FR2484307A1 - Procede et dispositif pour supporter des pieces a souder, en particulier des tubes - Google Patents

Abstract

APPAREIL ET PROCEDE POUR ALIGNER ET SOUDER BOUT A BOUT DEUX ELEMENTS TELS QUE PARTIES DE TUBES OU DES RECIPIENTS ET UNE FERMETURE, DANS LESQUELS L'UN DES ELEMENTS EST SOUMIS A UN SERRAGE (BLOCAGE) AU VOISINAGE DE SON EXTREMITE A SOUDER AFIN DE DONNER UNE CONFIGURATION PREDETERMINEE A CETTE EXTREMITE. L'AUTRE ELEMENT EST SUPPORTE PAR SON EXTREMITE A SOUDER QUI EST EN REGARD DE L'EXTREMITE ADJACENTE DE L'AUTRE ELEMENT. UN SERRAGE PEUT ENSUITE ETRE APPLIQUE AU SECOND ELEMENT POUR RAMENER SA CONFIGURATION A CORRESPONDRE A CELLE DE L'EXTREMITE DU PREMIER ELEMENT. EN MAINTENANT SERRES LES DEUX ELEMENTS, LEURS POSITIONS RELATIVES SONT REGLEES DE MANIERE A PLACER LEURS EXTREMITES ADJACENTES D'UNE MANIERE PREDETERMINEE, LES DEUX ELEMENTS ETANT ENSUITE DEPLACES L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE ET L'UN VERS L'AUTRE JUSQU'A UNE POSITION OU L'ON PEUT EFFECTUER LE SOUDAGE.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif utilisables

pour souder deux éléments ensemble,

plus particulièrement un procédé et un dispositif d'assem-

blage, avant soudagedceux tronçons de tuyaux en relation bout à bout ou télescopiques. Le dispositif convient égale- ment en particulier pour fixer un couvercle d'extrémité sur une extrémité d'un récipient de forme générale cylindrique

en vue du soudage ultérieur du couvercle sur le récipient.

Dans le soudage de tronçons de tuyaux de grand diamètre l'un avec l'autre, il est extrêmement difficile de positionner et de maintenir les tronçons de tuyaux dans des positions aboutées(bout à bout) correctes permettant de les souder correctement l'un à l'autre. Les difficultés sont augmentées dans des cas oi les configurations des extrémités adjacentes des deux tronçons ne correspondent pas exactement, ou bien lorsque l'extrémité d'un tronçon doit être engagée télescopiquement dans l'extrémité du tronçon adjacent. Il est encore plus difficile d'opérer lorsqu'il s'agit de souder un couvercle d'extrémité de profil concavo- convexe sur une

extrémité d'un récipient de forme sensiblement cylindrique.

Un dispositif réalisé et fonctionnant conformément à la présente invention permet de réduire grandement les difficultés rencontrées jusqu'à présent lors de l'assemblage et du soudage d'éléments du type précité et il permet également de simplifier fortement les opérations préalables au soudage, de réduire le temps nécessaire pour l'exécution d'une soudure et de diminuer le risque d'obtenir des soudures de mauvaise qualité. Lorsque l'on soude deux éléments conformément à la présente invention, un élément est maintenu dans une position fixe sur un support et il est entouré par une pince dans une zone adjacente à l'extrémité qui doit être soudée, cette pince exerçant sur l'élément une force de compression radiale pour reprofiler l'extrémité en lui donnant une configuration cylindrique ou pratiquement cylindrique. Le second élément est amené dans une position adjacente à l'extrémité du premier élément, les extrémités adjacentes des deux éléments étant placées l'une en regard de l'autre. Une seconde pince entoure le second élément dans une zone adjacente à-l'extrémité qui doit être soudée et elle exerce sur le second élément une force de compression radiale pour reprofiler son extrémité en lui donnant une configuration compatible avec l'extrémité

du premier élément.

Lorsque les deux éléments doivent être soudés bout à bout (aboutés), l'extrémité du second élément est profilée de manière à correspondre à l'extrémité de l'autre élément 1.0 qui est placée en regard. Si le second élément doitêtre engagé télescopiquement dans le premier, le second élément

présente initialement un diamètre extérieur nominal qui.

correspond sensiblement au diamètre intérieur du premier élément. Dans ce cas, les pinces entourant les éléments exercent sur les éléments respectifs une force de compression radiale en vue d'adapter leurs profils et de permettre l'engagement télescopique du second élément dans le premier élément. Pour le reprofilageou remise en forme,des extrémités d'éléments adjacents, il est habituellement nécessaire que les éléments soient déplacés par translation transversale ou par basculement, ou bien par les deux mouvements, en vue d'adapter correctement les extrémités correspondantes pour leur soudage. En outre, après la disposition ou adaptation correcte des extrémités correspondantes, les éléments doivent être rapprochés l'un de l'autre, en particulier lorsqu'un élément doit être engagé télescopiquement dans l'autre. Le dispositif selon la présente invention permet de satisfaire

toutes les conditions précitées.

