Brevet FR2801001A1 — publié le 20010518

Le domaine de l'invention est celui des dispositifs d'aide ou d'assistance au soudage d'un branchement sur un conduit principal à l'intérieur duquel un fluide est destiné à circuler. En particulier, l'invention s'applique au soudage d'un piquage (tube métallique) sur une canalisation à l'intérieur duquel circule gaz naturel. Dans ce domaine lorsque l'on souhaitait souder un piquage sur un conduit principal, l'opérateur chargé de cette tâche rencontrait problèmes pour positionner et maintenir en place le piquage rapport au conduit principal lors de l'opération de soudure. En effet pour effectuer cette opération, l'opérateur a en général besoin d'un chalumeau oxyacéthylénique qu'il tient dans une main, de métal d'apport qu'il tient dans l'autre main afin de réaliser sa soudure, et il doit encore maintenir en position piquage qu'il doit souder. Cela ne peut être fait qu'à l'aide d'un second opérateur ou alors en dégageant une des mains occupées, ce qui paraît impossible ou dangereux, et utiliser une pince par exemple. De plus, dans la majorité des cas, ce type d'opération est réalisé sur une échelle dans une cage d'escalier. L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes et d'améliorer la sécurité des opérateurs (diminution des risques de brûlure) tout en garantissant un travail de meilleure qualité (pas de risque de fuite due à un soudage non pérenne). De plus, l'invention est très simple à utiliser tout en étant facile et peu coûteuse à fabriquer. Ainsi, l'invention propose un dispositif de positionnement et d'immobilisation d'un conduit secondaire de branchement destiné ' être fixé intimement à un conduit principal à l'intérieur duquel circule fluide, caractérisé en ce que - le dispositif est réutilisable et il est amovible vis à des deux conduits y compris après fixation intime de ces conduits entre , - le dispositif présente une première et une deuxième surfaces de contact direct, respectivement avec le conduit principal et avec le conduit secondaire, et - le dispositif présente en outre moyens de fixation pour appliquer de manière séparable la première surface de contact contre le conduit principal. En particulier, le dispositif pourra comprendre deux plaques parallèles entre elles liées l'une à l'autre, les moyens de fixation étant alors de préférence interposés entre ces deux plaques sont ainsi écartées l'une de l'autre. Selon un aspect complémentaire, deux plaques pourront présenter chacune une forme coudée, chaque forme présentant alors ainsi deux branches transversales faisant un certain angle entre elles, et les moyens de fixation comprendront de préférence au moins un aimant interposé entre lesdites plaques en les écartant ainsi l'une de l'autre, cet écartement définissant les première et seconde surfaces de contact. En particulier, les plaques seront metalliques et les branches seront perpendiculaires entre elles de telle sorte le dispositif prendra la forme d'une équerre. Selon une alternative, les moyens fixation comprendront un aimant interposé entre lesdites plaques en ecartant ainsi l'une de l'autre, cet écartement définissant la première surface contact, et une pièce tubulaire coudée sera rapportée à l'oppose de cette première surface de contact, cette pièce tubulaire présentant alors extrémité annulaire libre définissant la seconde surface de contact avec conduit secondaire de branchement. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif pourra comprendre en outre un moyen de contrôle temps réel de l'opération de soudure du conduit secondaire de branchement sur conduit principal. En particulier, le moyen de contrôle pourra comprend un tube orientable fixé au dispositif et muni d'un miroir. L'invention concerne également un ensemble comprenant un conduit principal, un conduit secondaire de branchement fixe intimement directement au conduit principal et un dispositif de positionnement tel que décrit précédemment. Selon un aspect complémentaire les conduits pourront être métalliques pour être fixés intimement par soudure, au moins le conduit