EP1053065B1 - Procede de realisation de tuyaux a raccorder dans une canalisation a double paroi et machine pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procede de realisation de tuyaux a raccorder dans une canalisation a double paroi et machine pour sa mise en oeuvre Download PDF

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EP1053065B1
EP1053065B1 EP99958278A EP99958278A EP1053065B1 EP 1053065 B1 EP1053065 B1 EP 1053065B1 EP 99958278 A EP99958278 A EP 99958278A EP 99958278 A EP99958278 A EP 99958278A EP 1053065 B1 EP1053065 B1 EP 1053065B1
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EP
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bars
outer tube
pipe
machine according
ring
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Philippe Marchal
Mathieu Rivier
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ITP
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/04—Reducing; Closing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/048—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods using presses for radially crimping tubular elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5367—Coupling to conduit

Definitions

  • the invention is essentially related to the manufacture of pipes called double-walled or double envelope, that is to say pipes that are made of current part by two coaxial tubes, namely a tube internal and an outer tube.
  • double-walled or double envelope that is to say pipes that are made of current part by two coaxial tubes, namely a tube internal and an outer tube.
  • the about such a double wall is to spare a space ring between the two tubes.
  • the invention aims more particularly at facilitate the realization of the ends of such pipes when this annular space between the two tubes must be closed at the ends of the pipe, for a reason or other. This is particularly so when the annular space intermediate of the double wall serves as an envelope thermal insulation for a circulating fluid the inside of the inner tube.
  • the invention lends itself particularly well to the conditions of manufacture and implementation of such pipes when they are intended to constitute the successive sections of a continuous pipeline.
  • pipelines of petroleum products, commonly referred to as pipelines.
  • This case represents an example characteristic of long pipelines, which in more are often placed in open sea.
  • we are leads to making the pipes in the factory, producing them in series from individual tubes, before assemble by connecting them end to end to form the pipeline see for example US-A-1,818,435.
  • the present invention makes it possible to simplify dramatically the manufacturing operations by avoiding recourse to such an intermediate part, and without lose the functions it provides when we consider the pipe as a whole, and without harming the qualities that this one must globally present. It also allows reduce manufacturing costs and increase the pace of production.
  • this deformation can in accordance with the invention, so that that we maintain a precise and regular set of welding for the subsequent sealing of the annular space subsisting in the running part of the pipe as thermal insulation envelope.
  • the invention is concretized according to different forms, which express themselves in particular in terms of a process of manufacture of double wall pipes by deformation of a end part of an outer tube around a part end of an inner tube to bring them closer together. the other in closing of the annular space that they spare between them in the current part of the pipe, or who express themselves in terms of device considering a machine with means specific to the implementation of this process. It also concerns an installation of manufacture of double wall pipes in series integrating a such machine.
  • the subject of the invention is therefore a production method of pipes to be connected in a double wall pipe, characterized in that after bringing an inner tube and an outer tube in a coaxial relative arrangement between them an annular space up to a zone of connection at the end of the pipe where the outer tube present back of the inner tube longitudinally, one deforms the wall of an end part of the outer tube into restriction of its diameter to bring its end joined with the inner tube closing said space annular, acting concentrically by pressure progressive on its wall via a series of bars which are distributed annularly around said connection area and whose switchover is caused by radial direction from a fixed ring relative to to the outer tube on which they are articulated.
  • the tilting of said bars is caused by admitting a progressive fluidic pressure in an annular chamber with a flexible wall and volume variable surrounding all of said bars.
  • Another subject of the invention is a machine for implementation of the process referred to above, characterized in that that it comprises on the one hand a mobile rigid structure to be engaged around an end connection area of a pipe where an outer tube ends in withdrawal of a inner tube, said tubes providing a space between them annular, on the other hand active organs comprising a series of bars distributed annularly and mounted articulated at a rear end on a fixed crown of that structure which is common to them, as well as means of simultaneous tilting of the various bars in radial direction to tilt them closer to their opposite front ends towards the longitudinal axis of the annular distribution.
  • said means for tilting said bars have an inflatable annular chamber with a wall flexible and variable volume, surrounding all of said bars, and means for admitting a fluid pressure progressive in said chamber.
  • the rigid structure may comprise means for confinement of said chamber in the inflated state, comprising especially an outer envelope, and preferably also an inner flank to this envelope the opposite of said crown on which said bars are articulated.
  • said rigid structure is equipped with means of lifting and transport to engage him around the connection area through the free end of the pipe, or to release it at the end of the operation, when said bars are brought back into the inactive position away from the wall of the outer tube.
  • said structure comprises means for guiding its movements along the pipe cooperating with the outer tube in the main part of the pipe to ensure its longitudinal and radial centering by relative to the axis of the pipe, said means comprising preferably at the back of a cantilever beam extending longitudinally away from the pipe, symmetrical rollers tending further to maintain said beam in orientation along a top generatrix said pipe.
  • each of said bars is active pressure on the end part of the outer tube through a shoe that she wears, which presents advantageously a portion inclined longitudinal profile relative to said bar.
  • said shoe has a profile cross-section with a radius of curvature of preferably of the same order of magnitude as that of the tube internal.
  • said rigid structure has radial guide rods of different bars, said rods being fixed on a central ring, and there is provided on each of said rods a spring of recall of the corresponding bar to its inactive position away from the wall of the outer tube.
  • each of said bars a slat oriented perpendicular to it and sliding on a finger attached to the rigid structure during tilting operations of the bars.
  • annular wedge Provision of a weld game between the end of the external tube and the wall of the inner tube at the end of the operation of the machine is provided.
  • a layer is provided intermediate of relatively constant thickness around said bars, in particular for protecting the wall an inflatable annular chamber.
  • the invention also relates to an installation of series production of pipes to be connected end to end in a double wall pipe, characterized in that comprises a machine as described above for the chain treatment of the ends of successive pipes.
  • Each pipe 1 is essentially constituted, as already indicated, from an outer tube 20 and an inner tube 10. It is conventional to seek to report on the latter various constraints such as those which are generated during the operations manufacturing required to close the space ring 31 between the two tubes and welding end-to-end successive pipes constituting a continuous pipeline.
  • the tubes are in steel, that the rigid connections between different parts are made by welding, that the annular space 31 is advantageously occupied by an insulating material used in the form of plates that are wrapped around the tube internal, that the thermal insulation capacity can be improved by providing reduced pressure in this annular space, once two internal tubes welded end to end the continuity of a pipeline between pipes successively at the level of the external tubes and that of the insulating annular space can, at best, be provided in involving an intermediate piece forming a cylindrical coupling sleeve between the two tubes external pipes.
  • the inner tube 10 is longer than the outer tube 20, so that at each end of the running part, so left on the figure, the inner tube protrudes from the outer tube.