La constitution, les avantages et les caractéristiques

de l'invention apparaîtront dans la description ci-après de

divers modes de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels - Fig. 1 est une vue en élévation latérale fragnentaire, avec arrachement partieldu dispositif supportant deux tronçons de tuyaux dans des positions permettant leur assemblage par soudage - Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig. 1 Fig. 3 est une vue en élévation partielle,à grande échelle et en partie en coupe/d'une portion du dispositif de fig. 1, vue dans la direction des flèches 3-3; - Fig. 4 est une vue en plan faite dans la direction des flèches 4-4 de fig. 3; - Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de fig. 3; - Fig. 6 est une vue en coupe à grande éche]lle faite suivant la ligne 6-6 de fig. 2; - Fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 77 de fig. 6; - Fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de fig. 6; - Fig. 9 est une vue en coupe sur la ligne 9-9 de fig. 2; - Fig.10 est une vue analogue à celle de fig. 9 mais représentant le dispositif dans une position de réglage; - Fig. 11 est une vue en coupe faite suivant la ligne 11-11 de fig. 10: - Fig. 12 est une vue en coupe à grande échelle suivant la ligne 12-12 de fig. 2; - Fig. 13 est une vue en élévation à grande échelle et en partie en coupetd'un élément d'appui faisant partie d'une pince; - Fig. 14 est une vue en plan de l'élément d'appui,prise dans la direction des flèches 14-14 de fig. 13; - Fig. 15 est une vue semblable à fig. 13 et montrant une fixation de l'élément d'appui;

- Fig. 16 est une vle en élévation du dispositif de-

fig. 15, vue dans la direction des flèches 16-16; - Fig. 17 est une vue en coupe à grande échelle suivant la ligne 17-17 de fig. 2; - Fig. 18 est une vue schématique, en partie en élévation en bout et en partie en coupe, représentant le mécanisme de (serrage) blocage en état d'expansion; vue Fig. 19 est une/semblable à celle de fig. 18 mais montrant le mécanisme de blocage (serrage) en état de serrage; - Fig. 20 est une vue semblable à celle de fig. 19 et montrant le mécanisme de serrage ou blocage en état d'ouverture; - Fig. 21 est une vue en élévation latérale, à petite échelle/d'une variante du dispositif de fig. 12;

- Fig. 22 est une vue en coupe d'une partie du disposi-

tif de fig. 21; - Fig. 23 est une vue en coupe suivant la ligne 23-23 de fig. 22; - Fig. 24 est une vue fragmentaire,à grande échelle,

du dispositif des fig. 21 à 23 dans une position réglée.

Le dispositif selon l'invention est conçu pour faciliter l'assemblage et le soudage de deux éléments, tels que des tronçons de tuyaux de grands diamètres ou bien d'un récipient

cylindrique et de son couvercle à fermeture d'extrémité.

Le dispositif comprend un support fixe pour un des éléments à souder et une pince annulairepouvant encercler et bloquer (serrer) l'élément dans une zone adjacente à celle de ses

extrémités sur laquelle le second élément doit être soudé.

Le dispositif comporte également une seconde pince annulaire pouvant encercler ou entourer le second élément à assembler par soudage avec le premier, les deux pinces étant espacées l'une de l'autre d'une distance suffisante pour permettre aux extrémités en regard des deux éléments à souder d'être placées dans une position "exposée" entre les deux pinces. La pince qui encercle le second élément peut être réglée par rapport à l'autre pince afin de permettre un décalage relatif du second élément par rapport au premier en vue d'aligner les deux éléments à souder ensemble, le réglage de la pince réglable étant effectué par-des moyens d'ajustement portés par la pince fixe. Après alignement des deux éléments à assembler par soudage,' les pinces peuvent-être déplacées l'une par rapport à l'autre dans une direction permettant de rapprocher l'une de l'autre les extrémités en regard des éléments jusque dans une position o ils peuvent être soudés entre eux. Les deux éléments peuvent être soudés bout-à-bout,ou bien,le cas échéant,un élément peut être engagé télescopiquement dans l'autre. Après l'opération de soudage, les pinces sont débloquées (desserrées) et les éléments soudés sont enlevés ou amenés dans une autre position pour permettre

l'utilisation ultérieure du dispositif dans une autre opéra-

tion de soudage.

Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1

et 2,il est prévu un socle porteur fixe 1 monté sur un plan-

cher 2 ou une autre structure. Sur le socle 1 sont fixées plusieurs paires de rouleaux porteurs espacés 3 formant berceau pour un tuyau métallique ou récipient tubulaire 4 de grand diamètre (jusqu'à 3 m ou plus)et ayant une extrémité libre. L'élément l4 est placé dans le berceau formé par les rouleaux 3 de manière que son extrémité libre 5 dépasse du socle porteur l,comme on le voit à la figure l1 En dessous de l'extrémité libre 5 de l'élément 4,11 est prévu deux bases portantes 6 qui sont respectivement placées de chaque côté d'un plan vertical passant par l'axe longitudinal de l'élément 4.Chaque support 6 comporte deux évidements parallèles et espacés 7 dans chacun desquels peut coulisser un bras S.Chaque bras peut être déplacé en va et

vient par un vérin hydraulique 9(figures 18 et 19). A l'ex-

trémité libre de chaque bras 8,il est prévu un vérin hydrauli-

que 10 dirigé vers le haut et comportant un pied du tampon porteur 11 pouvant subir une extension et une rétraction.Les pieds 11.constituent un support séparable pour le dispositif de blocage qui va-être décrit ciaprèsb Le dispositif de blocage 12 selon l'invention comprend une paire d'ensembles de serrage (pinces)annulaires 13 et 14 qui sont sensiblement parallèles entre elles et espacées l'une de l'autre. Chaque ensemble pince est identique à l'autre et comporte plusieurs segments incurvés 16, 17, l8,19.Chaque segment comprend deux barres parallèles 20 et 21,qui sont jointes par des entretoises 22.Le segment 16

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est monté à pivotement sur le segment adjacent 17 (comme indiqué en 23), tandis que le segment 17 qui est fixé de façon démontable ou amovible sur le segment 18 par des oreilles 24 solidaires des barres 20 et 21, comporte des trous qui peuvent être alignés avec des trous ménagés dans les plaques du segment 18 de façon à recevoir des broches amovibles 25. Le segment 18 est monté à pivotement

sur le segment 19 comme on le voit en 26.

Les extrémités en regard des segments 16 et 19 de chaque pince sont reliées par des languettes 27 montées à pivotement par une extrémité sur le segment 16 (voir 28), les languettes bordant le seament 19. Les languettes 27 portent une console 29 sur laquelle est monté un vérin hydraulique 30, dont la tige de piston 31 est articulée, en

32, sur une console 33 qui est fixée sur les languettes 27.

La disposition est telle, que lorsque le vérin 30 est

rétracté, la pince correspondante 13 ou 14 se trouve radia-

lement expansée (voir fig. 3 et 18) alors que, quand le vérin est sorti, la pince associée est radialement contractée

(Voir les fig. 2 et 19). Chacune des pinces 13 et 14 est pour-

vue de plusieurs dispositifs de pression 34-réglables. Chaque dispositif de pressinn comprend une vis 35 traversant un trou fileté ménagé dans une entretoise 22. La vis 35 comporte une tête 36 à son extrémité radiale extérieure et un col lisse 37 dans une zone adjacente à son extrémité radiale intérieure, sur laquelle est fixée une partie élargie 38 (fig. 13) . Deux plaques 39 chevauchent la vis 35 et passent par des fentes ménagées dans l'entretoise 22. Les bras 39 sont reliés leurs extrémités radiales extérieures par des broches 41 et, à leurs extrémités radiales intérieures, par un voile ou tampon 42. Parallèlement au voile 42 et à une certaine distance

de celui-ci, il est prévu une cloison séparatrice 43 compor-

tant un trou 44 destiné à recevoir le col de vis 37. L'espace-

ment entre le voile 42 et la cloison séparatrice 43 est suffisant pour recevoir la partie élargie 38. La disposition est telle qu'une rotation de la vis 35 dans une direction déplace le voile 42 radialement vers l'intérieur par rapport la pince associée alors qu'une rotation de la vis dans la direction opposée provoque un mouvement du voile radialement

vers l'extérieur.

Les pinces 13 et 14 sont séparées et indépendantes l'une de l'autre mais plusieurs moyens d'entraînement sont

répartis sur la périphérie des pinces afin de régler l'espace-

ment entre les pinces par des mouvements relatifs de rapproche-

ment et d'éloignement. Dans le mode de réalisation représenté aux fig. 1 et 12, chaque moyen d'entraînement comprend deux

vérins hydrauliques 46 et 47 qui sont portés par la pince 13.

