Brevet FR2651709A1 — publié le 19910315

Des cri #tion La présente invention se rapporte å un outillage permettant d'effectuer le ragré-age ou la reprise d'usinage des pistes de joints existant entre deux brides de raccordement de deux éLéments tubulaires. On rencontre souvent dans l'industrie et notamment dans Le domaine nucléaire des éléments tubulaires tels que des tuyaux ou des cuves qui sont prévus pour être raccordés bout à bout. Le raccordement de tels éLéments tubulaires d'un diamètre généralement compris entre 40 cm et 4 m s'effectue par la mise en contact de deux brides circuLaires entre lesquelles est interposé au moins un joint circuLaire, Les deux brides étant Liées l'une à l'autre par des moyens de fixation tels que des boulons. La présente invention a pour objet un outillage permettant d'effectuer Le ragréage ou encore la reprise d'usinage des plans de joints existant entre les brides de raccordement de deux éléments tubulaires, il comprend essentiellement - une ponçeuse déplaçable sur Le plan de joint concerné, ce dernier n'étant pas nécessairement horizontal, - des moyens de maintien en équilibre de la ponçeuse au repos et en cours de déplacement sur Ledit plan de joint, constitués d'une platine qui est maintenue en équilibre au-dessus du plan de joint par des butées à billes pouvant rouler circonférentiellement sur le dessus de la bride et par trois paires de galets en appui, 1 : sur le bord extérieur de la bride, 2 : sous La bride, 3 : sur le bord intérieur de la bride et trois bras de triangulation, deux d'entre eux étant solidaires par l'une de leurs extrémités de la platine et en appui par leur autre extrémité en deux points de la bride, ces deux points formant un triangle avec le centre de la platine, le troisième bras de triangulation entant monté de manière à maintenir écartés Les deux premiers bras de triangulation en formant un ensemble rigide, - une arrivée de courant située de préférence au-dessus du plan de travail avec un câble d'alimentation du moteur de la ponçeuse pouvant accompagner cette dernière en permanence dans tous ses déplacements. Grâce à un tel outillage, il est possible de faire des reprises d'usinage des l'apparition des premiers défauts en n'enlevant qu'une quantité minimale de métal. On évite ainsi d'attendre une aggravation des défauts, la nécessite d'interrompre l'utilisation des éléments tubulaires, leur transport souvent long et onéreux vers une unité spéciale d'usinage qui le plus souvent tend à enlever du métal en quantité bien supérieure à ce qui serait nécessaire et à modifier l'appariage géométrique des surfaces de portée de joint, ce qui limite d'autant la durée de vie des pièces traitées. D'autres avantages et caract#ristiques de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit d'un mode de realisation préférée donné à titre non Limitatif en référence aux dessins annexés dans Lesquels - la figure 1 représente en coupe partielle un exemple de jonction de deux élbments tubulaires ; - la figure 2 est un détail agrandi de la partie située à gauche de la figure 1 ; - la figure 3 représente en coupe à la partie haute une reprise d'usinage telle qu'elle est effectuée de façon courante avec les outillages actuels et à la partie inférieure une reprise d'usinage effectuée avec l'outillage conforme à l'invention ; - la figure 4 est une vue de dessus de l'outillage conforme à l'invention en position prête à fonctionner ;; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la ponçeuse appliquée sur un plan de joint - la figure 6 est une vue de la ponçeuse depuis la partie droite de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue de dessus schématique de la même ponçeuse sur une partie de la bride faisant L'objet d'une reprise d'usinage. Sur la figure 1, on observe deux éléments tubulaires 1 et 2 dont les brides 1' et 2' sont fixées l'une à l'autre sur toute leur circonférence par plusieurs boulons 3. Les extrémités des éléments tubulaires sont normalement planes et sont en contact l'une contre l'autre le long d'un plan de joint qui est représenté par la ligne 5. On peut noter que si cette ligne de joint est pratiquement rectiligne quand les éléments sont neufs, il n'en est plus de même au bout d'un certain temps de fonctionnement ayant entraîné un vieillissement dû aux conditions de fonctionnement et aux différentes contraintes auxquels les éléments tubulaires ont été soumis tels que pression, température et corrosion des produits chimiques en contact. Lorsque la ligne de joints n'est plus rectiligne, on se trouve en présence d'une zone de déformation plus ou moins courbe dans laquelle peuvent se former des craquelures 13. Comme on peut le voir sur la figure 2, pour assurer l'étanchéité entre les extrémités des éléments tubulaires le long de Leur plan de joint 5, on prévoit au moins dans l'une d'elles un logement 9 dans lequel est inséré un joint 11 qui est constamment sollicité par un système elastique 6 à s'appliquer vers le plan de joint 5 et qui évite ainsi toute possibilité de fuite. Cependant, au bout d'un certain temps d'utilisation lorsqu'apparaissent des craquelures 13, le joint perd de son efficacité et il se produit une fuite 15. La