Brevet FR2688051A1 — publié le 19930903

Dispositif d'arasage d'une soudure entre deux tuyauteries d'axes différents. La présente invention concerne un dispositif d'arasage d'une soudure sur une première tuyauterie à une autre tuyauterie d'axe faisant un angle avec celui de la première. Elle s'étend en outre à un procédé de mise en oeuvre de ce dispositif. De telles soudures comportent inévitablement des bourrelets en relief tant sur les surfaces internes des tuyauteries que sur leurs surfaces externes. Or, si les bourrelets des surfaces externes sont faciles à araser, ceux des surfaces internes sont difficiles d'accès. On n'a jusqu'ici effectué de tels arasages internes que manuellement à l'aide d'une meule, à partir d'un raccord ou d'un regard de l'une des tuyauteries d'où le bourrelet excédentaire de soudure est relativement accessible. Les conditions de visibilité et de suivi du profil de la soudure sont généralement mauvaises, et l'on n'obtient fréquemment qu'un arasage insuffisant, ou au contraire l'on endommage l'une ou l'autre des tuyauteries à côté de la soudure, ce qui entraîne une défectuosité du raccordement des deux tuyauteries, souvent inacceptable quand les tuyauteries doivent répondre à des normes sévères, notamment dans le domaine de l'appareillage pour centrales nucléaires. La présente invention a pour but de procurer un dispositif et un procédé d'arasage de telies soudures qui permette d'appliquer de façon exacte la meule sur la totalité du cordon de soudure et d'obtenir un arasage satisfaisant, tel que la section droite de l'une et/ou l'autre des tuyauteries au niveau de la soudure soit sensiblement identique à sa section droite à son voisinage. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend a) un arbre rotatif de longueur telle qu'après introduction par un orifice d'accès sur l'une des tuyauteries son extrémité soit sensiblement au niveau de la soudure à araser, b) une platine fixe de commande munie d'un moteur de mise en rotation de cet arbre, c) un bras articulé porté à une extrémité par un axe de l'extrémité inférieure de l'arbre rotatif, et portant à son autre extrémité un axe de support d'une meule rotative, ledit bras articulé étant susceptible de pivoter entre une position dans le prolongement de l'arbre rotatif et une position d'appui de sa meule contre la soudure à araser, d) des moyens de mise en pression de la meule contre la soudure à araser, d) un moteur de mise en rotation de la meule, et des moyens de commande de ce moteur sur la platine de commande, et e) des moyens de contrôle du trajet de la meule au contact de la soudure. Selon une première variante d'exécution de l'invention, les moyens de contrôle du trajet de la meule sont constitués par un palpeur porté par le bras articulé de la surface interne de 1' une des tuyauteries au voisinage de la soudure. Selon une autre variante d'exécution les moyens de contrôle du trajet de la meule sont constitués par une came de reproduction du profil de la soudure, portée par la platine de commande, et par un galet fixé sur le pourtour de l'arbre rotatif au-dessus de la platine de commande en vis-à-vis de cette came. Le procédé d'arasage d'une soudure de deux tuyauteries à l'aide du dispositif de l'invention est caractérisé en ce que a) l'on introduit dans l'une des tuyauteries coaxialement à celle-ci l'arbre rotatif du dispositif, muni de son bras articulé sensiblement dans son prolongement, b) on fait pivoter le bras articulé jusqu'à ce que sa meule vienne au contact de la soudure à araser, avec pression sur celle-ci, c) on met en rotation la meule, d) on active les moyens de contrôle de trajet de la meule au contact de la soudure, e) on met en rotation l'arbre support du bras articulé. Pour obtenir un arasage encore amélioré, l'on effectue de préférence une première passe d'arasage de la soudure, on arrête les moteurs de commande, puis retire le dispositif de la tuyauterie, on introduit dans l'une des tuyauteries une caméra