Brevet FR2447245A1 — publié le 19800822

La présente invention est relative à un procédé de soudure d'éléments constitutifs d'une pièce métallique comportant un revêtement interne en un matériau sensible à des élévations importantes de température telles que celles résultant de l'opération de soudure. A titre d'exemple de mise en oeuvre de l'invention, on peut citer la réalisation de pièces en acier, telles que des éléments de tuyauterie, comportant un revêtement interne en polytétrafluoréthylène (PTFE). Les techniques classiques de soudure ne donnent pas toute satisfaction dans l'application à des-pièces devant être munies d'un revêtement interne. En effet, les éléments de pièces à souder sont portés localement sous l'effet de l'arc électrique de soudure, à une température généralement supérieure à 7200C, alors que le polytétrafluoréthylène par exemple se dégrade à des températures de l'ordre de 3800C. La présente invention se propose de réaliser un nouveau procédé de soudure permettant précisément d'éviter cet inconvénient tout en offrant des soudures de même qualité que celles susceptibles d'être obtenues par les techniques conventionnelles. le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait que l'on aménage les sections de raccordement des éléments métalliques de manière à laisser subsister une couche d'air entre la zone de soudure et le revêtement interne. Cette couche d'air qui dans la pratique présente avantageusement une épaisseur comprise entre environ 1 mm et environ 15 mm et est de préférence supérieure à 3mm, assure une isolation évitant que la chaleur créée par la soudure n'exerce des effets nuisibles au niveau du revêtement. De façon avantageuse, l'isolation est complétée par un support métallique ou en un matériau thermiquement isolant tel que par exemple l'amiante, dispose entre le revêtement interne et la zone de soudure, une couche d'air étant ménagée entre le support et la zone de soudure. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les sections de raccordement des éléments à assembler présentent une gorge pour la formation de la couche d'air, et avantageusement une seconde gorge plus profonde pour la mise en place du support. Ce support présente de plus l'avantage de protéger le revêtement des projections provoquées par la soudure. De nombreuses applications du procédé selon l'invention sont envisageables. On peut citer à titre d'exemple en aucune manière limitatif, la réalisation de tés en acier revêtus de PTFE. Pour la fabrication de tels tés en acier, on prévoit habituellement d'assembler par soudure deux demi-coquilles, présentant chacune une bride, un tronçon tubulaire muni d'une bride venant coiffer les deux demi-coquilles assemblées et étant soudé à celles-ci. l'ensemble est mis en place avant soudure autour d'un té monobloc en polytétrafluoréthylène moulé. Selon l'invention, on aménage les sections de raccordement des demi-coquilles et du tronçon tubulaire, de façon à réaliser dans chacun de ces éléments deux gorges, l'une pour la réception de supports notamment métalliques, l'autre pour la formation de couches d'air entre les supports et les zones où doivent être réalisées les soudures. L'un des supports selon l'invention, présente la forme d'un U mis en place entre les faces en regard des demi-coquilles, l'autre la forme d'une bague mise en place entre la partie supérieure de 11 élément tubulaire formé par assemblage des demicoquilles et le tronçon tubulaire de la bride. Dans le but d'illustrer la présente invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple en aucune manière limitatif un mode de mise en oeuvre en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 représente en coupe une soudure réalisée selon le procédé de l'invention, - la figure 2 représente en perspective éclatée les pièces nécessaires à la réalisation d'un Té en acier revêtu intérieurement de PTFE pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 3 représente en coupe partielle l'assemblage des pièces de la figure 2 dans la zone centrale du Té, et - la figure 4 est une coupe selon IV/IV de la figure 3. On a représenté sur la figure 1, deux éléments métalliques 1 et 2 à souder pour réaliser une pièce devant comporter un revêtement interne, 3, par exemple en PTFE. les extrémités en regard des éléments 1 et 2 sont aménagées de façon à réaliser lors de l'assemblage, une