remise en état du plan de joint implique le polissage de la surface concernée jusqu'a disparition de toutes les craquelures. A cet effet, jusqu'à présent, on était contraint de transporter l'élément concerné sur un site d'usinage avec tous les inconvénients que cela comporte tels que L'immobilisation et le transport de l'élément concerné. En outre, la remise en état à l'aide d'un tour est effectuée le plus souvent par enlèvement d'une hauteur H (voir figure 3) de métal bien supérieure à La hauteur h suffisante que permet d'obtenir un réusinage localisé du type obtenu aisément grâce à l'outillage conforme à l'invention. On peut noter aussi que l'usinage au tour modifie l'appariage géométrique des surfaces de portées de joint. Cet outillage qui est représenté en vue de dessus sur la figure 4 comprend essentiellement une platine 20 qui est en appui sur une bride 22 par deux butées à billes 24, 25 situés dessous à ses deux extremites et pre-vus pour pouvoir se déplacer circonférentiellement suivant un parcours P situé entre les boulons 27 et le bord interne 28 de la bride.La platine 20 est en outre solidaire de deux bras de triangulation 30, 31 qui sont fixés sur elle en formant un angle d'environ 609 et qui sont reliés entre eux par un troisième bras de triangulation 32 dont les extrEmitEs 34 et 35 peuvent se déplacer ou se fixer à volonté le long de rainures 30', 31' et permettre ainsi d'obtenir l'écartement souhaité et le maintien en position fixe l'un par rapport à l'autre des deux bras 30, 31. Les deux bras 30, 31 sont en appui sur la bride 22 au moyen de buté-es à billes 40, 41 prévus à leurs extrémités opposes à la platine 20 pour se déplacer le long du parcours P qui a été défini ci-dessus. Ces mêmes extrémités sont solidaires d'un dispositif de retenue respectivement 50, 51 porteur à sa partie inférieure d'un galet respectivement 52, 53 qui est réglé pour pouvoir rouler sous la bride 22. De façon assez semblable, quatre autres galets sont fixés sous la platine 20 de façon que deux d'entre eux 55, 56 soient en appui et roulent sur itintérieur de 1'818ment tubulaire 2 alors que les troisième et quatrième galets 57 sont en appui et peuvent rouler sur le bord externe de la bride 22. Deux autres galets 58 solidaires de la platine sont prévus pour rouler sous la bride 2'. Il est clair que grâce à la coopération des galets et du système de triangulation, la platine est maintenue en équilibre constant au-dessus de la bride qu'elle soit immobile ou en cours de déplacement le long du parcours P. Une ponçeuse 60 est montée approximativement au centre de la platine au-dessus d'une ouverture 63 rendant possible un déplacement vertical de la ponçeuse qui est montée juste au-dessus sur deux éléments de support 61 et 62 fixés à la platine 20 comme on peut le voir en particulier sur la figure 5. L'élément de support 62 fait partie d'un ensemble de réglage de la pression de la ponceuse sur le plan de joint de la bride. Cet élément 62 est sollicité vers le bas sous L'action d'un ressort 71. On a repré:sent# par la flèche Z une zone de reprise d'usinage autour d'une craquelure 13. Il est évident que le manipulateur de la ponçeuse aura tout le loisir de choisir la bande abrasive, la grosseur de ses grains ainsi que la durée et Le nombre d'applications et la profondeur d'introduction de la ponçeuse. On a représenté schématiquement en 75 sur la figure 4 une alimentation électrique dont le câble d'alimentation 76 du moteur de la ponçeuse peut suivre cette dernière au cours de ces déplacements. Il est bien entendu que le mode de réalisation décrit ci-dessus n'a 6t6 donné qu'à titre illustratif et que de nombreuses modifications et variations pourront y être apportées sans sortir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. Revendication Outillage permettant d'effectuer le ragréage ou encore la reprise d'usinage des plans de joints existant entre les brides de raccordement de deux éléments tubulaires (1, 2), caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement - une ponçeuse (60) déplaçable sur le plan de joint concerné (5), ce dernier n'étant pas nécessairement horizontal, - des moyens de maintien en équilibre de la ponçeuse au repos et en cours de deplacement sur ledit plan de joint, constitués d'une platine (20) qui est maintenue en équilibre au-dessus du plan de joint par des butées à billes (24, 25) pouvant rouler circonfetrentiellement sur le dessus de la bride et par des galets en appui les uns (57) sur le bord extérieur de la bride, Les autres (58) sous la bride et trois bras de triangulation deux d'entre eux (30, 31) étant solidaires par l'une de Leurs extrémités de la platine (20) et en appui par leur autre extrémité sur deux butées à billes (40, 41) de la bride, ces deux buttes à billes formant un triangle avec le centre de la platine, le troisième bras de triangulation (32) étant monté de manière à maintenir carts les deux premiers bras de triangulation en formant un ensemble rigide, une arrivée de courant (75) situé de préférence au-dessus du plan de travail avec un câble d'alimentation (76) du moteur de la ponçeuse pouvant accompagner cette dernière en permanence dans tous ses d#p la cements.