principal sera de préférence magnétisable, et les moyens fixation du dispositif comprendront alors au moins un aimant. L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront encore plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en réference aux dessins dans lesquels - figure 1 est une vue de côté d'un ensemble conforme à l'invention, - figure 2 est une vue de détail d'un élément cet ensemble, - figure 3 est une autre vue de cet élément, - figure 4 est une variante de réalisation de figure 1, - figure 5 est une vue de détail d'un élément l'ensemble représenté sur la figure 4, et - figure 6 est une autre vue de cet élément. Sur figure 1 on voit un ensemble 1 conforme à l'invention. Cet ensemble comprend un conduit principal 10 à l'intérieur duquel circule un fluide tel que gaz naturel. Ce conduit 10 est typiquement realisé en matériau métallique magnétisable tel que de l'acier. L'ensemble 1 comprend également un conduit secondaire de branchement également en matériau métallique tel que de l'acier (mais pas forcément magnétisable). Ce conduit secondaire 20 est destiné à être fixé sur le conduit principal, par soudage dans le cas présent, de façon à créer un piquage, c'est-a-dire une déviation pour la circulation du gaz. Enfin, l'ensemble 1 comprend un dispositif 30 de positionnement et d'immobilisation du conduit secondaire de branchement 20 sur le conduit principal 10. cette figure, on considère que tout est pré-monté avant soudure et que conduit secondaire, disposé ici à l'horizontale, est prêt à être soudé sur conduit principal, disposé ici à la verticale comme cela est le plus souvent cas. On pourra donc d'ores et déjà noter que dans ce mode de réalisation, deux conduits sont parfaitement à angle droit l'un par rapport à l'autre grâce au dispositif 30. Sur figures 2 et 3 on voit en détail le dispositif 30 représenté sur la figure 1. dispositif 30 comprend, dans ce premier mode de réalisation, deux plaques métalliques identiques 32 et 34 coudées en L , chaque plaque comprenant deux branches 32a/32b et 34a/34b formant entre elles un angle a 90 de telle sorte que le dispositif présente la forme d'une équerre. deux plaques 32 et 34 sont liées entre elles par tout moyen connu, par exemple par soudage ou par des boulons. Deux aimants 36 et 38 rectangulaires sont pris en sandwich entre les plaques en qu'ils écartent, chaque aimant ayant sensiblement les mêmes dimensions que les branches du L entre lesquelles il se trouve coincé. Le dispositif 30 présente, au niveau des branches 32a/34a, une surface 33 de contact avec le conduit principal constituée par l'écartement 35 des plaques entre elles, et, au niveau des branches 32b/34b, une surface 37 de contact (ou de support) avec le conduit secondaire de branchement constituée par même écartement 35. Etant donné la configuration du dispositif 30, deux surfaces de contact peuvent être interchangeables dans le cas où utiliserait deux aimants rectangulaires (ou un seul aimant en L ) entre plaques, comme cela est d'ailleurs le cas ici. Nous allons maintenant décrire comment utiliser le dispositif 30 dans le cadre de la soudure du conduit secondaire de branchement 20 sur le conduit principal 10 afin de réaliser un piquage. Tout d'abord, après avoir arrêté la circulation du gaz à l'intérieur du conduit principal, on réalise un polissage (par exemple en retirant de la peinture) du conduit principal 10 en une zone 25 où doit être soudé le conduit secondaire de branchement 20 de telle sorte que cette soudure soit de meilleure qualité et pérenne. On réalise ensuite un trou (à l'aide d'une perceuse par exemple) à l'endroit de cette zone polie, perpendiculaire au conduit principal, de façon à créer une future déviation pour le gaz. Ensuite, on applique la surface de contact 33 du dispositif 30 contre la surface externe 12 du conduit principal 10. L'aimant 36 permet au dispositif 30 de rester accroché à ce conduit. On peut aussi déplacer le dispositif 30 très facilement pour le positionner de façon plus précise (par coulissement ou rotation par rapport au conduit principal par