Le vérin d'entraînement 46 comporte une tige de piston 48 traversant un guide 49 entre les barres 20 et 21. L'extrémité libre de la tige de piston 48 est articulée (en 50) sur un plongeur 51 pouvant coulisser dans un carter de guidage 52 fixé sur la barre 20. A l'extrémité libre duplongeur 51, il est prévu une plaque 53 sur laquelle sont montés deux ensembles de rouleaux 54 qui sont placés en regard de la pince 14. Le vérin d'entraînement 47 comporte une tige de piston 45 pouvant coulisser dansun guide 46 et relié par son extrémité libre à une chaîne de transmission de force de tension 57 au moyen de

laquelle les pinces 13 et 14 sont accouplées l'une avec l'autre.

Quand le vérin 46 est sorti (fig. 12), l'espacement entre les pinces 13 et 14 est maximal et ledit espacement maximal est limité par les chaînes 57. Quand les vérins 46 et 47 sont rétractés, la pince 14 est déplacée, au moyen de la

chaîne 57, en direction de lapince 13.

On a représenté aux figures 21 à 24 une variante des moyens d'entraînement permettant de rapprocher et d'écarter les pinces l'une de l'autre. Dans ce mode de réalisation,

plusieurs organes d'entraînement 60 sont répartis circonfé-

rentiellement et comprennent chacun une console 61 fixée sur la en 62 pince 13 et sur laquelle est articulé/un iras 63 dans lequel est ménagée une chambre 64. Il est prévu dans la chambre un

cylindre 65 dans lequel coulisse un piston hydraulique 66.

Le piston 66 est articulé sur la paroi extrême 67 du cylindre et la tige de piston 68 du vérin est articulée sur la paroi extrême intérieure 69 de la chambre 64. Le cylindre 65 peut

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par conséquent coulisser alternativement dans la chambre 64.

Le cylindre 65 comporte deux pattes 70 espacées l'une de l'autre et qui traversent une fente 71 ménagée dans la paroi de la chambre 64, l'espacement entre les pattes 70 étant choisi de façon à leur permettre de chevaucher la pince 14. Le mouvement de sortie et de retrait du vérin 66 provoque ainsi un mouvement alternatif des pattes 70 et -par conséquent un rapprochement ou un éloignement de la

pince 14 par rapport à la pince 13.

Il est préférabl.e que le bras 63 du moyen d'entralne-

ment 60 puisse être accouplé et désaccouplé de la pince 14.

A et ef fete, i' est prévu un vérin hydraulique 72 dont une extrémité est articulée en 73 sur la console 61 tandis que la tige de piston 74 est articulée en 75 sur une oreille 76 fixée sur le bras 63. Le mouvement de sortie du vérin 72 fait déplacer

le bras 63 jusque dans une position o les pattes d'entraine-

ment 70 chevauchent la pince 14 (fig. 21 et 22) alors que le retrait du vérin 72 produit un mouvement de pivotement du bras 73 et de ses parties associées, dans le sens des aiguilles

d'une montre, jusque dans la position représentée en fig. 24.

L'appareil comprend un dispositif de translation 78 pour produire des mouvements relatifs des ensembles (pinces) 13 et 14 dans leurs propres plans, c'est-à-dire transversalement

à l'axe longitudinal de l'élément 4. Le dispositif de trans-

lation 78 comprend 4 unités identiqueslesdites unités étant également réparties sur la périphérie des pinces. Chaque unité de translation 78 comprend un corps 79- (voir notamment fig. 6) quiest soudé sur le côté radial extérieur de la pince 13. Chaque corps est composé de pslaques parallèles espacées 80 qui ont une longueur leur permettant de s'étendre au-delà de la pince 14 quand cette dernière est à distance maximale de la pince 13. Chaque corps 79 comprend un voile

81 qui est soudé sur les barres 20 et 21 de la pince 13.

Un prolongement 82 est soudé sur le voile 81 et il comporte, dans une zone adjacente à son extrémité libre, un élément de pression réglable 83, semblable aux éléments 34 et comportant lui-même à son extrémité radialement intérieure un pied ou tampon 84 qui peut s'appuyer énergiquement contre l'élément 4.

