FR 2009851 A1 19700213 FR 6914145 A 19690502 69 14145 2009851 lia présente invention concerne un appareil pour aligaar et serrer des tubes à souder au moyen d'un giéeaaisme de, serrage à l'intérieur d'un tufe@2 tel qu'un tuyau de grand diamèïs?® un élément semblable. In particulier, un moyen de serrage iaté-5 rieur servant à maintenir des extrémité s en butée ou voisins® de grande forme tubulaire aree précision et rigidement potce ©douter d'autres opérations, tells que la formation d'une aoudtas® eir-conférent ielle pour les réunira Un procédé suivant la pré sente-invention comprend les étapes suivantes s mettre en position 10 cise un moyen de serrage intérieur dans une extrémité d'un pramier élément tubulaire de façon à pouvoir mettre en position im autre Oïl second élément tubulaire et le maintenir par le moyen de serrage dans une position facilitant la formation d'une soudure saine et rigide permettant de réunir ensemble les deux éléments. Bien 15 que l'appareil selon l'invention ne soit pas limité à être utilisé pour le soudage, cette technique constitue l'une de ses applications importantes- En particulier, l'appareil est partiauJ.ièpesnesï'; utile pour maintenir fermement et avec précision bout à beat â©ux éléments titulaires voisins pendant qu'une soudure intssa® esfe dé« 20 posée pour les fixer ensemble» Qu'une soudure soit exécutée mécaniquementf par ©sësple à lJaide d'un moyen automatique ou semi-automatiquer ou cm'elle sait exécutée à la main, ou si l'élément serré et d'autres éléments tubulaires doivent être réunis d'une autre façon quelconque, ou 25 même doivent être maintenus pour une raison quelconque autreaent que de façon jointive, l'appareil et le procédé selon l'invention sont conçus de manière à assurer que le moyen de serrage lui-aême est en position appropriée par rapport aux éléments annulaires» et que les extrémités ou les faces voisines des éléments annulaires 30 sont disposées et maintenues d'une manière appropriée l'une par rapport à l'autre. De cette manière, pendant les opérations néce#* saires pour effectuer un soudage sain et ferme des joints &n butée entre les tronçons de tuyaux de grand diamètre, par exeBgle pour construire une canalisations on voit que les extrémités de 35 tuyau qui sont voisines ou en butée peuvent être maintenues suivant un bon alignement l'une par rapport à l'autre, tout auteur de la périphérie du joint* Bien que ceci soit vrai dans une certaine mesure lorsque les joints doivent être soudés à la main, un alignement précis 40 est encore plus impératif lorsque le joint doit être soudé mécani 69 14145 , 200985.1 esSjica» quement, à l'aide drun moyen automatique ou semi-autoœ&tique. Dans tin tube ou tuyau de grand. cLiamètre*, d'un diamètre de 1Q67 par" exemple, un très léger défaut d5alignement angulaire du mé— G&iîisme de soudage, même de quelques secondes d'arc entre le plan 'S On a proposé divers moyens dans le passé pour obtenir l'alignement voulu à l'aide de moyens mécaniques. D'une façon générale, ceux-ci manquent soit de précision dans la mise en position 15 soit d'insuffisance d'énergie ou de force mécanique pour remplir leurs fonctions. Dans certains cas, on a prêté une certaine attea» tion à l'alignement longitudinal sans tenir compte suffisamment dis centrage de l'équipement lequel, bien entendu, est essentiel* On a également proposé d'utiliser une combinaison d 6 irôjvnq 20 de serrage internes et dfun ensemble de soudage se déplaçant aul* vant une orbite;, qui tous sont montés à l'intérieur du tuyau ou du tube, pour former au moins une première passe ou un cordon rea chapelet" de soudure, particulièrement dans des canalisations de-tuyaux de grand diamètre ou on obtient un avantage économique oojfc-25 sidérable lorsqu'on est capable de procéder à des soudures eiry conférentielles d'une façon automatique ou mécanique. Dans un %9X système, le problème consistant à mettre en position, et à maint®» nir ou à guider le mécanisme de soudage avec une précision suffisante, est un problème important. 30 La présente invention est particulièrement conçue pour cen trer et aligner une combinaison formée par un appareil de serrage interne et un appareil de soudage automatique intérieur destiné à être utilisé pour réunir des extrémités de tubes de^frand diamètre» Elle ne se limite pas à cette utilisation, cependant» Elle 35 peut être appliquée au centrage, au maintien et/ou à l'alignement d*autres éléments tubulaires ou cylindriques pour des raisons diverses, telles qu'une finition d'extrémité, la fixation d'autres éléments de formes et de fonction diverses, etc.. Bien qu'étant conçue particulièrement pour des dispositifs de serrage à expan-40 ^ siou, interne, la présente invention ne se liaite pas à ceux-ci* 69 14145 -3- .2009851 Les tuyaux de grand diamètre ainsi que d'autres tubes sont souvent ovalisés du fait