Brevet FR2472099A1 — publié le 19810626

La présente invention a pour objet des moyens d'assemblage de deux pièces de grandes dimensions munies de brides. De façon plus précise, la présente invention concerne des moyens qui permettent d'assurer l'assemblage de façon étanche de deux pièces de préférence de forme tubulaire qui présentent des dimensions importantes et qui sont susceptibles d'être soumises à des forces mécaniques élevées. On sait que dans un grand nombre d'installations, il y a lieu de réaliser des conduites qui relient divers organes mécaniques et qu'il se pose donc un problème pour relier, d'une part, les extrémités de ces conduites aux différents organes mécaniques, et d'autre part, pour relier entre elles les différentes sections de ces conduites. Parmi les différentes utilisations, on peut citer les installations d'enrichissement de l'uranium par diffusion gazeuse qui, de ce point de vue, présentent des problèmes tout à fait particuliers. On sait que dans de telles installations, on fait circuler dans des diffuseurs comportant des compresseurs un flux gazeux sous pression d'hexafluorure d'uranium qui passe successivement dans différents étages de barrières de diffusion gazeuse.On comprend que dans une telle installation, la jonction des différents éléments de conduites et la jonction des conduites aux différents organes mécaniques tels que les compresseurs et les diffuseurs, posent des problèmes tout à fait particuliers du fait du fluide qui circule dans ces conduites. En effet, l'hexafluorure est un gaz et les problèmes d'étanchéité sont particulièrement importants du fait de la nocivité de ce gaz. En outre, ce gaz est très corrosif et les dispositifs de jonction mécanique des sections de conduites doivent donc tenir compte de ces risques de corrosion. La technique actuellement utilisée pour réaliser de telles jonctions dans ce domaine consiste dans une jonction par boulonnage des éléments de conduites au niveau des brides dont ces éléments de conduites sont pourvus. Plus précise ment, des alésages sont percés dans ces brides pour permettre le passage de boulons de solidarisation. Il faut comprendre qutune telle technique présente un certain nombre d'inconvénients.D'une D####part, pour permettre ces per- çages et compte tenu des pressions qui sont mises en jeu, il est nécessaire que ces brides présentent un diamètre beaucoup plus important que le diamètre extérieur de la partie courante de la conduite. Cet impératif entraîne des conséquences importantes quant au coût de la realisation de ces conduites et en particulier des brides solidaires de ces conduites. En effet, il est difficile d'envisager un usinage dans la masse de ces brides, compte tenu des différences de diamètre extérieur, en raison de la perte de métal qui en résulterait. En outre, ces perçages augmentent le coût de ces conduites. Enfin, le montage de telles sections de conduite pose des problèmes. Il faut calculer le couple de serrage pour tenir compte des différences de dilatation en cours d'utilisation si les vis et les conduites ne sont pas réalisées avec le même matériau. En outre, il est nécessaire de serrer ces vis dans un certain ordre autour de la bride. Il y a donc deux manipulations successives pour une même vis : d'abord un préserrage, ensuite un serrage à fond correspondant à la force de serrage voulue. La présente invention a précisément pour objet des moyens d'assemblages de section de conduite de dimensions importantes qui permettent d'éviter les inconvénients cités ci-dessus. Un premier objet de l'invention est de réaliser des moyens d'assemblage de ces pièces qui permettent de se contenter de brides dont le diamètre extérieur est très réduit par rapport au diamètre extérieur nécessaire pour la mise en oeuvre des moyens d'assemblage selon l'art antérieur. Un deuxième objet de Invention est de réaliser des moyens d'assemblage du type défini précédemment qui permettent d'éviter des perçages dans les brides des éléments de conduites à assembler. Un troisième objet de l'invention est de réaliser des moyens d'assemblage du type décrit précédemment qui ne mettent pas en oeuvre des moyens mécaniques de solidarisation nécessitant un contrôle de la force de serrage des moyens mécaniques de solidarisation. Pour réaliser toutes ces caractéristiques et éviter les inconvénients de l'art antérieur, les moyens d'assemblage de deux conduites comportant chacune une bride, se caractérisent en ce qu'ils comprennent une pluralité d'étriers élastiques destinés à être mis en prise avec les brides des deux conduites à assembler et par un outil apte à prendre deux positions, la première position provoquant une déformation desdits