  • the respective end portions of the two tubes define there a connection zone 2 with the opposite end of a another identical pipe.
  • the end of the tube 3 external 20 is longitudinally indented with respect to the free end of that 4 of the inner tube 10.
  • connection zone 2 The machine used to complete the realization of the connection zone 2 is shown schematically in its whole on this same figure 1.
  • This machine is mobile for use in processing chain of different pipe ends.
  • a system of lifting 32 to suspend it to a rudder of transport which system is illustrated by a cable 33 clinging to ears with rings 34 welded to the rigid structure of the machine.
  • the structure supporting the organs active in deformation of the outer tube is prolonged by a beam 35 which, in the functional position, is placed along the upper generatrix of the current part of the pipe. At its end, to the right of the figure, it rests on the outer tube 20, on which it is guided in longitudinal displacement of the machine by rollers bearing 36.
  • assets On the opposite side, on the left in FIG. called assets, on the grounds that they serve the purpose of realization of the connection zone 2, respect a geometry with symmetry of revolution.
  • the rigid structure in which they are mounted has a cylindrical shell 41 inside which are a series of tilting bars 42. These bars are illustrated by admitting that they are all identical to each other. They extend longitudinally and are distributed in annular ring around the pipe.
  • the bars 42 are mounted pivoting on an annular ring 43 integral with the beam 35 and therefore also the ferrule 41.
  • the movements of their forward mobile end are guided by rods 44, the latter being rigidly mounted between the ferrule 41 and a central ring 45.
  • a chamber inflatable annular ring 46 When this is brought to the state inflated, by admission of water or other fluid through a connection 47, it fills a whole space between the ferrule 41 and the set of bars 42.
  • the bars 42 are supplemented by pressure pads 48, and that at their movable end, the bars 42 are individually submitted, against pressure coming from the chamber 46, to the return action of a spring helical 49 disposed around the corresponding rod 44 and taking support on the one hand on the inner face of the bar and secondly on the central ring 45.
  • the machine is automatically brought into a stable position and precise when it is engaged longitudinally on the pipe 1, from the free end of the latter, until the pads 48 are placed around the parts end of the two tubes intended to constitute what is called the connection area between two pipes like.
  • the different bars 42 are switched to a so-called inactive position under the sole effect of the return springs 49, and in this position (which is that of Figure 6 in particular), their skates 48 are placed in the immediate vicinity of the end of the outer tube 20, but without pressing above.
  • this chamber When then we admit a fluidic pressure in the room 46, usually by introducing water under pressure through the connection 47, this chamber inflates and fact that the expansion of its variable volume is limited by the ferrule 41 which envelops it externally, the pressure there gradually increases. It increases sufficiently for exercise against the 49 springs and the resistance of the outer tube 20, a thrust force on the bars 42 which tends to tilt them all simultaneously radial direction.
  • the pads 48 act in pressure concentric on the wall of the outer tube 20, causing thus the deformation of this wall in approximation of that of the inner tube.
  • the pressure exerted through the chamber 46 is at all times uniformly distributed over the different bars 42, not only in the radial direction annularly around the pipe, but also in the direction longitudinal along the outer face of the bars.
  • the inclined profile given to the portions 63 of the skates 48 has the consequence that the shrinkage of the tube externally varies from the rear, where it is zero to the junction of the current part of the pipe, up to its free end in the front, where it becomes such that at the end of the operation, the wall of the outer tube arrives joined with that of the inner tube provided with its welding wedge, this last remaining insensitive to deformations. More exactly, the tube wall comes into abutment all over the perimeter of an intermediate hold which will be described more far.
  • the number of bars 42, with their individual organs associated, is variable according to the conditions application. It is particularly in direct relation with the distance that their moving end must travel causes them to tilt, so with the original deviation between the spokes of the two tubes. Moreover, it is calculated so that the clearance between adjacent bars, at the level of their skates coming in pressure on the tube external, be small enough not to induce pinching of the outer tube.
  • crown 43 at about which we did not reveal that she is fixed, welded on the beam 35, as well as the others fixed elements that are the envelope shell 41, welded to the front face 51 of the crown 43, and the stem 44 suitable for the bar 42 shown.
  • this stem 44 is part of integral of the rigid structure. She is committed to through the ferrule 41 to the stop of his head away from the longitudinal axis of the machine. At its opposite end, it is threaded and screwed into the slice outer of the central ring 45. Rigidity of the assembly of the latter is simply the result of the combined effect of different rods 44.
  • each bar 42 forms a fork 55 through which she lets herself go through the corresponding rod 44.
  • the spring 49 which tends to tip the bar 42 to its inactive position by tilting it on the axis longitudinally away from the pipe, is supported on the one hand by the outer edge 56 of the ring 45, on the other hand on the radially inner face 57 of the bar 42, by via a washer 58.
  • a lamella 64 welded to it, which is oriented perpendicular to the bar to the outside. His role main purpose is to facilitate the mounting of the bars on the 43.
  • the blade 64 is associated with a finger 65 which is welded longitudinally on the face external 66 of the crown 43 (or otherwise secured of the rigid structure) and that passes through the end of the slide 64 itself.
  • each slat prevents and that the bar to which it belongs is released from the 43. Subsequently, the slat 64 slides freely on the finger 65 during tilting operations of the bar 42 between two extreme positions, which correspond one to the stop of the lamella 64 on the back side of the 43, the other to its abutment on a nut 67 present in fingertip 65.
  • the bar 42 is provided with two cleats 60 and 61 which frame the crown 43, in abutment on its faces back and front respectively (reference 51 for the front before in Figure 4). These cleats have for finality to prevent the bar from slipping longitudinally with respect to the crown 43. They therefore participate with the slide 64 associated with the same bar, to maintain this tilting bar around a point fixed hinge.
  • the bars 42 can be mounted more simply in the crown 43 by means of screws through their thickness with game. This game allows you to find the same freedom of inclination on the axis longitudinal.
  • the inner slice of the ring 45 is slightly rounded profile, such as sought to show it in Figures 6 and 7.
  • each pad 48 has a transverse profile curved concave 59.
  • each bar is trapezoidal, with side faces that are inclined correspondence with rays of the machine towards the axis of pipe, the inner face receiving the pad 48, the latter being, he, essentially rectangular section and lower width.
  • the dimensions are calculated to limit at best the gap between adjacent bars as they move from their inactive position to their final active position as and as the deformation of the terminal part of the outer tube. These dimensional conditions apply essentially to the bars considered at their level skates, and mainly according to the inner face of these last.
