Brevet FR2482933A1 — publié le 19811127

-1- 2482933 La présente invention est relative a un procédé et à un dispositf de manutention de tubes ou produits longs similaires, en particulier pour transférer des tubes d'un poste de travail à un autre notamment dans une installation de production de tels tubes. La présente invention est destinée à permettre le transfert aussi bien de tubes droits que de tubes cintrés, par exemple des tubes cintrés à 1800 ou épingles et destinés notam- ment à réaliser des échangeurs de chaleur, en particulier dans des centrales nucléaires. Le transfert de tubes droits s'effectue en général dans l'industrie sur des grilles, c'est-à-dire des surfaces sur lesquelles les tubes sont amenés à se déplacer soit par gravité soit en étant entraînés par des organes pousseurs. Ces grilles nécessitent une surface installée au sol importante entre les différents postes de travail. En outre, au cours de leur dépla- cement sur les grilles, notamment lorsque celui s'effectue par gravité, les tubes sont sujets à des chocs nuisants à leur qualité finale. Dans la fabrication de tubes cintrés, notamment de tubes cintrés à 1800,. il est usuel en fin de fabrication de conditionner de tels tubes dans des caisses dans lesquelles les tubes de mêmes caractéristiques, c'est-à-dire de même rayon de cintrage sont empilés verticalement, la caisse comportant ainsi plusieurs empilements de tubes de rayons de cintrage différents disposés concentriquement et maintenus espacés par des cales de positionnement prévues à cet effet. Traditionnellement, de tels tubes en fin de fabri- cation, c'est-à-dire après avoir subi les derniers contrôles de qualité, sont transférés manuellement individuellement ou en vrac du dernier poste de la ligne de fabrication jusqu'au poste de - colisage o ils sont mis en caisse. Cette opération nécessite de la maind'oeuvre et est relativement longue dans la mesure o chacun des tubes est manipulé individuellement. De plus, cette manipulation provoque souvent des chocs se traduisant par des déformations du tube, c'est-à-dire principalement des irrégu- larités de rayon de cintrage dans le cas de tubes cintrés. Du fait de ces déformations des partiescintrées provoquées par la manutention, on a ainsi constaté en cours d'utilisation des tubes dans des échangeurs de chaleur que ceux-ci, au lieu de se trouver comme prévu théoriquement du fait de leurs rayons de cintrage à une certaine distance les uns des autres viennent en fait en contact. De tels contacts prolongés entraînent une détérioration des tubes de l'échangeur avec toutes les conséquences imaginables pour l'ensemble de l'installation. La présente invention se propose de fournir un procédé et un dispositif pour transférer des tubes et produits longs similaires, tels que par exemple des barres, permettant préci- sément d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et uti- lisables aussi bien pour des tubes droits que pour des tubes cintrés de forme et de dimensions quelconques. Le procédé selon l'invention se caractérise essentiel- lement par le fait que l'on empile à un poste de travail des tubes de mêmes caractéristiques de façon à constituer une nappe verticale unique, que l'on met en place sur les tubes de la nappe ainsi constituée une pluralité de cadres rigides espacés sur la longueur des tubes et susceptibles de maintenir lesdits tubes empilés sous la forme d'une nappe verticale, qu'après avoir soulevé la nappe de tubes ainsi maintenue on la transporte par voie aérienne jusqu'au poste d'arrivée. Le cas échéant, notamment pour une mise en caisse, on libère les tubes de leurs cadres de maintien, ou on laisse en place les tubes dans les cadres pour une opération de manutention au poste d'arrivée, telle que l'alimentation d'une machine. De préférence, les cadres permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont métalliques et présentent une forme de U dont la largeur intérieure entre les branches cor- respond au diamètre des tubes à manipuler, lesdits cadres étant munis de moyens pour leur suspension à un appareil de transport par voie aérienne tel qu'un pont roulant ou un convoyeur, ainsi que de moyens de retenue libérables des tubes. Le dispositif selon l'invention se caractérise par le fait qu'il comprend une pluralité de tels cadres de maintien.La longueur des