Brevet FR2523290A1 — publié le 19830916

Dispositif d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur, et procédé d'accrochage à l'aide de ce dispositif La présente invention concerne un dispositif d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur horizontaux ou à faible pente sur des poutres verticales Elle s'étend en outre à un procédé d'accro- chage d'un panneau de tubes à l'aide de ce dispositif. On a déjà fixé de tels panneaux à l'aide de colliers formés autour des tubes, portés et soudés sur les poutres verticales, à l'aide de selles monobloc placées entre les poutres-support et les tubes, portées et soudées sur ceux-ci, ou à l'aide d'entretoises formées de deux parties coulissant l'une dans l'autre, l'une de ces parties étant soudée aux poutres verticales, et l'autre soudée aux tubes portés. De tels dispositifs nécessitent une préparation soignée du pan- neau sur gabarit, et éventuellement un grand nombre d'opérations de soudage Les pièces de liaison formées entre les poutres verticales et les tubes horizontaux comportent souvent des sections de contact fai- bles avec les tubes S'il y a des vibrations en fonctionnement dans le panneau de tubes, il apparatt des concentrations de contraintes aux liaisons rigides entre tubes portés et support, ce qui peut entraîner des ruptures de tubes. On a aussi proposé dans la demande de brevet FR-A-2473697 du il janvier 1980 de la demanderesse un dispositif d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur horizontaux, sur des tubes ou poutres verticales à ailettes longitudinales, comprenant a/ sur les ailettes longitudinales une série d'épaulements à rebord en saillie vers le haut, b/ une série de pièces spéciales formant loquet, et c/une série de cavaliers installés dans des trous des pièces formant loquet. Un tel dispositif ne comporte pratiquement pas de soudure et n'implique pas un positionnement soigné sur gabarit, mais il nécessite la fabrication de pièces spéciales et de cavaliers et des assemblages entre ces pièces et ces cavaliers. La présente invention a pour but de procurer un dispositif d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur qui se prête à une fixation simple et rapide des tubes, sans opération de soudure et -2 - sans pièces de supportage intermédiaires, et qui ne nécessite pas la fabrication de pièces spéciales et l'assemblage de ces pièces. Le dispositif d'accrochage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des paires de fers plats accolés, chacune consti- tuant l'une des poutres verticales, et chacun des fers plats étant muni a/ d'une série d'échancrures de logement des tubes, comportant une partie sensiblement plane et horizontale et une partie opposée concave cylindrique se terminant du côté du bord du fer par un bec, les échan- crures de deux fers plats accolés étant en opposition verticalement, la distance entre les parties planes des échancrures des fers accolés pouvant être rendue supérieure au diamètre des tubes par un décalage vertical des fers plats en vue de l'introduction des tubes dans les échancrures, et la distance entre leurs becs en position de maintien des tubes étant inférieure au diamètre des tubes, et b/ de trous de fixation des fers plats accolés l'un à l'autre en position de maintien des tubes. De préférence, lés fers plats sont munis en outre de trous d'accrochage des fers. Le procédé d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur à l'aide du dispositif de l'invention est caractérisé en ce que l'on décale verticalement les fers accolés de la hauteur nécessaire pour permettre l'introduction des tubes entre les parties planes des échancrures, puis en ce que l'on fait subir à l'un au moins des fers plats une translation verticale telle que les tubes soient bloqués dans les parties concaves des échancrures. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif d'accrochage sans soudure d'un panneau de tubes d'échange de chaleur selon l'invention et un procédé pour son accrochage. La figure 1 représente en perspective vue de face une poutre verticale d'accrochage d'une section des tubes, avec la section correspondante de ceux-ci. La figure 2 représente en perspective deux fers plats séparés l'un de l'autre avant leur assemblage. La figure 3 représente les deux fers plats appliqués l'un contre 3 l'autre, au moment de la mise en place des tubes dans leurs échancrures. Dans la figure 1, la poutre verticale d'accrochage est consti- tuée d'un fer plat de support 1 et d'un fer plat de verrouillage 2, appliqués l'un contre l'autre Ces deux fers plats sont munis'd'échancrures comprenant une partie plane, 3 B pour le fer plat 1, 3 A pour le fer plat 2, et une partie concave, 4 B pour le fer plat 1, 4 A pour le fer plat 2 Les deux fers sont assemblés retournés verticalement l'un par rapport à l'autre, la partie plane 