Dans une zone adjacente à l'autre extrémité du disposi-

tif 78, les éléments 80 sont pourvus d'encoches 85 dans leurs surfaces inférieures, ces encoches ayant une longueur supé-

rieure à la largeur de la pince 14 et étant placées au-

dessus de cette ernière. Sur et entre les éléments 80 est fixé un cylindre/dans lequel est fixée une extrémité d'un vérin hydraulique 88. Ce vérin comporte une tige 89 qui est accouplée à un manchon 90 déplaçable à va-et-vient dans le cylindre 87. Sur l'extrémité libre du manchon 90 est articulé en 91 un élément d'appui ou tampon 92 qui s'applique contre la pince 14. Le tampon 92 et ses parties associées peuvent être déplacés radialement à, va et vient par l'intermédiaire

du piston 88.

Sur chacun des deux dispositifs inférieurs de transla-

tion 78, il est prévu deux béquilles porteuses 93 qui entrent en contact séparable et sont supportées par les tampons 11

faisant partie des supports 6.

L'appareil décrit ci-dessus convient en particulier pour être utilisé pour l'assemblage et le soudage d'un troncon de tuyau cylindrique 94 sur le tuyau 4. On a décrit ci-après le processus de soudage des éléments 4 et 94 l'un

avec l'autreen référence aux figures 1, 2, 18 et 19.

Au début des opérations, l'appareil est dans l'état représenté en fig. 18, c'est-à-dire que les pinces 13 et 14 se trouvent en état d'expansion radiale et sont supportées

sur le châssis 6 par l'intermédiaire des béquilles 93. L'es-

pacement entre les pinces 13 et 14 est maximal. Le tuyau 4 est supporté dans les rouleaux 3 et il est dans une position telle que son extrémité libre 5 soit placée approximativement à mi-distance entre les pinces 13 et 14. Les éléments de' pression 34 associés à la pince 13 sont réglés de manière' que chaque tampon 42 s'étende radialement vers l'intérieur de la même distance à partir de la pince, cette distance' étant celle qui est nécessaire pour permettre à chaque tampon de s'appliquer étroitement contre le tuyau 4 quand

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la pince 13 est contractée radialement. Le vérin 30 associé à la pince 13 peut alors être actionné-de façon à fermer ou contracter la pince, en permettant ainsi l'application étroite des éléments de pression 34 contre le tuyau 4 dans une zone adjacente à son extrémité libre 5. Pendant la contraction radiale de la pince 13, les éléments de pression 34 exercent sur le tuyau 4 une force assurant le reprofilage de l'extrémité libre 5, c'est-à-dire que, si l'extrémité libre 5 du tuyau 4 a pris une forme ovale ou autrement non cylindrique, comme cela est souvent le cas, la configuration de cette extrémité libre 5 est reprofilée de manière à prendre une forme imposée par les positions

relatives des éléments de pression 34 portés par la pince 13.

Après le blocage (serrage) du tuyau 4, l'élément 94 peut être déplacé à l'aide d'une grue, d'un pont roulant ou d'un engin semblable (non représenté) de manière à introduire

une extrémité de l'élément 94 dans la pince expansée radiale-

ment 14. Si l'élément 94 doit être soudé bout-à-bout (abouté)

avec l'élément 4, comme cela est souvent le cas, les extré-

mités correspondantes des éléments 4 et 94 sont normalement biseautées et elles sont espacées d'une courte distance l'une de l'autre. Pour faciliter l'établissement d'un espacement approprié entre les extrémités correspondantes des éléments à souder, la pince 14 peut être pourvue de plusieurs (par exemple trois) dispositifs d'espacement 98, dont l'un est représenté aux figures 2 et 17. Chaque dispositif d'espacement comprend une console 99 munie d'une fente 100 dans laquelle est engagée une barre 21 de la pince 14 et retenue en place par une vis de blocage 101. Dans la console 99 peut coulisser un plongeur 102 se terminant par une lame biseautée 33 quipeut être engagée entre les extrémités correspondantes des éléments 4

et 94 en vue de ménager entre-eux un certain intervalle.

Bien que l'appareil selon 1'invention puisse être utilisé pour le soudage bout à bout de deux éléments entre eux,- on peut également l'employer pour souder ces éléments l'un sur l'autre dans une relation télescopique, comme représenté en fig. 6. Lorsque les diamètres des deux éléments

4 et 94 sont initialement tels qu'un élément puisse s'emboî-

ter étroitement dans'l'autre, l'engagement télescopique des éléments nécessite une adaptation étroite des configurations des extrémités correspondantes (en regard) des éléments. Ceci peut être obtenu par reprofilage des extrémités des éléments, comme décrit précédemment, mais si le diamètre extérieur nominal de l'élément 94 correspond initialement au diamètre intérieur de l'élément 4, les éléments 34 associés à la

pince 14 doivent être réglés de façon à faire saillie radia-

lement vers l'intérieur des éléments de pression 34 associés à la pince 13 d'une distance t (fig. 8), légèrement supérieure à l'épaisseur t' (fig. 6) de la paroi de l'élément 4. Selon une variante, chacun des éléments de pression 34 de la pince

13 peut être monté avec une cale 42a (fig. 6).

