Brevet FR2429097A1 — publié le 19800118

La présente invention se rapporte aux presses hydrauliques destinées a la mise en pression intérieure de corps cylindriques tels que des viroles chau dronnées, des tubes pour les industries nucléaire, pétrolière, gazière etc..., que l'on désire par exemple éprouver, fretter, ou expanser. Les presses hydrauliques de ce type actuellement connues comportent essentiellement - deux plateaux de fermeture des extrémités du corps cylindrique à soumettre à la pression. L'écartement des plateaux est réglable pour pouvoir s'adapter a la mise en place de corps cylindriques de différentes longueurs. Genera lement, l'un des plateaux est fixe et équipé du dispositif de mise en pression, tandis que l'autre est mobile longitudinalement. Le plateau mobile, en se déplaçant longitudinalement, vient plaquer le corps cylindrique sur le plateau fixe et est ensuite maintenu dans cette position. - des organes d'étanchéité entre le plateau fixe et une extrémité du corps cylindrique et entre le plateau mobile et l'autre extrémité du corps cylindrique. - des tirants filetés reliant les plateaux fixe et mobile et reprenant les efforts longitudinaux dus à la pression sur les plateaux. Les tirants, tra versant les plateaux, sont munis d'écrous a leurs extrémités et sont places extérieurement au corps cylindrique a soumettre a la pression. Le plateau mobile se déplace le long des tirants. Les tirants peuvent être remplacés par une ame cylindrique reliant les plateaux et disposée concentriquement a ceux-ci, a l'intérieur ou a l'extérieur du corps cylindrique a soumettre a la pression. - un système de joint glissant permettant de suivre le raccourcissement longi tudinal du corps cylindrique soumis a la pression et conserver l'étanchéité des extrémités sur les plateaux, ou tout autre dispositif permettant le déplacement du plateau mobile pendant la mise en pression. - au moins un moyen de mise en pression hydraulique de l'intérieur du corps cylindrique ainsi fermé. Ces presses hydrauliques actuelles présentent divers inconvénients. En effet - lorsque la reprise des efforts longitudinaux est effectuée par une âme cylindrique intérieure ou extérieure aux corps cylindriques a mettre en pression, il est nécessaire d'introduire ces corps cylindriques côte plateau mobile, ce qui double pratiquement la longueur a prévoir pour l'installation, car l'on doit prévoir la place nécessaire pour permettre cette introduction. - dans le cas où l'on utilise des tirants, l'introduction des corps cylindriques peut être faite par le dessus ou par le côte, mais par contre la reprise des efforts longitudinaux par des tirants engendre une répartition très inégale des charges sur les plateaux fixe ou mobile, ces charges étant concentrées sur les surfaces d'appui des écrous. - dans le cas d'utilisation de tirants ou d'une ame cylindrique intérieure, l'installation de la presse doit se faire dans une fosse ou à l'intérieur d'une enceinte de protection, pour des impératifs de sécurité en cas d'écla tement accidentel d'un corps cylindrique soumis à la pression. - ces presses connues ne possèdent pas de dispositif permettant d'effectuer simplement le centrage du corps cylindrique à soumettre à la pression ainsi que son introduction et son évacuation latérales. L'invention concerne une presse hydraulique permettant, de façon particulièrement simple, à la fois d'assurer une répartition régulière des charges sur le pourtour des plateaux fixe et mobile, de faciliter l'introduction des corps cylindriques à soumettre à la pression tout en assurant la sécurité en cas d'éclatement d'un corps cylindrique, et d'assurer le centrage du corps cylindrique a soumettre à la pression tout en permettant de manière aisée son introduction et son évacuation latérales. La presse hydraulique selon l'invention est du type comportant une enveloppe extérieure et est caractérisée en ce que ladite enveloppe est constituée de plusieurs morceaux articulés de manière à permettre son ouverture. Avantageusement, cette enveloppe extérieure est constituée en trois morceaux et est de préférence cylindrique. Par ailleurs, la presse selon l'invention comporte avantageusement des berceaux articulés réglables destinés à supporter et centrer le corps cylindrique à soumettre à la pression, ainsi qu a permettre son introduction et son évacuation latérales. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une presse hydraulique pour la mise en pression intérieure de corps cylindriques conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure i est une vue en élévation latérale de la presse hydraulique selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la presse hydraulique de l'invention, montrant le système d'ouverture de son enveloppe extérieure - la figure 3 est une vue partielle de dessus montrant l'emplacement de ber ceaux mobiles à l'intérieur de l'enveloppe extérieure - la figure 4 est une vue en coupe transversale montrant la manoeuvre d'un des berceaux mobiles - la figure 5 est une vue en coupe transversale montrant les berceaux mobiles placés en position extrême pour le centrage d'un corps cylindrique de diamètre maximum admissible - la figure 6 est une vue en coupe transversale montrant les berceaux mobiles en position intermédiaire pour le centrage d'un corps cylindrique de diamètre inférieur - la figure 7 est une vue en coupe transversale montrant les berceaux mobiles et l'enveloppe extérieure en position d'attente de réception d'un corps cylin drique - la figure 8 est une vue en coupe transversale montrant les berceaux mobiles et l'enveloppe extérieure en position d'évacuation d'un corps cylindrique. Sur la figure 1, la référence 1 désigne le plateau fixe de la presse hydraulique muni, de manière classique, d'un orifice d'évent 31 combiné avec un tube 32 débouchant vers le haut, l'évent 31 et le tube 32 étant destinés à l'évacuation de l'air au moment du remplissage par de l'eau du corps cylindrique 21 à mettre en pression. L'évent 31 est ensuite fermé par une vanne non représentée sur le dessin. La presse comprend en outre un plateau mobile 2 muni d'un orifice 33 d'arrivée d'eau sous pression, ainsi qu'un plateau d'appui fixe 3 comportant également un évent 6 d'évacuation d'air ainsi qu'une entrée 7 de liquide sous pression. La référence 4 désigne un premier corps de vérin, solidaire du plateau 2, et permettant, grâce au fluide hydraulique introduit en 7, le déplacement longitudinal du plateau 2 de façon à réaliser la mise en contact du corps cylindrique 21 avec les plateaux 1 et 2, et le maintien de ce contact malgré le raccourcissement longitudinal du tube 21 créé par sa mise en pression. Par ailleurs, de manière classique également, un second corps de vérin 5, comportant un évent 8 et un orifice de mise en pression 9, commande le rappel en arrière du plateau mobile 2, ce qui permet d'assurer le dégagement du tube 21, après sa remise à pression nulle et vidange de l'eau qu'il contient. L'eau destinée au remplissage et à la mise en pression du tube 21 est amenée par une canalisation 10. L'installation est munie de deux réservoirs 22 de capacité totale en eau suffisante pour permettre le remplissage et la mise en pression des corps cylindriques. Les réservoirs 22 sont chacun munis d'un orifice supérieur de remplissage 23, ainsi que d'une prise d'eau 24 reliée, par l'intermédiaire d'une pompe de mise en pression, non représentée, à la canalisation 10. Par ailleurs, une tubulure 25 relie les réservoirs 22 à la presse, de manière à en permettre la vidange directe. Entre les plateaux 1 et 2 et le corps cylindrique 21 à soumettre à la pression se trouvent deux garnitures d'étanchéité 20. De façon nouvelle et avantageuse, l'installation est munie de viroles de calage 11 permettant l'utilisation de la presse pour des corps cylindriques de longueurs très variées. Conformément à l'invention, l'installation est munie d'une enveloppe cylindrique extérieure ouvrable 12. Des brides d'appui aux extrémités 13 répartissent régulièrement la charge sur les plateaux 1 et 3. L'enveloppe cylindrique 12 étant constituée (voir figure 2) de trois parties, on prévoit en outre deux couronnes de blocage 17 des extrémités de ladite enveloppe cylindrique, commandées par des vérins 18, et destinées à éviter l'ouverture accidentelle de l'enveloppe 12. L'ensemble de l'installation est par ailleurs supporté par des berceaux 30. La figure 2 permet de comprendre le fonctionnement de l'enveloppe ouvrable 12 conforme à l'invention. Avantageusement, de façon à créer une symétrie et à permettre l'introduction et l'évacuation latérales des corps cylindriques, l'enveloppe cylindrique 12 est constituée de trois parties 34, 35, 36, la première en constituant la base fixe et les