branches des cadres est déterminée en fonction du nombre de tubes à transporter en une fois en nappe verticale et l'épaisseur de paroi des cadres est déterminée de façon à assurer une rigidité suffisante pour maintenir les tubes en une nappe verticale pendant leur transport par voie aérienne. Cette épais- seur, dans le cas de l'application à la mise en caisse de tubes cintrés à 1800 doit être inférieure à l'espace laissé libre entre -2- -3- 2482933 les cales de positionnement correspondant à deux rayons suc- cessifs afin de permettre la descente des cadres maintenant la nappe de tubes jusqu'à ce que leur extrémité inférieure vienne au voisinage du fond de la caisse. Les moyens de retenue libérable des tubes dans chaque cadre peuvent avantageusement être constitués par une pièce en forme de goupille susceptible d'être mise en place au voisinage de l'extrémité ouverte du cadre en forme de U, et en travers de celle-ci. En variante, on peut prévoir à cet effet une sangle s'engageant sous la nappe de tubes. Les moyens permettant la suspension à un appareil de transport par voie aérienne étant par exemple un anneau fixé à la face externe de l'extrémité fermée de chaque cadre en U pour l'accrochage à un crochet de palonnier de pont ou d'un chariot de convoyeur. En variante, la goupille servant d'organe de libération amovible est solidaire d'un crochet de suspension, les cadres étant dans ce cas suspendus avec leurs extrémités ouvertes tournées vers le haut, tandis que dans le premier cas mentionné ci-dessus en position suspendue les cadres présentent leurs extrémités ouvertes, en travers des- quelles sont disposées les goupilles, tournées vers le bas. Avantageusement, au poste de départ, c'est-à-dire à partir duquel est mis en oeuvre le procédé selon l'invention, les tubes sont mis en place dans des ensembles de gabarits permettant leur empilement en une nappe verticale. Les gabarits, dans lesquels les tubes sont alors amenés individuellement par le haut comportent, de préférence, des moyens pour guider la descente des tubes empilés jusqu'à ce que le premier tube mis en place par- vienne au fond du gabarit. Ces moyens peuvent par exemple se présenter sous la forme d'un câble, dont l'allongement est commandé par exemple par un vérin, supportant par en-dessous les tubes empilés dans les gabarits et permettant d'assurer la descente pas à pas des tubes empilés au fur et à mesure qu'un nouveau tube vient se placer à la partie supérieure du gabarit. Dans l'application à des tubes cintrés à 1800, on prévoit deux ensembles de gabarits, de préférence mobiles trans- versalement de façon à modifier la distance entre les deux ensembles de gabarits en fonction du rayon des tubes cintrés manipulés, les gabarits de chaque ensemble recevant les parties droites opposées des tubes. Chacun des gabarits peut par exemple être constitué de -4- deux montants verticaux dont l'écartement peut être fixe ou de préférence réglable en fonction du diamètre des tubes à empiler. On comprend que grâce à la présente invention, non seulement les tubes sont transportés en groupe ce qui réduit les temps de manipulation par rapport au transport individuel mais que d'autre part, et surtout, l'opération de manipulation s'ef- fectue sans intervention manuelle, ce qui réduit les risques de chocs et de déformations et permet de conserver aux tubes trans- férés au poste d'arrivée les qualités qu'ils possédaient au poste de départ. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant en décrire à titre d'exemple en aucune manière limitatif différents modes de réalisation en se référant au dessin annexé dans lequel: - La figure 1 illustre un mode de réalisation de - dispositif selon l'invention, - La figure 2 est une vue en élévation en bout d'un cadre utilisé dans le dispositif de la figure 1, - La figure 3 est une vue en élévation latérale d'un cadre utilisé dans le dispositif de la figure 1, - La figure 4 illustre une variante de réalisation de dispositif selon l'invention, - La figure 5 représente un poste de départ pour la mise-en oeuvre du procédé selon l'invention dans une installation de production de tubes cintrés à 1800, - La figure 6 est une vue en bout dans le sens de la flèche VI de la figure 5, - Les figures 7 à 13 sont des vues schématiques il- lustrant les différentes étapes de mise en oeuvre