FR2495969A1 - Installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure. L'installation comprend une ligne de laminage qui aboutit à une machine de dressage 14 par l'intermédiaire d'un équipement de refroidissement 10 pour des tubes devant rester bruts de laminage et à un équipement de traitement thermique 11, 12 pour des tubes à traiter thermiquement, et qui est en outre reliée à une ligne unique de finition par l'intermédiaire d'une machine de contrôle non destructif 16 et d'une machine de découpage 17, la ligne de finition comprenant plusieurs groupes de machines de finition différentes 19, 20... 29 qui sont réparties le long d'une ligne de transfert transversal 18 à pas d entraînement variable, le nombre de machines étant choisi en correspondance à la capacité et à la ligne de laminage, et en outre l'équipement de refroidissement et l'équipement de traitement thermique étant conçus de façon à nécessiter chacun le même temps de transfert. Application aux usines de fabrication de tubes.

Description

La présente invention se rapporte à une installation de fabrication de

tubes d'acier sans soudure, et elle concerne plus particulièrement une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure comprenant un ensemble de licrnes à haut ren dement uans lequel une ligne de laminage et une ligne de

finition ont des capacités adaptées l'une à l'autre et fonc-

tionnent comme une ligne de fabrication continue.

Il est bien connu dans l'art antérieur que, dans la fa-

brication de tubes d'acier sans soudure par laminage à chaud, les tubes produits par la ligne de laminage, comprenant des laminoirs de perçage, de laminage et de calibrage, sont divisés en tubes bruts de laminage ne nécessitant aucun traitement thermique et en tubes destinés à être traités thermiquement et qui nécessitent un traitement thermique spécial. Plus spécifiquement, les tubes bruts de laminage sont transférés de la ligne de laminage dans un équipement de refroidissement, tel qu'un banc de refroidissement, et les tubes à traiter thermiquement sont transférés vers une ligne de traitement thermique comportant un four de chauffage, une unité de trempe, un four de réchauffage, etc.

Avec l'ensemble de lignes décrit ci-dessus, il est néces-

saire de prévoir non seulement un mécanisme de renvoi pour chaque ligne mais, également, un grand espace d'installation et l'agencement des équipements devient compliqué. Par exemple,

lors de la fabrication de tubages pour puits de pétrole néces-

sitant une manutention importante, si les tubes à traiter

thermiquement doivent être soumis à un traitement de condi-

tionnement tel qu'un filetage des extrémités de tubes après le traitement thermique, comme dans le cas des tubes bruts de laminage, il est nécessaire de transférer, soit les tubes à traiter thermiquement, soit les tubes bruts de laminage, jusqu'à un équipement de finition en vue de l'exécution des filetages ou d'autres opérations semblables si l'agencement des lignes est tel que les tubes bruts de laminage et les

tubes à traiter thermiquement sont transférés dans l'équipe-

ment de conditionnement suivant par l'intermédiaire de lignes séparées, comme dans le cas mentionné précédemment. Même si les tubes sont transférés jusqu'à l'équipement de finition, si cet équipement de finition est en service, le rendement est diminué par un retard causé par le temps d'attente, et il faut augmenter le nombre de lignes de l'équipement de finition pour accroître le rendement, ce qui rend l'ensemble

de l'installation extrêmement irrationnel et non rentable.

D'autre part, bien qu'une forte contribution ait été apportée à l'amélioration du rendement si les équipements

intervenant entre la ligne de laminage et la ligne de fi-

nition sont combinés sous la forme d'une série d'unités consécutives pour former une installation de fabrication continue, cela pose un sérieux problème d'équilibrage relatif

de capacité entre la ligne de laminage et la ligne de finition.

