Brevet FR2462641A1 — publié le 19810213

La présente invention a pour objet un dispositif de liaison du type point fixe entre un élément de tuyauterie et un support, capable de reprendre les efforts appliqués. à la tuyauterie dans toutes les direc- tions, en fonctionnement normal et en conditions accidentelles. Ce dispositif est destiné à des tuyauteries sur lesquelles on veut réaliser des points fixes par rapport à des structures résistantes, notamment dans une installation de centrale nucléaire. Dans les centrales nucléaires à eau légère, il existe diffé- rents circuits véhiculant des fluides en pression et en température. Les conditions de sûreté imposent que ces circuits conservent l'intégrité de leur fonction vis-à-vis d'eux et vis-à-vis des ruines qu'ils peuvent pro- voquer aux installations voisines. Cette intégrité de fonction doit être assurée pour les conditions normales de fonctionnement mais aussi pour des conditions accidentelles. D'une façon générale les liaisons par soudure d'éléments de support sur les tuyauteries génèrent des contraintes résiduelles qui se cumulent avec celles dues à la pression interne, aux dilatations et aux efforts accidentels. Lélimination de telles liaisons est souhai- table d'autant que leur inspection en service obligatoire amène une ser- vitude supplémentaire. On connaît différents types de liaisons, du type point fixe, entre une tuyauterie et un support. Un dispositif courant comporte une pièce intermédiaire soudée à la paroi de la tuyauterie et fixée par soudure ou boulonnage à une structure de support capable de reprendre les efforts. Un autre dispositif comporte un collier en U qui ceinture la tuyauterie et qui est fixé à un étrier solidaire de la structure de sup- port. Des blocs soudés à la tuyauterie, de part et d'autre du collier, assurent l'immobilisation de la tuyauterie. D'autres dispositifs qui sont décrits par exemple dans le bre- vet français 2.300.287 et dans le brevet français 2.301.764 comprennent un fourreau ou un double fourreau annulaire qui entoure la tuyauterie. Ce fourreau est lié à la tuyauterie par une couronne soudée et il est ancré dans la paroi traversée par la tuyauterie. Ce dispositif assure l'ancragehns la paroi ainsi que l'isolation thermique. D'autres dispositifs tels que celui décrit dans le brevet fran- çais 2.317.736 comportent une couronne conique entourant la tuyauterie à laquelle elle est fixée par l'intermédiaire d'une pièce renforcée de la tuyauterie. Cette couronne est fixée à sa périphérie extérieure à une structure de support. Cette conception tolère de faibles écarts angulai- res de la tuyauterie. Un autre dispositif de point fixe pour tuyauterie est représenté qui dans le brevet français 2.327.477. Il comprend un disque/entoure la tuyau- terie à laquelle il est soudé et qui est logé dans une couronne creuse fixée à la structure de support. Les dispositifs connus sont satisfaisants pour reprendre les efforts axiaux ou les forces de cisaillement. Pour reprendre des efforts de torsion ou de flexion, ces dispositifs doivent être combinés à des bu- tées o des niveaux de contrainte élevés dans les soudures de liaison avec la tuyauterie doivent être admis. La présente invention a pour objet un dispositif de liaison, du type point fixe, entre une tuyauterie et un support, permettant de re- prendre tous les efforts axiaux et latéraux sans liaison soudée entre la tuyauterie et le support. Le niveau des contraintes dans les soudures pra- tiquées par ailleurs sur la tuyauterie est peu élevé. L'inspection des soudures sur la tuyauterie peut être faite facilement et rapidement. Le dispositif selon l'invention assure la liaison en point fixe d'une tuyauterie munie d'un manchon et d'un bâti ancré à une struc- ture et il est essentiellement caractérisé par le fait que le manchon comporte d'une part deux épaulements opposés appliqués contre deux faces d'appui parallèles et opposées du bâti et d'autre part au moins une por- tée prismatique constituée par au moins deux facettes planes parallèles à l'axe de la tuyauterie et par le fait que le bâti comprend au moins un logement prismatique constitué par des facettes planes et parallèles à l'axe de la tuyauterie disposées en nombre égal à celui des facettes de ladite portée de manière à former en section droite un polygone sembla- ble au polygone formé par une section droite de ladite portée, laquelle est engagée avec un faible jeu dans ledit logement de manière à empêcher la rotation de la tuyauterie. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et repré- senté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe, selon l'axe de la tuyauterie, du dispositif de liaison selon l'invention. La figure 2 est une vue de gauche de la figure 1. Le dispositif représenté sur les figures 1 et 2 maintient la tuyauterie 1 sur une structure 2 qui est par exemple un massif en béton. La liaison est assurée par un bâti 3 de type mécano-soudé dont la semelle 37 est dotée d'un relief permettant un bon accrochage sur le béton. Ce bâti est ancré au support 2 par des boulons d'ancrage 5. Un manchon rigide 4, annulaire et creux,est monté coaxialement entre les tronçons Il et 12 de la tuyauterie de manière à canaliser le fluide entre ces deux tronçons. Il est soudé à ces deux tronçons par des soudures annulaires 6 et 7. Le manchon 4 comporte deux épaulements qui forment deux portées annulaires 41 et 42. Ces deux portées sont planes et perpendiculaires à l'axe 13 de la tuyauterie. Il comporte par ailleurs des portées prisma- tiques qui sont espacées selon ltaxe 13. Chacune des portées prismatiques est constituée par au moins deux facettes 43 ou 44 qui sont planes et pa- rallèles