  • the radius of curvature of the active surface 59 ( Figure 5) in pressure on the outer tube is advantageously of the same order of magnitude as that of the tube internal in its terminal part 2, so lower locally to that of the outer tube. This provision contributes with the dimensional conditions above to preserve a regular surface along the perimeter of the tube, in the to avoid the appearance of alternating dishes with areas of curvature more pronounced.
  • the whole is constructed in such a way that in their inactive position, the bars 42 are inclined on the axis of the pipe 1, to the distance from any contact between the pads and the outer tube 20 not yet deformed, and that in their active position final, they are simply brought back together with the axis of the pipe.
  • the volume that the annular chamber 46 fills in the inflated state is limited by a ring flank 62, disposed opposite the support ring 43.
  • This flank is welded secured to the ferrule 41, perpendicular to on its internal side, this one playing the role of a confinement envelope of the inflated chamber, in combination with the crown 43 and the flank 62.
  • This wedge is of constant thickness, practically insensitive to the pressure of the active organs of the machine of the invention, since it closely follows the outline of the inner tube. That's why we did not take it into account previously, considering that everything is happening as if it was an integral part of the inner tube 10 all at during deformation operations of the outer tube 20. It is easily removed when the bars 42 (plus exactly their skates 48) stop their pressure, because elastic return of the outer tube.
  • the game between the tube and the outer tube is thus constant (at the tolerance near the thickness of the shim), which facilitates subsequent welding operations in closure of the annular space between the two tubes and improves the quality of the weld obtained.
  • the temporary hold 69 shown on the Figure 6 advantageously presents lines of weakness 71, possibly cutting lines, extending longitudinally, at least all around the part of his length that is inserted between the tubes in thus sparing the welding game.
  • the objective is to improve the faculty, which it already offers because of its finesse, to lend itself to the inevitable irregularities of perimeter of the inner tube 10, better than it would by the other part of its length.
  • the bars 48 are significantly longer than their respective pads 42 acting in pressure on the part terminal 3 of the outer tube of the pipe to be treated.
  • Pressure applied to the tube by the profile portion 63 inclined longitudinal is all the stronger compared with at the fluidic pressure prevailing in the inflatable chamber at a determined moment of the progressive pressurization.
  • the machine is easy to move to treat in chain the ends of successive pipes intended to be connected end to end to constitute a continuous ducting, sealing the space ring between inner tube and outer tube, including in the case where an insulating material is placed in this space meanwhile.
  • Welding operations are facilitated by the fact that the play of welding previously by means of the shim described is constant.
  • the operations of welding do not fear the risk of oil leaks and cleaning operations can be performed with a torch.
  • the invention is in no way limited by the precise indications that have been provided about special industrial application conditions industrial application. It extends no only to all variants of implementation where the encrypted dimensional data would be different, but also to all variants using means deviating from those described while completing the same functions.

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Description

L'invention est essentiellement en rapport avec la fabrication des tuyaux dits à double paroi ou à double enveloppe, c'est-à-dire des tuyaux qui sont constitués en partie courante par deux tubes coaxiaux, à savoir un tube interne et un tube externe. D'une manière très générale, le propos d'une telle double paroi est de ménager un espace annulaire entre les deux tubes.
Dans ce cadre, l'invention vise plus particulièrement à faciliter la réalisation des extrémités de tels tuyaux quand cet espace annulaire entre les deux tubes doit être fermé aux extrémités du tuyau, pour une raison ou une autre. Il en est ainsi notamment quand l'espace annulaire intermédiaire de la double paroi sert d'enveloppe d'isolation thermique pour un fluide circulant à l'intérieur du tube interne.
A titre de domaine d'application préféré, l'invention se prête particulièrement bien aux conditions de fabrication et de mise en oeuvre de tels tuyaux quand ils sont destinés à constituer les tronçons successifs d'une canalisation continue.
Dans ce contexte, on se référera notamment au cas des canalisations de produits pétroliers, couramment appelées pipelines. Ce cas représente en effet un exemple caractéristique de canalisations de grande longueur, qui en plus sont souvent posées en pleine mer. Et pour satisfaire à des besoins tant techniques qu'économiques, on est conduit à réaliser les tuyaux en usine, en les produisant en série à partir de tubes individuels, avant de les assembler en les raccordant bout à bout pour constituer la canalisation (voir par exemple US-A-1 818 435).
En outre, il s'agit alors de tubes individuels de grande longueur (12 ou 24 mètres couramment) et de diamètre important (de l'ordre de plusieurs dizaines de centimètres), ce qui oblige à concevoir les extrémités des tuyaux de manière à permettre à une machine de soudage d'avoir accès aux tubes internes de deux tuyaux successifs pour les souder bout à bout sans être gêné par les tubes externes associés.
Que ces derniers soient ensuite raccordés ou non par l'intermédiaire d'un manchon d'accouplement, il est classique de fermer l'espace annulaire entre tubes au préalable, à chaque extrémité des différents tuyaux, au moyen d'une pièce tronconique intermédiaire que l'on oriente de manière appropriée et dont on soude les terminaisons circulaires respectivement sur le tube interne et sur le tube externe d'un même tuyau.
La présente invention permet de simplifier considérablement les opérations de fabrication en évitant le recours à une telle pièce intermédiaire, et ce sans perdre les fonctions qu'elle assure quand on considère le tuyau dans son ensemble, et sans nuire aux qualités que celui-ci doit globalement présenter. Elle permet aussi de réduire les coûts de fabrication et d'augmenter le rythme de production.
A cet effet, elle consiste essentiellement à réaliser une liaison équivalente entre le tube externe et le tube interne par déformation du tube externe dans sa partie terminale. De manière avantageuse, cette déformation peut être réalisée, conformément à l'invention, de telle sorte que l'on ménage un jeu de soudure précis et régulier pour la fermeture étanche ultérieure de l'espace annulaire subsistant dans la partie courante du tuyau en tant qu'enveloppe d'isolation thermique.
L'invention se concrétise suivant différentes formes, qui s'expriment notamment dans les termes d'un procédé de fabrication de tuyaux à double paroi par déformation d'une partie terminale d'un tube externe autour d'une partie terminale d'un tube interne jusqu'à les rapprocher l'un de l'autre en fermeture de l'espace annulaire qu'ils ménagent entre eux en partie courante du tuyau, ou qui s'expriment en termes de dispositif en considérant une machine comportant des moyens propres à la mise en oeuvre de ce procédé. Elle concerne également une installation de fabrication de tuyaux à double paroi en série intégrant une telle machine.