Après le réglage des éléments de pression 34 de la pince 14, le vérin 30 associé peut être actionné pour produire une

contraction de la pince, en vue d'exercer une force de com -

pression radiale sur l'élément 94 pour reprofiler son extré-

mité libre.

Le reprofilage des extrémités correspondantes des

éléments respectifs 4 et 94 entraîne en général un désaligne-

ment des axes longitudinaux desdits éléments à leurs extrémités correspondantes en regard, rendant ainsi nécessaire un réglage relatif des éléments transversalement à leurs axes longitudinaux. Ce réglage transversal peut être effectué en écartant les béquilles porteuses 11 des positions représentées en fig. 18 pour les amener dans les positions de fig. 19, après contraction radiale de la pince 14 et pendant que l'élément 94. continue à être supporté par sa grue ou son pont roulant. La pince 14 et l'extrémité libre de l'élément 94

peuvent ainsi être déplacés transversalement à l'axe longitu-

dinal de l'élément 4. Ce mouvement transversal est effectué par actionnement de certains des dispositifs de réglage sélectionnés 78, au moyen des vérins respectifs 88, afin de permettre aux tampons d'application de force 93 de se déplacer radialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Il est clair que les dispositifs de réglage 78 sont manoeuvrables individuellement pour permettre des réglages précis des

positions relatives des éléments 4 et 94.

Dans la manoeuvre des dispositifs de réglage 78 destinée à faire varier les positions radiales des tampons respectifs 93, il est important que les dispositifs 78 ne basculent pas autour de leur point de liaison avec la pince 13. C'est dans ce but que-les éléments d'application de force 83 sont prévus et que, avant l'actionnement des dispositifs de réglage 78, les béquilles 84 des éléments 83 doivent être réglées de manière à s'appliquer contre

l'élément 4.

Après le réglage transversal de la pince 14 et de l'élément 94, les extrémités correspondantes en regard des éléments 4 et 94 peuvent ne pas être toujours placées dans des plans parallèles. Cette situation peut être corrigée par actionnement des vérins 46 et 47 en vue de produire un basculement de la pince 14 par rapport à la pince 13 jusqu'à ce que les extrémités en regard des éléments se trouvent dans des plans parallèles. Pendant ces mouvements de basculement, la pince 14 peut glisser par rapport aux

tampons d'appui 93.

Une fois effectués les réglages précités, tous les vérins 46 et 47 peuvent être actionnés simultanément, afin de permettre aux cha nes d'accouplement 57 de tirer la pince 14 en direction de la pince 13. La pince 14 peut

de nouveau glisser par rapport aux tampons d'appui 93.

Puisque la pince 14 bloque l'élément 94, l'extrémité libre de ce dernier est engagée télescopiquement dans l'élément 4, comme représenté à la fig. 6. Après l'engagement télescopique des deux éléments l'un dans l'autre, ils

peuvent être soudés ensemble.

Après le mouvement télescopique des éléments 4 et 94, il existe entre les pinces 13 et 14 un intervalle suffisant pour permettre l'assemblage des éléments par soudage sans

aucune gêne due aux pinces.

Lorsque l'appareil représenté aux figures 21 à 24 est utilisé au lieu des vérins d'actionnement 46 et 47 et de

leurs parties associées, on obtient les mêmes résultats.

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Quand l'appareil 60 est utilisé, le bras 53 est maintenu dans sa position de repos (voir fig. 24) jusqu'à ce que la pince 14 soit appliquée contre l'élément 94, après quoi le vérin 72 est sorti pour faire pivoter le bras 63 jusque dans une position o la pince 14 vient s'engager entre les

pattes d'entraînement 70. Ensuite les vérins 66 des dif-

férents dispositifs 60 peuvent être actionnés indépendamment les uns des autres en vue de faire basculer la pince 14 et de placer les extrémités correspondantes des éléments 4 et 94 dans des plans parallèles, puis tous les vérins 66 sont rétractés simultanément pour rapprocher la pince 14 de la pince 13, ce mouvement étant accompagné par-un mouvement

de l'élément 94.

