Brevet FR2646117A1 — publié le 19901026

"Procédé et dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques" La présente invention concerne un procédé pour l'extraction de tubes montés sur plaques, et elle a aussi pour objet un dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé d'extraction de tubes. Cette invention se rapporte notamment au problème du remplacement des tubes échangeurs de chaleur, dans le domaine nucléaire ou le domaine thermique classique, pour des appareils tels que chaudières, refrigérants ou échangeurs, et plus généralement à tous montages de tubes sur plaques supports, les tubes étant dudgeonnnés ou soudés sur des ouvertures desdites plaques. I1 existe déjà des machines conçues pour extraire des tubes montés sur plaques, par prise intérieure des tubes. Cette prise est obtenue au moyen d'un outil de type fendu, ressemblant à un taraud expansible. De telles machines possèdent divers inconvénients. L'outil doit être adapté exactement au diamètre du tube à extraire. De plus, cet outil extrait seulement le tube de quelques centimètres à chaque manoeuvre. Il faut ensuite prendre l'extrémité du tube, et la tirer par un treuil à câble. Ceci nécessite beaucoup de place au-dessus ou en avant de la plaque puisque, généralement, la longueur du tube à extraire est comprise entre 6 m et 15 m. Ainsi, les machines existantes posent des problèmes d'évacuation des tubes, d'encombrement, de temps d'exécution et de sécurité. La présente invention vise à éliminer l'ensemble de ces inconvénients, en fournissant un procédé et un dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, permettant notamment une extraction commode et rapide de tubes de toutes longueurs, dans un encombrement minimum. A cet effet, le procédé selon l'invention, pour l'extraction de tubes montés sur plaques, consiste essentiellement à extraire un tube en saisissant le tube par une extrémité et en enroulant ce tube en spirale autour d'un axe, tout en l'écrasant, pour former une couronne. Ainsi, le procédé objet de l'invention possède l'avantage essentiel de permettre l'extraction d'un tube, puis son évacuation, dans un encombrement minimum puisque le tube est immédiatement enroulé en spirale, et de surcroît écrasé sur lui-même, pour former une couronne compacte. L'écrasement du tube résulte naturellement de la traction exercée sur le tube et de l'enroulement de ce tube, et ne nécessite aucune opération supplémentaire. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, on prévoit que l'axe, autour duquel le tube à extraire est enroulé en spirale, est éloigné progressivement de l'axe initial du tube, au fur et à mesure de la formation de spires, de manière à conserver un effort de traction dans l'axe initial du tube, ceci au cours de tout le processus d'extraction. L'axe autour duquel le tube à extraire est enroulé en spirale peut, en outre, être écarté progressivement de la plaque support du tube, à partir du moment où un certain nombre de spires sont formées et où la couronne formée devient sensiblement tangente à ladite plaque support. Le dispositif selon l'invention pour l'extraction de tubes montés sur plaques, destiné à la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, comprend essentiellement, au-dessus d'une plaque de base prévue pour prendre appui sur la plaque support du tube à extraire, un ensemble motorisé d'entraînement auquel est accouplé un organe rotatif de prise, prévu pour recevoir l'extrémité du tube et pour entraîner cette extrémité en rotation de manière à enrouler ledit tube en spirale. Selon un mode de réalisation préféré, ce dispositif comprend un chariot monté coulissant sur la plaque de base, et un carter lui-même monté pivotant sur le chariot autour d'un axe perpendiculaire à la direction de coulissement de ce chariot, l'ensemble motorisé d'entraînement et l'organe rotatif de prise étant portés par le carter Une telle structure permet un mouvement combiné de recul et de montée de l'organe de prise, au fur et à mesure de la formation des spires donc de l'extraction du tube, pour tenir compte du grossissement de la couronne et de la nécessité d'une traction dans l'axe initial du tube. Par ailleurs, des ouvertures, fentes ou lumières sont ménagées dans la plaque de base et dans le chariot, pour le passage du tube à extraire. Selon une disposition avantageuse, L'organe de prise est escamotable hors du carter, ce qui permet la libération de la couronne formée, en fin d'extraction, par le tube