deux suivantes les faces latérales mobiles, articulées autour de charnières 14. Chacune des faces latérales 35 et 36 est par ailleurs munie d'une patte d'accrochage 15 reliée à un vérin de manoeuvre 16 fixé au chassis, un seul vérin 16 ayant été représenté sur le dessin. Les faces latérales mobiles 35 et 36 sont représentées également sur le dessin en pointillés dans leur position d'ouverture maximale. Par ailleurs, implantés sur chacune des extrémités de la partie inférieure fixe 34, se trouvent, comme on le voit sur les figures 3 et 4, deux ensembles de berceaux articulés 26, cintrés et en nombre pair de préférence, avec axes de rotation 27 et appuis de fin de course 28. Comme représenté sur la figure 3, les positions des axes de rotation 27 et des appuis de fin de course 28 sont inversées deux à deux de manière alternée. Chaque élément cintré 26 composant les berceaux articulés est commandé séparément par un vérin 29 dont l'articulation est fixée à la partie basse 34 de l'enveloppe et peut ainsi être mis en position adéquate pour centrer des corps cylindriques de différents diamètres, recevoir ou évacuer latéralement le corps cylindrique à soumettre ou soumis à la pression. Les figures 4 à 8 illustrent le fonctionnement de ces berceaux mobiles 26. La figure 4 montre le déplacement maximal d'un des berceaux 26 grâce à son vérin de commande 29, le vérin de commande 29' du berceau suivant ayant été figuré en pointillés sur le dessin. La figure 5 montre la position extrême adoptée par les berceaux mobiles dans le cas où le corps cylindrique 21 possède le diamètre maximum admissible : les berceaux cintrés 26 sont alors simplement posés sur leurs appuis 28. La figure 6 montre la position donnée aux berceaux mobiles 26 pour le centrage d'un corps cylindrique 21 de diamètre inférieur au diamètre maximum admissible. La figure 7 montre l'opération d'amenée latérale d'un corps cylindrique : la face latérale 36 de l'enveloppe 12 est totalement ouverte, et ou fait rouler le corps cylindrique 21 sur son plancher d'amenée 37 jusqu'à ce qu'il vienne se caler dans des berceaux 26 relevés ; le plancher 27 est ensuite évacué, les berceaux 26 abaissés, et la face 36 de l'enveloppe 12 refermée. De même, la figure 8 montre l'opération inverse d'évacuation latérale d'un corps cylindrique : la face latérale 35 de l'enveloppe 12 est totalement ouverte, ce qui permet d'avancer le plancher d'évacuation 38 sur lequel le corps cylindrique 21 est amené par simple relèvement de berceaux 26 ayant leurs charnières du côté du plancher d'évacuation 38. REVENDICATIONS 1. Presse hydraulique destinée à la mise en pression intérieure de corps cylindriques, comportant deux plateaux de fermeture étanche des extrémi tés du corps cylindrique, l'un au moins de ces plateaux étant déplaçable lon gitudinalement, au moins un moyen de mise en pression hydraulique de l'inté rieur du corps cylindrique ainsi fermé, une enveloppe reliant lesdits plateaux et reprenant les efforts longitudinaux sur ces plateaux, cette enveloppe étant disposée concentriquement au corps cylindrique à soumettre à la pression et extérieure à celui-ci, caractérisée en ce que ladite enveloppe extérieure est constituée de plusieurs morceaux articulés de manière à permettre son ouver ture. 2. Presse hydraulique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite enveloppe extérieure est constituée de trois morceaux, dont un infé- rieur fixe, et deux latéraux ouvrables. 3. Presse hydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits morceaux latéraux ouvrables sont articulés sur le morceau inférieur fixe. 4. Presse hydraulique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est en outre munie de berceaux (26) articulés, ré glables en position, placés à l'intérieur de ladite enveloppe et à la partie inférieure de celle-ci. 5. Presse hydraulique selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits berceaux articulés ont une forme cintrée. 6. Presse hydraulique selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisée en ce que les axes d'articulation desdits berceaux sont inversés deux à deux de manière alternée. 7. Presse hydraulique selon l'une quelconque des revendications 4 et 6, caractérisée en ce que lesdits berceaux articulés sont implantés sous forme de deux groupes disposés à chacune des extrémités de la partie inférieure de l'enveloppe cylindrique.