exemple). En considérant que le conduit principal 10 est vertical et que le conduit secondaire 20 doit être soudé perpendiculairement au conduit principal, au niveau de la zone 25, on s'arrange alors pour placer le conduit secondaire 20 en appui sur la surface de support 37 du dispositif 30 en déplaçant le dispositif pour positionner parfaitement le conduit secondaire. L'ensemble ainsi constitué étant maintenant prêt à être soudé, il ne reste plus à l'opérateur qû à utiliser par exemple un chalumeau oxyacéthylénique et un métal d'apport pour souder sans peine le conduit secondaire 20 au conduit principal 10, au niveau de la zone 25, sans avoir à maintenir le conduit secondaire comme cela était le cas dans l'art antérieur. Ainsi, durant toute la phase de soudage, le conduit secondaire reste en position et ne se déplace pas par rapport au conduit principal. dispositif permet ainsi à l'opérateur plus de liberté de mouvement et meilleure utilisation de ses mains pour se concentrer sur la soudure, sans avoir besoin de lâcher son métal d'apport ou son chalumeau pour tenir et/ou repositionner le branchement. Un gain appréciable de temps et une meilleure qualité de soudure sont donc obtenus grâce à ce dispositif simple et peu coûteux à fabriquer, et facile à utiliser. Une fois le conduit secondaire soudé, il suffit retirer le dispositif 30 qui est donc parfaitement amovible et réutilisable. Sur la figure 4 on voit une variante de réalisation d'un ensemble conforme à l'invention. Cet ensemble comprend toujours un conduit principal 10 vertical en matériau métallique magnétisable. Le conduit secondaire 20 presente une partie coudée de telle sorte que la déviation crée une fois soudé est tout d'abord perpendiculaire au conduit principal puis coudée, puis parallèle audit conduit principal. Ce conduit se termine par une extrémite libre 22 de liaison avec un dispositif 40 de positionnement contre lequel il prend appui lors de l'opération de soudage. Sur figures 5 et 6 on voit en détail le dispositif 40 représente sur la figure 4. Celui-ci comprend deux plaques 42 et 44 identiques rectangulaires exemple en métal. Entre ces deux plaques, un aimant lui aussi rectangulaire, est pris en sandwich de telle sorte qu'il crée un écartement 45 entre les plaques. Les deux plaques sont liées l'une à l'autre façon à serrer l'aimant, par exemple par soudure ou à l'aide de boulons. L'écartement et les tranches de ces plaques forment une surface 43 de contact avec conduit principal. Le dispositif 40 comprend également une pièce tubulaire 48 rapportée (par exemple par soudage) à l'opposée de la surface de contact, cette pièce présentant une portion droite 48a perpendiculaire à ladite surface, une portion coudée 48b et une portion droite 48c parallèle à la surface de contact et se terminant par un élément de liaison 49 faisant office de surface de contact 47 avec l'extrémité 22 du conduit secondaire 20. Il peut s'agir par exemple d'un mamelon DN du même diamètre que celui du conduit secondaire pour s'adapter avec celui-ci. Pour souder le conduit secondaire de branchement courbé 20 sur le conduit principal 10, l'opérateur effectue sensiblement les mêmes opérations. Il place le dispositif 40 de positionnement et d'immobilisation sur le conduit principal 10 à l'aide de son aimant, il positionne le conduit secondaire 20 à la main à l'emplacement 25 où il doit être soudé, et il dispose le tube courbé 48 dispositif de positionnement proche l'extrémité libre 22 du conduit secondaire 20 de telle sorte qu'ils coopèrent afin de maintenir en position le conduit secondaire pendant la soudure. L'opérateur peut alors souder correctement le tube secondaire sans avoir besoin le tenir et sans risquer de le voir tomber ou bouger durant la soudure. Dans deux modes de réalisation représentés, est possible d'ajouter un moyen 50 de contrôle de la soudure en temps réel. Pour cela, un taraudage 52 prévu aux deux extrémités du dispositif 30 ou 40 pour pouvoir y visser une tige flexible 54 au bout de laquelle un miroir 56 est monté. Ainsi, dans les cas où la soudure est assez