L'invention a donc pour objet un procédé de réalisation de tuyaux à raccorder dans une canalisation à double paroi, caractérisé en ce que, après avoir amené un tube interne et un tube externe dans une disposition relative coaxiale ménageant entre eux un espace annulaire jusqu'à une zone de raccordement en bout de tuyau où le tube externe se présente en retrait du tube interne longitudinalement, on déforme la paroi d'une partie terminale du tube externe en restriction de son diamètre jusqu'à amener son extrémité jointive avec le tube interne en fermeture dudit espace annulaire, en agissant concentriquement par pression progressive sur sa paroi par l'intermédiaire d'une série de barres qui se répartissent annulairement autour de ladite zone de raccordement et dont on provoque le basculement en direction radiale à partir d'une couronne fixe par rapport au tube externe sur laquelle elles sont montées articulées.
Avantageusement, le basculement desdites barres est provoqué en admettant une pression fluidique progressive dans une chambre annulaire à paroi souple et volume variable entourant l'ensemble desdites barres.
L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre du procédé visé ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part une structure rigide mobile pour être engagée autour d'une zone de raccordement en bout d'un tuyau où un tube externe se termine en retrait d'un tube interne, lesdits tubes ménageant entre eux un espace annulaire, d'autre part des organes actifs comportant une série de barres réparties annulairement et montées articulées en une extrémité arrière sur une couronne fixe de ladite structure qui leur est commune, ainsi que des moyens de basculement simultané des différentes barres en direction radiale pour les incliner en rapprochement de leurs extrémités avant opposées vers l'axe longitudinal de la répartition annulaire.
Avantageusement, lesdits moyens de basculement desdites barres comportent une chambre annulaire gonflable, à paroi souple et volume variable, entourant l'ensemble desdites barres, et des moyens d'admission d'une pression fluidique progressive dans ladite chambre.
La structure rigide peut comporter des moyens de confinement de ladite chambre à l'état gonflé, comportant notamment une enveloppe extérieure, et de préférence également un flanc interne à cette enveloppe à l'opposé de ladite couronne sur laquelle lesdites barres sont articulées.
Avantageusement, ladite structure rigide est équipée de moyens de levage et de transport pour l'engager autour de la zone de raccordement par l'extrémité libre du tuyau, ou pour l'en dégager en fin d'opération, quand lesdites barres sont ramenées en position inactive à l'écart de la paroi du tube externe.
Avantageusement encore, ladite structure comporte des moyens de guidage de ses déplacements le long du tuyau coopérant avec le tube externe en partie courante du tuyau pour assurer son centrage longitudinal et radial par rapport à l'axe du tuyau, lesdits moyens comportant de préférence, à l'arrière d'une poutre en porte-à-faux s'étendant longitudinalement à l'écart du tuyau, des rouleaux symétriques tendant en outre à maintenir ladite poutre en orientation le long d'une génératrice supérieure dudit tuyau.
Avantageusement encore, chacune desdites barres est active en pression sur la partie terminale du tube externe par l'intermédiaire d'un patin qu'elle porte, qui présente avantageusement une portion à profil longitudinal incliné par rapport à ladite barre.
Avantageusement encore, du moins en ce qui concerne ladite portion inclinée, ledit patin présente un profil transversal concave dont le rayon de courbure est de préférence du même ordre de grandeur que celui du tube interne.
Avantageusement encore, ladite structure rigide comporte des tiges de guidage radial des différentes barres, lesdites tiges étant fixées sur un anneau central, et il est prévu sur chacune desdites tiges un ressort de rappel de la barre correspondante vers sa position inactive à l'écart de la paroi du tube externe.
Chacune desdites barres est retenue sur ladite couronne par des taquets en butée sur les faces radiales de cette dernière.
Avantageusement, il est prévu, sur chacune desdites barres, une lamelle orientée perpendiculairement à elle et coulissant sur un doigt solidaire de la structure rigide lors des opérations de basculement des barres.
Avantageusement encore, il est prévu une cale annulaire provisoire ménageant un jeu de soudure entre l'extrémité du tube externe et la paroi du tube interne en fin d'opération de la machine.
Avantageusement encore, il est prévu une couche intermédiaire d'épaisseur constante relativement faible autour desdites barres, notamment en protection de la paroi d'une chambre annulaire gonflable.
L'invention concerne également une installation de fabrication en série de tuyaux à raccorder bout à bout dans une canalisation à double paroi, caractérisé en ce qu'elle comporte une machine telle que décrite précédemment pour le traitement en chaíne des extrémités des tuyaux successifs.
L'invention sera maintenant plus complètement décrite dans le cadre de caractéristiques préférées et de leurs avantages, en faisant référence aux figures des dessins annexés qui les illustrent et dans lesquelles :
  • la figure 1 représente schématiquement une machine suivant l'invention en cours de mise en place sur l'extrémité d'un tuyau, conformément à une vue en coupe partielle selon un plan diamétral de l'ensemble ;
  • la figure 2 est une vue en perspective d'un détail de la figure 1 montrant des rouleaux de centrage selon une génératrice rectiligne de la surface cylindrique du tube externe du tuyau ;
  • la figure 3 représente schématiquement la même machine telle qu'elle apparaít vue en bout à gauche de la figure 1 ;
  • la figure 4 est une vue partielle en perspective illustrant l'une des barres de la machine formant levier, dans ses relations avec les éléments constitutifs de la structure rigide ;
  • la figure 5 illustre la forme d'une barre au niveau du patin qu'elle porte, par une vue détaillée de son profil transversal ;
  • la figure 6 représente les organes actifs de la machine dans une vue partielle en coupe longitudinale, leur position étant, comme sur la figure 1, celle qu'ils occupent avant le démarrage de leur action sur un tube à déformer ;
  • et la figure 7, également dans une vue de détail, montre une coupe partielle longitudinale homologue de la figure 6, mais où les barres sont dans leur position finale sur l'extrémité de tuyau terminée.
D'une manière générale, on se place ici dans le cadre de l'application préférée de l'invention, concernant la réalisation de tuyaux pour des canalisations sous-marines de produits pétroliers du type dit à double enveloppe.
Chaque tuyau 1 est donc essentiellement constitué, comme il a déjà été indiqué, à partir d'un tube externe 20 et d'un tube interne 10. Il est classique de chercher à reporter sur ce dernier des contraintes diverses telles que celles qui se trouvent engendrées au cours des opérations de fabrication nécessaires à la fermeture de l'espace annulaire 31 compris entre les deux tubes et au soudage bout à bout des tuyaux successifs constituant une canalisation continue.
