Brevet FR2493223A1 — publié le 19820507

Elément de garnissage préfabriqué pour surface métallique. La présente invention concerne un élément de garnis- sage préfabriqué pour revêtir une surface métallique. Le problème du garnissage d'une surface métallique se pose par exemple pour les tubes métalliques à de hautes températures dans les fours de chauffage et de traitement thermiques, afin de protéger et d'isoler ces tubes de l'action des flammes. Il se pose égale- ment, notamment, pour les carneaux de fours, les gaines de transport de produits, les gaines de venti- lation, etc. Il existe plusieurs façons de réaliser le garnissage des surfaces à protéger, toutes se ramenant essentiel- lement à deux procédés. Suivant le premier procédé, le matériau de garnissage, par exemple un matériau réfractaire, se trouve mis en place à l'état non façonné: il est coulé ou damé sur la surface dans un coffrage ad hoc et fixé sur cette surface à l'aide de très nombreux goujons (studs) d'ancrage garnissant la surface à protéger. Avant sa mise en service, le gar- nissage ainsi réalisé doit être séché lentement et de façon homogène en sorte de ne pas créer dans la masse des zones de tensions ou de structures différentes qui seront ultérieurement le siège de défauts, tels que fissurations et/ou claquages, susceptibles de diminuer les performances du garnissage et même de provoquer les détériorations pouvant entraîner la disparition du garnissage sur des parties de surface plus ou moins importantes, ce qui nécessite des réparations qui sont toujours très malaisées et onéreuses et qui perturbent -2- le fonctionnement de l'appareil en cause. Les incon- vénients de ce procédé sont de nécessiter une forte densité de goujons d'ancrage, une main d'oeuvre spécialisée en pose de matériau de garnissage, un long délai de séchage et, le cas échéant, des répa- rations malaisées et coûteuses. La fiabilité du garnissage n'est guère absolue et la protection de la surface est fonction non seulement des propriétés physiques du matériau utilisé, mais également de la qualité du travail de mise en place. Enfin, la forte densité d'ancrage exclut pratiquement la possibilité d'intercaler un revêtement isolant entre la surface métallique et le revêtement réfractaire. Le second procédé consiste à utiliser des éléments de garnissage préfabriqués (appelés couramment coquilles) qui sont mis en place sur la surface à protéger et fixés l'un à l'autre par encastrement ou au moyen d'attaches métalliques fixées ou placées préalable- ment sur ladite surface à protéger. Lorsqu'ils sont fixés par encastrement, les éléments de garnissage sont fragiles aux endroits d'encastrementils sont relativement coûteux au mètre courant et ils ne s'appliquent que sur des surfaces verticales. Lorsque les éléments sont fixés au moyen d'attaches métalliques, le procédé de fixation exige un travail fastidieux pour la fixation des attaches à protéger, le réglage élément par élément dans certains cas, le prémontage dans d'autres. De plus, les bris d'éléments préfa- briqués ne sont pas rares et le garnissage ainsi réalisé est, lui aussi, d'un coût élevé par mètre courant. L'invention a pour objet un élément de garnissage se caractérisant en ce qu'il est formé avec un ou plusieurs trous garnis intérieurement de douilles - 3 - creuses ayant une base percée d'une ouverture. Dans un mode d'exécution, les douilles creuses contiennent des éléments d'ancrage maintenus au moyen de rondel- les en carton ayant une ouverture pour laisser appa- raltre une partie de la surface de l'élément d'an- crage correspondant. L'invention est exposée en détail ci-après à l'aide d'un exemple d'application illustré par les dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon de tube métallique sur lequel sera appliqué le gar- nissage suivant l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe d'un ensemble il- lustrant une forme d'exécution de l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe illustrant une variante de mise en oeuvre du mode d'exécution de la figure 2. Sur la figure 1 est représenté un tronçon de tube métallique cylindrique 1 sur lequel est appliqué un revêtement protecteur extérieur. Suivant l'invention, et comme montré à la figure 2, le garnissage est constitué d' éléments préfabriqués 2, constitués par exemple d'une matière réfractaire et munis chacun d'un ou plusieurs trous 3, par exemple quatre trous de 40 mm de diamètre pour un élément de 30 cm de long. Chaque élément de granis- sage 2 est mis en place sur la surface