Brevet FR2595786A3 — publié le 19870918

FR 2595786 A3 19870918 FR 8603609 A 19860313 Procédé de raccordement de tubes gaz et p#roduit correspondant. L'invention concerne les tubes d'acier à paroi épaisse dits tubes gaz, utilises notamment pour des installations aériennes ou enterrées de conduites d'adduction d'eau ou de chauffage central, ou encore d'air comprimé ou de gaz, pour des pressions généralement inférieures à 10 bars et des températures au plus égales à 110 C. Ces tubes sont habituellement livrés en tronçons rectilignes qui sont raccordés entre eux sur le chantier en excécutant des filetages coniques et en utilisant des manchons filetés coniques pas à droite qui fixent solidement les tubes entre eux, l'étanchéité étant assurée par des fibres de filasse suiffées ou imprégnees de silicone et disposées dans les filetages. L'utilisation de tels tubes est donc habituellement longue et délicate, tout en necessitant un outillage important. Le but de l'invention est de simplifier cette installation pour ne nécessiter aucun outillage important sur le chantier, ni aucune opération longue et difficile, tout en assurant une grande solidité mécanique et une étanchéité d'une fiabilité parfaite. Le procédé selon l'invention, pour le raccordement entre elles de deux extrémités de tubes gaz de même diametre, consiste à réaliser en usine un tulipage sur une des extrémités, en serrant celle-ci dans une matrice ouvrante à deux diamètres, dont un petit diametre égal au diamètre du tube initial et un grand diamètre égal au précédent augmenté de deux fois l'épaisseur de la paroi, et en enfonçant à force dans cette extrémité un poinçon cylindrique au diametre extérieur du tube augmenté de quelques diziemes de millimetres, terminé par une extrémité tronconique dont le demi angle au sommet du cône est compris entre 12 et 17 , de préférence 150, et qui s'étend de la partie cylindrique jusqu'à la petite base du tronc de cône d'un diamètre inférieur au diametre intérieur du tube, la penétration de la partie cylindrique du poinçon à partir de 11 extrémité du tube tulipé étant sensiblement égale au diamètre extérieur du tube initial, puis à réaliser un collage sur le chantier en enduisant d'une colle appropriée, de préférence une colle epoxyde, à la fois la surface intérieure du tulipage et la surface extérieure de l'extrémité non tulipée sur une longueur correspondant au diametre, et en emmanchant les deux extrémités l'une dans l'autre, l#a couche intérieure de colle constituant par refoulement un bourrelet de colle intérieur et la couche extérieure constituant également par refou lement un bourrelet extérieur permettant une parfaite étanchéité et un contrôle de celle-ci. L'invention s'applique en particulier à des manchons de raccordement fabriqués en usine et comportant deux extrémités tulipées de la maniere indiquée ci-dessus séparées par une courte longueur de serrage pour la matrice, cette dernière, y compris les parties tronconiques de raccordement, ayant de préférence une longueur sensiblement égale au diametre du tube initial. L'invention s'applique également en réalisant le tulipage systématiquement sur une des extrémités de chaque tronçon de tube de grande longueur utilisé, ce qui permet ltemboltement direct de chaque tube avec le précedent, étant entendu que les parties recoupées de ces tronçons de tube de grande longueur, qui ne comportent par conséquent de tulipage à aucune de leurs extrémités, peuvent con tinuer à être raccordées avec les manchons du type précédent. D'autres particularités de l'invention apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre pris comm exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe axiale de la matrice pour manchon; la figure 2 est une vue en bout de cette matrice; la figure 3 est une vue latérale de l'extrémité du poinçon; la figure 4 illustre la phase préparatoire de fabrication d'un manchon; et la figure 5 est une coupe axiale d'un tronçon d'installation comportant les deux types de raccordement. On voit sur les figures 1 et 2 la matrice 1 qui s'ouvre en deux parties séparées par un plan de joint 2, mais qui pourratt tout aussi bien s'ouvrir en plus de deux parties. Cette matrice comporte un alésage intérieur 3 de petit diamètre, dont le diamètre est sensiblement égal au diamètre extérieur du tube initial, de manière à pouvoir serrer sur celui-ci lorsqu'on rapproche entre elles les diverses parties de la matrice, et à chaque extrémité un alésage 4 de plus grand diamètre, dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du tube initial majoré de deux fois l'épaisseur de la paroi du tube. Le poinçon 5 coopérant avec cette matrice, et visible sur la figure 3, comprend une partie cylindrique 6, dont le diamètre extérieur correspond au diamètre extérieur du tube initial majoré de quelques dizièmes de millimètres, et une extrémité tronconique 7 dont le demi angle au sommet est compris entre 12 et 170, et de préférence égal à 150, cette partie tronconique 7 s'étendant de la partie cylindrique 6 jusqu'à la petite base 8 du tronc de cône dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur du tube initial, afin de faciliter la pénétration dans celui-ci et son évasement. Entre son alésage de petit diamètre 3 et les deux alésages de grand diamètre 4, la matrice comporte des parties coniques de dégagement 9 sensiblement de même pente que la partie 7 du poinçon 5, et la distance entre les extrémités en regard des parties cylindriques 4 est également sensiblement égale à la longueur