En d'autres termes, bien qu'on utilise différentes sortes de procédés de laminage tels que le procédé de laminage avec tampon, le procédé de laminage avec mandrin, etc., dans la fabrication de tubes en acier sans soudure finis à chaud, il existe pour tous ces procédés un déséquilibre appréciable de capacité entre la ligne de laminage et la ligne de finition suivante intervenant dans le conditionnement final des tubes,

c'est-à-dire que la capacité de la dernière ligne est infé-

rieure à celle de la première, de sorte que, même si la ligne de laminage et la ligne de finition sont reliées sous forme d'une seule ligne de conditionnement continu, les tubes d'acier laminés doivent être temporairement stockés par exemple à la fin de la ligne de laminage, qui est située avant la ligne de finition, ce qui pose des problèmes tels que la diminution du rendement de l'ensemble de l'installation et la nécessité

de prévoir un espace occupé exclusivement par la ligne.

En outre, il est d'une pratique courante que, lorsque diffé-

rentes opérations de finition sont nécessaires pour diffé-

rents types de tubes à fabriquer, on utilise une structure de ligne à sorties multiples de façon à établir des sorties séparées pour différents types de tubes, ce qui introduit des

inconvénients tels que la complication du système de distribu-

tion à prévoir dans la ligne de finition et l'obligation de prévoir un temps de transfert supplémentaire. En outre, il est indéniable que la ligne de finition comprend une structure hybride formée de lignes de transfert axial et de transfert transversal de tubes d'acier et qu'il se produit ainsi à un très fort degré des transferts inutiles, par exemple des transferts inutiles de tubes d'acier et des changements de

direction de transfert de tubes.

L'invention a en conséquence pour but de fournir une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure dans laquelle une ligne de laminage et une ligne de finition ont des capacités mutuellement équilibrées et o les lignes sont agencées sous la forme d'une seule ligne continue, ce qui permet d'exploiter intégralement le rendement de laminage

pour atteindre la haute productivité désirée, et ce qui four-

nit également la possibilité de produire à la fois des tubes bruts de laminage et des tubes à traiter thermiquement dans le même cycle à l'aide de la ligne continue unique englobant toutes les opérations intervenant entre les opérations de laminage et de finition, telles que l'usinage de filetages, etc.

L'invention a également pour but de fournir une instal-

lation de fabrication de tubes d'acier sans soudure, qui élimine tout doublement d'équipement et qui nécessite une

surface d'occupation réduite.

En conséquence, conformément à un mode de réalisation de l'invention, il est prévu une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure, dans laquelle il est prévu une ligne de laminage comportant un dispositif de perçage, un dispositif d'allongement, un laminoir continu de tubes à cages multiples et un dispositif de calibrage qui sont disposés

consécutivement dans cet ordre, un équipement de refroidisse-

ment dans lequel les tubes laminés, introduits axialement dans celui-ci à partir de la ligne de laminage, sont refroidis tout en étant déplacés transversalement, un dispositif de

dressage o les tubes provenant de l'équipement de refroidis-

sement sont dressés tout en étant déplacés axialement, une machine de contrôle recevant les tubes provenant du dispositif de dressage et assurant un contrôle non destructif des tubes tout en les transférant axialement, et une machine de coupe servant à couper les tubes provenant de la machine de contrôle et disposés consécutivement en alignement mutuel, et dans laquelle il est en outre prévu une ligne unique de transfert transversal à pas d'entraînement variable, qui est reliée à l'extrémité de sortie de la machine de coupe et des machines

de finition comprenant des machines de chanfreinage d'extré-

mitésde tubesdes dispositifs de nettoyage de surface inté-

rieure de tubes,des machines de filetage d'extrémités de tubes, des machines de contrôle de filetages, des machines de montage de composants filetés, des dispositifs de serrage de mandrins, des machines de contrôle hydrostatique, des machines de mesure

et de pesée, des machines de marquage et des machines de re-

vêtement qui sont répartis le long de la ligne de transfert transversal, chacune en nombre correspondant à la capacité de laminage. Conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, l'équipement de refroidissement est un équipement pour tubes bruts de laminage, et il est prévu un équipement de traitement thermique relié à et disposé parallèlement à l'équipement de refroidissement et servant à traiter thermiquement les tubes laminés, de telle sorte que le temps de transfert nécessaire entre la ligne de laminage et le dispositif de dressage soit le même lorsque le tube est transféré, respectivement par l'intermédiaire de l'équipement de refroidissement et par

l'intermédiaire de l'équipement de traitement thermique.