du procédé selon l'invention à partir du poste représenté à la figure 5, - La figure 14 est une vue de dessus partielle d'une caisse dans laquelle des tubes ont été empilés par le procédé selon l'invention et, - La figure 15 est une vue en élévation en bout de la caisse selon la figure 14. On se réfère tout d'abord aux figures 1 à 3. Dans ce mode de réalisation, le dispositif selon l'invention, utilisable aussi bien pour des tubes droits que pour tubes cintrés, comprend une pluralité de cadres rigides 1, de préférence métalliques, présentant chacun la forme générale d'un U ouvert avec deux branches parallèles 2 réunies à une extrémité -5- 2482933 par une âme 3. Sur l'âme 3 de chacun des cadres 1 est monté un organe tel qu'un anneau 4 par lequel chacun des cadres 1 peut être suspendu à un appareil de transport par voie aérienne, non représenté, tel qu'un pont roulant ou un convoyeur. Selon l'in- vention, il est prévu que tous les cadres renfermant un même groupe de tubes puissent 9tre suspendus simultanément à un tel appareil de transport aérien. Comme on le voit sur les figures 1 à 3, les cadres 1 sont mis en place sur un ensemble de tubes 5, agencé en une nappe verticale unique, l'écartement entre les branches latérales 3 des cadres correspondant comme on le voit le mieux sur la figure 2 au diamètre extérieur des tubes 5 afin précisément de permettre cet empilement en une nappe verticale unique. Chacun des cadres 1 présente au voisinage des extré- mités libres des branches latérales 2, comme on le voit le mieux sur les figures 2 et 3, des orifices 6 pour le passage d des cadres alignés 1. L'élément en forme de goupille 7 peut avantageusement être agencé, comme on le voit le mieux sur la figure 3, pour pouvoir tourner entre une position de verrouillage pendant le transport des tubes et une position de déverrouillage per- mettant de retirer la goupille lorsque les tubes doivent être libérés au poste d'arrivée comme cela sera expliqué plus loin. Dans ce mode de réalisation des figures 1 à 3, en position de transfert des tubes, chacun des cadres est disposé avec son extrémité ouverte, en travers de laquelle est disposée la goupille 7, dirigée vers le bas. Dans la variante de réalisation représentée à la figure 4, les cadres 1' sont disposés en position inversée, c'est-à-dire que leur extrémité ouverte, en position de transfert des tubes, est tournée vers le haut et l'élément analogue à une goupille 7' s'engageant dans des orifices au voisinage de l'extrémité libre des branches latérales des cadres est réalisé d'un seul tenant avec un crochet 8 pour la suspension du cadre à un appareil de transport aérien. On va maintenant décrire en se référant aux figures 5 à , un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, utilisant le dispositif décrit aux figures 1 à 3 dans une appli- - 6- cation particulière de transport de tubes cintrés à 1800 depuis un poste constituant la fin de la chaîne de fabrication et illustré à la figure 5 et un poste de colisage dans lequel les tubes sont empilés dans des caisses de type conventionnel prévues à cet effet, comme illustré aux 11 à 15. Les tubes cintrés 5 sont amenés en fin de fabrication, après les contrôles d'usage, par tout moyen approprié, notamment un convoyeur à taquets 9 à l'aplomb de deux ensembles de gabarits et 11, les gabarits de chacun des ensembles étant mobiles vers et à l'écart des gabarits de l'autre ensemble, transversalement par rapport à la direction d'avance du convoyeur sur des rails- transversaux 12. L'écartement entre les gabarits 10 et 11 peut ainsi être ajusté à volonté en fonction du rayon de cintrage des tubes à empiler. En variante, l'un des ensembles de gabarits pourrait être fixe et l'autre mobile vers et à l'écart de lui. Chacun des gabarits est constitué de deux montants verticaux 13 dont l'écartement mutuel est de préférence réglable pour s'adapter aux différents diamètres de tubes. La mise en place des tubes dans les gabarits peut s'effectuer manuellement ou par tout autre moyen approprié, mais dans un exemple particulier de réalisation représenté aux figures à 7, on utilise un câble 14 reliant les gabarits et qui, comme on le voit le mieux sur la figure 6, permet de recevoir les différents tubes 5 amenés au poste d'empilage, chacun des tubes venant d'engager dans les gabarits au-dessus