difficile à réaliser pour des questions de disposition des conduits (accès difficile), l'opérateur pourra orienter correctement son miroir pour vérifier s'il réalise sa soudure correctement, notamment dans les endroits qu'il ne peut visualiser directement. L'invention n'est nullement limitée aux modes réalisation présentés. En particulier les bras peuvent être dans un matériau autre que du métal et en particulier un matériau plastique auquel cas l'aimant peut être collé. L'aimant peut être remplacé par un autre moyen de positionnement et d'immobilisation tel qû un collier à serrage rapide qui serait fixé plaques. L'angle que font les branches de la première variante de réalisation, de même que l'angle de la partie coudée de seconde variante de réalisation, peuvent être différents de ceux représentes. Tout dépendra de l'angle d'inclinaison que l'on souhaite obtenir entre le conduit secondaire et le conduit principal une fois ceux-ci soudés entre eux. Revendications 1. Dispositif (30; 40) de positionnement et d'immobilisation d'un conduit secondaire (20) de branchement destiné à être fixé intimement à un conduit principal (10) dans lequel circule un fluide, caractérise en ce que - le dispositif (30; 40) est réutilisable et il est amovible ' à vis des deux conduits, y compris après fixation intime de ces conduits entre eux, - le dispositif (30 ; 40) présente une première (33 ; 43) et une deuxième (37; 47) surfaces de contact direct, respectivement avec le conduit principal (10) et avec le conduit secondaire (20), - le dispositif (30; 40) présente en outre des moyens de fixation (36, 38; 46) pour appliquer de manière séparable la première surface de contact (33) contre le conduit principal (10). 2. Dispositif (30 ; 40) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux plaques (32, 34 ; 42 ; 44) parallèles entre elles liées l'une à l'autre, les moyens de fixation (36, 38 ; 46) étant interposés entre ces deux plaques qui sont ainsi écartées l'une de l'autre. 3. Dispositif (30) selon la revendication 2, caractérisé en ce que - les deux plaques (32, 34) présentent chacune une forme coudée, chaque forme présentant ainsi deux branches (32a, 32b; 34a, 34b) transversales faisant un certain angle a entre elles, et - les moyens de fixation comprennent au moins un aimant (36) interposé entre lesdites plaques en les écartant ainsi l'une de l'autre, cet écartement (35) définissant les première (33) et seconde (37) surfaces de contact. 4. Dispositif (30) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les branches (32a, 32b; 34a, 34) sont perpendiculaires entre elles de telle sorte que le dispositif prend la forme d'une équerre. 5. Dispositif (40) selon la revendication 2, caractérisé en ce que - les moyens de fixation comprennent un aimant (46) interposé entre lesdites plaques en les écartant ainsi l'une de l'autre, cet ecartement (45) définissant la première surface de contact (43), et - une pièce tubulaire (48) coudée est rapportée à l'opposé de cette première surface de contact (43), cette pièce tubulaire presentant une extrémité annulaire (49) libre définissant la seconde surface de contact (47) avec le conduit secondaire de branchement (20). 6. Dispositif (30 ; 40) selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen (50) de contrôle en temps réel de l'opération de soudure du conduit secondaire (20) de branchement sur le conduit principal (10). Dispositif (30 ; 40) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de contrôle (50) comprend un tube (54) orientable fixé au dispositif muni d'un miroir (56). Ensemble (1) comprenant un conduit principal (10), un conduit secondaire branchement (20) fixé intimement directement au conduit principal un dispositif (30; 40) de positionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes. Ensemble (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les conduits 20) sont métalliques pour être fixés intimement par soudure, au moins le conduit principal est en outre magnétisable, et les moyens de fixation 38; 46) du dispositif (30; 40) corriprennent au moins un aimant.