Brevet FR2585441A1 — publié le 19870130

PROCEDE D'ASSEMBLAGE DES EXTREMITES DE DEUX TUYAUX METALLIQUES ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention a pour objet un procédé d'assemblage des extrémités de deux tuyaux métalliques et un dispositif pour sa mise en oeuvre. Dans de nombreuses applications, il est nécessaire de réaliser un assemblage avec étanchéité des extrémités de deux tuyaux servant au passage d'un fluide liquide ou gazeux. Une première solution consiste à utiliser un raccord de type "trois pièces", c'est-à-dire comportant deux embouts en forme de collerettes, montés aux extrémités des deux tuyaux dont l'un comporte un épaulement et dont l'autre est fileté. La troisième pièce est constituée par un écrou épaulé recouvrant les deux embouts, et appliquant ceux-ci l'un contre l'autre par appui sur l'épaulement du premier embout lors du vissage sur le second. Cette technique simple de mise en oeuvre ne procure cependant pas de bonnes garanties d'étanchéité, notamment à température élevée en raison des dilatations différentielles des trois éléments. Lorsqu'une parfaite -étanchéité est requise, comme tel est le cas dans le domaine nucléaire, il est nécessaire de réaliser soit un assemblage par brides boulonnées, avec joint soudé, soit un assemblage des deux extrémités de tuyaux par soudage avec métal d'apport, ce qui nécessite une préparation minutieuse des deux tuyaux, un soudage dans des conditions difficiles en fonction de la localisation de la soudure, et un contrôle de l'assemblage par radiographie et épreuve hydraulique. En outre, en cas d'intervention sur l'installation, il n'est pas possible de démonter le raccord sans destruction de celui-ci. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, le procédé qu'elle concerne, destiné à l'assemblage des extrémités de deux tuyaux métalliques comportant des embouts en forme de collerettes, est caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à réaliser l'assemblage mécanique des deux embouts en conservant accessible une partie de la périphérie de ceux-ci, à réaliser un soudage par points des lèvres des deux embouts dans leur partie accessible, à retirer les moyens d'assemblage mécanique, à réaliser une soudure des lèvres des deux embouts sur toute leur périphérie, et enfin à réaliser de façon définitive l'assemblage mécanique des deux embouts. Avantageusement, les opérations de soudage par points et périphérique sont réalisées avec ou sans métal d'apport par fusion des bords des lèvres. Cette technique est très intéressante car permettant de disposer d'un assemblage dont l'étanchéité est parfaite en raison de la soudure, et dont la tenue mécanique est excellente, compte-tenu de l'utilisation des moyens mécaniques d'assemblage. il est à noter que l'assemblage obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé ne nécessite pas un contrôle par radiographie, n'est pas sensible aux variations de température et permet un démontage par découpe, au niveau de la soudure périphérique des lèvres, sans détérioration des tuyauteries. Un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé dans lequel les extrémités des deux tuyaux à assembler sont équipées d'embouts de section élargie en forme de collerettes, destinés à venir en appui l'un contre l'autre, dont l'un comporte un épaulement et dont l'autre présente un filetage, les deux embouts étant destinés à être solidarisés par un écrou, est caractérisé en ce que l'écrou d'assemblage comporte au moins une fenêtre latérale. En pratique, les deux embouts sont assemblés par l'écrou, après quai, il est procédé à des opérations de soudure par points au niveau des lèvres des embouts, à travers la ou les fenêtres que comporte l'écrou. L'écrou est alors retiré, puis il est procédé à une soudure périphérique des embouts par fusion des lèvres de ceux-ci, procurant une excellente étanchéité sur toute leur périphérie. il est enfin procédé à la remise en place de l'écrou qui procure la tenue mécanique de l'assemblage. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cet assemblage Figure 1 est une vue en perspective éclatée des principales pièces du raccord selon l'invention ; Figures 2 et 3 sont des vues du raccord en position montée, respectivement en coupe longitudinale et de côté. La figure 1 représente deux tuyaux (2) et (3) à assembler avec étanchéité, dont celui (2) est équipé d'un embout (4) et celui (3) est équipé d'un embout (5). Les faces en regard des deux embouts (4) et (5) présentent des profils complémentaires, l'embout (5) comportant, en outre, une gorge destinée au montage d'un joint (6). Comme cela ressort du dessin, l'embout (4) comporte un épaulement (7), tandis que l'embout (5) possède une surface périphérique (8) filetée. Après aboutement, ces deux embouts sont destinés à être assemblés l'un à# l'autre par l'intermédiaire d'un écrou (9) destiné à être vissé sur l'embout (5) et comportant une face épaulée (10) destinée à venir en appui contre l'épaulement (7) de l'embout (4). Comme cela ressort du dessin, l'écrou (9) présente, dans sa zone située en regard des faces en contact des deux embouts, deux fenêtres diamétralement opposées. En pratique, les deux embouts sont positionnés l'un en face de l'autre, après quoi l'écrou (9) est vissé sur l'embout (5) assurant l'assemblage des deux embouts. Grace au joint (6), l'étanchéité obtenue est suffisante pour la réalisation des essais. Dans la mesure où les essais sont satisfaisants, l'opérateur procède à l'assemblage des deux embouts en réalisant deux points de soudure (13) par fusion des lèvres des embouts (4) et (5) à travers les fenêtres (12). Ces points de soudure sont suffisants pour maintenir un bon positionnement entre les embouts (4) et (5). Il est alors procédé au retrait de l'écrou (9) puis au ménagement d'une soudure périphérique (14) entre les bords des lèvres des embouts, par fusion de celles-ci. Cette soudure périphérique assure une excellente étanchéité de l'assemblage. La dernière opération consiste à remettre en place l'écrou (9) qui assure la tenue mécanique de l'assemblage. Il est ainsi obtenu un raccord de structure simple, garantissant les conditions d'étanchéité requises dans les circonstances les plus strictes, y compris à haute température, de mise en oeuvre simple, démontable, et ne nécessitant pas d'opérations de radiographie pour s'assurer de la solidité de l'assemblage. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas au seul procédé, ni à la seule forme d'exécution du dispositif pour sa mise en oeuvre, décrits, ci-dessus, à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi que les pièces portant les références (2) et (3) au dessin pourraient être constituées non pas par les tuyaux eux-mêmes mais par les prolongements des embouts des tinés à être, préalablement à l'assemblage, solidarisés aux tuyaux, sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. - REVENDICATlONS - 1- Procédé d'assemblage des extrémités de deux tuyaux métalliques comportant des embouts en forme de collerettes, caractérisé en ce qu'il consiste tout d'abord à réaliser l'assemblage mécanique des deux embouts (4,5) en conservant accessible une partie de la périphérie de ceux-ci, à réaliser un soudage par points des lèvres des deux embouts dans leur partie accessible, à retirer les moyens (9) d'assemblage mécanique, à réaliser une soudure des lèvres des deux embouts sur toute leur périphérie, et enfin à réaliser de façon définitive l'assemblage mécanique des deux embouts. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les opérations de soudage par points et périphérique sont réalisées par fusion des bords des lèves. 3- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel les extrémités des deux tuyaux (2,3) à assembler sont équipées d'embouts (4,5) de section élargie en forme de collerettes, destinés à venir en appui l'un contre l'autre, dont l'un comporte un épaulement (7) et dont l'autre présente un filetage (8), les deux embouts étant destinés à être solidarisés par un écrou (9), caractérisé en ce que l'écrou d'assemblage (9) comporte au moins une fenêtre latérale (12).