Brevet FR2504678A1 — publié le 19821029

La presente-invention concerne une presse hydrostatique pour l'épreuve de tubes, comportant deux têtes d'essai pouvant être reliées de façon étanche aux deux extrémités du tube a tester en vue du remplissage et du vidage dudit tube et un bâti de presse agencé en direction longitudinale du tube parallèlement à celui-ci et sur lequel lesdites têtes d'essai sont montées réglables pour s'adapter a différentes longueurs de tubes. Dans les presses hydrostatiques connues pour l'épreuve des tubes, on injecte a l'intérieur de ces derniers de l'eau sous pression ou d'autres fluides d'épreuve correspondant aux différentes normes de tubes et réglements. Ceci sert à détecter d'éventuels défauts de fabrication ou de matière ainsi que les défauts d'étanchéité, qui sont susceptibles de mettre en question la fiabilité des tubes. Des pressions d'épreuve de 1300 bars et plus sont d'usage courant. Suivant le diamètre du tube et la valeur de la pression d'essai, on engendre une force agissant dans la direction longitudinale du tube, qui tend à repousser en les éloignant l'une de l'autre les têtes d'essai (de remplissage ou de vidage) disposées de manière étanche aux deux extrémités du tube. Les presses d'épreuve connues travaillent avec des éléments auto-serrants, qui se brident sur le tube et qui transmettent au tube lui-même les forces longitudinales qui apparaissent. Cette mesure n'est cependant pas toujours possible, notamment avec des extrémités des tubes épaisses. Il est également désavantageux que les extrémités des tubes restent non soumises a l'épreuve dans la zone des éléments de serrage. Dans la plupart des cas, la force doit être absorbée par un élément disposé à l'extérieur du tube. Cet élément peut être constitué de haubans qui sont fixés de chaque côté du tube et qui sont sollicités seulement en traction du fait de leurs charges symétriques. Ces haubans disposés de chaque côté, s'opposent à une condition importante, à savoir tenir dégagé le tube des éléments gênants la visibilité, le contrôle du tube étant effectué de manière visuelle par un contrôleur. Il est en outre désavantageux que les haubans latéraux gênent l'accès du tube a la presse, et retardent ainsi les mouvements de chargement et déchargement. Pour ces raisons, les presses sont très fréquemment utilisées avec un bâti de presse unique, disposé au-dessus et dans la direction longitudinale du tube, les têtes d'essai étant montées sur ledit bâti. Dans cet agencement et cause des avantages qui y sont liés, comme une vue correcte et un accès facile, on doit prendre en compte que le bâti présente un dimensionnement considérable, du fait qu'il est sollicité par des forces excentriques appliquées en flèche. Cet effet de flèche est aggravé encore par le poids propre du bâti, qui doit être élevé pour raisons de stabilité. Malgré cela, le bâti décrit précedemment est avantageux, car il permet le libre passage sous le bâti pour le transport, la mise en place et l'enlèvement des tubes à essayer. Les dispositifs de transport peuvent transporter librement le tube sans obstacle. Ils doivent être bien sûr disposés bien au-dessus de l'axe d'épreuve, car la tête de vidage de la presse qui est disposée en regard de la tête de remplissage, doit être déplaçable sur un chariot, afin que puissent être installés des tubes de longueurs différentes, par exemple entre 5 et 14 mètres. La tête de vidage se déplace également dans les zones en dessous desquelles se trouvent les dispositifs de transport. Cette disposition des dispositifs de transport sous l'axe d'épreuve signifie cependant que le tube à essayer doit être d'abord soulevé jusqu'à l'axe d'épreuve.Ceci signifie un surcroît de dépenses important pour le dispositif de transport, et augmente, par cette étape de transport supplémentaire, le temps d'essai pour le tube, le rendement étant de ce fait faible. On connâit également il est vrai des solutions, dans lesquelles le tube est transporté dès le début à la hauteur de l'axe d'épreuve, mais la tête de vidage ne peut être alors installée ensuite sur des tubes de longueur différente, car la partie du dispositif de transport qui se trouve sur le passage de la tête de vidage -est abaissée, pivotée ou totalement éloignée. Ceci est dans chaque cas une conception très coûteuse et qui exige du temps. En définitive, il est