En restant dans le même contexte, donné en exemple parmi les plus courants, on considère que les tubes sont en acier, que les liaisons rigides entre pièces différentes sont réalisées par soudage, que l'espace annulaire 31 est avantageusement occupé par un matériau isolant mis en oeuvre sous forme de plaques que l'on enroule autour du tube interne, que la capacité d'isolation thermique peut être améliorée en faisant régner une pression réduite dans cet espace annulaire, qu'une fois deux tubes internes soudés bout à bout la continuité d'une canalisation entre tuyaux successifs au niveau des tubes externes et à celui de l'espace annulaire isolant peut, au mieux, être assurée en faisant intervenir une pièce intermédiaire formant un manchon cylindrique de raccordement entre les deux tubes externes de tuyaux successifs. Toutes ces particularités, qui sont représentatives de conditions préférentielles pour l'invention, sont connues pour elles-mêmes et amplement décrites dans des textes de brevets antérieurs de la société déposante. Il sera donc inutile d'y revenir par le détail dans la suite.
Si l'on considère, tout d'abord, les étapes de fabrication vues en termes de procédé, ils s'agit de se placer dans un atelier approvisionné en tubes internes et tubes externes venus d'aciérie, dans lequel s'effectue la constitution de chaque tuyau par enfilage d'un tube interne en position coaxiale dans un tube externe.
Comme il ressort de la figure 1, le tube interne 10 est plus long que le tube externe 20, si bien qu'à chaque extrémité de la partie courante, donc à gauche sur la figure, le tube interne dépasse du tube externe. Les parties terminales respectives des deux tubes définissent là une zone 2 de raccordement avec l'extrémité opposée d'un autre tuyau identique. L'extrémité de celle 3 du tube externe 20 y est longitudinalement en retrait par rapport à l'extrémité libre de celle 4 du tube interne 10.
La machine utilisée pour terminer la réalisation de la zone de raccordement 2 est représentée schématiquement dans son ensemble sur cette même figure 1.
Cette machine est mobile pour servir au traitement en chaíne des extrémités de tuyaux différents.
A cet effet, d'une part elle comporte un système de levage 32 permettant de la suspendre à un palonnier de transport. Ce système est illustré par un câble 33 s'accrochant sur des oreilles à annaux 34 soudées à la structure rigide de la machine.
D'autre part, la structure supportant les organes actifs en déformation du tube externe se prolonge par une poutre 35 qui, dans la position fonctionnelle, se place le long de la génératrice supérieure de la partie courante du tuyau. A son extrémité, à droite de la figure, elle repose sur le tube externe 20, sur lequel elle est guidée en déplacement longitudinal de la machine par des galets de roulement 36.
Comme il apparaít sur la figure 2, ces galets sont en réalité doubles, afin d'assurer, non seulement la capacité de roulement à écart constant du tuyau, mais aussi un centrage de la machine par rapport à la génératrice supérieure. Il s'agit donc de deux rouleaux de centrage 37 et 38, orientés symétriquement en v à cheval sur le tube.
Du côté opposé, à gauche sur la figure 1, les organes que l'on a appelés actifs, au motif qu'ils servent à la réalisation de la zone de raccordement 2, respectent une géométrie à symétrie de révolution.
La structure rigide dans laquelle ils sont montés comporte une virole cylindrique 41 à l'intérieur de laquelle se situent une série de barres basculantes 42. Ces barres sont illustrées en admettant qu'elles sont toutes identiques entre elles. Elles s'étendent longitudinalement et se répartissent en couronne annulaire autour du tuyau.
A l'arrière de la machine, les barres 42 sont montées pivotantes sur une couronne annulaire 43 solidaire de la poutre 35 et donc également de la virole 41. Quand elles basculent ainsi en direction radiale, les déplacements de leur extrémité mobile avant sont guidés par des tiges respectives 44, ces dernières étant montées rigides entre la virole 41 et un anneau central 45.
On voit également sur la figure 1, une chambre annulaire gonflable 46. Quand celle-ci est amenée à l'état gonflé, par admission d'eau ou autre fluide à travers un raccord 47, elle remplit tout un espace compris entre la virole 41 et l'ensemble des barres 42.
Pour l'essentiel, on y voit enfin que du côté interne, les barres 42 sont complétées par des patins de pression 48, et qu'à leur extrémité mobile, les barres 42 sont individuellement soumises, à l'encontre de la pression venant de la chambre 46, à l'action de rappel d'un ressort hélicoïdal 49 disposé autour de la tige correspondante 44 et prenant appui d'une part sur la face interne de la barre et d'autre part sur l'anneau central 45.
Dans son principe général, le fonctionnement de la machine réalisée conformément à l'invention se déduit déjà de la figure 1 et de la description qui précède.
On comprend que la poutre 35 se situant en porte-à-faux par rapport à la virole 41 constituant l'enveloppe des organes actifs et au système 32 de levage et transport, la machine est automatiquement amenée en position stable et précise quand on l'engage longitudinalement sur le tuyau 1, à partir de l'extrémité libre de ce dernier, jusqu'à ce que les patins 48 viennent se placer autour des parties terminales des deux tubes destinés à constituer ce que l'on a appelé la zone de raccordement entre deux tuyaux analogues. Lors de cette étape, les différentes barres 42 sont basculées dans une position dite inactive sous le seul effet des ressorts de rappel 49, et dans cette position (qui est celle de la figure 6 en particulier), leurs patins respectifs 48 se placent à proximité immédiate de la partie terminale du tube externe 20, sans toutefois appuyer dessus.
La machine est alors en place pour opérer. Ses organes actifs sont correctement centrés sur l'axe du tuyau et le parallélisme est assuré même si l'horizontalité du tuyau sur des berceaux supports (non représentés) n'est pas parfaite. De plus, déjà à ce stade, mais aussi tout au long du fonctionnement, il ne peut s'exercer aucun effort sensible qui ne soit pas radial et réparti de manière équilibrée tout autour de l'axe du tuyau.
Quand ensuite on admet une pression fluidique dans la chambre 46, généralement en y introduisant de l'eau sous pression par le raccord 47, cette chambre se gonfle et, du fait que l'expansion de son volume variable est limitée par la virole 41 qui l'enveloppe extérieurement, la pression y augmente progressivement. Elle augmente suffisamment pour exercer à l'encontre des ressorts 49 et de la résistance du tube extérieur 20, un effort de poussée sur les barres 42 qui tend à les faire basculer toutes simultanément en direction radiale. Les patins 48 agissent en pression concentrique sur la paroi du tube externe 20, provoquant ainsi la déformation de cette paroi en rapprochement de celle du tube interne.
La pression exercée par l'intermédiaire de la chambre 46 est à chaque instant uniformément répartie sur les différentes barres 42, non seulement dans le sens radial annulairement autour du tuyau, mais également dans le sens longitudinale le long de la face externe des barres. Dans le même temps, le profil incliné donné aux portions 63 des patins 48 a pour conséquence que le rétreint du tube externe varie progressivement de l'arrière, où il est nul à la jonction de la partie courante du tuyau, jusqu'à son extrémité libre à l'avant, où il devient tel qu'à la fin de l'opération, la paroi du tube externe arrive jointive avec celle du tube interne muni de sa cale de soudure, ce dernier restant insensible aux déformations. Plus exactement, la paroi du tube arrive en butée sur tout le périmètre d'une cale intermédiaire qui sera décrite plus loin.