extérieure du tube 1, éventuellement avec interposition d'une cou- che de matière isolante 4, par exemple un feutre cé- ramique de quelque 1 à 2 cm d'épaisseur, entre la surface du tube 1 et l'élément de garnissage 2. Cette couche isolante peut être collée sur la surface intérieure de l'élément de garnissage 2, avant sa - 4 - mise en place sur la surface extérieure du tube 1. La figure 2 illustre une forme d'exécution de l'êlé- ment de garnissage selon l'invention. La coupe est effectuée transversalement dans l'ensemble 1-2-4 suivant le diamètre d'un trou 3. Celui-ci est garni d'une douille 8 ayant une paroi cylindrique 81 métallique, en acier inoxydable par exemple, et une base 82 traitée par exemple pour 'tre électriquement isolée. Cette base est percée d'une ouverture 83. Chaque élément de garnissage 2 est fixé au tube 1 après sa mise en place au moyen dIL5ements d'ancrage constitués de bille métalliques que 1'on soude sur la surface extérieure du tube 1 au fond des trous 3 dans l'ouverture 83. Le soudage des éléments d'ancrage 5 peut se faire à l'aide d'un pistolet de soudage de goujons sur parois métalliques, par exemple un pistolet KSM modifié. Il s'agit d'un pistolet raccordé à une unité de décharge électrique et muni d'un pied d'appui et d'un mandrin choisi en fonction du diamètre de l'élément d'ancrage 5. Les longueurs du pied d'appui et du mandrin sont adaptées à l'épaisseur du revêtement à installer. La soudure d'un élément d'ancrage 5 sur la surface du tube 1 se fait en appliquant une légère pression du pistolet sur la surface du tube afin de positionner l'élément 5 et le pied d'appui à lintérieur du trou -3 puis en commandant la décharge de soudure électrique. La cavité des trous 3 est remplie d'une masse de bourrage 7, par exemple la matière connue sous le nom commercial Thermiplast 456 P.C. Les billes 9, qui sont soudés sur la paroi extérieure de la douille 8, servent à caler la douille par rap- - 5 - port à l'élément 2. Les éléments 2 sont donc amenés, garnis des douilles 8, et mis en place sur le tube 1, puis les billes d'ancrage 5 sont introduites dans les trous 3, mises en place dans les ouvertures 83 des douilles 8 et soudées sur le tube 1. Les éléments d'ancrage 5 peuvent également être dispo- sés dans les douilles 8 préalablement à la pose de l'élément de garnissage 2 et être maintenues par exemple au moyen de rondelles de carton 51 comme montré à la figure 3. La rondelle de carton 51 aura un diamètre légèrement supérieur au diamètre inté- rieur de la douille 8 et il aura en son centre une ouverture laissant apparaître la surface de l'élé- ment d'ancrage 5. Au moment de la soudure, la tête du pistolet de soudure refoulera le carton et entrera en contact avec la surface de l'élément d'ancrage 5, ce qui aura pour effet de fermer le circuit électri- que, de provoquer l'échauffement dudit élément 5 et par ce fait, l'enflammation du carton. Ainsi tous les éléments de garnissage peuvent être pourvus d' ancrage préalablement à leur pose, d'o facilité de mise en place et gain de temps. Les éléments 2 sont mis en place et fixés l'un après l'autre en manière telle qu'un intervalle faible, par exemple de 2 mm de large, soit ménagé entre deux éléments adjacents, assurant ainsi à ces éléments une indépendance totale lors de sollicitations mécaniques et thermiques éventuelles. Les avantages de la technique suivant l'invention sont qu'elle ne nécessite aucun prémontage puisque l'an- crage se fait après mise en place des éléments pré- fabriqués et qu'elle ne requiert qu'un nombre réduit - 6 - d'éléments d'ancrage, de fabrication simple. Le placement est ainsi exécuté d'une façon rapide et économique. Il est bien entendu que l'application décrite est un exemple nullement limitatif, l'invention s'appliquant à toute surface métallique à revêtir. -7 - REVENDICATIONS 1. Elément de garnissage préfabriqué, caractérisé en ce qu'il est formé avec un ou plusieurs trous (3) garnis intérieurement de douilles creuses (8) ayant une base (82) percée d'une ouverture (83). 2. Elément de garnissage préfabriqué selon la reven- dication 1, dans lequel les douilles creuses (8) contiennent des éléments d'ancrage (5) maintenus au moyen de rondelles en carton (51) ayant une ouver- ture pour laisser apparaître une partie de la surface de l'élément d'ancrage correspondant. 3. Elément de garnissage préfabriqué, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sa surface destinée à être tournée vers ladite surface métallique est garnie d'une couche électriquement isolante (4).