Spécifiquement, l'équipement de refroidissement comprend un banc de refroidissement du type à traîneau transversal et l'équipement de traitement thermique comprend un four de chauffage, une unité de trempe et une unité de réchauffage et de revenu qui sont disposées consécutivement dans cet ordre à partir de l'entrée. Dans certains cas,la température de finition de la ligne de laminage peut être choisie de façon

appropriée pour éliminer le four de chauffage.

En outre, la ligne de finition est agencée de manière que trois de chacune des différentes machines de finition, par exemple, soient disposées de chaque côté de la ligne unique de transfert et que par conséquent la ligne de finition ait une capacité correspondant à trois lignes. Bien que ce nombre accru de machines de finition respectives ait tendance à augmenter le risque d'arrêt de la ligne sous l'effet d'un incident dans l'une quelconque des machines, c'est-à-dire si l'une des trois machines de finition remplissant une fonction particulière de conditionnement devient défectueuse et est arrêtée, l'ensemble de la ligne n'est pas arrêté, mais deux

de chacune des machines de finition, par exemple, intervien-

nent pour faire opérer la ligne avec une capacité correspon-

dant à deux lignes. En conséquence, l'unité de transfert est du type à transfert transversal, dont la longueur ou pas d'entraînement peut être modifié en un pas de 3:1, 2:1 ou 1:1,

telle qu'une unité de transfert du type à balancier(poutre mar-

cheuse). Ce type de balancier a été proposé dans la demande de brevet français

na 81 6435 déposée le 28 Août 1981 par la Demanderesse.

Conformément à l'invention, les laminoirs, équipements

et machines respectifs sont reliés par des trajets de trans-

fert très rationnels avec des interruptions les plus courtes possibles et ils sont également couplés en ligne à l'aide d'une combinaison de mouvements axiaux et transversaux, et en particulier la ligne de finition comprend une ligne unique

de transfert transversal remplissant ces fonctions de condi-

tionnement, notamment la fonction de contrôle des extrémités de tubes, avec pour résultat que la distance de transfert des tubes est réduite au minimum dans son ensemble, que l'espace occupé par l'installation est réduit au minimum, que le suivi des tubes peut être effectué aisément en cours de laminage et également pendant les diverses autres opérations de traitement, qu'une panne d'une unité quelconque ne provoque pas l'arrêt de l'ensemble de l'installation et permet la poursuite de

l'exécution du conditionnement bien que la capacité soit dimi-

nuée, que la billette introduite peut progresser sans être retenue pendant les opérations de traitement jusqu'à ce qu'elle

soit transformée dans le produit final, ce qui assure un fonc-

tionnement très efficace sans aucune perte thermique et perte

de temps.

Egalement, conformément à la présente invention, la ligne

de tubes bruts de laminage et la ligne de tubes à traiter ther-

miquement sont combinées de façon continue depuis la ligne de laminage jusqu'à la ligne de finition et traitement final, de

manière qu'il n'existe aucune possibilité de vide ou de che-

vauchement dans la file de tubes à cause d'une permutation entre les tubes bruts de laminage et les tubes à traiter

thermiquement au cours de la fabrication, et en outre la dis-

position,juste après la ligne de laminage, de l'équipement

de traitement thermique de tubes à traiter thermiquement per-

met.de faire parvenir les tubes dans le four de chauffage alors que la perte de chaleur est encore faible, avec pour résultat une diminution de la perte d'énergie, ce qui permet ainsi d'assurer une production efficace de tubes d'acier sans

soudure par l'unique ligne continue.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention se-

ront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée

à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins an-

nexés dans lesquels:-

la Fig. l est une vue en plan montrant l'agencement d'une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure, conformément à un mode de réalisation de l'invention;

la Fig. 2 est une vue en plan montrant en partie l'agen-

cement d'un équipement de refroidissement et d'un équipement

de traitement thermique, conformément à un autre mode de réa-

lisation de l'invention;

la Fig. 3 est une vue en plan montrant de façon plus dé-

taillée l'agencement d'une partie de la Fig. 2;

la Fig. 4 est une vue en plan montrant en partie l'agen-

cement d'un équipement de refroidissement et d'un équipement de traitement thermique, conformément à encore un autre mode de réalisation de l'invention; et la Fig. 5 est une vue en plan montrant à échelle agrandie

l'agencement d'un mode de réalisation d'une ligne de finition.

