Brevet FR2560178A1 — publié le 19850830

La présente invention concerne un dispositif pour le montage et le demontage d'un objet pesant, susceptible de coulisser horizontalement par rapport â un support fixe. Quoique non exclusivement, la présente invention s'applique tout particulièrement à la manipulation des faisceaux de tubes des échangeurs de chaleur, par exemple du type utilisé dans les raffineries. On sait que de tels échangeurs de chaleur comportent des faisceau9x de tubes horizontauk, disposés dans une enveloppe, par rapport à laquelle ils peuvent etre introduits ou sortis par coulissement horizontal, à des fins d'entretien et d'inspection. Toutefois à cause du poids important de ces faisceaux, une telle opération dtextrae- tion et d'introduction du faisceau de tubes dans son enveloppe est particulièrement délicate. La présente invention a notamment pour objet de rendre plus faciles les opérations d'extraction et d'introdu- tion d'un faisceau de tubes d'échangeurs de chaleur dans son enveloppe, par utilisation d'une grue de force appropriée. A cette fin, selon l'invention, un dispositif pour le montage et le démontage d'un objet pesant susceptible de coulisser horizontalement par rapport à un support, est remarquable en ce qu'il comporte - un chassie horizontal, - un portique permettant la suspension dudit châssis au crochet d'une grue ou analogue et pouvant coulis- ser par rapport audit châssis, parallèlement à la direction de coulissement dudit objet, sous l'action de moyens moteurs - des moyens de préhension montes sur ledit châssis et pouvant saisir le support dudit objet; - un chariot monté coulissant sur ledit châssis gracie a des moyens moteurs,parallèlement à la direction de coulissement dudit objet; et - des moyens de préhension extensibles et rétractables montés sur ledit chariot coulissant et susceptibles de saisir ledit objet pesant Ainsi, grace a l'invention, on peut amener par manoeuvre d'une grue le chassies horizontal en alignement avec le faisceau de tubes de l'échangeur de chaleur, puis, à l'aide desdits moyens de préhension extensibles et rétractables montés sur le chariot coulissant et desdits moyens de préhension montés sur le chàssis, pousser ou tirer horizontalement ledit faisceau de tubes par rapport a son enveloppe. Pendant une opération d'introduction ou d'extraction, ledit chtssis horizontal sert a supporter, totalement ou partiellement, la partie dudit faisceau de tubes extérieure a ladite enveloppe. Pour faciliter l'extraction dudit objet par le dispositif selon l'invention, on prvoit, du côté de celui-ci dirigé vers ledit support, un système de centrage, monts solidaire dudit châssis. Par ailleurs, pour faciliter encore plus le coulissement relatif de objet pesant par rapport au châssis, le dispositif comporte avantageusement au moins un chariot supplémentaire pouvant librement coulisser sur ledit châssis parallèlement a la direction de coulissement dudit objet et disposé entre ledit support de coulissement et ledit chariot pourvu des moyens de préhension extensibles et rétractables. De préférence, le ou les chariots supplémentaires comportent des moyens permettant de le ou les fixer au moins partiellement, à une portion dudit objet hors de son support. De tels moyens de fixation peuvent comporter au moins un jeu de cales en V pouvant être rapprochées ou écartées l'une de l'autre. Par ailleurs, afin de permettre le fonctionnement optimal des moyens de préhension extensibles et rétractables montés sur ledit chariot coulissant, il est avantageux de prévoir des moyens d'ancrage commandables entre ledit châssis et ledit chariot coulissant. De tels moyens d'ancrage commandables agissent de préférence dans les deux sens de déplacement dudit chariot coulissant, afin de pouvoir être utilisés aussi bien a l'introduction qu'a l'extraction de l'objet pesant. Ces moyens d'ancrage commandables peuvent comporter des bras pivotants susceptibles de prendre-appui sur des traverses structurales du châssis. De façon avantageuse, les moyens moteurs du chariot coulissant par rapport au châssis comportent un treuil monté sur celui-ci et actionnant un lien en forme de boucle, auquel est fixé ledit chariot. De préférence, afin de renforcer l'action d'extraction des moyens de préhension extensibles et rétractables, le châssis porte un dispositif de sécurité pour supporter l'avant de l'appareil au cours d'un éventuel basculement. