Brevet FR2552853A1 — publié le 19850405

La présente invention concerne une nouvelle frette segmentée pour tubes comprenant un premier ensemble de deux bagues en regard l'une de l'autre dans le sens axial, le côté extérieur de chaque bague ayant un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur du côté intérieur de 5 chaque bague, chacune des bagues de ce premier ensemble comprenant au moins deux secteurs circonférentiels, un moyen pour limiter un déplacement longitudinal relatif vers l'extérieur des secteurs circonférentiels en regard l'un de l'autre, au moins une seconde bague constituée d'au moins deux secteurs circonférentiels reliés l'un à l'autre, entourant ex10 térieurement le premier ensemble de deux bagues, et limitant un déplacement radial vers l'extérieur de ce premier ensemble de bagues. Des fissures circonférentielles ont tendance à se développer dans les systèmes de tubes soumis à une corrosion fissurante due à la con15 trainte En général, ces fissures se produisent dans les zones exposées à la chaleur et dans lesquelles les tubes ont été soudés l'un à l'autre, et elles s'étendent non seulement dans le sens circonférentiel autour des tubes mais également dans l'épaisseur de la paroi de ces tubes Les tubes perdent alors leur résistance et ont tendance à se séparer l'un de l'au20 tre, ce qui se traduit par des fuites du fluide qu'ils contiennent. Les tubes présentant des fissures détectées ont été, jusqu'à présent, réparés au moyen d'une soudure par recouvrement Toutefois, une fois que des fissures sont amorcées dans les tubes, elles peuvent également pénétrer dans la masse de la soudure par recouvrement Les soudures 25 par recouvrement ne sont donc pas, pour cette raison, efficaces pour éliminer les risques des fissures circonférentielles qui se développent dans les systèmes de tubes. Les inventeurs ont découvert une nouvelle frette segmentée pour tubes qui maintient de façon efficace les extrémités des tubes ou des 30 raccords de tube, même si les fissures susmentionnées s'étendent sur la totalité de la circonférence des tubes ou raccords de tube et/ou dans l'épaisseur des parois de ceux-ci Le nouveau frette segmentée pour tubes de l'invention engendre également un effet de compression axial et circonférentiel dans la zone de la soudure, réduisant ainsi les taux de 35 croissance des fissures. -2 La nouvelle frette segmentée de l'invention comprend un premier ensemble de deux bagues en regard l'une de l'autre dans le sens axial, le côté extérieur de chaque bague ayant un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur du c Sté intérieur de chaque bague, chacune des bagues 5 de ce premier ensemble comprenant au moins deux secteurs circonférentiels, un moyen pour limiter un déplacement longitudinal relatif vers l'extérieur des secteurs circonférentiels en regard l'un de l'autre, au moins une seconde bague constituée d'au moins deux secteurs circonférentiels reliés l'un à l'autre, entourant extérieurement le premier ensemble 10 de deux bagues, et limitant un déplacement radial vers l'extérieur de ce premier ensemble de bagues. La nouvelle frette segmentée définie et revendiquée ci-après va maintenant être décrite plus en détail, à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: la Figure 1 est une vue en perspective montrant la frette de l'invention monté sur un tube qui a déjà été pourvu d'une soudure par recouvrement; la Figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la Figure 1; et la Figure 3 est une vue identique à la Figure 2, mais montrant un système de tubes qui n'a pas été pourvu d'une soudure par recouvrement et qui utilise une variante de la frette de l'invention selon les Figures 1 et 2. En référence aux Figures 1 et 2, les chiffres 2 et 4 désignent 25 respectivement des tubes disposés bout-à-bout et soudés l'un à l'autre par une soudure circonférentielle 6 Une fissure circonférentielle 8 est déjà formée dans le tube 4 et une soudure par recouvrement 10 a été disposée circonférentiellement au-dessus de la soudure 6 pour empêcher la séparation des tubes 2 et 4. Les Figures 1 et 2 représentent la frette de l'invention en place selon la situation décrite, dans laquelle elle maintient l'une contre l'autre de façon efficace les extrémités des tubes 2 et 4 sur lesquelles une soudure par recouvrement a déjà été effectuée, et stabilise-leurs relations mutuelles Les références 12 et 14 désignent un premier ensemble 35 de deux bagues dont les côtés extérieurs 16 et 18 respectivement ont un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur des côtés intérieurs 20 et 22 respectivement de ces deux bagues Chaque bague de ce premier ensemble comprend au moins deux secteurs circonférentiels, ainsi que le montre la Figure 1 qui représente les secteurs circonférentiels 24, 26 et 5 28 de la bague 12 La bague 14 et les autres secteurs des bagues 12 et 14 sont pourvues, de façon similaire, de secteurs circonférentiels Les bagues 12 et 14 sont pourvues d'un moyen approprié pour