CA1165628A - Procede pour fixer des elements de garnissage prefabriques sur une surface metallique et element de garnissage prefabrique approprie a cet effet - Google Patents

Procede pour fixer des elements de garnissage prefabriques sur une surface metallique et element de garnissage prefabrique approprie a cet effet

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CA1165628A
CA1165628A CA000375180A CA375180A CA1165628A CA 1165628 A CA1165628 A CA 1165628A CA 000375180 A CA000375180 A CA 000375180A CA 375180 A CA375180 A CA 375180A CA 1165628 A CA1165628 A CA 1165628A
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Leon J.E. Delcour
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    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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Abstract

Les éléments de garnissage préfabriqués et comportant un ou plusieurs trous sont mis en place sur la surface métallique à protéger et chaque élément de garnissage est ensuite fixé par introduction d'un élément d'ancrage dans les trous jusqu'à ce que son extrémité touche la surface métallique, puis soudage de cet élément sur la surface métallique. Une matière de bourrage est ensuite introduite dans les cavités restantes des trous.

Description

La présente invention concerne un procédé pour fixer des éléments de garnissage préfabriqués sur une surface m~tallique ainsi qu'un ~lément de garnissage pr~fabriqué
permettant de mettre ce procéd~ en oeuvre.
Le problème du garnissage d'une surface métallique se pose par exemple pour les tubes métalliques à de hautes températures dans les fours de chauffage et de traitement thermlque, afin de protéger et d'isoler ces tubes de l'action des flammes. Il se pose également, notamment, pour les carneaux de fours, les ga~nes de transport de produits, les gaines de ve~tilation, etc.
Il existe plusieurs façons de réaliser le garnissage des surfaces à protéger,toutes se ramenant essentiellement à deux procéd~s.Suivant le premier procédé, le matériau de garnissage, par exemple un matériau réfractaire, se trouve mis en place à l'état non façonné : il est coulé ou damé sur la surface dans un coffrage ad hoc et fixé sur cette surface à l'aide de très nombreux gou~ons (studs) d'ancrage garnissant la surface ~ protéger. Avant sa mise en service, le garnissage ainsi réalisé doit ~tre séché lentement et de façon homogène en sorte de ne pas créer dans la masse des zones de tensions ou de structures différentes qui seront ultérieurement le siège de défauts, tels que fissurations et/ou cloquages,susceptibles de diminuer les performances du
- 2 -garnissage et m8me de provoquer des détériorations pouvant entra~ner la disparition du garniqsage sur des parties de ~urface plu~ ou moins importantes, ce qui nécessite des réparation~ qui sont toujours très malaisées et onéreuses et qui perturbent le fonctionnement de l'appareil en cause.Les inconvénients de ce procéd~ sont de nécessiter une forte densité de gouJons d'ancrage, une main d'oeuvre ~pécialisée en pose de matériau de garnissage, un long délai de séchage et, le cas échéant, des réparations malaisées et co~teuses.
La iiabilit~ du garnissage n'est guère absolue et la protec-tion de la surface est fonction non seulement des propriét~s physiques du matériau utilisé,mais également de la quallté
du travail de mise en place.Enfin, 1~ forte densité d'ancrage exclut pratiquement la possibllité d'intercaler un revêtement isolant entre la surface métallique et le revêtement réfractaire.
Le ~econd procédé consiste à utiliser des él~ments de garnissage pr~fabrlqués (appelés couramment coquilles) qui sont miq eh place sur la surface à protéger et fixés l'un à l'autre par encastrement ou au moyeh d'attaches métalliques fix~es ou placées préalablement sur ladite surface à protéger.
Lorsqu'il est r~alisé avec encastrement, ce procédé a comme inconvénients que les ~léments de garnissage sont fragiles aux endroits d'encastrement, qu'ils sont relativement co~teux au m~tre courant et qu'ils ne s'appliquent que sur de~ surfaces verticales. Lorsque les éléments sont flxés au moyen d'at-taches metalliques, ce procéde exige un trcl-vail fastidieux pour la fixation des attaches sur la surfa-ce à protéger, le reglage element par element dans certalns cas, le premontage dans d'autres. De plus, les bris d'ele-ments prefabriques ne sont pas rares et le garnissage ain-: si realise est, lui aussi, d'un coût eleve par metre cou-rant.
L'invention vise un procéde pour fixer des elements de garnissage prefabrique , qui ne presente pas les eléments des procedes connus et qui permet de con-fectionner, de façon rapide et economique, un garnissage avec un rendement et une fiabilite elevee.
Selon un premier aspect, l'invention re-vendiquée ici est essentiellement un procede de fixation d'un element de garnissage sur une surface metallique, ca-racterise en ce qu'il comprend les phases suivantes:
(a) mise en place sur ladite surface metallique de l'element de garnissage prefabrique comportant un ou plusieurs trous garnis de douilles metalliques creuses ayant une base percee d'une ouverture;
~b) à l'aide d'un pistolet de soudage electrique, introduc-tion d'un element d'ancrage dans chacun des trous jusqu'à ce que son extremite touche ladite surface metallique et soudu-re electrique dudit element d'ancrage sur la surface métalli-que;
(c) remplissage de la cavité desdits trous autour des ele-ments d'ancrage avec une matière de bourrage.
Selon un autre aspect, l'invention reven-diquee ici est essentiellement un élément de garnissage pré-fabrique, caracterise en ce qu'il est formeavec un ou plusieurs trous garnis intérieurement de douilles métalliques creuses ayant une base percee d'une ouverture, les douilles metalli-ques creuses contenant des elements d'ancrage maintenus au moyen de rondelles de carton ayant une ouverture pour laisser ~ ~56~
-3a-apparaItre une partie de la surface de l'element d'ancrage correspondant.
Le procede suivant l'invention est decrit ci-apres a l'aide d'un exemple d'application illustre sur les dessins joints sur lesquels:

56;~ --- 4 ~
- la figure 1 est une vue en perspective d'un tronçon de tube métallique sur lequel sera appliqué le garnissage suivant l'invention;
les figures 2 à 4sont des croquis illustrant les phase~ du proc~dé de fixation suivant l'invention;
- la figure 5 est une vue en coupe d'un ensemble illus-tra~t une variante de forme d'exécution;
- la figure 6 est une vue en coupe illustrant une variante de mise en oeuvre du mode d'exécution de la figure 5.
Sur la figure 1 est représenté un troncon de tube métallique cylindrique 1 sur lequel est appliqué un revê-tement,protecteur extérieur. Suivant le procédé de l'invention, et comme montré à la figure 2,le garnissage est constitué d'éléments préfabriqués 2, par exemple en matière réfractaire, munis chacun d'un ou plusieurs trous 3, par exemple quat~ trous de 40mm de diamètre pour un élément de 30 cm de long. Chaque élément de garnissage 2 est mis en place sur la surface extérieure du tube 1 (figure 2), éventuellement avec interposition d'une couche de matière lsolante 4, par exemple un feutre céramique de quelque 1 à 2 cm d'épalsseur, entre la surface du tube 1 et l'élément de garnissage 2. Cette couche isolante peut être collée sur la surface intérieure de l'élément de garnissage 2, avant sa mise en place sur la surface extérieure du tube 1.
Chaque élément de garnissage 2 est fixé au tube 1 .
après sa mise en place au moyen d'éléments d'ancrage 5 (figure 3) que l'on soude sur la surface extérieure du tube 1 au fond des trous 3. Sur la figure 3 on a représenté

