Brevet FR3011492A1 — publié le 20150410

Procédé de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable à une capacité en acier La présente invention concerne un procédé de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable à une capacité en acier, dont la face interne comporte un revêtement en acier inoxydable, à travers un trou correspondant de cette capacité. On sait que dans un certain nombre de domaines techniques tels que notamment dans le domaine nucléaire et en particulier au niveau des raccordements des cuves ou capacités des réacteurs nucléaires aux différents circuits véhiculant le fluide primaire à haute pression et à haute température, on rencontre des problèmes de raccordement des tubulures et de ces capacités. En effet les tubulures en acier inoxydable doivent être raccordées par exemple par soudage à des capacités en acier classique. Ceci se traduit alors par des soudures hétérogènes entre acier « noir » et acier inoxydable, qui peuvent avoir des répercussions extrêmement graves en cas de rupture au niveau de cette soudure bimétallique. En effet ceci peut alors se traduire par des fuites de fluide contaminé. Pour tenter de résoudre ces problèmes liés en particulier à ces risques, on double la liaison par soudage par l'utilisation de moyens en forme de brides mécaniques de sécurité. On conçoit cependant que tout ceci présente un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau de la complexité d'un tel raccordement, du temps requis pour sa mise en oeuvre et du coût de celui-ci. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet l'invention a pour objet un procédé de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable à une capacité en acier, dont la face interne comporte un revêtement en acier inoxydable, à travers un trou correspondant de cette capacité, caractérisé en ce qu'il consiste à: - 1) enfoncer la tubulure dans l'orifice de la capacité jusqu'à ce que l'extrémité de cette tubulure atteigne le revêtement interne en acier inoxydable de la capacité, - 2) sertir par expansion, la tubulure dans l'orifice, et - 3) souder l'extrémité de la tubulure sur le revêtement interne en acier inoxydable de la capacité. Suivant d'autres caractéristiques du procédé selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - l'opération de sertissage par expansion est une opération de sertissage par expansion hydraulique à très haute pression ; - la tubulure et/ou la paroi interne de l'orifice de la capacité comportent des parties en relief ; - les parties en relief comportent au moins un filet hélicoïdal ; - le filet hélicoïdal est en saillie par rapport au reste de la tubulure ; - un conduit de raccordement en acier inoxydable est soudé à l'extrémité libre de la tubulure en acier inoxydable pour raccorder ce conduit à la capacité. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures 1 et 2 représentent des vues partielles en coupe de deux exemples de réalisation d'un raccordement obtenu suivant un procédé selon l'invention ; et - la figure 3 représente une vue en perspective illustrant un exemple de réalisation d'une tubulure raccordée grâce à un procédé selon l'invention. Comme cela a été indiqué précédemment, l'invention concerne un procédé de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable à une capacité en acier, dont la face interne comporte un revêtement en acier inoxydable, à travers un orifice ou trou correspondant de cette capacité. Sur la figure 1, la capacité est désignée par la référence générale 1 et comporte par exemple sur sa face interne, un revêtement en acier inoxydable désigné par la référence générale 2. Cette capacité comporte également un orifice ou trou désigné par la référence générale 3, dans lequel est prévue une tubulure en acier inoxydable, désignée par la référence générale 4. Comme cela a été indiqué précédemment, l'invention se rapporte au procédé de raccordement de cette tubulure en acier inoxydable 4 à cette capacité 1. Le procédé selon l'invention consiste alors, lors d'une première étape, à enfoncer la tubulure 4 dans l'orifice 3 de la capacité jusqu'à ce que l'extrémité de cette tubulure désignée par exemple par la référence générale 5 sur cette figure 1, atteigne le revêtement interne 2 en acier inoxydable de la capacité 1. Une seconde étape du procédé de raccordement selon l'invention consiste ensuite à sertir par expansion, la tubulure 4 dans l'orifice 3 comme cela est illustré par les différentes flèches désignées par la référence générale 6 sur cette figure 1. En fait cette opération de sertissage par expansion peut être une opération de sertissage par expansion hydraulique à très haute pression de façon connue en soi. Enfin selon une troisième étape du procédé de raccordement selon l'invention, on soude l'extrémité 5 de la tubulure 4 sur le revêtement interne 2 en acier inoxydable de la capacité, en utilisant un cordon