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue latérale d'ensemble du dispositif conforme a l'invention. La figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure 1. La figure 3 est une coupe simplifiée selon la ligne III-III de la figure 1. La figure 4 est une vue transversale simplifiée du châssis du dispositif des figures 1 a 3. La figure 5 est une vue en bout simplifiée du chariot coulissant porteur des moyens de préhension extensibles et rétractables. Les figures 6 et 7 sont respectivement des coupes selon la ligne VI-VI de la figure 5 et VII-VII de la figure 6. La figure 8 est une vue transversaié simplifiee au niveau d'un chariot supplémentaire de support, pourvu de moyens de fixation sur l'objet pesant. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. Le dispositif extracteur de faisceaux d'échangeur thermique, montré par les figures 1 à 4, comporte un châssis de base horizontal 1, portant un châssis d'extraction horizontal 2 et relié au crochet 3 d'une grue (non représentée) par l'intermédiaire d'un portique 4. Le châssis de base 1 est constitué de deux longerons parallèles 5, reliés l'un a l'autre par des traverses 6. Sur leurs faces supérieures, les longerons 5 portent des profilés 7 a section en I. Le chassis d'extraction horizontal 2 est d ment constitué de deu longerons parallèles 8, réunis l'un a l'autre par des traverses 9 régulièrement espacées. Le châssis 2 est moins large, mais plus long que le châssis de base 1 qui le porte. Il est sensiblement centré transversalement par rapport a celui-ci et le déborde aux deux extrémités. A son extrémité avant, le châssis d'extraction 2 comporte deux cales 10 déterminant une ouverture en V. Le portique 4 comporte un palonnier transversal il pourvu de moyens d'accrochage 12 pour le crochet de grue 3 Latéralement, le palonnier transversal 11 est solidaire de deux poutres longitudinales 13. Aux extré- mités des poutres longitudinales 13 sont articulés des bras 14, qui d leurs extrémités opposées auxdites poutres, sont également articulés a des chariots 15, prisonniers des profilés 7 du chariot 1 qui leur servent de rail. Ainsi, la position relative du portique 4 par rapport aux châssis 1 et 2 peut être modifiée, par exemple sous l'action de vérins 16 disposés entre le châssis 1 et lediut portique 4. Comme on le verra par la suite, la variation de cette position relative sous l'action des vérins 16 permet de compenser le couple de basculement subi par le dispositif lors de l'extraction ou de la mise en place des faisceaux échangeurs et de maintenir les châssis 1 et 2 au moins sensiblement horizontaux pendant ces différentes manoeuvres, A la partie arrière du châssis 2 est prévue une plateforme 17 sur laquelle sont montés des groupes moteurs 18, par exemple hydrauliques, un réservoir de fluide hydraulique 19, un treuil 20, etc...Le treuil 20 est susceptible de mouvoir un lien 21, par exemple une chaine, qui forme une boucle fermée en passant sur des poulies de renvoi 22 et 23 et dont les extrémités sont fixées (en 24 et 25) aux deux extrémités longitudinales d'un chariot 26 susceptible de se déplacer par rapport au châssis ss, en roulant sur les longerons 8 de celui-ci. Sur le chariot 26 est monté un vérin horizontal 27, dont la tige 28 porte, a son extrémité libre, dirigée vers l'avant, une téte d'extraction 29 pourvue de griffes 30. La partie avant du châssis i comporte de plus des pinces 31 montées au bout de tiges de vérins 32 extensibles vers l'avant (voir la position 31',32' en traits mixtes sur la figure 1), ainsi que des vérins auxiliaires 33 pourvus de chapes 34 à l'extrémité de leur tige. Comme on peut le voir plus spécialement sur les figures 5,6 et 7, le chariot 26 peut rouler sur les longerons 8 du châssis 2 grâce à des galets 35 et il est rendu prisonnier desdits longerons 8 grâce à la coopération de saillies longitudinales 36 portées latéralement par lesdits longerons 8 avec des traverses 37 portées par ledit chariot. Les saillies longitudinales 36 comportent des interruptions 38 (voir la figure 2) permettant la désolidarisation dudit chariot 26 des longerons 8. De plus, le chariot 26 comporte deux jeux de bras 39 et 40, respectivement susceptibles de basculer autour d'un axe transversal au chariot 26 et aux longerons 8. Tous les bras 39 sont diriges vers l'avant du dispositif et sont solidaires les uns des autres grâce à une traverse 41. Les bras 39 sont abaissables ou relevables en commun grâce à un vérin 42 articulé sur le chariot 26 et sur la traverse 41. De même, tous les bras 40 sont dirigés vers l'arrière du dispositif et sont solidaires les uns des autres grâce à une traverse 43. Ces bras 40 sont abaissables ou relevables en commun grâce à un vérin 44 articulé sur le chariot 26 et sur la traverse 43. Quand ils sont dans leur position abaissée, les bras 39 et 40 peuvent reposer par leurs extrémités libres sur les traverses 9 et peuvent prendre appui derrière des saillies transversales 45 solidaires desdites traverses Par ailleurs, entre le chariot 26 et l'extrémité