Le nombre des barres 42, avec leurs organes individuels associés, est variable suivant les conditions d'application. Il est notamment en relation directe avec la distance que doit parcourir leur extrémité mobile quand on provoque leur basculement, donc avec l'écart d'origine entre les rayons des deux tubes. Par ailleurs, il est calculé de telle sorte que le jeu entre barres adjacentes, au niveau de leurs patins arrivant en pression sur le tube externe, soit assez réduit pour ne pas induire de pincement du tube extérieur.
On s'attachera maintenant à décrire d'une manière plus précise la constitution de chaque barre 42, avec les organes fixes ou mobiles qui lui sont associés, en faisant référence à la figure 4 principalement, mais aussi, accessoirement, aux différentes autres figures des dessins.
Sur cette figure 4, on retrouve donc la couronne 43, au sujet de laquelle on n'a pas fait apparaítre qu'elle est fixe, soudée sur la poutre 35, ainsi que les autres éléments fixes que sont la virole enveloppe 41, soudée sur la face avant 51 de la couronne 43, et la tige 44 propre à la barre 42 représentée.
Comme on l'a déjà indiqué, cette tige 44 fait partie intégrante de la structure rigide. Elle est engagée à travers la virole 41 jusqu'à butée de sa tête éloignée de l'axe longitudinal de la machine. A son extrémité opposée, elle est filetée et fixée par vissage dans la tranche extérieure de l'anneau central 45. La rigidité du montage de ce dernier résulte simplement de l'effet combiné des différentes tiges 44.
En ce qui concerne les organes actifs, on comprend de la figure 4 que la chambre 46, dont on a représenté partiellement la paroi souple 52, s'étend de manière continue tout autour de l'ensemble des barres 42. Il apparaít mieux à la vue de la figure 3 que les différentes barres 42 sont quasiment jointives, du moins par leurs extrémités arrières d'articulation 53 et au niveau de leurs faces externes 54.
A son extrémité avant, chaque barre 42 forme une fourche 55 grâce à laquelle elle se laisse traverser par la tige 44 correspondante. Comme il ressort clairement de la figure 4, le ressort 49, qui tend à faire basculer la barre 42 vers sa position inactive en l'inclinant sur l'axe longitudinal à l'écart du tuyau, prend appui d'une part sur la tranche extérieure 56 de l'anneau 45, d'autre part sur la face radialement interne 57 de la barre 42, par l'intermédiaire d'une rondelle 58.
La présence de la fourche 55 plutôt que celle d'un simple orifice répond essentiellement à des soucis visant à la commodité de fabrication de la machine, par montage des différentes barres sur la structure rigide à l'intérieur de la virole 41. Avec le même propos, on observe que suivant la figure 4, la barre 42 est liée à la couronne 43 par des moyens qui sécurisent une position fixe de l'extrémité arrière tout en permettant l'articulation nécessaire du basculement de la barre.
On y voit que l'on a prévu, à l'extrémité arrière de la barre 42, une lamelle 64, soudée sur elle, qui est orientée perpendiculairement à la barre vers l'extérieur. Son rôle principal vise à faciliter le montage des barres sur la couronne 43. A cet effet, la lamelle 64 est associée à un doigt 65 qui est soudé longitudinalement sur la face externe 66 de la couronne 43 (ou autrement rendu solidaire de la structure rigide) et qui passe à travers l'extrémité de la lamelle 64 elle-même.
Déjà pendant le montage, chaque lamelle empêche ainsi que la barre a laquelle elle appartient se dégage de la couronne 43. Par la suite, la lamelle 64 coulisse librement sur le doigt 65 lors des opérations de basculement de la barre 42 entre deux positions extrêmes, qui correspondent l'une à la butée de la lamelle 64 sur la face arrière de la couronne 43, l'autre à sa butée sur un écrou 67 présent en bout du doigt 65.
D'autre part, la barre 42 est munie de deux taquets 60 et 61 qui encadrent la couronne 43, en butée sur ses faces arrière et avant respectivement (référence 51 pour la face avant sur la figure 4). Ces taquets ont pour finalité principale d'éviter que la barre vienne à glisser longitudinalement par rapport à la couronne 43. Ils participent donc avec la lamelle 64 associée à la même barre, à maintenir cette barre basculante autour d'un point d'articulation fixe.
En variante de la solution illustrée à titre d'exemple particulièrement avantageux, les barres 42 peuvent être montées plus simplement dans la couronne 43 au moyen de vis traversant leur épaisseur avec jeu. Ce jeu permet de retrouver la même liberté d'inclinaison sur l'axe longitudinal. Dans ce cas comme dans celui des lamelles 64, il peut toujours être utile que, par rapport à la face interne rectiligne des barres 42, la tranche intérieure de la couronne 45 soit à profil légèrement arrondi, tel qu'on a cherché à le montrer sur les figures 6 et 7.
Enfin, il convient de se reporter non seulement à la figure 4, mais également aux détails de la figure 5, pour observer que, du moins en ce qui concerne sa portion 63 à profil longitudinal incliné par rapport à la barre 42 (figure 4) qui vient en pression sur le tube externe du tuyau, chaque patin 48 présente un profil transversal incurvé concave 59.
Les mêmes figures montrent également le profil transversal des barres 42 en liaison avec les patins qu'elles portent. Pour chaque barre proprement dite, il est trapézoïdal, avec des faces latérales qui sont inclinées en correspondance avec des rayons de la machine vers l'axe du tuyau, la face interne recevant le patin 48, ce dernier étant, lui, essentiellement à section rectangulaire et de largeur inférieure.
Les dimensions sont calculées pour limiter au mieux l'écart entre barres adjacentes quand celles-ci passent de leur position inactive à leur position active finale au fur et à mesure de la déformation de la partie terminale du tube externe. Ces conditions dimensionnelles s'appliquent essentiellement aux barres considérées au niveau de leurs patins, et principalement selon la face interne de ces derniers.
Au niveau plus précisément de cette face interne des patins 48, le rayon de courbure de 1a surface active 59 (figure 5) en pression sur le tube externe est avantageusement du même ordre de grandeur que celui du tube interne en sa partie terminale 2, donc inférieur localement à celui du tube externe. Cette disposition contribue avec les conditions dimensionnelles ci-dessus à préserver une surface régulière suivant le périmètre du tube, dans la mesure où l'on évite ainsi l'apparition de plats alternés avec des zones de courbure plus prononcée.