de soudure tel que par exemple le cordon désigné par la référence générale 7 sur cette figure 1. Comme cela est illustré sur cette figure 1, la tubulure 4 et/ou la paroi interne de l'orifice 3 de la capacité 1 peuvent comporter des parties en relief permettant d'assurer une fixation et un raccordement autoclave et étanche. Bien entendu différents modes de réalisation de ces parties peuvent être envisagés. On conçoit alors que la tubulure en acier inoxydable 4 est soudée sur un revêtement interne en acier inoxydable de la capacité, ce qui évite toute inhomogénéité au niveau de la soudure comme c'était le cas dans l'état de la technique. De plus le sertissage permet d'obtenir un raccordement extrêmement fiable. On a également illustré sur cette figure 1, la fixation d'un conduit de raccordement en acier inoxydable à l'extrémité de la tubulure 4. Ce conduit de raccordement est désigné par exemple par la référence générale 8 sur cette figure et peut alors être soudé à l'extrémité libre 9 de cette tubulure en acier inoxydable 4, au niveau d'une soudure 10 également homogène car d'acier inoxydable sur acier inoxydable, pour raccorder ce conduit à la capacité à travers la tubulure. Un tel procédé présente un certain nombre d'avantages car il est extrêmement simple et facile à mettre en oeuvre. Le sertissage de faible amplitude c'est-à-dire avec peu de déformations des matériaux, présente alors un risque de fissurations par corrosion sous contrainte en eau primaire quasiment voire complètement inexistant. Le transport de ce fluide primaire se fait alors par exemple par un trajet en acier inoxydable parfaitement continu, l'étanchéité et le raccordement étant parfaitement homogènes et contrôlables. Comme cela a été indiqué précédemment, différents modes de réalisation peuvent être envisagés comme par exemple celui illustré sur la figure 2. Sur cette figure 2 on a utilisé des références identiques pour désigner des identiques ou analogues à celles illustrées sur la figure 1. On reconnaît en effet sur cette figure 2, la capacité 1 avec son revêtement interne 2 en acier inoxydable, son orifice 3, la tubulure 4 en acier inoxydable, l'extrémité 5 de celle-ci soudée en 7 sur le revêtement interne 2 en acier inoxydable de la capacité 1, l'effort de sertissage illustré par les flèches 6 et le conduit 8 fixé à l'extrémité 9 de la tubulure 4 au niveau de la soudure 10. La différence essentielle entre les figures 1 et 2 réside en fait au niveau des parties en relief entre la tubulure 4 et l'orifice 3 de la capacité 1. En effet alors que sur la figure 1, les parties en relief pouvaient être formées par exemple par un usinage annulaire faisant alors office de matrice pour la partie correspondante de la tubulure lors du sertissage par expansion hydraulique à très haute pression, dans la figure 2, les parties en relief comportent par exemple au moins un filet hélicoïdal par exemple en saillie par rapport au reste de cette tubulure. Ceci est par exemple illustré sur la figure 3, qui représente une tubulure 4 dont la paroi externe comporte des parties en relief en saillie par exemple 11, qui se présentent sous la forme d'un filet hélicoïdal. Ceci permet d'optimiser et de fiabiliser encore plus le raccordement. Bien entendu d'autres modes de réalisation encore peuvent être envisagés. REVENDICATIONS1.- Procédé de raccordement d'une tubulure en acier inoxydable (4) à une capacité en acier (1), dont la face interne comporte un revêtement (2) en acier inoxydable, à travers un trou correspondant (3) de cette capacité (1), caractérisé en ce qu'il consiste a: - 1) enfoncer la tubulure (4) dans l'orifice (3) de la capacité (1) jusqu'à ce que l'extrémité (5) de cette tubulure (4) atteigne le revêtement interne en acier inoxydable (2) de la capacité, - 2) sertir (en 6) par expansion, la tubulure (4) dans l'orifice (3), et - 3) souder l'extrémité (5) de la tubulure (4) sur le revêtement interne en acier inoxydable (2) de la capacité. 2.- Procédé de raccordement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de sertissage par expansion (en 6) est une opération de sertissage par expansion hydraulique à très haute pression. 3.- Procédé de raccordement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tubulure (4) et/ou la paroi interne de l'orifice (3) de la capacité (1) comportent des parties en relief (11). 4.- Procédé de raccordement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parties en relief comportent au moins un filet hélicoïdal (11). 5.- Procédé de raccordement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filet hélicoïdal (11) est en saillie par rapport au reste de la tubulure. 6. Procédé de raccordement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un conduit de raccordement en acier inoxydable (8) est soudé à l'extrémité libre de la tubulure en acier inoxydable (4) pour raccorder ce conduit à la capacité.