mentionner, comme inconvénient supplémentaire des presses connues, que les deux têtes d'essai, aussi bien la tête de remplissage que celle de vidage, doivent être amenées sur les extrémités des tubes à essayer. En particulier la tête de remplissage, par laquelle le fluide d'essai est introduit dans le tube présente le défaut consistant en ce que la conduite d'amenée télescopique doit être rendue étanche vis-à-vis de la haute pression d'essai. Partant des difficultés et désavantages décrits, le but de la présente invention afin d'éviter ces défauts, est la réalisation d'une presse hydrostatique pour l'épreuve des tubes, avec laquelle d'une part le chargement et le déchargement de la presse et donc la durée du cycle sont réduits, et d'autre part, le coût de construction de la presse, est simplifié de manière importante, de façon qu'il s'ensuit finalement un système de fonctionnement avantageux et rentable. A cette fin, selon l'invention, des deux côtés du bâti de presse sont agencés plusieurs bras basculant autour d'axes parallèles aux tubes, et à l'extrémité desquels spnt prévus des organes de réception du tube, pour amener, par basculement, ledit tube en position d'essai et l'en évacuer. Ainsi, le chargement et le déchargement de la presse sont effectués chacun par une seule étape de transport, de manière que la partie du cycle pour ces deux étapes soit plus courte que dans les presses habituelles, c'est-à-dire que la vitesse d'exécution de la presse est plus grande. De préférence, les organes de réception pour les tubes sont constitués de coques et/ou de pinces de serrage. Ainsi, le tube est amené facilement sur le côté de chargement au moyen d'un dispositif d'extraction connu, et est dégagé sur le côté de déchargement au moyen d'un organe d'extraction correspondant. Par l'utilisation de pinces de serrage, le tube est alors maintenu sûrement pendant le basculement pour l'amener en position d'essai et l'en évacuer. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les organes de réception, dont sont munis les bras destinés au basculement du tube vers sa position d'essai sont conformés en coques, alors que les organes de réception pour le basculement du tube hors de sa position d'essai sont constitués de pinces de serrage agissant de manière radiale. Il est possible ainsi d'obtenir, que les bras agissant ensemble pendant un instant, et pourvus d'extrémités conformées en pinces de serrage, serrent le tube de manière avantageuse pendant l'essai sur la longueur totale à distance rapprochée, et de s'assurer contre les flexions. Les pinces de serrage sont commandées mécaniquement, hydrauliquement ou par tout autre moyen. Elles restent fermées pendant la totalité de l'étape d'épreuve. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est prévu qu'au moins tous les bras disposés d'un c8té du bâti peuvent coulisser dans la direction de leur axe de basculement. Cette caractéristique autorise le coulissement du tube le long de son axe permettant par ld que l'une des têtes d'essai soit fixe. Alors, le tube est glissé & l'intérieur de la tête d'essai. Lorsque la tête d'essai conçue fixe est celle du remplissage, les conduites télescopiques échappent aux difficultés d'étanchéité mentionnées ci-dessus. De préférence, au moins les bras disposés d'un côté du bâti de la presse sont montés sur un arbre commun,qui lui-même est monté coulissant longitudinalement. Cette solution permet de manière particulièrement plus facile le déplacement latéral simultané des bras, dans le but d'amener le tube dans la tête d'essai. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu qu'au moins les bras agencés au voisinage de la tête d'essai sont pourvus de commandes de basculement séparées. Cette solution permet de laisser ces bras dans la position de basculement et d'enlèvement hors du voisinage de la tête d'essai, ce qui est nécessaire, lorsque des tubes de courte longueur doivent être essayés et que la tête d'essai correspondante doit être amenée au voisinage des bras basculants. Les commandes de basculement des bras sont de préférence des ensembles piston-cylindre. Selon une autre caractéristique de l'invention il est prévu que les bras, destinés a amener par basculement les tubes, sont réglables en longueur par rapport l'axe des essais en vue de la mise en place desdits tubes. Ceci est nécessaire, lorsque des