Dans le même but, mais aussi avec pour finalité de satisfaire à des objectifs d'encombrement minimal pour une efficacité maximale, de rentabilité de la consommation énergétique au niveau de la chambre gonflable et de limitation des efforts longitudinaux, l'ensemble est construit de telle manière que dans leur position inactive, les barres 42 sont inclinées sur l'axe du tuyau 1, à l'écart de tout contact entre les patins et le tube externe 20 non encore déformé, et que dans leur position active finale, elles sont simplement ramenées parallèlement à l'axe du tuyau.
Des positions complémentaires évitent également que la paroi 52 de la chambre gonflable 46 puisse s'abímer en se coinçant entre des éléments métalliques de l'ensemble. Pour cette raison, on a interposé une couche intermédiaire 68 (figure 1) autour de l'ensemble des barres 42. Elle est d'épaisseur constante. Elle a essentiellement un rôle de protection de la paroi de la chambre gonflable 46. Tout comme cette dernière, elle est faíte par exemple de caoutchouc.
Pour le reste, le volume que la chambre annulaire 46 remplit à l'état gonflé est limité par un flanc annulaire 62, disposé à l'opposé de la couronne support 43. Ce flanc est soudé solidaire de la virole 41, perpendiculairement à elle de son côté interne, celle-ci jouant le rôle d'une enveloppe de confinement de la chambre gonflée, en combinaison avec la couronne 43 et le flanc 62.
En fin d'opération, lorsque les barres sont dans la position illustrée sur la figure 7, on a déformé la paroi du tube externe 20 en donnant une forme conique à sa partie terminale 3, cette déformation s'étant poursuivie jusqu'à ce que l'extrémité libre du tube rencontre la résistance de la partie terminale 4 du tube interne 10. C'est à cet endroit qu'après avoir relâché la pression dans la chambre gonflable dès lors que cette pression dépasse un seuil prédéterminé, et après avoir dégagé la machine du tuyau, on réalise la jonction des deux tubes par soudure.
Par rapport aux techniques connues dans lesquelles l'extrémité conique du tube externe est constituée par une pièce intermédiaire, on évite donc l'une des deux opérations de soudure, et en outre, on ne rencontre plus les problèmes qu'entraínaient précédemment les irrégularités inévitables de la section des tubes. On sait en particulier que, pour des tuyaux de grand diamètre, les contours ne sont jamais parfaitement circulaires et que l'on ne peut pas contrôler la correspondance entre les ovalisations respectives des deux tubes coaxiaux d'un tuyau à double paroi.
Quand on a indiqué ci-dessus que la paroi du tube externe est déformée en cône jusqu'à ce que son extrémité vienne jointive sur le tube interne, ceci n'est pas littéralement exact dans la pratique. Il est en effet utile de ménager un jeu de soudure entre les deux. A cet effet, on interpose autour du tube interne 10 une cale annulaire provisoire 69 qui apparaít principalement sur les figures 6 et 7.
Cette cale est d'épaisseur constante, pratiquement insensible à la pression des organes actifs de la machine de l'invention, dès lors qu'elle épouse de près le contour du tube interne. C'est pourquoi on n'en a pas tenu compte précédemment, en considérant que tout se passe comme si elle faisait partie intégrante du tube interne 10 tout au cours des opérations de déformation du tube externe 20. Elle se retire aisément quand les barres 42 (plus exactement leurs patins 48) cessent leur pression, du fait du retour élastique du tube externe. Le jeu entre le tube interne et le tube externe est ainsi constant (à la tolérance près de l'épaisseur de la cale), ce qui facilite les opérations ultérieures de soudure en fermeture de l'espace annulaire entre les deux tubes et améliore la qualité de la soudure obtenue.
Qui plus est, la cale provisoire 69 illustrée sur la figure 6 présente avantageusement des lignes de faiblesse 71, éventuellement des traits de découpe, s'étendant longitudinalement, au moins tout autour de la partie de sa longueur qui vient s'intercaler entre les tubes en ménageant ainsi le jeu de soudure. L'objectif est d'améliorer la faculté, qu'elle offre déjà du fait de sa finesse, de se prêter aux irrégularités inévitables du périmètre du tube interne 10, mieux qu'elle ne le ferait par l'autre partie de sa longueur.
A titre d'exemple, en considérant le cas d'une conduite de pipeline de diamètres normalisés à 10 pouces pour le tube interne et 12 pouces pour le tube externe, on peut réaliser une machine telle que celle qui vient d'être décrite avec 25 ou 26 barres actives se répartissant à des intervalles angulaires de l'ordre de 14 degrés et portant chacune un patin de 40 mm de largeur. Le jeu entre les patins est de l'ordre de 7 mm au début de l'opération de basculement des barres. A la fin, on peut constater l'absence des effets de pincement du tube rétreint.
Comme il ressort des figures, il est souhaitable que les barres 48 soient nettement plus longues que leurs patins respectifs 42 agissant en pression sur la partie terminale 3 du tube externe du tuyau à traiter. La pression appliquée sur le tube par la portion 63 à profil longitudinal incliné en est d'autant plus forte par rapport à la pression fluidique régnant dans la chambre gonflable à un instant déterminé de la mise en pression progressive.
D'autres particularités de construction qui ont été décrites participent à l'efficacité de fonctionnement. Il en est ainsi notamment des taquets 60-61, qui s'opposent à toute action tendant à repousser les barres vers l'arrière de la machine, dans la direction longitudinale du tuyau en cours de traitement, alors que les lamelles 64 ont plutôt pour rôle de retenir les barres en direction radiale. Il en est ainsi également en conséquence du fait la surface des barres en pression sur la partie terminale 3 du tube externe par l'intermédiaire des patins 48 est inclinée. Enfin, on peut relever que la longueur de la partie terminale 3 à laquelle on donne une forme conique peut être librement choisie par rapport à l'épaisseur de l'espace annulaire 31 de sorte que la conicité introduite soit suffisamment faible pour ne pas risquer d'engendrer des faiblesses mécaniques locales dans la paroi du tube externe 20.
Il est clair de la description qui précède que l'invention atteint les objectifs qu'elle s'est fixés. On notera en particulier que la machine est aisée à déplacer pour traiter en chaíne les extrémités des tuyaux successifs destinés à se raccorder bout à bout pour constituer une canalisation continue, en fermant par soudure l'espace annulaire entre tube interne et tube externe, y compris dans le cas où l'on met en place un matériau isolant dans cet espace entre-temps. Les opérations de soudure sont facilitées par le fait que le jeu de soudure ménagé préalablement au moyen de la cale décrite est constant. De plus, en raison de l'emploi d'eau comme fluide sous pression admis dans la chambre gonflable, les opérations de soudage ne craignent pas le risque de fuites d'huile et les opérations de nettoyage peuvent s'effectuer au chalumeau.