vidéo d'examen de la soudure arasée, on corrige le centrage de l'arbre en fonction de cet examen, puis on effectue une passe finale d'arasage. I1 est décrit ci-après à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, un dispositif d'arasage de soudure selon l'invention et son procédé de mise en oeuvre. La figure 1 représente en coupe une soudure sur une tuyauterie principale horizontale d'une tuyauterie auxiliaire verticale, en coupe par le plan de leurs axes, avec le bourrelet excédentaire à araser. La figure 2 représente en perspective avec arrachement partiel des deux tuyauteries le dispositif d'arasage. Dans la figure 1, la tuyauterie auxiliaire 3 a été reliée à la tuyauterie principale 2 par une soudure 1. Cette soudure forme un bourrelet interne 4 en saillie à l'intérieur de la tuyauterie 2 à proximité du raccord. Ce bourrelet doit être arasé pour obtenir un écoulement parfaitement satisfaisant des fluides au niveau du raccord. Dans la figure 2, le dispositif de l'invention comporte un arbre rotatif creux vertical 5, qui est introduit dans la tuyauterie auxiliaire 3, coaxialement à celle-ci, par une soupape 14 à proximité du raccord. Cet arbre est supporté par une platine de commande fixe 6 percée d'un orifice central de passage de l'arbre; cette platine porte un moteur 7 de mise en rotation de l'arbre 5, et un moteur 12 de mise en rotation d'une meule 11. Des tourillons de manutention 15, 16 permettent de centrer de façon précise selon deux axes perpendiculaires l'arbre 5 coaxialement à la tuyauterie 3. La platine est encore pourvue sur le pourtour de l'orifice de passage de l'arbre d'une came 17 de reproduction du profil de la soudure. Un galet 18 porté par un axe solidaire de l'arbre 5, et reposant sur la came 17, assure la transmission à l'arbre 5, et par suite à la meule Il, lors de leur rotation autour de l'axe de la tuyauterie 3, du profil de la soudure. A son extrémité inférieure, au niveau de la soudure, l'arbre creux 5 porte un axe 9 d'articulation du bras 8 de support de la meule, qui peut tourner autour de l'axe 10 à l'extrémité de ce bras. La mise en rotation de l'arbre 5 autour de l'axe de la tuyauterie est assurée par la transmission à cet arbre du mouvement de rotation de moteur 7 par des moyens non représentés, tels que des engrenages ou une courroie. Celle de la meule 11 est assurée par une courroie transmettant à une poulie de renvoi portée par l'axe 9 la rotation du moteur 12 puis à une poulie portée par l'axe 10 solidaire de la meule (la courroie et les poulies n'étant pas représentées). Une tige de commande, non représentée, du bras 8 support de ia meule, commandée depuis la platine 6 et disposée à l'extérieur de l'arbre creux 5, permet de faire pivoter le bras 19 entre une position dans le prolongement du bras vertical 5 et la position en appui sur le bourrelet du cordon de soudure, représentée dans la figure, sous l'effet d'un ressort de rappel, non représenté, ou au contraire de ramener le bras support de la meule dans le prolongement du bras rotatif. La mise en oeuvre de ce dispositif est la suivante. On l'introduit dans la soupape 14 de la tuyauterie 2, le bras support de la meule étant dans le prolongement de l'axe du bras rotatif 5, sous l'effet d'un ressort de rappel non représenté. On règle la position de ce bras rotatif 5 à l'aide des tourillons de manutention 15, 16 de façon qu'il soit bien coaxial à la tuyauterie. On relève le bras 8 support de la meule Il à l'aide de la tige de commande interne au bras rotatif de façon que la meule 11 vienne s'appliquer contre le bourrelet interne de la soudure, sous l'effet d'un autre ressort de rappel. On met en marche le moteur 12 d'entrainement de la meule, puis le moteur 7 de rotation de l'arbre 5, et donc de l'ensemble de meulage. Le galet 18 roule alors sur la came 17 et permet à la meule de suivre le profil de la soudure en enlevant progressivement le métal du bourrelet en relief. Lorsque le meulage est terminé, on arrête les