Après soudage des éléments 4 et 94 entre eux, les pieds porteurs il sont ramenés dans la position saillante o ils sont sous les béquilles 93 et les pinces 13 et 14 sont écartées radialement de façon à dégager les éléments soudés. Le cas échéant, les broches 25 peuvent être relevées d'entre les segments 17 et 18 et des câbles 104 d'un treuil supérieur (non représenté) peuvent être accouplés aux pinces de manière a assurer leur ouverture, (voir fig. 20), pour faciliter le remplacement des éléments soudés par des

éléments à souder.

L'appareil réalisé conformément à la présente invention peut être utilisé pour le soudage d'éléments cylindriques de diamètres considérablement différents. Si par exemple les éléments 4 et 94 doivent être remplacés par d'autres éléments semblables ayant des diamètres inférieurs à ceux des éléments 4 et 94, on peut augmenter la longueur de chaque élément de pression 34 en fixant sur lui une pièce de prolongement 95 (voir fig0 15 et 16). Chaque prolongement porte des plaques latérales 96 qui sont reliées par des tiges 97 pouvant chevaucher le voile 42 de l'élément 34 associé. On peut prévoir des prolongements de longueurs différentes pour permettre une adaptation à de grandes variations des diamètres des tuyaux utilisables dans

l'appareil selon l'invention.

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L'appareil selon l'invention convient en particulier pour le soudage de fermetures (couvercle)sur les extrémités d'un corps creux afin de former une cuve ou un récipient.

Ce type de construction a été représenté aux fig. 1, 2 et 9 à 11. Aux figures 9 à 11, on a représenté une fermeture à paroi extrême 111 de profil concavo-convexe avec une jante sensiblement cylindrique 112 se terminant par une extrémité libre 113. La "jante" 112 est sollicitée par les

éléments de pression 34 de la pince 14 comme décrit précédem-

ment, afin de placer l'extrémité libre 113 dans une position

adjacente à l'extrémité libre 5 de l'élément 4. Les disposi-

tifs de réglage 78 précédemment décrits peuvent être

utilisés pour régler transversalement la -position du couver-

cle 110 par rapport à l'élément 4. En outre, l'appareil comprend un certain nombre de mécanismes d'entraînement 114 qui sont répartis sur la périphérie de la pince 14 en vue d'assurer un réglage complémentaire du couvercle 110 par rapport à l'élément 4 et de déplacer ce couvercle pour le mettre en about contre l'élément 4 ou pour l'engager

télescopiquement dans celui-ci.

Chaque mécanisme d'entraînement 114 comprend une console de montage 115 qui est fixée sur la pince 14 et qui comprend un châssis 116 s'étendant vers l'extérieur. Sur l'extrémité extérieure du châssis est articulée en 117 une extrémité d'un vérin hydraulique 118 comportant une tige de piston 119 articulée en 120 sur un levier coudé ou manivelle

121 lui-même monté à pivotement en 122 sur la console 115.

Sur ce levier coudé 121 est fixé un corps 123 sur l'extrémité radiale intérieure duquel est articulé en 124, un tampon

d'application de force 125.

Lors de l'actionnement des mécanismes d'entraînement 114, les vérins 118 sont rétractés jusqu'à ce que les fermetures (couvercles) 110 soient positionnées à l'intérieur de la pince 14 et dans une position adjacente à l'extrémité libre de l'élément 4. Les vérins 118 peuvent alors être sortis pour faire basculer le levier coudé 121 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, depuis la position de figure 9 jusque dans la positb n de figure 10, afin de permettre aux tampons 125 de s'appuyer légèrement contre la paroi extrême 111 en vue de faciliter le support du couvercle 110. La pince 14 peut alors être contractée radialement, comme précédemment décrit, pour bloquer et reprofiler la jante 112. Les dispositifs de réglage 78 peuvent à nouveau être actionnés de la manière décrite précédemment. En même temps, cependant, les vérins 118 des dispositifs d'entraînement 114 peuvent être actionnés individuellement pour faciliter le réglage en position du couvercle 110 par rapport à l'élément 4 de façon que les extrémités en regard des éléments 4 et 110 soient dans

des plans parallèles.