Mais naturellement, et comme il ressort déjà amplement de ce qui précède, l'invention n'est nullement limitée par les indications précises qui ont été fournies à propos de conditions d'application industrielle particulières d'application industrielle particulières. Elle s'étend non seulement à toutes variantes de mise en oeuvre où les données dimensionnelles chiffrées seraient différentes, mais aussi à toutes variantes faisant appel à des moyens s'écartant de ceux qui ont été décrits tout en remplissant les mêmes fonctions.
Pour ne parler que de l'un des multiples cas d'exemple qui peuvent se présenter, il est clair que chaque patin 48 pourrait être fait d'une seule pièce avec la barre 42 correspondante, alors même qu'on a préféré le décrire comme une pièce distincte venant se fixer solidaire de la barre proprement dite, ce qui sera le cas le plus souvent, ne serait-ce que pour des questions technologiques de commodité de fabrication relevant de la métallurgie.
Il est clair également, que dans le cadre de la fabrication de canalisations par assemblage de tuyaux à double enveloppe bout à bout, le procédé qui a été décrit pour réaliser la liaison entre les parties terminales de tube externe et tube interne d'un même tuyau pourrait tout aussi bien s'appliquer à la liaison entre un manchon d'accouplement entre deux tuyaux successifs d'une même canalisation et chaque tube externe desdits tuyaux. Comme on doit alors avoir accès pour opérer sur la partie courante des tubes externes, les tubes internes étant déjà soudés bout à bout, on utilisera avantageusement la machine de l'exemple décrit ci-dessus en disposant les ressorts 49 du côté extérieur aux barres, sur des tiges de guidage montées sur un anneau extérieur.

Claims (15)

  1. Procédé de réalisation de tuyaux à raccorder dans une canalisation à double paroi, caractérisé en ce que, après avoir amené un tube interne (10) et un tube externe (20) dans une disposition relative coaxiale ménageant entre eux un espace annulaire (31) jusqu'à une zone de raccordement (2) en bout de tuyau où le tube externe se présente en retrait du tube interne longitudinalement, on déforme la paroi d'une partie terminale (3) du tube externe (20) en restriction de son diamètre jusqu'à amener son extrémité jointive avec le tube interne (10) en fermeture dudit espace annulaire (31), en agissant concentriquement par pression progressive sur sa paroi par l'intermédiaire d'une série de barres (42) qui se répartissent annulairement autour de ladite zone de raccordement (2) et dont on provoque le basculement en direction radiale à partir d'une couronne (43) fixe par rapport au tube externe sur laquelle elles sont montées articulées.
  2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le basculement desdites barres (42) est provoqué en admettant une pression fluidique progressive dans une chambre annulaire (46) à paroi souple (52) et volume variable entourant l'ensemble desdites barres (42).
  3. Machine pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comporte d'une part une structure rigide mobile pour être engagée autour d'une zone de raccordement en bout d'un tuyau (1) où un tube externe (20) se termine en retrait d'un tube interne (10), lesdits tubes (10, 20) ménageant entre eux un espace annulaire (31), d'autre part des organes actifs comportant une série de barres (42) réparties annulairement et montées articulées en une extrémité arrière sur une couronne fixe (43) de ladite structure qui leur est commune, ainsi que des moyens de basculement simultané des différentes barres (42) en direction radiale pour les incliner en rapprochement de leurs extrémités avant opposées vers l'axe longitudinal de la répartition annulaire.
  4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens de basculement desdites barres (42) comportent une chambre annulaire (46) gonflable, à paroi souple (52) et volume variable, entourant l'ensemble desdites barres (42), et des moyens d'admission d'une pression fluidique progressive dans ladite chambre.
  5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ladite structure rigide comporte des moyens de confinement de ladite chambre (46) à l'état gonflé, comportant notamment une enveloppe extérieure (41), et de préférence également un flanc (62) interne à cette enveloppe à l'opposé de ladite couronne (43) sur laquelle lesdites barres (42) sont articulées.
  6. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite structure rigide est équipée de moyens (32) de levage et de transport pour l'engager autour de la zone de raccordement (2) par l'extrémité libre du tuyau (1), ou pour l'en dégager en fin d'opération, quand lesdites barres sont ramenées en position inactive à l'écart de la paroi du tube externe (20).
  7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que ladite structure comporte des moyens (35, 36) de guidage de ses déplacements le long du tuyau (1) coopérant avec le tube externe (20) en partie courante du tuyau pour assurer son centrage longitudinal et radial par rapport à l'axe du tuyau, lesdits moyens comportant de préférence, à l'arrière d'une poutre (35) en porte-à-faux s'étendant longitudinalement à l'écart du tuyau, des rouleaux symétriques (37, 38) tendant en outre à maintenir ladite poutre (35) en orientation le long d'une génératrice supérieure dudit tuyau.
  8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que chacune desdites barres (42) est active en pression sur la partie terminale (3) du tube externe (20) par l'intermédiaire d'un patin (48) qu'elle porte, qui présente avantageusement une portion (63) à profil longitudinal incliné par rapport à ladite barre (42).
  9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que, du moins en ce qui concerne ladite portion inclinée (63), ledit patin (48) présente un profil transversal concave dont le rayon de courbure est de préférence du même ordre de grandeur que celui du tube interne.
  10. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisée en ce que ladite structure rigide comporte des tiges (44) de guidage radial des différentes barres (42), lesdites tiges étant fixées sur un anneau central (45), et en ce qu'il est prévu sur chacune desdites tiges (44) un ressort (49) de rappel de la barre correspondante (42) vers sa position inactive à l'écart de la paroi du tube externe (20).
  11. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que chacune desdites barres (42) est retenue sur ladite couronne (43) par des taquets (60, 61) en butée sur les faces radiales de cette dernière.
  12. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisée en ce qu'il est prévu, sur chacune desdites barres (42), une lamelle (64) orientée perpendiculairement à elle et coulissant sur un doigt (65) solidaire de la structure rigide lors des opérations de basculement des barres.
  13. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisée en ce qu'il est prévu une cale annulaire provisoire (69) ménageant un jeu de soudure entre l'extrémité du tube externe (20) et la paroi du tube interne (10) en fin d'opération de la machine.
  14. Machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 13, caractérisée en ce qu'il est prévu une couche intermédiaire (68) d'épaisseur constante relativement faible autour desdites barres (42), notamment en protection de la paroi d'une chambre annulaire gonflable (46) suivant la revendication 4.
  15. Installation de fabrication en série de tuyaux à raccorder bout à bout dans une canalisation à double paroi, caractérisé en ce qu'elle comporte une machine suivant l'une quelconque des revendications 3 à 14 pour le traitement en chaíne des extrémités des tuyaux successifs.
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