des alésages 4, c'est-à-dire au diamètre extérieur du tube initial. Pour réaliser un manchon selon l'invention, on coupe un petit tronçon 10 de tube initial que l'on place dans la matrice 1 comme illustré sur la figure 4, en le serrant fortement en son centre par la partie 3 de la matrice. On enfonce ensuite symétriquement deux poinçons 5 dans les deux extrémités du tronçon 10 pour évaser simultanément les deux tulipages de ce tronçon 10. On obtient alors le manchon de raccordement proprement dit ll visible sur la figure 5. Il se caractérise par des tulipages d'extrémités cylindriques profonds 13, d'une profondeur égale au diamètre extérieur du tube initial, séparés entre eux par une distance égale à ce même diamètre, distance sur laquelle le manchon se raccorde en pente douce de l'extrémité tulipée vers la partie intérieure restée au diamètre initial. Pour le raccordement sur le chantier de deux tronçons de tubes 12 du diamètre considéré, on enduit de colle l'intérieur des deux parties tulipes 13 du manchon 11 sur leur longueur correspondant au diamètre, et la surface extérieure des extrémités en regard des deux tronçons 12, également sur une longueur correspondant au diamètre du #tube, puis on emmanche ces deux tronçons 12 sur le manchon 11, ce qui a pour effet, par râclage mutuel des deux couches de colle, de produire simultanément des bourrelets de colle intérieurs 14 et des bourrelets de colle extérieurs 15 qui assurent un bon collage, donc une bonne étanchéité et un bon contrôle de ce collage.Par ailleurs, la forme du manchon et la profondeur des embottements assurent une parfaite résistance mécanique, tant à la traction qu'à la flexion de l'assemblage, pour correspondre à la résistance élevée du tube initial. L'utilisation de tels manchons 11, en combinaison avec les tronçons de tubes rectilignes de grande longueur 12 de type usuel, permet donc de résoudre le probleme posé, à savoir de réaliser rapidement et sans outillage complexe une installation complète et d'une manière parfaitement reproductible. Il est cependant possible, en variante, d'utiliser la matrice 1 ou une matrice semblable pour réaliser le tulipage systématiquement à une seule extrémité de tous les tronçons de tubes 12 de grande longueur. Ceci permet alors d'assembler ces tronçons entre eux pour réaliser une installation complète en réduisant pratiquement de moitié le nombre des collages. Naturellement, ceux de ces tronçons de tubes qui ont besoin d'être recoupés sur le chantier laissent nécessairement subsister un tronçon de longueur réduite dépourvu de tulipage. Ce dernier peut néanmoins continuer à être utilisé grâce à des manchons de raccordement tels que 11. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le raccordement de deux extrémités (10,12) de tubes d'acier à paroi épaisse ou tubes gaz, caractérisé par le fait - que l'on produit en usine un tulipage (13) d'une (10) de ces extrémités en serrant le tronçon de tube (10,12) correspondant dans une matrice ouvrante (1) à deux diamètres d'alésage intérieur, dont un petit alésage (3) susceptible de serrer sur le diamètre extérieur du tube correspondant (10,12) et un grand alésage (4) dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du tube initial majoré de deux fois l'épaisseur de paroi du tube et dont la longueur est sensiblement égale au diamètre extérieur' du tube initial, puis en enfonçant dans cette extrémité un poinçon cylindrique (6), d'un diamètre extérieur égal au diamètre extérieur du tube initial majoré de quelques dixièmes de millimètre, ce poinçon cylindrique comportant une extrémité tronconique (7) d'un demi angle au sommet compris entre 12 et 170, de préférence 150, raccordant la partie cylindrique avec une petite base (8) du cône d'un diamètre inférieur au diamètre intérieur du tube initial, ce poinçon étant enfoncé de manière à pénétrer l'extrémité à tuliper sur une profondeur sensiblement égale au diamètre du tube initial, et - que l'on réalise sur chantier un collage de ces deux ex trémités en enduisant d'une colle appropriée à la fois la surface intérieure tulipée et la surface extérieure non tulipée sur une longueur sensiblement égale au diamètre du tube initial, puis en emmanchant ces deux extrémités l'une dans l'autre sur la profondeur égale au diamètre avant de laisser polymériser la colle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à une alternance de tronçons rectilignes (12) de grande longueur à extrémité en regard non tulipée et de manchons de raccordement (11) de faible longueur tulipée (13) aux deux extrémités, la distance entre les fonds intérieurs des deux tulipages étant sensiblement égale au diamètre extérieur du tube initial. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à une succession de tronçons de tubes (12) de grande longueur tulipes à une seule extrémité. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que des parties recoupées des tronçons de tubes rectilignes à un seul tulipage; et qui du fait du coupage ne comportent aucun tulipage, sont raccordées avec le reste de l'installation par l'intermédiaire de manchons (11) selon la revendication 2. 5. Produit industriel constitué par des manchons de-raccordement (11) à tulipages (13) à chaque extrémité, réalisés simultanément par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication (2). 6. Produit industriel constitué par des tronçons de tubes (12) de grande longueur à un seul tulipage (13) d'extrémité réalisé par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 3.