Procédé d'assemblage par soudure de tubulures sur un récipient à paroi épaisse. La présente invention se rapporte aux récipients à paroi épaisse destinés à supporter de hautes pressions et elle a pour objet un procédé d'assemblage par soudure de tubu- lures sur ces récipients.
Le procédé suivant l'invention est carac térisé en ce qu'on forme sur chaque tubulure une saillie annulaire de centrage, en ce qu'on place cette saillie dans une ouverture du réci pient et en ce qu'on effectue la soudure par apport de métal dans une rainure ménagée entre la tubulure et le récipient à assembler et ayant pour base cette saillie.
La description qui va suivre se rapporte à des exemples d'application du procédé selon l'invention, application faite à des récipients de petit diamètre et de grand diamètre, aux quels des tubulures sont assemblées.
Cette description est donnée en référence au dessin annexé.
La fig. 1 est une vue d'ensemble d'un col lecteur à parois épaisses muni de tubulures soudées.
La fig. 2 est une coupe transversale sui vant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de détail montrant la mise en place d'un tubulure de raccorde ment à souder.
La fig. 4 est une vue correspondante après la soudure d'un chapeau.
La fig. 5 est une vue d'une variante de la fig. 3 montrant la mise en place d'une tubu lure de raccordement à souder. La fig. 6 est une vue correspondante après soudure et jonction d'un tube à la tubulure de raccordement.
La fig. 7 montre une tubulure soudée dans la paroi épaisse d'un récipient de grand dia mètre en coupe partielle dans la région de la soudure.
Les fig. 8 et 9 représentent deux variantes d'exécution de la fig. 7.
Dans l'exemple choisi et représenté aux fig. 1 et 2, il s'agit de fixer sur un collecteur à paroi épaisse 10, qui a un petit diamètre, les tubes 11 d'un faisceau et des tubulures courtes 12 à chapeau 13 fermant des ouver tures de visite du collecteur disposées à un certain écart angulaire des tubes et dans un plan transversal compris entre deux tubes.
Selon les fig. 3 et 4, on a représenté deux phases de la .mise en place des tubulures 12 à chapeau. Chaque tubulure 12 a, de préfé rence, une paroi extérieure de section crois sante vers le collecteur et un alésage un peu plus faible que le trou 14 sur lequel cette tubulure dont être fixée. Les extrémités de la surface externe présentent deux chanfreins à 45 , 15 et 16 qui formeront les côtés des rainures de soudure pour la liaison au collec teur et au chapeau. Le chanfrein 15, à l'extré mité qui sera soudée au collecteur ménage une saillie annulaire 17 dont le diamètre extérieur correspond au diamètre du trou 14.
A l'anltre extrémité de la tubulure de raccordement, un petit chanfrein intérieur 18, suivant un angle de 10 environ sert, ainsi qu'on le terra, au centrage de la pièce qui sera soudée au bout de la tubulure de raccordement.
La tubulure 12 est mise en place sur le collecteur par engagement de la saillie annu laire 17 de centrage à l'intérieur du trou 14. Cette saillie bouche ainsi la rainure formée entre le chanfrein 15 et la paroi du collecteur 10. On dépose dans cette rainure le métal d'apport servant à souder 'la tubulure de rac cordement au collecteur. Cette opération étant faite, on supprime la saillie 17 qui formerait un ressaut dans le débouché ch trou par un alésage de la tubulure (fig. 4).
La pièce soudée à l'extrémité de la tutu- lire de raccordement 12 est dans le cas de cette! figure le chapeau 13 fermant cette tubu lure de visite.
La partie. à raccorder du chapeau 13 pré sente également un chanfrein extérieur à 45 , 19, pour limiter la rainure de soudure et un chanfrein intérieur 20 suivant un angle de 10 , pour le centrage par une bagne de rac cordement 21.
Cette bague, peu épaisse et à surface - oblique correspondante, est placée entre les sièges formés par les chanfreins à 10 ' de' la tubulure de raccordement et du cha peau. -Elle a un diamètre intérieur égal à celui de la tubulure alésée et bouche le fond de la rainure; elle permet donc d'effectuer la soudure- des -deux pièces et est soudée avec celles-ci.
Suivant l'exemple représenté aux fig. 5 et 6, pour le raccordement des tubes 11 du fais ceau, la tubulure de raccordement 22 pré sente du côté du collecteur une partie ré- treinte 23 formant une saillie annulaire de centrage à l'intérieur du trou 24. Cette partie rétreinte ferme 1a rainure de soudure de la tubulure sur le collecteur: La soudure 'est effectuée -de même faon et un alésage ulté rieur supprime la partie rétreinte.
La jonc tion du tube à la tubulure de raccordement se fait de même façon que celle des chapeaux 13 à l'aide d'une bague de raccordement assise sur les sièges formés par deux chan freins intérieurs à<B>100</B> des bouts 'a raccorder. Les trous de visite fermés par les cha peaux peuvent être dégagés par coupure à la hauteur de la soudure des chapeaux et, après visite, les chapeaux sont soudés en place à nouveau après un usinage préparant les surfaces comme il a été indiqué précédem ment.
Dans l'exemple d'application représenté aux fig. 7 à 9 pour l'assemblage à un réci pient à paroi épaisse de grand diamètre 25 de tubulures telles que 26, le côté du trou dans le récipient est usiné suivant deux cônes de petit angle opposés 27 et 28 vers l'intérieur et vers l'extérieur à partir d'un collet 29 si tué sensiblement à mi-épaisseur. Le tube 26 à monter est muni sur sa surface extérieure d'une bague formant une saillie annulaire de centrage du tube à hauteur dudit collet. Un :Faible jeu est prévu entre le collet et ladite saillie,.