entièrement enroulé. Dans une forme d'exécution particulière, permettant un tel escamotage, L'ensemble motorisé d'entraînement est monté pivotant sur le carter, à l'extérieur de ce dernier, par l'intermédiaire d'un bras support pouvant être rapproché ou éloigné d'un flasque du carter, ce flasque comportant un trou pour l'engagement de l'organe de prise à l'intérieur du carter. Suivant une autre caractéristique du dispositif, l'organe de prise est en forme de fourche, avec deux branches parallèles, entre lesquelles peut être engagée l'extrémité du tube à extraire. De toute façon, I'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce dispositif pour I'extraction de tubes montés sur plaques Figure 1 est une vue de face d'un dispositif conforme à l'invention, mis en place sur un tube à extraire ; Figure 2 est une vue de côté, correspondant à figure I Figure 3 est une vue de face du dispositif, en début d'extraction du tube Figures 4,5 et 6 sont des vues de face, similaires à la figure 3, illustrant des phases successives de l'extraction du tube par le même dispositif Figure 7 est une vue de côté, similaire à la figure 2,illustrant la dernière phase de l'extraction du tube. Le dispositif représenté aux figures 1 et 2, est destiné à l'extraction d'un tube vertical 1 monté sur une plaque support horizontale2, telle qu'une plaque d'échangeur. Ce dispositif comprend lui-même une plaque de base 3, pourvue d'une ouverture 4 sensiblement centrale, apte à être traversée par le tube I à extraire. Un chariot 5, également en forme de plaque, est monté coulissant en direction longitudinale sur la plaque de base 3. Le chariot 5 comporte une fente ou lumière longitudinale 6, apte à être traversée par le tube 1 à extraire, pour différentes positions longitudinales de ce chariot 5. A une extrémité du chariot 5 est monté pivotant, autour d'un axe horizontal 7 perpendiculaire à la direction de coulissement de ce chariot 5, un carter 8 de forme générale semi-cylindrique, ouvert vers le bas, composé de deux flasques parallèles 9 et 10 et d'une paroi incurvée périphérique 11 réunissant les flasques 9 et 10. Un ensemble motorisé 12 d'entraînement du tube 1 à extraire est monté sur le carter 8. L'ensemble d'entraînement 12 comprend un groupe moto-réducteur 13, porté par un bras support 14 qui est lui-même articulé vers le sommet du carter 8 autour d'un axe 15 de direction tangentielle. En position normale, le bras support 14 est appliqué-contre un flasque 9 du carter 8, et un organe de prise 16, entraîné en rotation autour de son axe horizontal 17 par le groupe moto-réducteur 13, est engagé à l'intérieur du carter 8 au travers d'un trou circulaire 18 du flasque 9. L'organe de prise 16, en forme de fourche, comporte deux branches 19 parallèles, entre lesquelles peut s'engager le tube 1 à extraire, l'écartement des branches 19 étant légèrement supérieur au diamètre extérieur de ce tube 1. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Après avoir extrait le tube 1 sur quelques centimètres, de sorte qu'il dépasse légèrement de la plaque 2, le dispositif est mis en place sur l'extrémité supérieure de ce tube 1 qui traverse alors l'ouverture 4 et la fente ou lumière 6, et qui s'engage entre les deux branches 19 de l'organe de prise 16. Dans une première phase, illustrée par la figure 3, l'organe de prise 16 est mis en rotation autour de l'axe horizontal 17 par le groupe moto-réducteur 13. Le tube I commence alors à s'enrouler autour de l'organe de prise 16, comme indiqué par une flèche 20. On forme ainsi une première spire, puis des spires suivantes, le tube 1 s'enroulant en spirale autour de l'organe 16, tout en s'écrasant naturellement sur lui-même par l'effet combiné de la traction et de l'enroulement. De par l'enroulement progressif du tube 1 autour de l'organe de prise 16, il se crée un déplacement horizontal de cet organe 16 par rapport à la plaque de base 3 ou à la plaque d'échangeu:- 2, pour conserver un effort de traction dans l'axe initial du tube 1. En effet, l'organe de prise 16 se déplace horizontalement avec l'ensemble d'entraînement 12, le carter 8 et le chariot 5, qui coulisse relativement à la plaque de base 3 comme indiqué par une autré flèche 21. De plus, l'effort de traction exercé sur le tube 1 maintient le carter 8 en position abaissée et attire tout le dispositif contre la plaque d'échangeur 2 Une deuxième phase, illustrée par les figures 4 et 5 commence lorsqu'après l'enroulement et ltécrasement de quelques