sous-marin comprenant une enveloppe ou tout autre élément destiné à entourer une structure ou un tube sous-marin à souder, ou bien destiné à coopérer avec cette structure pour délimiter une chambre fixe de laquelle l'eau peut être refoulée par un gaz afin que ce dernier y crée une atmosphère, l'appareil étant caractérisé en ce que lenve- loppe ou autre élément est associé à un dispositif d'extraction des fumées qui comprend un conduit d'arrivée des gaz communiquant avec l'atmosphère gazeuse créée à l'intérieur de la chambre lorsque cette dernière est assemblée sous l'eau et que l'eau en est refoulée, ce conduit d'arrivée communiquant également av-ec un filtre destiné à éliminer les fumées du gaz passant dans une pompe, un ventilateur ou une soufflante reliée audit filtre et destinée à faire circuler le gaz dans le conduit d'arrivée et-à travers le filtre, un conduit de sortie communiquant avec l'atmosphère gazeuse de manière que le gaz filtré soit renvoyé à la chambre. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre est monté en amont de la pompe, du ventilateur ou de la soufflante. 3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le filtre comprend des piles d'éléments filtrants horizontaux qui présentent des pores suffisamment petits pour empêcher les particules de fumées de sortir du récipient dans lequel ces éléments sont logés. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le récipient comporte, à proximité de sa base ou à sa base, un orifice de purge muni d'un robinet et au moyen duquel l'eau peut être éliminée du récipient. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la chambre a une base ouverte.