limiter un déplacement longitudinal relatif vers l'extérieur des secteurs circonférentiels se faisant face Cette limitation peut être réalisée, par exemple, 10 en utilisant le moyen illustré sur les Figures 1 et 2 Les secteurs cire conférentiels en regard l'un de l'autre des bagues 12 et 14 peuvent ainsi être pourvus d'ouvertures alignées 30 et 32 à travers lesquelles passe un boulon fileté aux deux extrémités 34, aptes à recevoir chacune une rondelle de blocage 36 et un écrou 38 Dans le but de limiter un déplacement 15 radial vers l'extérieur du premier ensemble de bagues 12 et 14, il est prévu au moins une seconde bague 40 comprenant au moins deux secteurs circonférentiels 42 et 44 reliées l'une à l'autre par tout moyen approprié Cette liaison peut être réalisée, par exemple, en utilisant le moyen illustré sur la Figure 1, dans lequel la seconde bague 40 est pour20 vue d'au moins deux rainures de clavetage 46 dans lesquelles est engagée une clavette de verrouillage en double queue d'aronde 48. La Figure 3 montre une variante de la frette segmentée de l'invention qui est appropriée pour une utilisation dans un système de tubes sans soudure par recouvrement Le mode de réalisation de la Figure 3 est 25 identique à celui des Figures 1 et 2, excepté qu'il comprend au moins une troisième bague 50 constituée d'au moins deux secteurs circonférentiels, d'une façon similaire aux deux premiers ensembles de bagues, comportant une surface extérieure 52 ayant une configuration conforme aux surfaces intérieures 54 du premier ensemble de deux bagues Les surfaces intérieu30 res 56 de la troisième bague ont une configuration conforme aux surfaces extérieures des tubes 2 et 4 D'une façon avantageuse, des moyens appropriés sont prévus pour empêcher un déplacement latéral de la frette segmentée de l'invention sur les tubes Ces moyens peuvent être constitués, par exemple par ceux représentés sur la Figure 3 dans laquelle la troi35 sième bague 50 peut être pourvue de rainures circonférentielles 58 cor- 2552853-4 respondant à des rainures circonférentielles 60 ménagées dans les tubes 2 et 4 et conçues pour recevoir des tiges incurvées 62 De tels moyens sont efficaces pour empêcher un déplacement longitudinal de la troisième bague sur les tubes 2 et 4. De nombreuses variantes et modifications peuvent de façon évidente être apportées à la présente invention sans pour autant que l'on sorte du cadre de la présente invention. -5 REVENDICATIONS 1 Frette segmentée pour tubes, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier ensemble de deux bagues ( 12,14) en regard l'une de l'autre dans le sens axial, le côté extérieur ( 16,18) de chaque bague ayant 5 un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur du côté intérieur ( 20, 22) de chaque bague, chacune des bagues de ce premier ensemble comprenant au moins deux secteurs circonférentiels ( 24,26,28), un moyen pour limiter un déplacement longitudinal relatif vers l'extérieur des secteurs circonférentiels ( 24,26, 28) en regard l'un de l'autre, au moins une se10 conde bague ( 40) constituée d'au moins deux secteurs circonférentiels ( 42,44) reliés l'un à l'autre, entourant extérieurement le premier ensemble de deux bagues ( 12,14), et limitant un déplacement radial vers l'extérieur de ce premier ensemble de bagues ( 12,14). 2 Frette segmentée selon la revendication 1, caractérisée en ce 15 que le premier ensemble de bagues ( 12,14) est pourvu d'au moins un premier ensemble de deux ouvertures axiales ( 30,32) en regard l'une de l'autre, d'un boulon ( 34) passant dans le premier ensemble d'ouvertures ( 30, 32), et de moyens ( 36,38) disposés à chaque extrémité du boulon ( 34) pour empêcher un déplacement relatif vers l'extérieur des secteurs circonfé20 rentiels ( 24,26,28). 3 Frette segmentée selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est en outre pourvue d'au moins une bague ( 50) constituée d'au moins deux secteurs circonférentiels et ayant une surface extérieure ( 52) épousant la forme de la surface intérieure ( 54) du premier ensemble de 25 bagues ( 12,14). 4 Frette segmentée selon la revendication 3, caractérisée en ce que la bague ( 50) est pourvue d'une surface intérieure ( 56) épousant la forme de la surface extérieure d'un tube ( 2,4) conçu pour y être adapté. Frette segmentée selon la revendication 4, caractérisée en ce 30 que la bague ( 50) est pourvue de moyens pour l'empêcher de se déplacer longitudinalement sur le tube ( 2,4). 6 Frette segmentée selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bague ( 50) est pourvue de gorges circonférentielles ( 58) correspondant à des gorges circonférentielles ( 60) ménagées dans la surface ex35 térieure du tube ( 2,4) et façonnées de manière à recevoir des tiges in- -6 curvées ( 62) afin d'empêcher un déplacement longitudinal de la bague ( 50) sur le tube ( 2,4). 7 Frette segmentée selon la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde bague ( 40) est constituée de deux secteurs circonféren5 tiels ( 42,44).