étriers permettant l'engagement de ceux-ci sur les brides et une deuxième position permettant la libération des étriers pour assurer la solidarisation des deux conduites. Plus précisément, linvention concerne des moyens d'assemblage de deux conduites de grandes dimensions, chaque conduite comportant une bride d'assemblage, chaque bride comportant une face d'appui sensiblement parallèle à la surface de jonction desdites conduites, lesdits moyens d'assemblage se caractérisant en ce qu'ils comprennent - au moins deux étriers élastiques aptes à être placés régulièrement sur la périphérie desdites brides, chaque étrier ayant la forme d'unelame consistant en une partie médiane présentant une courbure donnéeetun sommet et deux bords recourbés disposés à chaque extrémité de ladite partie médiane et vers la courbure de celle ci, chaque bord courbe étant apte à venir en appui sur la face d'appui d'une bride, la distance au repos séparant les deux bords recourbés étant inférieure à la distance séparant les faces d'appui des brides ; - un outil de mise en place desdits étriers, ledit outil comprenant des moyens pour saisir simultanément les dits bords recourbés d'un étrier, et des moyens pour appliquer une force d'intensité contrôlée sur le som met de ladite partie médiane d'un étrier et provoquer ainsi un éloignement relatif des deux bords recourbés d'un étrier afin de permettre la mise en place dudit étrier sur lesdites brides. Selon un mode perfectionné de mise en oeuvre, les moyens d'assemblage se caractérisent en ce que chaque étrier comprend à son sommet un plat, et en ce que lesdits moyens d'assemblage comprennent en outre une cerce circulaire passant sur les plats desdits étriers sans exercer sur ceuxci d'effort notable. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1, une vue montrant ledit étrier à l'état libre, - sur la figure 2, une vue partielle montrant un étrier déformé pour permettre ltengagement de celui-ci avec les brides des conduites à assembler - sur la figure 3, une vue montrant un étrier assurant la solidarisation des deux conduites; - sur la figure 4, une vue montrant, en perspective, deux portions de conduites assemblées selon l'inven tion, et - sur la figure 5, une vue en coupe verticale montrant un exemple de réalisation de l'outil pour la mise en place des étriers. Comme on l'a indiqué précédemment, l'invention concerne, d'une part des étriers qui permettent d'assurer effectivement la solidarisation des portions de conduite et, d'autre part, un outil permettant de mettre en place ces étriers sur les brides des éléments de conduites. On va décrire successivement les étriers et leur mode d'action puis un exemple de réalisation de l'outil permettant cette mise en place. Sur la figure 1 on a représenté un étrier A en position de repos. Il comprend une partie médiane 2 présentant une certaine courbure et deux bords recourbés 4 et 6 raccordés aux extrémités de la partie médiane. Chaque étrier présente donc la forme d'une lame recourbée, ne formant qu'une seule pièce. En outre, les bords courbés, comme le montrent les figures sont disposés vers la concavité de la partie médiane. De plus, la partie médiane présente un "sommet" 10 qui est situé dans le plan médian de l'étrier. Sur les figures, on a également représenté les brides 12 et 12' des conduites 14 et 14' è assembler. L'étrier A est représenté au repos sur la figure 1. On voit que la distance D' entre les bords 4 et 6 de l'étrier est inférieure à la distance D séparant les faces d'appui 16 et 16' des brides 12 et 12'. Par faces d'appui, il faut entendre les faces des brides qui sont sensiblement parallèles au plan de jonction S-S des deux conduites et sur lesquelles les bords 4 et 6 des étriers viennent en prise lorsque 1, étrier A est mis en place. Par ailleurs, on comprend, d'une part, que la courbure de la partie médiane 2 de l'étrier définit une flèche relative d/D' qui est limitée, et que d'autre part, la force de serrage peut être adaptée en choisissant convenablement la section droite de l'étrier et le matériau qui le constitue, ainsi que les dimensions # et D' par rapport à la distance D des brides. Sur la figure 2, on a représenté l'étrier A en position pour assurer l'assemblage des deux portions de conduites, c'est-à-dire qu'à l'aide d'un outil B qui sera décrit en regard de la figure 5, on applique une force F sur le sommet 10 de l'étrier A en maintenant les bords 4 et 6 de celui-ci. Il s'ensuit un écrasement d" de l'étrier A, la distance D" entre les deux bords recourbés 4 et 6-dsevenant supérieure à la distance D entre les faces d'appui des brides. En supprimant la force F et en libérant l'outil B de l'étrier A,celui-ci représenté