La Fig. 1 est une vue en plan montrant l'agencement d'en-

semble d'une installation de fabrication de tubes d'acier sans soudure, conformément à un mode de réalisation de l'invention; oni a désigné par 1 un parc de stockage de billettes de matière première, et par 2 un four du type à sole tournante pour le réchauffage de la billette. La sortie du four de réchauffage 2 est reliée par l'intermédiaire d'un convoyeur de transfert axial au côté d'entrée d'un laminoir de perçage 5 et, à l'entrée de ce laminoir 5, il est prévu un dispositif de décalaminage 4 et une machine de centrage de billette 3 servant à centrer la billette dans une position située en amont du dispositif de décalaminage 4. Le laminoir de perçage 5 comprend par exemple

un dispositif vertical de perçage Mannesmann du type à sabot-

disque et à deux cylindres, la billette chauffée qui a été transportée axialement par le convoyeur en provenance du four de réchauffage 2 étant tournée sur le côté et introduite à partir de l'extrémité du convoyeur dans la machine de centrage

3, de telle sorte que, après l'opération de centrage, la bil-

lette soit refoulée axialement par une machine de compression ou semblable, en étant simultanément agrippée par le laminoir de perçage 5 à l'aide du dispositif de décalaminage 4, ledit laminoir 5 produisant ainsi par perçage un tube ou ébauche creuse brute. La sortie du laminoir de perçage 5 est reliée à l'entrée d'un dispositif d'allongement 6 par l'intermédiaire d'une courte table de transfert transversal. Le dispositif d'allongement 6 comprend par exemple un mécanisme d'expansion du type à rétraction de barre qui comporte un laminoir à trois cylindres utilisant une barre formant mandrin et dont le côté

de sortie est relié à un-ensemble de laminage 8 par l'intermé-

diaire d'une courte table de transfert transversal. L'ensemble de laminage 8 comprend un laminoir continu à deux cylindres et à cages multiples du type à retenue par barre formant mandrin

et il est pourvu d'un dispositif de décalaminage 7 à son ex-

trémité d'entrée, tandis que son côté de sortie est directe-

ment relié coaxialement avec un dispositif de calibrage 9.

Dans ce mode de réalisation, la ligne de laminage décrite

ci-dessus et s'étendant du laminoir de perçage 5 jusqu'au dis-

positif de calibrage 9 est suivie par des bancs de refroidis-

sement 10 du type à traîneau transversal, un dispositif de dressage 14, une machine de contrôle non destructif 16 et une machine de coupe 17 qui sont alignés consécutivement de façon à former une ligne, le côté de sortie de la machine de coupe 17 étant relié à une ligne unique de transfert transversal 18 formant une ligne de finition qui va être décrite dans la suite. En d'autres termes, le côté de sortie du dispositif de calibrage 9 est relié aux bancs de refroidissements 10 par l'intermédiaire du convoyeur d'entraînement axial. Dans le mode de réalisation de la Fig. 1, il est prévu deux ensembles de bancs de refroidissement 10 dont l'un établit une voie qui passe par une unité de trempe 11 pour le refroidissement par eau des surfaces intérieures et extérieures des tubes, tandis que l'autre établit une voie qui passe par un four de revenu 12, les deux unités étant du type à entraînement transversal et étant conçues de manière que les temps de transfert dans les unités soient les mêmes. La sortie du four de revenu 12 est reliée à un autre dispositif de calibrage 13 de façon que les deux voies se rejoignent et soient ensuite reliées, par

l'intermédiaire du convoyeur d'entraînement axial, au dispo-

sitif de dressage du type à rouleaux 14, destiné à remplir la fonction de dressage d'extrémité de tube. Lorsqueles tubes passentpar lavoie comprenant le banc de refroidissement 10 et l'unité de trempe 11, il n'est pas toujours nécessaire que le tube laminé soit trempé et, si on désire produire un tube brut de laminage, le tube laminé n'est pas trempé dans l'unité

11 mais il est simplement transféré au travers de celle-ci.