de forces extérieures ou intérieures et 0 l'appareil selon la présente invention peut être utilisé pour cor»-riger cette situation. On peut l'utiliser également pour, aligner 5 un mécanisme de serrage ou de maintien suivant une orientation appropriée par rapport à une surface d'extrémité plane d'xtn tuyau ou d'un autre tube, que ce -soit pour le soudage, ou pour toute autre raison quelconque. En supposant qu'une surface d'extrémité d'un tuyau ou d*un 10 tube se trouve dans un plan exact, d'habitude perpendiculaire à son axe, trois points quelconques de la surface d'extrémité forment ce plan. En mettant en contact ces points avec des palpeurs à surface précise et en disposant le mécanisme de serrage et tout-autre mécanisme avec précision par rapport aux palpeurs, on peut 15 obtenir un alignement parallèle approprié. Cette opération constitue encore un but de la présente invention. Un mécanisme de serrage destiné à une canalisation de grand diamètre est nécessairement un élément de mécanisme assez lourd. Il devient encore plus lourd lorsqu'un mécanisme de serrage lui 20 est associé ou lui est incorporé, comme proposé plus haut. Pour cette raison, il peut être souhaitable de munir un tel mécanisme de serrage non seulement de roues ou de galets pour faciliter son déplacement à travérs le tuyau mais également d'un moyen de propulsion autonome. Ces moyens peuvent être constitué3 par un 25 équipement de traction commandé par un moteur approprié entraîné électriquement ou l'aide d'air comprimé. Un tel équipement peut être incorporé à un ensemble de traction en tandem afin de pousser ou de tirer le mécanisme de serrage à travers le tuyau. L'ensemble d'entraînement, s'il est fixé de cette manière, doit présen-30 ter une certaine souplesse pour faciliter le passage de la totalité de l'ensemble à travers les coudes ou les sections courbes du tuyau. Dans un tel cas, un joint articulé peut peimettre une certaine flexion. Cette flexion, ou le moyen qui l'assure, peut tendre à produire un défaut de l'alignement ou à faire obstacle à l'ali-35 gnement approprié du mécanisme de serrage par rapport à l'extrémité du tube, la présente invention a également pour but, de ce fait, de fournir une commande élastique et raide d'un joint articulé, 69 14145 -4- 2009851 de façon à faciliter l'alignement approprié du mécanisme par rapport au plan de l'extrémité d'un tube ou d'une surface à1extrémité . Bien que la présente invention envisage particulièrement la 5 jonction bout à bout de deux sections tubulaires par soudage, on peut l'utiliser pour d'autres opérations effectuées sur des tuyaux ou d'autres' tubulures. Par exemple, il peut être souhaitable de serrer et de maintenir un tube de telle sorte que sa sur-face d'extrémité puisse être dressée ou meulée d'une façon plus 10 parfaite ou qu'on puisse la remettre en forme pour une raison particulière quelconque. Un mécanisme de coupe ou de meulage peut alors être fixé à la structure de serrage et être guidé par celle-ci pour remplir sa fonction avec la précision voulue. Le moyen de serrage peut maintenir ou supporter un appareil 15 spécial servant à mettre en position, maintenir et/ou souder des consoles, des bras, des connecteurs, spéciaux et autres sur les extrémités dès éléments tubulaires ou près de celles-ci, en particulier lorsqu'une mise en position précise et un maintien précis sont essentiels. 20 Suivant un autre aspect, l'appareil selon la présente inven- tion peut être appliqué à des systèmes de soudage et à d'autres systèmes fonctionnant à l'extérieur des éléments tubulaires au lieu de fonctionner à l'intérieur de ceux-ci. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la 25 description détaillée qui va suivre, faite en regard des desains annexés qui donnent à titre -explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins, La figure 1 est une vue latérale d'une forme'actuellement 30 préférée de l'invention, certains éléments étant supprimés ou arrachés et certains éléments étant représentés en coupe, La figure 2 est une vue en bout à grande échelle représentant l'un des dispositifs d'alignement et les éléments associés de la partie supérieure droite de la figure 1, 35 La figure 3 est une vue en plan partiel du dispositif d'ali gnement de la figure 2, La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 et en regardant vers la droite de la figure 1, 69 14145 5- 2009851 la figure 5 est une vue en soupe de détail à gsssi© écfesll© d'un élément limitant le déplacement suivant la ligne "3=5 âe la figure 4, La figure 6 est une vue de détail à grand© échelle de l'un 5 des éléments de centrage, La figure 7 représente un autre système servant â $irër le mécanisme de serrage et de soudage pour l'aligner. La présente invention va être décrite d'abord avec un systèa© de jonction de tubes ou système de soudage d'une canalisation , 10 qui est représenté d'une façon générale sur la figure 1„ Sur cett© figure, un tronçon fixe de tuyau 11 doit être relié à un nouveau tronçon 13, représenté en pointillé à la droite de la figure? par exemple pour construire une canalisation. La structure de serr&g© * qui forme également un moyen servant à guider un ensemble de sou-15 dage, non représenté ici, comprend un corps de serrage principal 15 disposé à la droite d'un plan X-X? qui comporte des sections tronconiques 17R et 17L disposées respectivement à la droite et à la gauche d'un corps cylindrique central 21 constitué d'élésisïits 19R et 19L et d'un élément central 19 présentant une gorge• ïs5êlë= 20 ment 19 à gorge sert de structure secondaire supportant 13appareil de soudage ou tout autre moyen fonctionnel qui peut se déglacer suivant une orbite autour du mécanisme de serrage. L'élément 19 sert également à espacer les éléments 19L et 19B. l'un de l'autre. Des éléments cylindriques 65R et 65L sont fixés respectivement aux " 25 éléments tronconiques 17R et 17L. Chacun de ceux-ci contient des moyens de commande tels que des* pistons servant à déplacer des éléments d'articulation à bascule qui à leur tour déplacent des groupes de patins de serrage 25 et 23 pour les mettre en position de serrage ou les en faire sortir d'une manière bien connue dans 30 la technique. Ces patins 23 et 25 sont supportés par dés tiges ou des barres de guidage pouvant glisser dans des bagues de guidage ou à l'extérieur de celles-ci, lesquelles bagues de guidage sônt supportées par les éléments 19L et 19E- ou en sont solidaires. Dans la position qui est représentée sur la figure 1, les patins de 35 serrage 23 sont allongés afin de serrer le tronçon fise de tuyau 11 tandis que l'autre jeu de patins 25 est escamoté, du fait que le tuyau 13 représenté en pointillé à la droite de la f igisr-'e, n'a BAD OBIGtmi 69 14145 2009851 pas oiicoï1© été ais en plaoe» Un problème qui se prassato pour couder ensemble -d®B' tufeâ3; ou ii^aîis do graad diamètrs «st u©lui d& serrer et d© guider la airuetur© suivant une posxtic.i approprié» pour aaiausair les élé— 'i aents tout en formant' la soudure. La surface d'extrémité droite 30 ■1$ la section de tuyau 11, comme on le voit sur la figure 1,-peut être usinée facilement pour former un plan raisonnablement exact. Trois points quelconques de cette surface déterminent alors un plan exact qui est transversal et qui est approximativement perpendl-10 culaire et dans certains cas éxactement perpendiculaire à l'axe longitudinal#du tuyau ou de la canalisation. Lorsque le tuyau ou le tube est droit,, la surface d1 extrémité est perpendiculaire à son axe ; dans les sections courbes5 le plan d'extrémité peut varier quelque peu par rapport à la perpendiculaires 13 La structure de serrage pour une canalisation d© grand dia mètre est un élément d'appareil extrêasrent lourd et d'une façea avantageuse elle est équipée d'un mécanisme de propulsion ou d'entraînement permettant de la déplacer» Ceci est représenté schéma-tiquement sous la forme d'une structure 31 disposée à la gauche du 20 plan 2-Z, sur la figure *i, qui est équipée d'une roue de support 32. Des roues tractrices 33 monxées sur des bras appropriés 35 sent entraînées par un moteur approprié, non représenté, par l'intermédiaire d'une chaîne 36 venant en prise avec un pignon 37 monté sur un arbre 38, lequel est fixé à chacune des roues d1^ntraîne-25 ment par friction 33. Les bras 35 peuvent être écartés, par-exemple à l'aide d'articulations à bascules ou d'autres moyens non représentés, de façon à mettre en prise d'entraînement par friction les roues 33 et la surface intérieure du tuyau. La force motrice peut être fournie par un moteur électrique disposé à l'intérieur 30 de l'ensemble 31P (non représenté) ; ou bien on peut utiliser un moteur à air comprimé. Dans l'un et l'autre cas, les rouesd'entrai^ nement 33 viennent en prise avec les parois avec une force suffisante pour déplacer l'ensemble long de la canalisation, même en montant lorsque cela est nécessaire. Des dispositifs de frainage, 35 non représentés, mais'qui sont classiques dans la technique, peuvent être utilisés pour maintenir l'ensemble et l'empêcher de rouler le long d'une pente ou bien pour appliquer une force de freinage -g. lorsque l'ensemble se rapproche de sa position de serrage. Cornue bad original 69 14145 -7- 2009851 on 1© en particulier sur la figure 5, 11 ensemble ?