Quand le couvercle 110 est amené en position satigfai-

sante par rapport à l'extrémité libre de l'élément 4, les vérins 118 des mécanismes d'entraînement 114 sont actionnés simultanément pour rapprocher le couvercle 110 de l'élément 4. Dans la disposition des figures 9 et 10, la jante 112 vient s'engager télescopiquement à l'intérieur de l'élément 4, mais il est évidemment possible d'aligner cette jante 112 avec l'extrémité 5 de l'élément 4 pour effectuer une

soudure bout à bout entre ces parties.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Appareil pour assembler par soudage un premier élément, comportant une extrémité libre d'une configuration généralement cylindrique, avec un second élément comportant une extrémité libre de configuration généralement cylindrique et placé dans une zone adjacente à l'extrémité libre du premier élément, ledit appareil comprenant une première pince (13) servant à bloquer (serrer) un des éléments dans une zone adjacente à ladite-extrémité libre et une seconde pince (14) espacée de

la première pour assurer le blocage (serrage) de l'autre élé-

ment dans une zone adjacente à ladite extrémité libre, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'entraînement (46, 47) pour produire un mouvement relatif

entre la première (13) et la seconde pince (14) dans une di-

rection les rapprochant l'une de l'autre en vue d'engendrer un mouvement relatif correspondant desdits premier et second

éléments (4, 94).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens réglables (30) portés par au moins une des pinces (4) et pouvant entrer en contact avec l'élément associé pour reprofiler la configuration de sa dite

extrémité libre.

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens réglables (30) portés par chacune

des pinces (4, 94) et pouvant entrer en contact avec les élé-

ments associés en vue de reprofiler les configurations des-

dites extrémités libres.

4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce

que lesdits moyens d'entraînement comprennent des moyens ac-

tionnés par fluide sous pression (46, 47) et portés par une des pinces (13) ainsi que des moyens (52, 53, 57) pour coupler lesdits moyens actionnés par fluide sous pression avec l'autre

pince (14).

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (52, 53, 57) sont capables de

transmettre seulement une force de tension.

6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage (52, 53, 57) sont capables de

transmettre des forces de tension et de compression.

7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (78) pour déplacer une des pinces (13, 14) transversalement par rapport à l'autre.

8. Appareil selon la revendication 1icaractérisé en ce qu'il comprend des moyens (46, 47) pour faire basculer une des

pinces (13, 14) par rapport à l'autre.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (93) pour supporter la première et

la seconde pince (13, 14) indépendamment des éléments associés.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (78) pour déplacer lesdits moyens porteurs (93) de manière à les amener en contact porteur avec lesdites première et seconde pinces (13, 14) et à les écarter

de cet état.

11. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites pinces (13, 14) comprend un certain nombre de sections incurvées (en arc) (16, 17, 18, 19) qui forment

ensemble un anneau.

12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réglage (27, 29, 30, 31, 32,33) qui sont reliés à deux desdites sections incurvées adjacentes et qui sont manoeuvrables pour assurer une augmentation et une

contraction du diamètre dudit anneau.

13. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un desdits éléments (94) comporte une jante (112) ayant un diamètre en rapport tel avec celui de l'autre élément (4) qu'il permette à ladite jante (112) de s'engager télescopiquement

dans l'autre élément (4), et en ce que lesdits moyens d'entrai-

nement ont une plage de déplacement suffisante pour produire un mouvement télescopique de ladite jante (112) par rapport

audit autre élément (4).

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite jante (112), avant d'être bloquée (serrée) par

la pince associée (14), a un diamètre sensiblement correspon-

dant à celui du second élément (4), la pince associée compri-

mant radialement la jante d'une valeur suffisante pour permettre

à la jante (112) d'être engagée dans le second élément (4).

15. Procédé d'alignement de deux éléments tubulaires bout à bout pour leur soudage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on supporte les éléments dans des positions adjacentes de façon que leurs extrémités adjacentes soient placées en regard l'une de l'autre, en ce qu'on applique une force de serrage à un des éléments dans une zone adjacente à son extrémité pour lui donner une configuration sélectionnée, en ce qu'on applique

une force de blocage (serrage) sur l'extramité de l'autre élé-

ment pour le profiler à une configuration prédéterminée par rapport à la configuration de l'extrémité correspondante du

premier élément, et en ce qu'on maintient les forces de blo-

cage (serrage) exercées sur les éléments tout en assurant leur déplacement relatif jusque dans une position o lesdits éléments

peuvent être assemblés par soudage l'un avec l'autre.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on profile les extrémités correspondantes desdits éléments

à une configuration telle que les éléments se déplacent téles-

copiquement en réponse à un mouvement relatif desdits éléments

jusque dans ladite position.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'on fait déplacer lesdits éléments l'un vers l'autre et

transversalement l'un par rapport à l'autre dans leurs mouve-

ments relatifs en direction de ladite position.

18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'on fait basculer lesdits éléments l'un par rapport à

l'autre dans leurs mouvements relatifs vers ladite position.