en pointillé vient en prise sur les surfaces d'appui et assure un assemblage avec serrage des deux conduites 14 et 14' par l'intermédiaire de leurs-brides 12 et 12-'. On a symbolisé également en pointillé les forces F' et F" mises en jeu pour obtenir ce serrage. Sur-la figure 3, on a représenté un étrier A en position de serrage. Bien entendu, les brides 12 et 12' peuvent comporter des joints d'étanchéité 20 et 20' sur la surface de jonction S-S. De plus, les surfaces d'appui 16 et 16' peuvent comporter des encoches 22 et 22' pour éviter tout déplacement de l'étrier A. Sur la figure 3, on a représenté un mode perfectionné de réalisation d'un étrier A. Il comporte vers son sommet 10, un plat ou une très légère encoche 24 dans laquelle on peut loger et immobiliser une cerce circulaire qui entoure l'ensemble des étriers A assurant l'assemblage. Bien entendu, cette cerce n'applique qu'un effort très réduit aux étriers A pour ne pas provoquer leur désengagement. Sur la figure 5, on a représenté l'outil B permettant la déformation d'un étrier A en vue de sa mise en place. Cet outil B comprend un corps 30 dans lequel est ménagé un vérin 32. Le piston 34 du vérin se déplace selon l'axe du corps 30, leverin étant alimenté par la conduite 36. L'outil comprend également deux bras symétriques 38 et 38' montés pivotants autour d'axes 40 et 40'. Les bras 38 et 38' se terminent par des griffes 42 et 42' qui peuvent saisir les bords recourbés 4 et 6. En commandant la sortie du piston 34 du vérin 32, on applique la force F sur le sommet 10 de l'étrier A, les bords recourbés 4 et 6 étant maintenus en position relative. En conséquence, on augmente l'écartement entre les bords 4 et 6 pour permettre l'engagement de l'étrier A sur les brides. On comprend que du fait du choix du rapport entre les longueurs d et D', il suffit d'appliquer une force F relativement réduite pour obtenir effectivement l'écartement suffisant. Enfin, sur la figure 4, on a représenté en perspective les deux portions de conduites 14 et 14' assemblées par les étriers A1, A2... régulièrement répartis sur la périphérie des brides 12 et 12'. On y a fait figurer de plus une cerce ou sangle de maintien 26. On voit donc que le système d'assemblage par étriers élastiques selon l'invention permet d'assurer une solidarisation des deux conduites par leurs brides sans opération délicate de montage puisqu'il suffit de placer successivement chaque étrier A à l'aide de l'outil B ou analogue. En outre, on voit que les brides peuvent ne présenter qu'une surépaisseur réduite par rapport au diamètre extérieur des parties courantes de conduites. Cette surépaisseur doit être seulement suffisante pour que les extrémités des bords recourbés des étriers puissent venir en prise sur les faces d'appui. REVENDICATIONS DE BREVET 1. Moyens d'assemblage de deux pièces de grandes dimensions, chaque pièce comportant une bride d'assemblage, chaque bride comportant une face d'appui sensiblement parallèle à la surface de jonction desdites pièces, lesdits moyens d'assemblage se caractérisant en ce qu'ils comprennent - au moins deux étriers élastiques aptes à être placés régulièrement sur la périphérie desdites brides, chaque étrier ayant la forme d'une lame consistant en une par tie- médiane présentant une courbure donnée et un sommet et deux bords recourbés disposés à chaque extrémité de ladite partie médiane et vers la courbure de celle-ci, chaque bord courbé étant apte à venir en appui sur la face d'appui d'une bride, la distance au repos séparant les deux bords recourbés étant inférieure à la distance séparant les faces d'appui des brides, et - un outil de mise en place desdits étriers, ledit outil comprenant des moyens pour saisir simultanément les dits bords recourbés d'un étrier et des moyens pour appliquer une force d'intensité contrôlée sur le som met de ladite partie médiane d'un étrier et provoquer ainsi un éloignement relatif des deux bords recourbés d'un étrier afin de permettre la mise en place dudit étrier sur lesdites brides. 2. Moyens d'asssmhlage selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre une cerce circulaire qui entoure lesdits étriers sans exercer sur ceux-ci d'effort notable. 3. Moyens d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que ledit outil comprend: - un corps comportant un axe, deux bras symétriques par rapport à l'axe dudit corps et articulés par rapport audit corps, l'extrémité de chaque bras étant apte à saisir un bord recourbé d'un étrier lorsque celui-ci est au repos, et un vérin logé dans ledit corps et muni d'un piston, ledit piston étant mobile selon l'axe dudit corps et étant apte à appliquer une force sur le sommet dudit étrier.