Brevet FR2545024A1 — publié le 19841102

Procéd et machine de coupe au plasma de tubes La présente invention se rapporte è un procdé et à une machine de coupe par jets de plasma de tubes métalliques. Le coupage des métaux par jets de plasma est effectué sur des machines. Une machine connue adaptée à la coupe des tubes fait pivoter, au-dessous de la torche à plasma, le tube à coupe autour de son axe qui est positionné horizontalement. Le coupage provoque des projections de métal en fusion. Celles-ci se solidifient à l'intérieur de la tuyauterie. Le nettoyage ne peut se faire que par meulage. Cette opération est longue et fastidieuse et elle s'avère coûteuse et peu rentable. La présente invention a pour but de fournir un procédé et une machine de coupage d'un tube ou tuyau par jet de plasma qui permettent d'évi- ter le dépôt de métal dans le tube pendant la coupe et d'obtenir ainsi un état de surface irréprochable. Par ailleurs l'invention conduit à refroidir le métal pendant la coupe ce qui présente un avantage pour certaines nuaaces d'aciers en particulier pour les aciers austénitiques. Le procédé de coupe selon l'invention consiste a couper le tube par un jet de plasma en déplaçant relativement le tube sous une torche d plasma. Il est essentiellement caractérisé par le fait qu'il consiste a im- merger le tube dans une masse de liquide dont la surface libre est située sensiblement au niveau de la génératrice supérieure de l'alésage intérieur du tube de manière que les projections métalliques provenant de la zone de coupe tombent dans cette masse liquide. La machine permettant la mise en oeuvre de ce procédé comporte une torche d plasma positionnée au-dessus du tube dont l'axe est horizontal et des moyens pour déplacer relativement le tube au-dessous de ladite torche. Elle est essentiellement caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour contenir une masse de liquide dans laquelle le tube est immergé et déplacé de manière que la surface libre dudit liquide soit située sensiblement au niveau de la génératrice supérieure de l'alésage intérieur du tube. Selon une caractéristique les moyens pour contenir la masse de liquide sont constitués par une cuve dans laquelle sont logés les moyens pour déplacer le tube sous la torche à plasma. Selon une autre caractéristique, les moyens pour déplacer le tube dans la masse liquide comprennent un mandrin porté par un arbre creux dont l'axe est horizontal et qui traverse la cuve par un palier étanche et est entrainé en rotation, l'extrémité de cet arbre creux, c#té extérieur, étant fermée par un fond. L'invention va maintenant etre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe transversale de la machine selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail de la figure 1. La figure 3 est une coupe longitudinale selon 111-111 de la figt- re 1. La figure 4 est une vue de dessus des figures 1 et 3. Le procédé de coupe conforme à l'invention utilise une torche à plasma 2 pour couper un tube 1 dont l'axe 11 est horizontal. La torche à plasma 2 est positionnée de manière que le jet de plasma soit sensiblement situé dans le plan vertical passant par l'axe 11. Dans le procédé selon l'invention (figure 3) le tube 1 est immer- gé dans un liquide 3. De préférence le liquide utilisé est de l'eau. La surface libre 31 de cette masse liquide est sensiblement située à quelques ma en dessous du niveau de la génératrice supérieure de l'alésage intérieur du tube. Le liquide qui baigne la surface intérieure du tube empoche le dépit de métal. Dans la machine représentée par les figures 1, 3 et 4, la torche à plasma 2 est portée au-dessus du tube # par un chariot latéral 4 qui peut être déplacé le long d'une glissière 5 s'étendant parållèlement à l'axe 11 du tube. La machine comporte une cuve 6 pour contenir la masse de liquide 3 dans laquelle le tube 1 est immergé de manière que la surface libre dudit liquide soit sensiblement au niveau de la génératrice supérieure de l'alésage intérieur du tube. De ce fait, le liquide baigne sensiblement la totalité de la surface interne et une grande partie de la surface externe du tube. La machine permet de déplacer le tube 1 dans la masse liquide 3. Elle comporte, dans la cuve, un mandrin 10 qui permet d'entrainer le tube 1 en rotation. Ce mandrin 10 est porté par un arbre cylindrique creux 12 qui est positionné de manière que son axe 11 soit horizontal. Cet arbre creux 12 traverse la cuve 6 par un palier étanche 7 et il est entrainé en rotation par un mécanisme d'entrainement 13. L'extrémité (coté extérieur) de cet arbre creux est fermée par un fond. De ce fait, l'arbre creux peut recevoir un bout du tube 1 passant dans le mandrin sans fuite de liquide vers l'extérieur. A l'intérieur de la cuve est logé un support 8 qui porte le tube 1 dans la masse liquide. Il est formé par des billes de manutention montés sur un châssis. Le support 8 est positionné en hauteur par des vérins pneumatiques gonflables 9 qui sont immergés dans la masse liquide. Ce support permet d'amener l'axe du tube dans l'axe du mandrin et de le supporter dans cette position. La cuve 6 est reliée par des canalisations 15 à un réservoir de liquide 14. Dans ce réservoir règne, au-dessus du liquide, une pression d'air comprimé régable qui permet de régler avec précision le niveau de liquide dans la cuve 6. Le fonctionnement de la machine va maintenant être expliqué. Au départ, le tube 1 est déposé sur le support 8 pourvu de billes de manutention. L'axe du tube est amené au niveau de l'axe du mandrin en réglant la position en hauteur du support 8 par l'intermédiaire des vérins 9. Le tube est introduit dans le mandrin dans lequel il est serré. Le niveau du liquide est réglé de manière à être amené au niveau de la partie supérieure du diamètre intérieur du tube. Le tube est entrainé en rotation et la coupe du tube est effectuée par la torche à plasma. Il est bien entendu que l'on peut sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et perfectionnements de détail et de même envi sager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1. Procédé de coupe d'un tube consistant à couper le tube par un jet de plasma en déplaçant relativement le tube sous une torche à plasma, caractérisé par le fait qu'il consiste à immerger le tube (1) dans une masse de liquide (3) dont la surface libre (31) est située sensiblement au niveau de la génératrice supérieure de l'alésage intérieur du tube de manière que les projections métalliques provenant de la zone da coupe tombent dans cette masse liquide. 2. Machine pour la mise en oeuvre du procédé selon la reavendica- tion 1, comportant une torche à plasma (2) positionnée au-dessus du tube (1) dont l'axe est horizontal et des moyens pour déplacer relativement le tube au-dessous de ladite torche (2), caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens (6) pour contenir une masse de liquide (3) dans laquelle le tube (1) est immergé et est déplacé de manière que la surface libre (31) du liquide soit située sensiblement au niveau de la génératrice supérieure#de l'alésage intérieur du tube. 3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens pour contenir la masse de liquide sont constitués par une cuve (6) dans laquelle sont logés les moyens (7, 8, 9) pour déplacer le tube (1) sous la torche à plasma (2). 4. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les moyens pour déplacer le tube dans la masse liquide comprennent un mandrin (10) porté par un arbre creux (12) dont l'axe est horizontal et qui traverse la cuve (6) par un palier étanche et est entrainé en rotation, l'extrémité, côté extérieur, de cet arbre creux (12) étant fermée par un fond. 5. Machine selon l'une quelconque des revendications prdoéden- tes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens de support (8) qui portent le tube (1) dans la masse liquide et des moyens (9) pour positionner ces moyens de support (8) en hauteur. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précéden- tes, caractérisée par le fait que la cuve (6) est reliée à un réservoir de liquide (14) dans lequel règne une pression d'air comprimé réglable permettant de régler le niveau de liquide dans la cuve.