Brevet FR2511913A1 — publié le 19830304

Procédé pour marteler l'intérieur d'un tube de petit diamètre. La présente invention concerne les échangeurs de chaleur et, plus particulièrement, un procédé pour marteler une partie de l'intérieur d'un tube de petit diamètre d'un échangeur de chaleur pouren libérerles contraintes. On assemble les tubes de l'échangeur de chaleur de manière qu'il se produise des échanges thermiques, puis on les maintient en place en effectuant un léger mandrinage des tubes dans les trous de la plaque tubulaire On soude ensuite de façon étanche les extrémités des tubes à la plaque tubulaire et on en effectue la dilatation de telle sorte qu'ils viennent en contact avec la plaque tubulaire sur la totalité de l'épais- seur de cette dernière Toutes ces opérations sont exécutées d'une manière qui réduit à un minimum les contraintes de tension résiduelles Toutefois, ces contraintes se trouvent bloquées dans les tubes lorsqu'il existe des irrégularités de surface sévères dans les trous de la plaque tubulaire ou si les tubes ont été déformés par inadvertance au cours de l'une quelconque des opérations d'installation mentionnées ci-dessus. Ces contraintes résiduelles provoquent une rupture prématurée des tubes à moins qu'elles ne soient éliminées ou réduites. C'est pourquoi l'objet principal de la présente invention est de procurer un procédé pour marteler l'intérieur de tubes de petit diamètre pour éviter les inconvénients décrits. Pour atteindre cet objet, la présente invention réside dans un procédé pour marteler une partie d'un tube, procédé dans lequel on introduit dans le tube un arbre auquel est fixée une bande de martelage et on fait tourner ledit arbre à une vitesse élevée, ledit procédé étant caractérisé par le fait que l'on fait aussi décrire audit arbre une orbite à une vitesse relativement faible au fur et à mesure qu'il tourne; on maintient un espace minimal prédéterminé entre l'arbre décrivant une orbite et le tube; et on fait effectuer à l'arbre un mouvement de va-et-vient sur une distance prédéterminée; les opérations mentionnées ci-dessus étant effectuées pendant une période prédéterminée pour éliminer les contraintes rési- duelles dans une partie du tube. La présente invention apparaîtra plus clairementdans la description donnée ci-après, à titre purement illustratif et non limitatifen référence à la figure unique du dessin annexé qui représente une vue en coupe partielle d'un tube et d'un dispositif de martelage réalisés selon la présente invention. En se référant maintenant à la figure unique du dessin, on voit que l'on y a représenté un appareil utilisé dans un procédé pour libérer des contraintes une partie d'un tube 1 de petit diamètre que comporte un échangeur de chaleur et qui est disposé dans une plaque tubulaire 3 L'appareil comprend un arbre rotatif 5 auquel est fixée une bande 7 de martelage formée à partir d'un ruban en matière phénolique pourvu de grains sphériques ou grenailles 9 de carbure de tungstène fixés à ce ruban en un point adjacent à ses bords libres L'arbre est entraîné en rotation et est disposé de façon excentrée dans un boîtier 1 l qui est cylindrique dans son ensemble et que l'on ajuste dans le tube 1 Le boîtier Il comporte une graduation 12 sur sa surface extérieure pour repérer l'empla- cement de la bande de martelage 7 par rapport à l'extrémité du tube 1 Un moteur 13 à vitesse variable est relié à une des extrémités de l'arbre, c'est-à-dire à l'extrémité opposée à l'extrémité à laquelle est fixée la bande de martelage Un moyen 15 d'entraînement oscillant est également fixé à une des extrémités du boîtier ll pour faire tourner ce boîtier de 30 à 100 tours/minute. Le procédé pour marteler l'intérieur d'un tube de petit diamètre comprend les opérations consistant: à introduire l'arbre 5 auquel est fixée une bande de martelage 7 dans le tube 1 sur une profondeur indiquée par la graduation 12, ce qui place la bande de martelage 7 de façon adjacente à une partie du tube que l'on désire libérer des contraintes; à faire tourner l'arbre à une vitesse élevée, géné- ralement entre 2000 et 4000 tours/minute, pour obtenir l'action de martelage appropriée; à faire décrire à une vitesse d'environ 30 à 100 tours/ minute, une orbite à l'arbre 5 au fur et à mesure qu'il tourne; à maintenir un espace minimal prédéterminé entre l'arbre tournant 5 et le tube, cet espace étant généralement d'environ 1,14 à 1,27 mm si on utilise une taille de grain de 40 millièmes de millimètre; à communiquer à l'arbre un mouvement de va et vient à une cadence d'environ une course par minute, la longueur de la course étant déterminée par la partie du tube qui doit être martelée et qui est indiquée par la graduation 12 sur le boîtier 11; à continuer les opérations mentionnées ci-dessus pendant une période prédéterminée, généralement pendant environ 4 minutes de manière à obtenir le degré approprié de martelage pour éliminer les contraintes résiduelles dans une partie du tube. Le temps et la vitesse de rotation-de l'arbre varient selon que la partie devant être martelée se situe dans les limites de la plaque tubulaire ou dépasse la plaque tubulaire. Dans ce dernier cas, il faut une vitesse de rotation plus'lente et un temps de martelage plus long. REVENDICATIONS 1 Procédé pour marteler l'intérieur d'une partie d'un tube ( 1), dans lequel on introduit dans le tube ( 1) un arbre ( 5) auquel est fixéeune bande ( 7) de martelage et on fait tourner ledit arbre ( 5) à une vitesse élevée, le procédé sus- visé étant caractérisé par le fait que l'on fait également décrire une orbite audit arbre ( 5) à une vitesse relativement faible au fur et à mesure qu'il tourne; on maintient un espace libre minimal prédéterminé entre l'arbre ( 5) décrivant une orbite et le tube; et on communique audit arbre un mouvement de va-et-vient sur une distance prédéterminée;les opérations ci-dessus étant effectuées pendant une période de temps prédéterminéepour éliminer les contraintes résiduelles dans une partie du tube ( 1). 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la bande de martelage comporte des grenailles ( 9) qui ont un diamètre d'environ 1 mm. 3 Procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arbre ( 5) est entraîné en rotation à une vitesse comprise entre 2000 et 4000 tours/minute. 4 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé par le fit que l'on fait décrire à l'arbre ( 5) une orbite à la vitesse de 30 à 100 tours/minute. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'espace libre minimal entre l'arbre ( 5) décrivant une orbite et le tube ( 1) est maintenu d'une façon générale entre 1,14 et 1,27 mm. 6 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on communique audit arbre ( 5) un mouvement de va-et-vient à une cadence d'environ une course de va-et-vient par seconde. 7 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on effectue le martelage pendant une période d'environ 4 minutes.