première cavité dans laquelle se forme une couche d'air 4 et une seconde cavité dans laquelle peut être mis en place un support 5 en métal ou en un matériau relativement isolant thermiquement. On réalise ensuite, selon l'invention, la soudure entre les éléments 1 et 2, la zone de soudure 6 étant séparée du revêtement interne 3 d'une part par la couche d'air 4 et d'autre part par le support 5. A titre d'exemple, la couche d'air 4 présente une épaisseur d'environ 3 mm, la pièce 5 présentant également une épaisseur de 3 mm. Grâce à l'isolation thermique procurée par la couche d'air 4 et le support 5, on assure que la chaleur dégagée par la soudure en 6 ne provoque aucun dommage à la couche de revêtement 5. On se référe maintenant aux figures 2 à 4 qui illustrent la mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour la realisation de tés de tuyauterie en acier revêtus intérieurement de PTFE. Pour réaliser un tel Té en acier on assemble autour d'un Té monobloc en polytétrafluoréthylène moulé 7 deux demicoquilles identiques 8 et 9 munies chacune d'une bride 10, et une bride 11 prolongée par un court tronçon tubulaire 12. Comme on le voit le mieux sur les figures 3 et 4, les sections de raccordement des demi-coquilles 8 et 9 et du tronçon tubulaire 12 présentent des gorges de façon à réaliser, lors de l'assemblage, autour du Té monobloc 7 entre le PTFE et les zones externes où doit être réalisée la soudure d'une part des couches d'air en 13 et d'autre part des renfoncements pour la mise en place de supports notamment métalliques 14 et respectivement 15. Le support 14 présente une épaisseur de 3 mm et est mis en place à la partie supérieure des sections de raccordement des demicoquilles 8 et 9 et du tronçon tubulaire 12 comme on le voit le mieux sur la figure 3. Le support 15 d'une épaisseur de 3 mm, présente une forme de U et est mis en place entre les sections de raccordement des demi-coquilles 8 et 9 comme on le voit le mieux sur la figure 4. Après avoir ainsi forme l'assemblage, on réalise la soudure des demi-coquilles 8 et 9 entre elles et avec le tronçon tubulaire 12. Grâce à la mise en oeuvre de l'invention on a pu assembler par soudure des pièces de 8 mm d'épaisseur sans affecter en aucune manière le revêtement interne de PTFE. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation préféré, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut la mettre en oeuvre de différentes manières sans pour autant sortir ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé de soudure d'éléments constitutifs d'une pièce métallique comportant un revêtement interne, caractérisé par le fait que lton aménage les sections de raccordement des éléments métalliques de manière à laisser subsister une couche d'air entre la zone de soudure et le revêtement interne. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en place un support entre le revêtement interne et la zone de soudure, une couche d'air étant ménagée entre ce support et la zone de soudure 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le support est métallique, notamment en acier. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le revêtement est en PTFE. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la couche d'air présente une épaisseur comprise entre environ 1 mm et environ 15 mm. 6. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes à la réalisation de Té de tuyauterie en acier revêtu intérieurement de PTFE, ledit Té étant réalisé par assemblage autour d'un Té monobloc en polytétrafluoréthylêne de deux demi-coquilles présentant chacune une bride, un tronçon tubulaire muni d'une bride venant coiffer les deux demi-coquilles assemblées et étant soudé à #celles-ci, caractérisée par le fait que l'on aménage les sections de raccordement des demi-coquilles et du tronçon tubulaire de façon à réaliser dans chacun de ces éléments deux gorges, l'une pour la réception de supports notamment métalliques l'autre pour la formation de couches d'air entre les supports et les zones où doivent être réalisées les soudures. 7. Application selon la revendication 6, caractérisée par le fait que l'un des supports présente la forme d'un U mis en place entre les faces en regard des demi-coquilles, l'autre la forme d'une bague mise en place entre la partie supérieure des demi-coquilles assemblées et le tronçon tubulaire de la bride.