î est relié 4 l*ensemble de serrage 15 par un joint élastique et zaidft à dé-placement limité qui comprend une plaque tampon 40 introduite entre des jeux de pattes^ en relief 41 prévues sur la struetare de ser-5 rage principale et un autre jeu 42 prévu sur 11 ensemble de la structure d'entraînement en tandem. Des ressorts hélicoïdaux raides, qu'on voit en 4J «t 44* respectivement, sont limités dans leur déplacement par de®'.récipients tubulaires 45 et 46 tout en étant maintenus sous compression 10 par*des barres de tension 47, dont l'une d'elles traversé •chaque ressort ainsi que les pattes 41 et 42. Ces barres sont équipées à l'une et l'autre extrémités d'écrous 48 et 49 qui peuvent être réglés pour appliquer une tension appropriée aux ressorts. Un petit intervalle 50 est ménagé entre la cuvette 45 et la console 41 15 et un intervalle semblable 51 est ménagé à l'autre extrémité de chaque paire de pattes. Cet agencement forme une butée limite vis-à-vis de la flexion élastique et raide qui se produit à 11 endroit de chaque paire de pattes. Quatre paires de ces pattes sont utilisées, comme on le voit sur la figure 4, bien que leur nombre puisse 20 être plus élevé ou plus faible. Ceci permet un réglage angulaire élastique limité de l'ensemble de serrage 15 par rapport à l'axe du tuyau et par rapport à l'ensemble d'entraînement en tandem 3.1, par exemple lorsqu'un tronçon de tuyau est courbe ou présente certaines irrégularités sur sa surface interne. 25 A l'extrémité avant de la structure de serrage 15» ceome on le voit à la droite de la figure 1, des éléments de base rigides 56 sont fixés rigidement à l'élément tronconique 17R. Ils peuvent également être fixés sur la face annulaire droite 15B. de l'ensemble cylindrique médian 15. De préférence, ces éléments 56 sont au 30 nombre de trois, chacun d'eux est pourvu de deux pattes 61 et 62 et ils sont espacés d'environ 120° tout autour de la périphérie de la structure de serrage. Deux de ces éléments sont visibles sur la figure 1. Sur chacune des paires de pattes 61 et 62, sont fixées des paires de barres parallèles articulées 66 et 67, une 35 seule barre de chacune des paires étant visible sur la figure 1. Sur les extrémités supérieures ou extérieures de ces barres parallèles, sont fixées des broches 68 et 69 qui passent à travers un dispositif d'alignement ou élément de mise en position 70. Chacun 69 14145 -8- 2009851 des éléments 70 est pourvu d'une plaque de face en acier dur 71 et présente une surface lisse et qui est finie avec précision (voir figure 3), Cette surface est destinée à venir en contact avec la surface d'extrémité 72 de la section de tuyau 11. Chaque élément 5 56 comporte une plaque d'acier trempé 57 destinée à servir de butée limite pour une plaque en acier dur semblable 58 fixée à un épau-lement 59 du. dispositif d'alignement ou de mise en position 70. Cette dernière plaque 58 est maintenue par des vis et elle est soutenue par des cales 60 qui peuvent être enlevées ou ajoutées, sui-10 vant les besoins, pour obtenir un alignement parfait des dispositifs d'alignement ou de mise en position lorsqu'ils sont amenés à une position de butée pour calibrer le plan de la surface d'extrémité du tuyau 11. Les paires de bras parallèles 66 et 67 qui comportent chacun 15 des dispositifs d'alignement ou de mise en position 70, sont articulées avec précision de telle sorte que dans chaque cas le dispositif d'alignement est monté fermement. Des tourillons" 69 sont fixés au vérin hydraulique ou pneumatique 80. Chaque vérin'80 comporte un piston pouvant se déplacer à l'intérieur du cylindre et 20 qui est fixé à une tige de piston 81. Cette dernière- est articulée sur une patte 82 prévue sur l'élément 56 déjà décrit, ou qui est fixée à ce dernier. L'extrémité 71 de chacun des ensembles palpeurs mobiles 70 se déplace entre deux patins de serrage espacés 25 jusqu'à ce qu'elle 25 soit appuyée contre l'extrémité d'un tuyau. Ceci est réalisé en entraînant le piston 80 vers' l'extérieur jusqu'à une position où la surface de butée qui.est disposée avec précision .sur chaque élément 70 vient en prise avec la surface 57 définie avec précision sur l'élément approprié 56. Ceci permet de déterminer avec préci-30 sion la position du corps de serrage par rapport à l'extrémité du tuyau et de s'assurer que l'équipement est aligné avec-précision par rapport au plan de l'extrémité du tuyau 11. "domine indiqué plus haut, l'élément annulaire 19, qui en section droite présente la forme d'un U, sert à espacer les éléments 35 de l'enveloppe de serrage 19L et 19E-- Il sert également de guide et de support pour une ou plusieurs têtes de soudage qui peuvent se déplacer suivant une orbite pour déposer une soudure interne en 69 14145 ■9- 2009851 tre les extrémités des sections de tuyaux 11 et 13. "On espace est ainsi ménagé pour déplacer un dispositif de soudage suivant un trajet orbital entre les anneaux des patins de serrage 23 et 25» Les moyens particuliers utilisés pour le soudage ne sont pas repré-5 sentés ici du fait qu'ils ne constituent pas un élément de la présente invention. ' Chacun des dispositifs d'alignement ou palpeur 70 est manoeuvré indépendamment par son propre ensemble de cylindre et de piston. Ces moyens de manoeuvre présentent une