tubes de diamètres différents doivent être introduits dans la presse d'essai par simple basculement des bras autour de leur axe de basculement, sans avoir a s'occuper de corrections en hauteur a l'intérieur de la presse d'essai. Un dispositif pour la modification de la longueur du bras peut par exemple être constitué d'un guide parallèle ou d'un guide télescopique. Selon une caractéristique particulière de l'invention, il est prévu que le bâti de presse est disposé sous le tube. Par cette disposition, le poids propre du b ti produit des forces de flexion contraires, qui, comme décrit précédemment, sont engendrées par les forces de serrage s'exerçant sur le tube. Le bâti a pour ce faire un moment résistant nécessairement plus bas et peut donc être plus léger. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le bâti de presse est chargé de lest agissant à l'encontre des forces de serrage, de préférence sous la forme d'un bloc de béton, le moment résistant du bâti de presse pouvant alors être plus réduit. A la place de lest, il est également possible d'utiliser un ancrage supplémentaire du bâti dans les fondations, grâce auquel une partie de la force de flexion peut être reprise par la fondation. Ainsi, grâce à l'invention, obtient une presse hydrostatique pour l'épreuve de tubes, qui dans sa construction avec seulement un bâti de presse favorable quant à la flexion et le dispositif de déchargement et de chargement proposé selon l'invention, est non seulement économique à la construction, mais également très efficace. Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation de l'invention. La figure 1 est une coupe transversale d'une presse d'épreuve pour tubes selon l'invention. La figure 2 est une vue de côté de la presse d'épreuve pour tubes selon la figure 1. ur la figure 1, sous l'axe d'épreuve du tube 10 à essayer, est disposé le bâti de presse 1. Des deux côtés du bâti de presse 1 sont agencés deux arbres rotatifs 2 et 3 pourvus de bras 4 et 5. L'arbre 2 et les bras 4 qui comme montré sur la figure 2 sont équirépartis sur la longueur du tube selon des écartements déterminés, servent pour amener par basculement le tube 10 dans l'axe d'épreuve entre les têtes d'essai 11 et 12. L'arbre 3 et les bras 5 servent à l'enlèvement du tube par basculement du tube 10 après l'épreuve, les bras 4 et les bras 5 basculant dans les plans transversaux différents du tube. Les bras 5 ainsi que les bras 4 sont susceptibles de basculer à l'aide d'ensembles piston-cylindre 10'. Aux extrémités libres des bras 5 pour le déchargement du tube 10 hors de la presse d'épreuve, sont agencées des pinces de serrage 6 agissant de manière radiale et commandées mécaniquement ou hydrauliquement. Ces pinces de serrage 6 restant fermées pendant la totalité du processus d'épreuve et enserrant le tube intervalles rapprochées empêchent la flexion de ce dernier. Les bras 4 et 5 sont commandés individuellement sur l'exemple de réalisation représenté, chaque bras 4,5 pouvant être pourvu d'un ensemble piston-cylindre 10'. Afin de garantir un basculement synchrone des bras 4 lors du chargement de la presse d'essai, les bras 4 sont pressés contre des butées 8 de l'arbre 2, tandis que ce dernier est relâché par le cylindre 9. Les bras 5 sont synchronisés par le tube serré 10, bien entendu seulement lors du déchargement par basculement. Lors du chargement par basculement du tube 10, dans les pinces de serrage 6, aucune synchronisation n'est nécessaire, pas plus qie pour les bras 4 lors du déchargement par basculement. Par la commande individuelle des bras 4 et 5, il est possible, d'accorder à la longueur du tube le nombre nécessaire de bras qui doivent être basculés. C'est--dîre que pour les tubes de courte longueur seuls sont commandés les bras 4 et 5 qui sont nécessaires réellement pour la saisie du tube 10. Les autres bras ne sont pas commandés et restent dans leur position basse. Il devient alors possible, de conduire sur le bâti de presse 1 la tête d'essai 11 pour le remplissage du tube, sans avoir à écarter les éléments barrant la route, les bras étant basculés hors du domaine de la tête d'essai -véhiculer. La tête d'essai 12 (tête de remplissage), pour le remplissage du tube avec un fluide d'épreuve n'est pas coulissable contrairement aux constructions classiques, mais est agencée fixe. Ainsi, on obtient une réalisation