D'autre part, le tube laminé qui a été trempé dans l'unité 11 peut être transféré jusqu'au four de revenu 12. Cet agencement

de l'équipement de refroidissement et de l'équipement de trai-

tement thermique peut être modifié comme indiqué sur les

Fig. 2 et 3 ou sur la Fig. 4.

La Fig. 2 est une vue en plan montrant l'ensemble de lignes correspondant à une partie principale d'un autre mode de réalisation de l'invention, qui peut être utilisé pour

remplacer une partie de l'agencement indiqué sur la Fig. 1.

On a désigné par 9 le dispositif de calibrage prévu dans la ligne de laminage de la Fig. 1 et une unité de trempe 42 ainsi qu'un équipement de refroidissement 43 sont disposés

consécutivement sur le côté de sortie du dispositif de cali-

brage 9. La référence 44 désigne une unité de revenu qui est

disposée parallèlement à l'unité de trempe 42 et à l'équipe-

ment de refroidissement 43, et on a désigné par 14 le dispo-

sitif de dressage de la Fig. 1. Parmi les tubes laminés qui sortent du dispositif de calibrage 9, les tubes bruts de

laminage ne sont pas trempés, de sorte qu'ils sont directe-

ment évacués transversalement pour passer au travers de l'unité de trempe 42 sans être trempés et parvenir ensuite

dans l'équipement de refroidissement 43 avant leur sortie.

D'autre part, les tubes nécessitant un traitement thermique

sont trempés dans l'unité de trempe 42, puis ils sont intro-

duits axialement dans l'unité de revenu 44 o les tubes sont entraînés transversalement et soumis à un traitement de revenu,

puis à nouveau déplacés axialement jusqu'à la sortie pour re-

joindre le côté de sortie de l'équipement de refroidissement

43. Il est à noter que le dispositif de calibrage 13 repré-

senté sur la Fig. 1 peut être placé entre l'unité de revenu 44 et l'équipement de refroidissement 43, au cas o cela est nécessaire.

Les machines placées sur le côté de sortie de l'équipe-

ment de refroidissement 43, ou en aval de la partie de jonc-

tion, sont disposées dans une seule ligne, c'est-à-dire que les tubes traversent le dispositif de dressage 14, un banc

de refroidissement final 15 et la machine de contrôle non-

destructif 16 qui sont agencés comme indiqué sur la Fig. 1, puis ils sont déplacés jusqu'à la ligne de finition 18 à

partir de la machine de coupe 17.

La Fig. 3 est une vue en plan détaillée montrant l'agen-

cement de l'unité de trempe 42 et de l'équipement de refroi-

dissement 43. Un tube laminé P sortant du dispositif de cali-

brage 9 est entraîné axialement par des rouleaux de transfert

121de façon à venir percuter un butoir 122 et à s'arrêter.

Si le tube P est un tube brut de laminage, il est déplacé transversalement par un balancier 123 de façon à arriver sur une unité de transfert 131 comprenant, par exemple, une chaîne

à taquets, puis il est déplacé transversalement jusqu'à l'é-

quipement de refroidissement 43, il est transféré sur des rouleaux de transfert 133 par un mécanisme de renvoi 132

placé sur le côté de sortie de l'équipement de refroidis-

sement 43, puis il est amené axialement jusque dans le dis-

positif de dressage 14.