6 2~

un élément d'ancrage sous la forme d'un goujon.La longueur dec goujons est telle que,lorsqu'ils sont soudés sur le tube 1, leur extrémité~libre soit située à quelque distance de la surface extérieure de l'élément 2. Le soudage des eléments d'ancrage 5 peut se faire à l'aide d'un pistolet de soudage de goujons sur parois métalliques, par exemple un pistolet KSM modifié. Il s'agit d'un pistolet raccordé à une unité de décharge électrique et muni d'un pied d'appui et d'un mandrin choisi en fonction du diamètre de l'elément d'ancrage 5. Les longueurs du pied d'appui et du mandrin sont adaptées à l'épai~seur du revêtement à installer. La soudure d'un élément d'ancrage 5 sur la surface du tube 1 se fait en appliquant une légère pression du pistolet sur la surface du tube afin de positionner l'élément 5 et le pied d'appui à l'intérieur du trou 3, puis en commandant la décharge de soudure électrique. La cavité
des trous 3 autour des gou~ons est remplie d'une masse de bourrage 7 (figure 4), par exemple la matière connue sous le nom commercial Thermiplast 456 P.C.. Un écrou 6 peut être vissé sur les gouJons 5 pour accrocher la matière de bourrage. Les gou~ons 5 peuvent aussi être formés avec une t~te forgée.
Les éléments 2 sont mis en place et fixés l'un après l'autre en manière telle qu'un intervalle ~aible, par exemple de 2mm de large, soit ménagé entre deux éléments ad~acents, assurant ainsi à ces éléments une indépendance totale lor~ de sollicitations m~caniques et ther-mlques éventuelles.On retiendra particuli~rement que,suivant le procéd~ d~crit ci-de3sus, les gou~ons d'ancrage sont mis en place et soudés apr~s placement et aJu~tement des ~l~ments de garnissage pr~fabriqués 2.
Les a~antages de ce proc~dé suivant l'invention sont qu'il ne nécessite aucun prémontage puisque l'ancrage se ~ait après mise en place des éléme~ts préfabriqués et qu'll ne requiert qu'un nombre réduit d'éléments d'ancrage, de fabrication simple. Le placement est ainsi exécuté
d'une façon rapide et économique.
La figure 5 illustre une variante de forme d'exécution.
La coupe est effectuée transversalement dans l'en~emble 1-2-4 suivant le diamètre d'un trou 3. Celui-ci est garni d'une douille 8 ayant une paroi cylindrique 81 métallique, en acier inoxydable par exemple , et une base 82 traitée par exemple pour ~tre électriquement isolée. Cette base est percée d'une ouverture 83. L'élément d'ancrage 5 est ici constitué d'une bille métallique qul est soudée ~ur la paroi du tube 1 après avoir été mise en place dans l'ouverture 83 de la douille 8. Les billes 9, qui sont soudées ~ur la parol extérieure de la douille 8, servent à caler la douille par rapport à l'élément 2. Le~ éléments 2 sont donc amenés , garnis des douilles 8, et mis en place 5ur le tube 1, puis les billes d'ancrage 5 sont introduite~
dans les trous 3, mis e~ place dans les ouvertures 83 des douilles 8 et soudés sur le tube 1.

L'élément d'a~crage 5 peut être introduit dans la douille 8 et soudé sur la paroi du tube 1 après mise en place de 1 ' élément de garni~sage sur le tube 1. I1 est également possible de disposer l'élément d ' ancrage 5 5 dans la douille 8 préalablement à la pose de l'~lément de garnissage 2 et de l'y maintenir par exemple au moyen d'une rondelle de carton 51 comme montré à la figure 6. La rondelle de carton 51 aura un diamètre légèrement supérieur au diamètre intérieur de la douille 8 et il aura en son centre une ouverture lai~sant appara~tre la surface de 1'élément d'ancrage 5.
Au moment de la soudure, la tête du pistolet de soudure refoulera le carton et entrera en contact avec la surface de l'élément d'ancrage 5, ce qui aura pour effet de fermer le circuit électrique, de provoquer l'échauffe-ment dudit élément 5 et par ce fait,l'enflammation du carton. Ainsi tous les éléments de garnissage peuvent être pourvu~ d'ancrage préalablement à leur pose, d'où
facilité de mise en place et gain de temps.
Il est bien entendu que l'application décrite est un exemple nullement limitatif, l'invention s'appliquant à toute surface métallique à revêtir.

Claims (4)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme suit:
1. Procédé de fixation d'un élément de garnissage sur une surface métallique, caractérisé en ce qu'il comprend les phases suivantes:
(a) mise en place sur ladite surface métallique de l'élé-ment de garnissage préfabriqué comportant un ou plusieurs trous garnis de douilles métalliques creuses ayant une base percée d'une ouverture;
(b) à l'aide d'un pistolet de soudage électrique, introduc-tion d'un élément d'ancrage dans chacun des trous jusqu'à
ce que son extrémité touche ladite surface métallique et soudure électrique dudit élément d'ancrage sur la surface métallique;
(c) remplissage de la cavité desdits trous autour des élé-ments d'ancrage avec une matière de bourrage.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les douilles métalliques creuses con-tiennent des élé-ments d'ancrage maintenus au moyen de rondelles en carton ayant une ouverture pour laisser apparaître une partie de la surface de l'élément d'ancrage correspondant.
3. Elément de garnissage préfabriqué, ca-ractérisé en ce qu'il est formé avec un ou plusieurs trous garnis intérieurement de douilles métalliques creuses ayant une base percée d'une ouverture, les douilles métalliques creuses contenant des éléments d'ancrage maintenus au moyen de rondelles de carton ayant une ouverture pour laisser ap-paraître une partie de la surface de l'élément d'ancrage correspondant.
4. Elément de garnissage préfabriqué se-lon la revendication 3, caractérisé en ce que sa surface destinée à être tournée vers ladite surface métallique est garnie d'une couche électriquement isolante.
CA000375180A 1980-04-11 1981-04-10 Procede pour fixer des elements de garnissage prefabriques sur une surface metallique et element de garnissage prefabrique approprie a cet effet Expired CA1165628A (fr)

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