puissance suffisante 10 pour repousser le corps de l'ensemble de serrage et le mettre en position d'alignement appropriée, même à l'encontre de l'effet de freinage des roues de traction 33 et à l'encontre d'autres forces, telles que celle de la pesanteur. Si la position de l'ensemble ' de. traction dans le tuyau l'exige, le joint articulé flexible 15 des éléments 40, 41, 42 cède suffisamment pour permettre de réaliser l'alignement nécessaire. En d'autres termes, la force exercée par les ensembles de cylindre et de piston 80, 81, et autres est suffisante pour surmonter, en cas de besoin, la force des ressorts tendus 43*' 44, de façon à obtenir un alignement exact et précis 20 de la structure de serrage par rapport au plan d'extrémité du tuyau. Ceci est important, en particulier pour le soudage de tuyaux de grand diamètre, du fait qu'un léger écart angulaire peut empêcher de réaliser avec succès le soudage, c1 est—à-dire si l'arc n'est pas dirigé d'une manière appropriée entre les extrémités dés 25 tuyaux qui doivent être soudés ensemble. En se reportant ensuite à la figure 4, trois dispositifs, de centrage et de serrage 100, 101 et 102, sont disposés suivant des angles de 120°les uns des autres autour du tuyau et sont fixés au châssis de la structure de serrage. L'un de ces dispositifs est 30 représenté sur la figure 1 comme comprenant un bras 105 articulé en 106 sur une console réglable 107 fixée rigidement mais d'une façon réglable sur le châssis de serrage. Le bras supporte à son extrémité extérieure une roue tournante 109, tourillorinant sur une broche ou essieu 110. Ces éléments sont représentés à une plus 35 grande échelle sur la figure 6. La console réglable 107 est fendue en 113 et 114 afin de recevoir des boulons 115 qui la fixent sur un élément rigide 116, ce dernier étant fixé à la structure de 69 14145 -ÎO- 2009851 base du dispositif de serrage ou solidaire, de celle-ci. Pour effectuer un- réglage, on desserre les boulons 115 et on visse un boulon î -5 0 , à travers l'élément rigide 116 qui est fixé au châssis ou qui en est solidaire, et on le fait tourner pour régler la 5 plaque 107» à volonté. Ensuite, on serre les boulons 115. lie bras 105 est monté de telle sorte qu'on peut le faire basculer suivant un arc autour de sa broche pivot 106. Ceci est commandé par une tige de piston 119 entraînée par la pression d'un fluide dans un cylindre 120. Ce dernier est pourvu de deux tourillons 121 qui sont 10 articulés sur deux plaques latérales 122 et 123 fixées à la console 107. (Voir figure 4). Ceci permet un mouvement d'oscillation du cylindre lorsque le piston est allongé ou escamoté afin de faire osciller le bras 105 autour de son pivot 106 depuis la position représentée en traits pleins sur la figure 6 jusqu'à la position 15 représentée en pointillé. Chacun des trois ensembles de centrage 100, 101 et 102 (figure 4), est commandé par son propre ensemble de vérin, la console 107 est réglée par rapport à l'élément rigide 116, dans chaque cas, de telle sorte que lorsque les galets 109 sont repoussés contre l'intérieur du tuyau 11, la structure de 20 serrage est centrée par rapport à celui-ci. A volonté, les roues 109 peuvent être remplacées par des patins, analogues à des patins de frein, afin d'aider à maintenir en place l'appareil» D'une- manière typique," la structure qui vient d'être décrite fonctionne comme- suit : l'appareil est déplacé à travers le. 25 tuyau 11 jusqu'à son.extrémité avant 30, ou presque jusqu'à cette position, -, et les freins sont-serrés de manière à bloquer les roues de propulsion 33 avec une fermeté raisonnable. Si le dispositif de serrage est du type qui peut être manoeuvré à la main par un timon ou une barre de tirage 130, (figure 1), un frein d'une forme 30 quelconque doit cependant être serré pour empêcher un mouvement ' trop libre-de 'la structure de serrage à l'intérieur du tuyau. La barre de manoeuvre manuelle qui sert également de conduit pour des éléments auxiliaires, par exemple pour le courant de' soudage, le gaz de protection, et autres peut être équipée de dispositif de 35 détection servant à actionner les dispositifs de centrage et/ou d'alignement lorsque, la barre sort jusau'-à" un point 'prédéterminé hors du tronçon du tuyau 13, comme le comprendront les spécialistes. 