premières spires, la couronne ainsi formée à partir du tube 1 vient s'appuyer sur le chariot 5 en forme de plaque. Dans cette deuxième phase, la poursuite de la rotation de l'organe de prise 16, s'accompagnant du grossissement de ladite couronne, provoque l'écartement et le soulèvement de cet organe 16 par rapport à la plaque de base 3 et au chariot 5, en provoquant le pivotement du carter 8 autour de l'axe 7, comme indiqué par une flèche 22. L'enroulement en spirale du tube 1 se poursuivant, le chariot 5 continue de se déplacer en coulissant sur la plaque de base 3, et simultanément le carter 8, Ensemble d'entraînement 12 et l'organe de prise rotatif 16 continuent de se soulever et de s'écarter de la plaque de base 3, en pivotant autour de l'axe 7. Ce mouvement combiné se poursuit jusqu'à la sortie complète du tube 1, la position finale étant illustrée par la figure 6. La dernière phase, illustrée par la figure 7, consiste alors à retirer du dispositif la couronne formée par tout le tube I enroulé. Cette opération est effectuée en faisant pivoter l'ensemble d'entraînement 13 autour de l'axe 15, dans le sens où le bras support 14 s'écarte du flasque 9 comme indiqué par une flèche 23, de manière à faire sortir l'organe de prise 16 hors du carter 8. La couronne formée par le tube 1 entièrement enroulé est alors libérée, et elle peut être extraite facilement hors du carter 8 comme suggéré par une flèche 24. Le dispositif devient alors réutilisable pour l'extraction d'un nouveau tube. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes respectant le même principe. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'extraction de tubes montés sur plaques, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à extraire un tube (1) en saisissant le tube (I) par une extrémité et en enroulant ce tube (1) en spirale, autour d'un axe (17), tout en l'écrasant, pour en former une couronne. 2. Procédé pour l'extraction de tubes montés sur plaques selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe (17), autour duquel le tube à extraire (1) est enroulé en spirale, est éloigné progressivement de l'axe initial du tube, au fur et à mesure de la formation de spires, de manière à conserver un effort de traction dans l'axe initial du tube (1). 3. Procédé pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (17), autour duquel le tube à extraire (1) est enroulé en spirale, est en outre écarté progressivement de la plaque support (2) du tube (1), à partir du moment où un certain nombre de spires sont formées et où la couronne formée devient sensiblement tangente à ladite plaque support (2). 4. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement, au-dessus d'une plaque de base (3) prévue pour prendre appui sur la plaque support (2) du tube (1) à extraire, un ensemble motorisé d'entraînement (12) auquel est accouplé un organe rotatif de prise (16), prévu pour recevoir l'extrémité du tube (1), et pour entraîner cette extrémité en rotation de manière à enrouler ledit tube en spirale. 5. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot (5), monté coulissant sur la plaque de base (3), et un carter (8) lui-même monté pivotant sur le chariot (5) autour d'un axe (7) perpendiculaire à la direction de coulissement (21) de ce chariot, L'ensemble motorisé d'entraînement (12) et l'organe rotatif de prise (16) étant portés par le carter (8). 6. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon la revendication 5, caractérisé en ce que sont ménagés, dans la plaque de base (3) et dans le chariot (5), des ouvertures, fentes ou lumières (4,6) pour le passage du tube à extraire (1). 7. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'organe de prise (16) est escamotable hors du carter (8) pour permettre la libération de la couronne formée par le tube (1) entièrement enroulé. 8. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ensemble motorisé d'entraînement (12) est monté pivotant sur le carter (8), à l'extérieur de ce dernier, par l'intermédiaire d'un bras support (14) pouvant être rapproché ou éloigné d'un flasque (9) du carter (8), ce flasque (9) comportant un trou (18) pour l'engagement de l'organe de prise (16) à l'intérieur du carter (8). 9. Dispositif pour l'extraction de tubes montés sur plaques, selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'organe de prise (16) est en forme de fourche, avec deux branches (19) parallèles, entre lesquelles peut être engagée l'extrémité du tube à extraire (1).