économique et simple. A la place de la tête d'essai 12, selon l'invention le tube est coulissé longitudinalement, et donc à l'intérieur de la tête de remplissage. A cet effet, l'arbre 3, le bras 5 et les pinces de serrage 6 y attenantes sont coulissés en direction de la tête d'essai. L'arbre 3 dans ses paliers 13 (figure 2) est non seulement rotatif, mais également monté coulissant longitudinalement. Le coulissement longitudinal est réalisé par un élément de commande propre avec un ensemble piston-cylindre 14.Après la fin du processus d'épreuve, le tube 10 est tiré à nouveau hors de la tête d'essai 12, et par ld en direction opposée par le coulissement longitudinal de l'arbre 3 avec les bras 5. Par le basculement des bras 5 et le desserrage des pinces de serrage 6, le tube 10 est déposé sur une desserte 15. Aussi bien les bras 4 qu'également les bras 5 travaillent selon des étapes dépendant l'une de l'autre. Pendant que les bras 5 posent sur la desserte 15 le tube 10 venant d'être essayé, les bras 4 soulèvent déjà un nouveau tube 10 dans la position d'épreuve. Les bras 5 retournent alors et prélèvent des bras 4 le tube 10 venant d'être basculé. Après le glissement des pinces de serrage 6 et la descente de la coque porteuse 16, les bras 4 retournent nouveau dans leur position basse, pour ramasser un nouveau tube. Les bras 4 et 5 assurent ensemble une pluralité de fonctions, à savoir la mise en place et l'enlèvement du tube dans la presse d'essai et assurent le tube contre les flexions et le coulissement. Cette mesure associée au bati de presse disposé en dessous, ainsi que la tête de remplissage maintenue fixe, représente une simplification importante de la réalisation de presse. REVENDICATIONS 1.- Presse hydrostatique pour l'épreuve des tubes, comportant deux têtes d'essai pouvant être reliées de façon étanche aux deux extrémités du tube à tester en vue du remplissage et du vidage dudit tube et un bâti de presse agencé en direction longidutinale du tube parallèlement à celui-ci et sur lequel lesdites têtes d'essai sont montées réglables pour s'adapter à différentes longueurs de tubes, caractérisée en ce que des deux côtés du bâti de presse (1) sont agencés plusieurs bras (4,5) basculant autour d'axes (2,3) parallèles au tube (10) et en ce que des organes de réception (6,16) du tube (10) sont prévus aux extrémités libres desdits bras basculants pour, par basculement,amener ledit tube en position d'essai et l'en évacuer. 2.- Presse hydrostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de réception du tube (10) sont conformés en coques (16) et/ou en pinces de serrage (6). 3.- Presse hydrostatique selon la revendication 2, caractérisée en ce que les organes de réception des bras (4) prévus pour l'amenée par basculement du tube (10) sont conformés en coques (16) tandis que les organes de réception pour l'évacuation par basculement sont conformés en pinces de serrage (6) d'action radiale. 4.- Presse hydrostatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que au moins tous les bras basculants (4 ou 5) agencés d'un côté du bâti peuvent être coulissés ensemble dans la direction de leur axe de basculement (2 ou 3). 5.- Presse hydrostatique selon la revendication 4, caractérisée en ce que au moins les bras (4,5) disposés d'un côté du bâti de la presse (1) sont montés sur un arbre commun (2,3) qui de son côté est monté coulissant longitudinalement. 6.- Presse hydrostatique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que au moins les bras (4,5) agencés au voisinage d'une tête d'essai (11,12) sont pourvus de commandes de basculement séparées (10'). 7.- Presse hydrostatique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les commandes de basculement (10') sont des ensembles piston-cylindre. 8.- Presse hydrostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bras (4) prévus pour l'amenée par basculement du tube sont réglables en longueur par rapport à l'axe des essais en vue de la mise en place dudit tube (10). 9.- Presse hydrostatique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le bâti de presse (1) est agencée sous le tube (10). 10.- Presse hydrostatique selon la revendication 9, caractérisée en ce que le bâti de presse est lesté de poids additionnels. 11.- Presse hydrostatique selon la revendication 9, caractérisée en ce que le bâti de presse est lié aux fondations.