3 B du fer 1 étant au-dessus de la partie concave 4 B, et la partie plane 3 A du fer 2 au-dessous de sa partie concave 4 A La partie concave 4 B du fer 1 permet de supporter le tube 5, et la partie concave 4 A du fer 2 d'empêcher le soulèvement et la sortie du tube. Les parties planes et concaves se raccordent au fond de l'échan- crure par des parties verticales 6 A, 6 B. Du côté de l'ouverture de l'échancrure, la partie concave se termine par un bec, 7 B pour le fer plat 1, 7 A pour le fer plat 2. L'espace libre E qui reste entre deux becs est inférieur au diamètre du tube, qui est donc emprisonné dans les échancrures en vis-à-vis des deux fers plats 1 et 2. Les trous 8 sont rigoureusement en vis-à-vis sur les deux fers plats 1 et 2, et déterminent ainsi des logements d'introduction des axes de, suspension qui, outre leur rôle d'accrochage de la poutre verticale, maintiennent les deux plats de façon définitive dans leur position de maintien des tubes en service. Les trous 9, également en vis-à-vis sur les deux fers plats 1 et 2, permettent par l'introduction de boulons, de maintenir les deux fers plats dans une position sensiblement proche de celle du fonction- nement pendant les périodes de transport et de manutention Ils empêchent également l'écartement des fers plats dans une direction parallèle aux tubes de l'échangeur. Les figures 2 et 3 représentent une opération de montage de la poutre de suspension sur les tubes d'un élément d'échange de chaleur. Le fer plat de support 1 et le fer plat de verrouillage 2 sont inversés verticalement l'un par rapport à l'autre avant l'introduction des tubes de l'échangeur dans les logements formés par les échancrures. 4 2523290 Les deux fers plats 1 et 2 sont appliqués l'un contre l'autre, décalés verticalement d'une hauteur D, de façon à laisser un passage libre pour l'introduction des tubes entre les parties planes 3 A et 3 B de chaque échancrures en vis-à-vis, séparés par la distance verticale L, égale à la distance de la partie plane de l'un des fers au bec en regard. Pendant cette phase de montage, les trous de logements des axes de suspension et les trous de boulonnage des fers sont aussi décalés verticalement de la hauteur D Pour amener les fers plats en position de service, il suffit de glisser vers le haut le fer plat de support 1, ou vers le bas le fer plat de verrouillage 2, d'une hauteur D, comme représenté par les flèches 10, 11, pour emprisonner les tubes entre les parties concaves des échancrures et amener les trous 8 et 9 respec- tivement de l'un des fers en vis-à-vis des trous correspondants de l'autre fer. Bien que le dispositif qui vient d'être décrit en référence aux figures paraisse la forme de réalisation la plus avantageuse pour la mise en oeuvre de l'invention, on comprendra que diverses modifica- tions peuvent lui être apportées sans sortir du cadre de celle-ci En particulier, on peut utiliser une poutre verticale porteuse formée de deux fers plats comportant des échancrures de chacun de leurs côtés pour supporter deux éléments tubulaires d'échange de chaleur Les trous d'accrochage des poutres pourraient être remplacées par tous autres organes d'accrochage. 252329 O - REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur horizontaux ou à faible pente ( 5) sur des poutres verticales, caracté- risé en ce qu'il comprend des paires de fers plats ( 1, 2) accolés, chacune constituant l'une des poutres verticales, et chacun des fers plats étant muni a/ d'une série d'échancrures de logement des tubes, comportant une partie sensiblement plane et horizontale ( 3 A, 3 B) et une partie opposée concave cylindrique ( 4 A, 4 B) se terminant du côté du bord du fer par un bec ( 7 A, 7 B), les échancrures de deux fers plats accolés étant en opposition verticalement, la distance entre les parties planes d'échancrures des fers accolés pouvant être rendue supérieure au diamètre des tubes par un décalage vertical des fers plats en vue de l'introduction des tubes dans les échancrures, et la distance entre leurs becs en position de maintien des tubes étant inférieure au diamè- tre des tubes, et b/ des trous ( 9) de fixation des fers plats accolés l'un à l'autre en position de maintien des tubes. 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fers plats sont munis en outre de trous ( 8) d'accrochage des fers. 3/ Procédé d'accrochage d'un panneau de tubes d'échange de chaleur horizontaux ou à faible pente sur le dispositif selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que l'on décale verticalement les fers accolés de la hauteur nécessaire pour permettre l'introduction des tubes entre les parties planes des échancrures puis en ce que l'on fait subir à l'un au moins des fers plats une translation verticale telle que les tubes soient bloqués dans les parties concaves des échancrures.