moteurs de la meule et de rotation de l'arbre vertical, on manoeuvre la tige interne à l'arbre creux vertical pour remettre le bras de support de la meule dans le prolongement du bras rotatif, on désolidarise la platine de commande 6 de la soupape de la tuyauterie auxiliaire, puis on retire l'ensemble du dispositif de cette tuyauterie. Pour obtenir une précision encore améliorée, on peut remplacer la came de guidage portée par la platine de commande par un palpeur adjacent à la meule porté par l'extrémité de son bras de support, et articulé sur un ressort. Lorsque l'on veut obtenir une grande précision de l'arasage en dépit d'un léger défaut possible de concentricité de l'axe du bras rotatif vis-à-vis de l'axe de la tuyauterie auxiliaire, on peut exécuter une première passe d'arasage, puis effectuer un contrôle visuel de la largeur et de la forme de la surface polie de la soudure arasée. Si celui-ci fait apparaître qu'il existait un certain désaxage de l'arbre rotatif, on peut modifier la position axiale de cet arbre à l'aide des tourillons de réglage, puis procéder à une passe finale d'arasage plus complet. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'arasage d'une soudure (1) sur une première tuyauterie à une autre tuyauterie (3) d'axe faisant un angle avec celui de la première, caractérisé en ce qu'il comprend a) un arbre rotatif (5) de longueur telle qu'après introduction par un orifice d'accès sur l'une des tuyauteries son extrémité soit sensiblement au niveau de la soudure à araser (1), b) une platine fixe de commande (6) munie d'un moteur (7) de mise en rotation de cet arbre, c) un bras articulé (8) porté à une extrémité par un axe (9) de l'extrémité inférieure de l'arbre rotatif, et portant à son autre extrémité un axe (10) de support d'une meule rotative (11), ledit bras articulé étant susceptible de pivoter entre une position dans le prolongement de l'arbre rotatif (5) et une position d'appui de sa meule contre la soudure à araser (1), d) des moyens de mise en pression de la meule contre la soudure à araser, e) un moteur (12) de mise en rotation de la meule, et des moyens de commande de ce moteur sur la platine de commande, et f) des moyens (13) de contrôle du trajet de la meule au contact de la soudure. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (13) de contrôle du trajet de la meule sont constitués par un palpeur porté par le bras articulé de la surface interne de l'une des tuyauteries au voisinage de la soudure. 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (13) de contrôle du trajet de la meule sont constitués par une came (17) de reproduction du profil de la soudure, portée par la platine de commande (6), et par un galet (18) fixé sur le pourtour de l'arbre rotatif (5) au-dessus de la platine de commande, en vis-à-vis de cette came. 4) Procédé d'arasage d'une soudure (1) par première tuyauterie (2) d'une autre tuyauterie (3) d'axe faisant un angle avec celui de la première à l'aide du dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que a) l'on introduit dans l'une des tuyauteries (3) coaxialement à celle-ci l'arbre rotatif (5) du dispositif, muni de son bras articulé (8) sensiblement dans son prolongement, b) on fait pivoter le bras articulé (8) jusqu'à ce que sa meule (11) vienne au contact de la soudure à araser (1), avec pression sur celle-ci, c) on met en rotation la meule (11), d) on active les moyens (13) de contrôle de trajet de la meule au contact de la soudure. e) on met en rotation l'arbre (5) support du bras articulé. 5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on effectue une première passe d'arasage de la soudure, en ce que l'on arrente les moteurs de commande (7, 12), puis retire le dispositif de la tuyauterie (3), en ce que l'on introduit dans l'une des tuyauteries une caméra vidéo d'examen de la soudure arasée, en ce que l'on corrige le centrage de l'arbre (5) en fonction de cet examen, puis en ce que l'on effectue une passe finale d'arasage.