avant du châssis 1 comportant les cales 10, le dispositif comporte une pluralité de chariots 46 (trois sont représentée sur les figures 1 et 2) pouvant librement rouler sur les longerons 8. Chaque chariot 46 comporte un bâti en berceau 47, monté sur des galets 48 roulant sur les longerons 8 (voir la figure 8). Des galets 49 d'axes verticaux et roulant sur les saillies latérales intérieures 36 permettent de maintenir les chariots 46 latéralement.Chaque chariot 46 comporte un systime de deux cales mobiles 50 en regard, pouvant être rapprochues ou écartées l'une de l'autre, pour délimiter entre elles une ouverture variable en forme de V, susceptible de s'adapter à des diamètres de faisceaux différents 51 ou 52. Les cales mobiles 50 sont mues -par des vis 53. On voit ainsi que, grâce à l'invention, il est possible de saisir par les moyens de préhension 30 le faisceau de tubes a extraire ou a introduire, et avec les moyens de préhension 31 le support de ce faisceau de tubes. Par commande pas-a-pas du treuil 20, on entrain l'avance ou le recul pas-a-pas du chariot 26, qui à chacune de ses haites peut être ancré au châssis par l'intermé- diaire de l'actionnement de ses bras 39 ou 40. Au fur et à mesure du défilement du faisceau de tubes par rapport au châssis 1, le vérin 16 est actionné pour déplacer le portique 4 par rapport à ce châssis et maintenir ce dernier horizontal. Pour supporter l'avant de l'appareil au cours d'un éventuel basculement, on utilise les vérins 33,34, auxquels est relié un lien passant sur les poulies de renvoi 54 et fixées audit faisceau. Les chariots 46 sont rendus solidaires, ou désolidarisés, progressivement des brides dudit faisceau par rapprochement ou écartement des cales 50 par action sur les vis 53. Le support de coulissement 10 permet l'appui dudit faisceau à l'extrémité du châssis. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour le montage et le démontage d'un objet pesant susceptible de coulisser horizontalement par rapport à un support, caractérisé en ce qu'il comporte : - un châssis horizontal (1,2) ; - un portique (4) permettant la suspension dudit châssis au crochet (3) d'une grue ou analogue et pouvant coulisser par rapport audit châssis (1,2), parallèlement à la direction de coulissement dudit objet, sous l'action de mc > :ens moteurs (16); - des moyens de préhension (31,32) montés sur ledit châssis (1,2) et pouvant saisir le support dudit objet; - un chariot mobile (26) coulissant sur ledit châssis (1,2), grâce à des moyens moteurs (20, 21), parallèlement à la direction de coulissement dudit objet; et - des moyens de préhension extensibies et rétractables (27,28,29,30) montés sur ledit chariot coulissant (26) et susceptibles de saisir ledit objet pesant. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de centrage (10) sont montés solidaires du châssis, du côté de celui-ci dirigé vers ledit support. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un chariot supplémentaire (46) pouvant librement coulisser sur ledit châssis (1,2) parallèlement à la direction de coulissement dudit objet et disposé entre ledit support de coulissement (10) et ledit chariot (26) pourvu des moyens de préhension extensibles et rétractables. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit ou lesdits chariots chariots supplémentaires (46) comportent des moyens (50,53) permettant de le(s) rendre solidaire (s) au moins partiellemer d'une portion dudit objet hors de son support. 5 - Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (50,53) comportent au moins un jen de cabres (50) en V pouvant être rapprochées ou écartées l'une de l'autre. 6 - Dispositif selon 1 l'une quelconque des revendications 1 â 5, caractérisé en ce que des moyens d'ancrage commandables (39,40,42,44,45) sont prévus entre le châssis (1,2) et le chariot (2) porteur des moyens de préhension extensibles et rétractables (27,28,29,30). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ancrage commandables (39,40,42,44,45) agissent dans les deux sens de déplacement dudit chariot coulissant (26). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'ancrage commandables comportent des bras pivotants (39,40) susceptibles de prendre appui sur des traverses (9,45) dudit châssis (1,2). 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 a 8, caractérisé en ce que les moyens moteurs (20,21) du chariot (26) coulissant sur le châssis (1,2) comportent un treuil (20) monté sur ledit châssis et actionnant un lien (21) en forme de boucle, auquel est fixé ledit chariot (26). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 a 9, caractérisé en ce que ledit châssis (1,2) porte des moyens de fixation complémentaires (33,34) dudit dispositif sur le faisceau.