Suivant les exemples d'application repré sentés, cette saillie annulaire peut être une bague 30 ajustée sur le tube et maintenue par des soudures 31- en chanfrein (fig. 7) ou bien -un bourrelet 32 constitué par un apport de soudure formant une saillie annulaire à large base et à bord peu épais à hanuteur du collet 29 (fig. 8) ou bien une bague 33 éventuelle ment en plusieurs pièces, encastrée dans une rainure 34 pratiquée dans le tube.
La saillie annulaire ainsi formée sert à centrer le tube dans l'ouverbtlre du récipient en se présentant à hauteur dut collet 29 et elle constitue également le fond des rainures de soudure 35 et 36 ainsi formées entre les parois coniques du trou vers l'intérieur et vers l'extérieur et la paroi du tube. Le métal de soudure est apporté tant de l'intérieur que de l'extérieur pour remplir ces rainures.
A method of assembling tubes by welding on a thick-walled container. The present invention relates to thick-walled containers intended to withstand high pressures and it relates to a method of assembling tubes by welding on these containers.
The method according to the invention is charac terized in that an annular centering projection is formed on each tube, in that this projection is placed in an opening of the receptacle and in that the welding is carried out by the addition of metal in a groove formed between the pipe and the container to be assembled and having this projection as its base.
The description which follows relates to examples of application of the method according to the invention, application made to containers of small diameter and of large diameter, to which pipes are assembled.
This description is given with reference to the accompanying drawing.
Fig. 1 is an overall view of a thick-walled drive neck provided with welded pipes.
Fig. 2 is a cross section taken along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a detail view showing the establishment of a connection pipe to be welded.
Fig. 4 is a corresponding view after welding a cap.
Fig. 5 is a view of a variant of FIG. 3 showing the installation of a connection pipe to be welded. Fig. 6 is a corresponding view after welding and joining of a tube to the connection pipe.
Fig. 7 shows a tubing welded into the thick wall of a large diameter container in partial section in the region of the weld.
Figs. 8 and 9 show two variant embodiments of FIG. 7.
In the example chosen and shown in FIGS. 1 and 2, it is a matter of fixing on a thick-walled collector 10, which has a small diameter, the tubes 11 of a bundle and short tubes 12 with cap 13 closing the inspection openings of the collector arranged at a certain angular separation of the tubes and in a transverse plane between two tubes.
According to fig. 3 and 4, two phases of the .mise establishment of the cap tubes 12 have been shown. Each tube 12 has, preferably, an outer wall of cross section that crosses towards the manifold and a bore that is slightly smaller than the hole 14 on which this tube is to be fixed. The ends of the outer surface have two chamfers at 45, 15 and 16 which will form the sides of the weld grooves for the connection to the manifold and the bonnet. The chamfer 15, at the end which will be welded to the manifold forms an annular projection 17, the outside diameter of which corresponds to the diameter of the hole 14.
At the other end of the connection pipe, a small internal chamfer 18, at an angle of approximately 10, serves, as will be terra, for centering the part which will be welded to the end of the connection pipe.
The pipe 12 is placed on the manifold by engaging the annular projection 17 for centering inside the hole 14. This projection thus blocks the groove formed between the chamfer 15 and the wall of the manifold 10. It is deposited in this grooves the filler metal used to weld the connection pipe to the manifold. This operation being done, the projection 17 which would form a projection in the outlet ch hole is removed by a bore of the pipe (fig. 4).
The part welded to the end of the connection tutu- read 12 is in the case of this! figure the cap 13 closing this inspection tube.
The part. to be connected with the cap 13 also has an external chamfer at 45, 19, to limit the weld groove and an internal chamfer 20 at an angle of 10, for centering by a connecting pen 21.
This ring, thin and with a corresponding oblique surface, is placed between the seats formed by the chamfers at 10 'from the connection pipe and the cha skin. -It has an inside diameter equal to that of the reamed tubing and plugs the bottom of the groove; it therefore makes it possible to weld the two parts and is welded with them.
Following the example shown in FIGS. 5 and 6, for the connection of the tubes 11 of the bundle, the connection pipe 22 has on the collector side a constricted part 23 forming an annular centering projection inside the hole 24. This constricted part closes 1a Welding groove of the pipe on the manifold: The welding is carried out in the same way and a subsequent reaming removes the necked part.
The junction of the tube to the connection pipe is made in the same way as that of the caps 13 by means of a connection ring sitting on the seats formed by two internal brakes changers at <B> 100 </B> of the ends' to be connected. The inspection holes closed by the caps can be released by cutting at the level of the weld of the caps and, after inspection, the caps are welded in place again after machining preparing the surfaces as indicated above.
In the application example shown in FIGS. 7-9 For assembly to a large diameter thick walled container 25 of tubing such as 26, the side of the hole in the container is machined at two opposing small angle cones 27 and 28 inward and outward. 'outside from a neck 29 if killed substantially at mid-thickness. The tube 26 to be mounted is provided on its outer surface with a ring forming an annular projection for centering the tube at the height of said collar. Un: Small clearance is provided between the collar and said protrusion.
Depending on the application examples shown, this annular protrusion may be a ring 30 fitted to the tube and held by chamfered welds 31 (FIG. 7) or else a bead 32 consisting of a weld supply forming a protrusion. annular with a wide base and a shallow edge at the edge of the collar 29 (FIG. 8) or else a ring 33 possibly in several parts, embedded in a groove 34 made in the tube.
The annular projection thus formed serves to center the tube in the aperture of the receptacle while being at the height of the collar 29 and it also constitutes the bottom of the weld grooves 35 and 36 thus formed between the conical walls of the hole towards the interior and outward and the tube wall. Welding metal is brought in from both inside and outside to fill these grooves.