69 14145 -ii- 2009851 Ensuite, les roues de centrage 109 sont mises en position de centrage, en appliquant la pression d'un fluide à leurs pistons de commande pour amener chacune d'elles à la position représentée en pointillé sur la figure 6. Ces roues centrent alors la structure 5 de serrage d'une façon très précise à l'intérieur du tuyau. De plus, si le tuyau est quelque peu ovalisé, pour une cause quelconque, la structure de serrage centrée par les dispositifs 109, tend à le ramener à une forme ronde exacte. Ensuite, les éléments d'alignement ou de contact 70 sont 10 mis en position d'alignement, leurs surfaces finies 71 étant disposées contre les éléments d'extrémité 30 du tuyau, comme on le voit sur la figure 1. Ceci est exécuté en appliquant une pression à l'intérieur de chaque cylindre 80 pour tirer le cylindre lui-môme vers le tuyau 11, du fait que la tige de piston est ancrée 15 sur le châssis de l'appareil, en 82. Le palpeur ou dispositif d'alignement 70 est poussé vers l'avant aussi loin que possible, de façon à amener sa surface 58 finie avec précision contre la surface de butée précise 57. Dans la mesure nécessaire cette opération exerce une force suffisante pour solliciter la structure de 20 serrage à l'extérieur du tuyau 11, même lorsque les freins du mécanisme sont serrés. Du fait que dans l'appareil, les freins sont serrés, et également du fait que les roues de centrage peuve&t, présenter une certaine résistance, le dispositif de serrage ne dé» passe pas la position d'alignement voulue. Bien entendu, aueae 25 où il dépasse cette position avant d'être freinés, leB éJJneer&s d'alignement ou de mise en position peuvent être retirés en irisant reculer les cylindres jusqu'à la position représentée en pointillé sur la figure 1. Ensuite, le dispositif de serrage, doit être poussé ou ramené dans le tuyau 11 pour une nouvelle opéra-30 tion d'alignement. Lorsqu'on dispose d'une force d'entraînement suffisante, un autre procédé consiste à déplacer les dispositifs d'alignement pour les mettre en position d'alignement et ensuite entraîner l'appareil vers la gauche (sur la figure 1) jusqu'à ce qu'on ait obtenu l'alignement approprié. 35 Le montage des barres parallèles 66 et 67 et leurs posi tions relatives par rapport au vérin de commande 80, sont représentés sur la figure 2. On a représenté également une bague 76 à 69 14145 -12 2009851 travers laquelle sont guidées les "barres ou tiges en saillie des éléments de serrage 25. Dans la forme qui est représentée, ces éléments de serrage ou patins sont constitués par des barres rigides 140 montées sur des barres coulissantes 142 qui sont ajus-5 tées de manière à coulisser librement à l'intérieur d'ouvertures 143 prévues dans la bague 76 et dans d'autres éléments de la structure de serrage. Après avoir aligné le dispositif de serrage, les patins de serrage 23, de l'anneau intérieur ou anneau de gauche (figure 1), 10 sont appuyés fermement en position de serrage par rapport au tuyau 11. Ils le maintiennent suffisamment serré pour que le dispositif de serrage ne puisse se déplacer à l'intérieur du tuyau. Ensuite, chacun des dispositifs de centrage peut être reculé jusqu'à la position représentée en traits pleins sur la figure 6. les dispo-15 sitifs d'alignement sont retirés également jusqu'à la position représentée en pointillé sur la figure 1. Dans cette position, les palpeurs d'alignement 70 sont escamotés. Ceci permet à un nouvel élément de tuyau 13 de se déplacer librement au-dessus d'eux pour venir buter contre la surface d'extrémité 30 du tuyau 11. Ensuite, 20 les patins de serrage 25 sont déployés afin de maintenir fermement en place le nouvel élément 13 pour effectuer l'opération de soudage. Le montage des éléments d'alignement ou palpeurs 70 sur'les barres parallèles est de préférence agencé de façon que ces terres basculent suivant un certain arc depuis la position d1sacamo-25 tage complet qu'on voit en pointillé sur la figure 11, jusqa'à, la position d'alignement qu'on voit en traits pleins sur cette figure. De cette manière, ils oscillent vers le haut et par dessus pour s'écarter des éléments se trouvant à l'intérieur de l'espace séparant les patins de serrage 23 et 25, et entre les bagues de 30 guidage '76 et 90. Cet espace, comme indiqué plus haut, est ménagé pour le mécanisme de soudage qui se déplace suivant une.orbite. Au lieu d'utiliser un mécanisme de soudage dans cet appareil, dans oertains cas, on peut utiliser d'autres dispositifs. C'est ainsi qu'on peut utiliser un outil de meulage qui se déplace 35 autour du corps principal 15 du dispositif de serrage et en avant de la bague 76 pour former une nouvelle surface, une feuillure ou une autre configuration quelconque à l'extrémité du tuyau, à 69 14145 -13- 2009851 volonté. D'autres opérations peuvent être exécutées d'une façon semblable. La figure 7 représente un autre agencement dans lequel la remorque d'entraînement 301 est reliée à la structure de serrage 5 par l'intermédiaire d'un ensemble de piston et cylindre à fluide (302, 303)» au moyen duquel l'espacement séparant la remorque et la structure de serrage 15 peut être modifié. Les surfaces de contact 71 du dispositif d'alignement, (figure 1), étant mises en butée avec la surface d'extrémité 72 du tuyau 11, et les roues 10 de propulsion 33 étant freinées fermement, le piston 302 à commande par fluide est déplacé afin de tirer le dispositif