à l'axe 13 de la tuyauterie. Elles sont disposées à égale dis- tance de ltaxe 13 de manière à former en section droite (section perpen- diculaire à l'axe de la tuyauterie) un polygone régulier. Les portées prismatiques 43 et 44 sont adjacentes respectivement aux portées annulai- res planes 41 et 42. De préférence, les portées prismatiques 43 et 44 sont disposées de part et d'autre des portées planes et annulaires 41 et 42 et limitent une longueur de forte épaisseur du manchon. Le bâti 3 comprend deux flasques 31 et 32 qui sont montés per- pendiculairement à l'axe 13 de la tuyauterie. Ils sont fixés respective- ment sur des ailes 35 et 36 qui sont soudées à la semelle 37. Ces ailes sont réunies par des âmes de renforcement 38. Le bâti comprend par ail- leurs deux flasques amovibles 33 et 34 qui sont montés perpendiculaire- ment à l'axe 13. Ces flasques 33 et 34 sont réunis par un couvercle 39. Les flasques 31 et 33 sont associés de manière à former respectivement des faces d'appui 311 et 331 qui sont situées dans un même plan perpen- diculaire à l'axe 13. De même les flasques 32 et 34 sont associés de ma- nière à former respectivement des faces d'appui 321 et 341 qui sont si- tuées dans un même plan perpendiculaire à ltaxe 13. Les faces d'appui op- posées 311-331 d'une part et 321-341 d'autre part sont appliquées res- pectivement contre les portées annulaires planes opposées 41 et 42 du manchon. Les deux flasques associés 31 et 33 forment un logement prisma- tique constitué par des facettes planes 312 et 332. Ces facettes planes ménagées sur les flasques 31 et 33 sont parallèles à ltaxe 13 de la tuyau- terie. Elles sont disposées, en nombre égal à celui des facettes 43 de manière à former, en section droite, un polygone régulier. De même les deux flasques associés 32 et 34 forment un logement prismatique cons- titué par des facettes planes 322 et 342. Ces facettes planes ménagées dans les flasques 32 et 34 sont parallèles à ltaxe 13 de la tuyauterie. Elles sont disposées, en nombre égal à celui des facettes 44, de manière à former, en section droite, un polygone régulfr. Chaque flas- que forme'une moitié d'un logement prismatique. La portée prismatique du manchon formée par les facettes 43 est engagée, avec un faible jeu, dans le logement formé par les facettes 312 et 332 des flasques 31 et 33. De même la portée prismatique du man- chon formée par les facettes 44 est engagée, avec un faible jeu, dans le logement formé par les facettes 322 et 342 des flasques 32 et 34. Chaque portée prismatique du manchon comporte deux facettes 43 ou 44 disposées perpendiculairement à la séparation 8 entre les flasques 31 et 33 ou entre les flasques 32 et 34. Chacune de ces facet- tes fait face à deux demi-facettes ménagées dans deux flasques associés. De préférence, chaque portée prismatique 43 ou 44 et chaque logement prismatique 312-332 ou 322-342 sont formés de huit facettes de manière à former en section droite un octogone. Le bâti comprenant les flasques 31 et 32 est fixé initia- lement sur la structure résistante en béton 2. Le manchon 4 dont la lon- gueur est très légèrement inférieure à la distance entre les flasques 31 et 32 est introduit entre ceux-ci. Les flasques 33 et 34 sont en- suite assemblés aux ailes 35 et 36 de manière rigide et démontable par des boulons 391 et 392. Les flasques associés entourent avec un faible jeu (nécessaire pour la dilatation), les portées prismatiques usinées dans le manchon. Si le emontage ntest pas nécessaire, les flasques 33 et 34 peuvent être fixés par soudure. Tous les efforts (et notamment la torsion) sont transmis de la tuyauterie au bâti 3, puis à la structure 2. Il est bien entendu que Iton peut sans sortir du cadre de l'in- vention imaginer des varlantes et perfectionnements de détails et de même envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de liaison entre une tuyauterie et un bâti ancré à une structure, comportant-un manchon soudé à la tuyauterie, caractérisé par le fait que le manchon comporte d'une part deux portées planes et opposées, perpendiculaires à l'axe de la tuyauterie, appliquées contre deux faces planes d'appui opposées, ménagées perpendiculairement à l'axe de la tuyauterie sur le bâti et d'autre part au moins une portée prismatique constituée par au moins deux facettes planes parallèles à l'axe de la tuyauterie et par le fait quç le bâti comprend au moins un logement prismatique constitué par des facettes planes et parallèles à l'axe de la tuyauterie disposées en nombre égal à celui des facettes de ladite portée prismatique qui est engagée avec un faible jeu dans ledit logement prismatique de manière à empêcher la rotation de la tuyauterie. 2.- Dispositif de liaison entre une tuyauterie et un bâti, se- lon la revendication 1, caractérisé par le fait que le manchon comporte deux portées prismati- ques, adjacentes chacune à une portée annulaire plane et engagées cha- cune dans un logement prismatique du bâti. 3.- Dispositif de liaison entre une tuyauterie et un bâti, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les portées prismatiques du manchon sont disposées de part et d'autre des portées planes annulaires du manchon. 4.- Dispositif de liaison entre une tuyauterie et un bâti, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque portée prismatique et chaque logement prismatique associé comportent huit facettes. 5.- Dispositif de liaison entre une tuyauterie et un bâti, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque logement prismatique du bâti est formé par deux pièces susceptibles d'être assemblées l'une à l'autre de manière rigide et démontable et formant chacune une moitié de ce logement.