Brevet FR2564018A1 — publié le 19851115

La présente invention concerne le soudage et en particulier un procédé de soudage bout à bout de tronçons de tuyauterie. On connaît déjà l'utilisation d'éléments rapportés consommables destinés à former la base des soudures bout à bout des tuyauteries. Les éléments rapportés consommables nécessitent une découpe à la longueur, la mise sous forme de bagues du diamètre nécessaire et le montage sur les tuyauteries. Il peut s'agir d'une opération longue et difficile. L'invention concerne un procédé de soudage bout à bout de tronçons de tuyauterie qui comprend la formation d'une bague d'un matériau de soudure ayant des faces d'extrémités se trouvant dans une partie radialement interne de la bague, la formation des tronçons de tuyauterie avec des faces complémentaires aux faces profilées d'extrémités de la bague, l'introduction de la bague entre les tronçons de tuyauterie, le rapprochement des tronçons de tuyauterie afin qu'ils maintiennent la bague entre eux, une partie radialement externe de la bague entourant les extrémités des tronçons de tuyauterie, et la fusion de la bague afin que les tronçons de tuyauterie soient soudés bout à bout. Le procédé comprend de préférence la réalisation de la bague avec un diamètre interne pratiquement égal au diamètre interne des tronçons de tuyauterie, et la formation d'une cavité à chaque face d'extrémité de la bague, à la périphérie interne, afin que des sièges soient formés pour les extrémités des tronçons de tuyauterie. La partie radialement externe de la bague entourant les extrémités a avantageusement une section triangulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'un ensem hie comprenant une bague de soudure placée entre les extrémités de deux tuyauteries ; et la figure 2 est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 1. Une bague 1 de soudure est formée avec des cavités ou feuillures 2 et 3 à ses faces d'extrémités. Des tronçons de tuyauterie 4 et 5 qui ont été préparés avec des bords complémentaires bien perpendiculaires, se logent dans les cavités ou feuillures 2 et 3. Le diamètre interne de la bague est pratiquement égal au diamètre interne des tronçons de tuyauterie, et le diamètre de chaque feuillure est pratiquement égal au diamètre externe des extrémités des tronçons de tuyauterie, sans être inférieur. La partie de la bague 1 qui entoure les tronçons de tuyauterie a de préférence une section triangulaire, le sommet 6 du triangle se trouvant dans le plan transversal de symétrie.Bien que la partie externe de la bague puisse avoir d'autres formes, par exemple limitée par un demi-cercle, une section triangulaire est avantageuse car le sommet 6 constitue une référence visuelle pour le soudage manuel ou pour le positionnement d'une tête orbitale de soudage qui assure la fusion de la bague sur les extrémités des tronçons de tuyauterie. Un support ou dispositif de montage peut assurer le maintien des tronçons de tuyauterie dans les cavités ou feuillues pendant l'opération de soudage. Les tronçons de tuyauterie peuvent être maintenus à distance initialement, et la bague peut être montée sur l'extrémité de l'un des tronçons, par disposition de l'extrémité de ce tronçon dans la feuillure d'une face d'extrémité de la bague.L'extrémité de l'autre tuyauterie est alors déplacée afin qu'elle se loge dans la feuillure de l'autre face d'extrémité de la bague. La bague est ainsi maintenue en place et permet à un opérateur d'effectuer librement l'opération de soudage. Dans une variante, la bague peut avoir une section en losange, destinée à se loger dans un canal complémentaire formé par chanfreinage des extrémités des tronçons de tuyauterie. Dans un tel arrangement, la bague se loge initialement dans le canal et les extrémités adjacentes des tuyauteries sont séparées par un petit espace. La partie triangulaire supérieure de la bague en forme de losange entoure les extrémités, le sommet du triangle se trouvant pratiquement dans le plan transversal de symétrie. Comme indiqué précédemment, il suffit qu'un opérateur fasse fondre la bague pour qu'une soudure soit réalisée dans toute l'épaisseur des parois des tuyauteries. Le matériau de la bague de soudure est choisi afin qu'il soit compatible au matériau des tuyauteries et que son soudage à ce matériau soit facile, le matériau des tuyauteries pouvant être l'acier inoxydable. La bague 1 peut être fondue en un seul passage afin qu'elle constitue toute la matière de charge-permettant la formation d'un raccord donnant à la fois une pénétration acceptable du pied et un renforcement de la soudure. L'utilisation de bagues préformées de soudure pour le soudage bout à bout présente un certain nombre d'avantages par rapport aux techniques existantes. En résumé, ces avantages sont les suivants 1. La préparation des tuyauteries et le montage sont faciles. 2. La soudabilité, d'un raccord au suivant, ne varie pas. 3. Des têtes de soudage de type orbital simplifié peuvent être utilisées (il n'est pas nécessaire d'utiliser de têtes à avance de fil ou à réglage automatique de la tension de l'arc). 4. Le soudage manuel convient. 5. Les systèmes à purge négative appliqués aux tuyauteriesde grand diamètre ne sont pas nécessaires. 6. L'interprétation radiographique est simplifiée étant donné l'uniformité de la soudure. REVENDICATIONS 1. Procédé de soudage bout à bout de tronçons de tuyauterie (4,5), caractérisé en ce qu'il comprend la réa lisation d'une bague (i) d'un matériau de soudure ayant des faces profilées d'extrémités (2, 3) dans une partie radialement interne de la bague, la formation,sur les tronçons de tuyauterie, de faces complémentaires des faces profilées d'extrémités de la bague, l'introduction de la bague entre les tronçons de tuyauterie, le rapprochement des extrémités des tronçons de tuyauterie afin que la bague soit maintenue entre elles, avec une partie radialement externe de la bague qui entoure les extrémités des tronçons de tuyauterie, et la fusion de la bague afin que les extrémités des tuyauteries soient soudées bout à bout. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (i) est formée avec un diamètre interne sensiblement égal au diamètre interne des tronçons de tuyauterie, et avec une feuillure (2, 3) dans chaque face d'extrémité de la bague, à sa périphérie interne, les feuillures formant des sièges pour le logement des extrémités des tron çons de tuyauterie. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie radialement externe (6) de la bague, entourant les extrémités de tronçons de tuyauterie, a une section triangulaire. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague (1) est pratiquement symétrique par rapport à un plan passant par le sommet de la section triangulaire et perpendiculaire à l'axe de la bague. 5. Soudures bout à bout, caractérisées en ce qu'elles sont formées par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.