de serrage vers la remorque. Une force suffisante est appliquée pour surmonter le poids du dispositif de serrage et toutes les autres * forces quelconques, y compris le frottement des dispositifs de 15 centrage 109 (figure 1), de façon à amener la structure de serrage à la fois à une position centrée précise et suivant un alignement précis par rapport au plan de la surface d'extrémité 72. Par une conception soignée des patins de serrage 23 et/ou 25, et de leur mécanisme de commande, on peut faire en sorte qu'ils 20 exécutent dans une certaine mesure l'opération de centrage. En règle générale, cependant, du fait des tolérances de fabrication nécessaires et de la souplesse inhérente de certains éléments, les patins de serrage peuvent ne pas fonctionner avec une précision suffisante pour obtenir la précision de centrage voulue. On estime 25 par suite qu'il est meilleur d'utiliser les dispositifs de centrage 100, 101 et 102 qui ont été décrits précédemment. Ces dispositifs peuvent être réglés avec une précision poussée, en utilisant la vis 150, (figure 6) comme butée, limite positive. Les roues 109, qui de préférence, sont en un métal dur, tel que de l'acier 30 et qui ne sont pas élastiques, peuvent être réalisées de manière à assurer le centrage précis voulu ou bien on peut les remplacer par des patins, comme indiqué plus haut. On peut utiliser plus de trois dispositifs d'alignement ou palpeurs 70, à volonté. De même, on peut utiliser plus de 35 trois dispositifs de centrage 100, 101,102. D'une manière générale, cependant, on a trouvé que les systèmes de mise en position à trois points étaient entièrement satisfaisants et ils sont relative 69 14145 -14- 2009851 ment simples. Ils sont capables d'appliquer des pressions intenses, qui sont suffisantes lorsqu'elles sont utilisées avec le dispositif de serrage pour arrondir un tuyau qui a été déformé par rapport à sa forme circulaire normale. Ceci est réalisé principalement 5 en amenant le lourd mécanisme de serrage à une position de centrage et d'alignement appropriée en dépit de la force de la pesanteur ou des autres forces qui tendent à s'opposer à ce centrage et à cet alignement. . On peut utiliser d'autres types de patins de mise en position -, 10 de palpeurs, de dispositifs de centrage et autres accessoires. Ceux qui ont été décrits ne constituent que des exemples. Il est cependant souhaitable, que les éléments de mise en position et d'alignement ou les mécanismes puissent fonctionner d'une manière positive et qu'ils comportent des butées limites positivegfae telle 15 sorte que la mise en position finale de l'extrémité de serrage des ensembles qu'ils supportent tel qu'un appareil de soudage, par exemple soit suffisamment précise pour obtenir les résultats recherchés. L'agencement de barres parallèles de la figure 1, à l'aide . 20 desquelles on fait basculer les palpeurs 70 pour les mettre en position ou lés en faire sortir est particulièrement avantageux du fait des caractéristiques de butée positives et de calibrage qu'il permet. Il est avantageux de plus du fait que ces dispositifs commencent à basculer vers le haut et ensuite vers l'extérieur et 25 vers le bas pour s'écarter de l'appareil associé au dispositif de serrage ainsi que des tuyaux arrivant 13. Ces dispositifs peuvent être reculés très rapidement et complètement de façon à ne faire aucunement obstacle à la mise en position du nouveau tronçon de tuyau. 30 II va de soi que la présente invention a été décrite et repré sentée à titre d'exemple préférentiel explicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs, sans sortir de son cadre, défini par les revendications annexées. 69 14145 -15- 2009851 REVTOIOATIONS 1. Appareil d'alignement et de serrage caractérisé en ce qu* il comprend en combinaison une structure de serrage comprenant des éléments de serrage et des moyens servant à les déplacer pour 5 les mettre en position de serrage et les en faire sortir, afin de maintenir et libérer un élément cylindrique présentant un axe longitudinal et comportant des éléments d'extrémité formant un plan transversal par rapport à cet axe, des moyens d'alignement venant en contact avec ces éléments d'extrémité, et un moyen ser- 10 vant à repousser la structure de serrage suivant une position d'alignement précis par rapport au plan, qui est déterminé par les moyens d'alignement. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens servant à centrer la structure de serra- 15 ge par rapport à l'élément cylindrique. 3.Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'alignement comprennent trois éléments d'alignement mobiles pour les éléments d'extrémité, chacun des éléments d'alignement étant articulé sur des bras parallèles, et un moyen moteur 20 servant à déplacer de force ces éléments d'alignement pour les mettre en contact avec les éléments d'extrémité. 4. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'alignement comprennent trois moyens d'alignement mobiles pour les éléments d'extrémité et le moyen de précision 25 comprend une surface de position d'arrêt formée sur chaque élément d'alignement qui est destinée à*venir en prise avec un élément de butée fixé avec précision par rapport à la structure de serrage. 5. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen servant à serrer un second élément cylin- 30 drique et à le maintenir à une position prédéterminée par rapport au premier élément cylindrique. 6. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un joint articulé élastique et raide qui relie une autre structure unitaire à la structure de serrage. 35 7. Appareil suivant la revendication -1 , caractérisé en ce qu'il est destiné à maintenir ensemble deux éléments cylindriques . creux, bout à bout, avec précision, suivant une position permettant de former une soudure entre les extrémités voisines, l'appareil 69 14145 -16- 2009851 comprenant deux jeux indépendants d'éléments de serrage pouvant être allongés destinés à venir séparément en prise avec les éléments respectifs, ces jeux étant espacés pour permettre le passage suivant un mouvement orbital d'un mécanisme de soudage 5 entre eux et à l'intérieur des éléments, des moyens servant à centrer la structure de serrage par rapport aux deux éléments cylindriques, des moyens commandant les moyens de centrage, et un moyen élastique raide permettant tout déplacement nécessaire de la structure de serrage par rapport à une structure unitaire qui 10 est fixée, de façon à obtenir à la fois un centrage précis et un alignement précis par rapport audit plan» 8. Appareil suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des ensembles de pistons et cylindres à fluide servant à commander chacun des moyens de contact' et des moyens de 15 centrage. 9. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une barre de tirage s'étendant à travers un élément cylindrique arrivant , et un moyen monté sur cette barre de" tirage servant à signaler l'approche de l'élément arrivant, de façon 20 à faire commencer le fonctionnement du moyen de serrage de force. 10. Appareil' suivant la revendication 1, caractérisé en ee qu'il comprend une remorque d'entraînement fixée à la structure de serrage et un moyen servant"à modifier les positions relatives de la structure de serrage et de la remorque pour déplacer poa.i-25 tivement la structure de serrage et l'amener à une position d'alignement qui est déterminée gar les moyens d'alignement, . 11. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois dispositifs de centrage servant à mettre en position appropriée la structure de serrage à l'inté-30 rieur de l'un des éléments cylindriques. t2. Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les dispositifs de centrage sont articulés sur la structure de serrage et des moyens moteurs à fluide servent à faire fonctionner les dispositifs de centrage. 35 13. Procédé pour mettre en place une structure de serrage et de guidage destinée à des dispositifs de soudage et des dispositifs semblables par rapport â l'axe longitudinal et à un plan 69 14145 -17- 2009851 transversal déterminé par des éléments d'extrémité d'un élément -cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend "lés étapes suivantes : commencer par déplacer la structure pour l'amenèr approximativement à la position longitudinale voulue par rapport au plan. 5 transversal, appliquer une force d'opposition à cette structure, mettre en prise de force les éléments d'extrémité et les éléments d'alignement, amener à l'encontre de la force d'opposition la structure de serrage et de guidage à une' position d'alitement transversale précise, et serrer ensuite l'élément cylindrique à 10 l'aide de la structure pour "bloquer la structure de serrage et de guidage à la position voulue par rapport à l'élément cylindrique. 14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la structure de guidage et de centrage est centrée par rapport à la surface cylindrique de l'élément cylindrique avant son serra- 15 ge. 15. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que deux éléments cylindriques tubulaires creux sont maintenus en wiii/v v 6 t en position précise pour le soudage, un dispositif de soudage étant guidé et étant déplacé d'une manière relative autour 20 du dispositif de serrage entre les éléments de serrage venant en prise avec les deux éléments cylindriques pour former une soudure interne entre les extrémités en butée des éléments afin de souder ensemble ceux-ci. 16. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce 25 que les éléments d'alignement sont d'abord mis en prise avec, les éléments d'extrémité et qu'ensuite on tire la structure de serrage contre les éléments d'extrémité avec une autre force.