du câble 14 après escamotage d'un rouleau eclipsable 15. Grâce à une commande appropriée, notamment par vérin, la longueur du câble 14 est augmentée d'une valeur prédéterminée pour chaque tube alimenté de façon à permettre une descente pas à pas des tubes dans les gabarits. On assure ainsi un empilement des tubes dans les gabarits, tubes selon une nappe verticale. On amène alors comme schématisé sur la figure 8 une pluralité de cadres 1 suspendus par paires à des palonniers 16 de pont roulant ou appareil de transport aérien analogue. Comme schématisé sur la figure 8, les cadres 1 sont descendus de façon à venir se disposer par dessus la nappe de tubes 5 empilés dans les gabarits 10, 11 jusqu'à venir dans la position illustrée à la figure 9 dans laquelle on introduit les goupilles de blocage 7. On soulève alors comme schématisé en 10 la nappe de tubes 5 mise -7- 2482933 en place dans les cadres 1 et on la déplace jusqu'à l'amener à l'aplomb d'une caisse 17 de réception de tubes qui, comporte des cales de positionnement 18 pour séparer les groupes de tubes de rayons de cintrage différents. Depuis la position représentée à la figure 11, on descend la nappe de tubes maintenue dans les cadres 1 jusqu'à la position représentée à la figure 12 ou l'extrémité libre des cadres 1 vient au voisinage du fond de la caisse, après quoi on libère les goupilles 7 et, comme représenté à la figure 13, on remonte les cadres vides 1 que l'appareil de transport aérien ramène à l'aplomb du poste de départ. Selon l'invention on recommence la même opération pour chaque groupe de tubes de même rayon de cintrage, les tubes d'un même groupe étant ainsi transportés en nappe verticale en une ou plusieurs fois et mis en place à l'emplacement correspondant dans la caisse jusqu'à remplir tous les compartiments de celle-ci ménagés entre les cales de positionnement 18 comme illustré aux figures 14 et 15. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec une application particulière-à des tubes cintrés, il est évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut la mettre en oeuvre avec des tubes ou produits longs de caractéristiques quelconques. De même, il est bien évident que l'invention n'est nullement limitée au transfert, pour leur mise en caisse, de tubes mais qu'elle est utilisable pour transférer des tubes entre deux postes de travail quelconques. 5 -8- 2482933 REVENDICATIONS 1. Procédé pour transférer des tubes ou produits longs analogues d'un poste de travail à un autre, caractérisé par le fait que l'on empile à un poste de départ des tubes de mêmes caractéristiques de façon à constituer une nappe verticale unique, que l'on met en place sur les tubes de la nappe ainsi constituée une pluralité de cadres rigides espacés sur la lon- gueur des tubes et susceptibles de maintenir lesdits tubes empilés sous la forme d'une nappe verticale, qu'après avoir soulevé la nappe de tubes ainsi maintenue on la transporte par voie aérienne jusqu'au poste d'arrivée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on libère les tubes de leurs cadres de maintien au poste d'arrivée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits tubes sont des tubes cintrés à 1800 et que le poste d'arrivée est un poste de colisage o les tubes sont mis en caisse. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de cadres présentant une forme de U dont la largeur intérieure entre les branches correspond au diamètre des tubes à manipuler, lesdits cadres étant munis de moyens pour leur suspension à un appareil de transport par voie aérienne, ainsi que de moyens de retenue libérables des tubes. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de retenue libérables des tubes dans chaque cadre comprennent une pièce en forme de goupille sus- ceptible d'être mise en place au voisinage de l'extrémité ouverte du cadre en forme de U et en travers de celle-ci. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre au poste de départ une pluralité de gabarits alignés constitués chacun de deux montants verticaux, chacun des gabarits comportant de préférence des moyens pour guider la descente des tubes empilés. 7. Dispositif selon la revendication 6 pour la récep- tion de tubes cintrés à 180 , caractérisé par le fait qu'il comporte deux ensembles de gabarits mobiles transversalement l'un par rapport à l'autre.