D'autre part, si le tube laminé P est un tube à traiter

thermiquement, il est transféré par le balancier 123 jusque.

sur les rouleaux 124 de manière que l'extrémité du tube soit

bloquée par une tête de trempe 125 et que de l'eau de refroi-

dissement soit pulvérisée sur la surface intérieure, ou bien

à la fois sur la surface intérieure et sur la surface exté-

rieure du tube P en assurant ainsi sa trempe. Lorsque la trempe est terminée et que le blocage par la tête de trempe est supprimé, le tube d'acier P est transféré sur des rouleaux de transfert 126 par le balancier 123 et il est ensuite entraîné axialement et chargé dans l'unité de revenu 44 dans laquelle le tube est déplacé transversalement et traité thermiquement. Après terminaison du traitement de revenu, le tube P est transféré jusqu'à l'entrée sur les -rouleaux de transfert 133, le mouvement du tube s'effectuant

axialement jusqu'au côté de sortie de l'équipement de refroi-

dissement 43 et le tube étant ensuite amené dans le dispositif de dressage 14. Il est à noter que le balancier 123 est conçu de manière que sa longueur ou pas d'entraînement soit modifié en fonction d'un tube brut de laminage et d'un tube à traiter

thermiquement; également, l'unité de transfert 131 de l'équi-

pement de refroidissement 43 est conçue de manière que son temps de transport puisse être réglé à volonté. Il est à noter que, dans le cas de tubes à traiter thermiquement,

on peut placer en avant ou en arrière du dispositif de cali-

brage 9, suivant ce qui est nécessaire, un dispositif de chauffage servant à compenser des variations de la température

des tubes, ou bien à établir une température de trempe pré-

déterminée. La Fig. 4 est une vue en plan montrant l'agencement des lignes d'une partie principale d'un autre mode de réalisation qui peut être utilisé pour remplacer une partie du mode de

réalisation de la Fig. 1, comme dans le cas de la Fig. 2.

Sur la Fig. 4, il est prévu, en liaison directe et parallè-

lement au côté de sortie du dispositif de calibrage 9, un

équipement de refroidissement 52 comprenant un banc de re-

froidissement du type à traîneau transversal et un équipement de traitement thermique 56 comportant un puits de réchauffage 53, une unité de trempe 54 et un four de réchauffage 55 qui sont disposés consécutivement, les vitesses de leurs moyens de transfert étant sélectionnées de façon que pratiquement le même temps soit nécessaire pour que lestubespassent dans l'équipement de refroidissement 52 et l'équipement de traitement i495969 il thermique 56. Plus spécifiquement, les tubes laminés sortant du dispositif de calibrage 9 sont triés de telle sorte que

les tubes destinés à rester bruts de laminage soient achemi-

nés vers l'équipement de refroidissement 52, tandis que les tubes destinés à être traités thermiquement sont introduits dans le four de chauffage 53 de telle sorte qu'ils soient

soumis au traitement thermique nécessaire, les tubes pro-

gressant ensuite pour se rejoindre sur le côté de sortie

d'un autre dispositif de calibrage 57 en cas de nécessité.

Le temps nécessaire pour que des tubes destinés à rester bruts

de laminage passent de l'entrée de l'équipement de refroidis-

sement 52 jusqu'à sa sortie est le même que le temps nécessaire pour que les tubes à traiter thermiquement passent de l'entrée

de l'équipement de traitement thermique 56 jusqu'à sa sortie.

Il en résulte que, en considérant le problème de la jonction sur le côté de sortie de l'équipement de refroidissement 52, si les tubes laminés sortant à intervalles égaux de la ligne de laminage sont commutés du conditionnement d'un produit

brut de laminage au conditionnement d'un produit traité ther-

miquement à un instant donné, il n'existe aucun risque que le pas d'entraînement des tubes transférés soit altéré par des vides ou des chevauchements au point de jonction et on est

toujours assuré d'un transfert continu'des tubes avec conser-

vation du pas d'espacement. La partie d'aval de la zone de jonction est reliée, de la même manière que dans le cas de la Fig. 2, à la ligne unique comportant le dispositif de

dressage 14, etc., comme indiqué sur la Fig. 1.

En considérant à nouveau la Fig. 1, on voit que la machins de contrôle non-destructif ultrasonique 16 est placée sur le côté de sortie du dispositif de dressage 14 avec interposition du banc de refroidissement final 15 et que cette machine de contrôle 5 effectue un contrôle continu et non-destructif

de toute la longueur du tube d'acier en vue de déceler l'exis-

tence de défauts. L'entrée et la sortie de la machine de con-

trôle 16sont reliées par un trajet de retour à l'aide d'un

convoyeur de dérivation 16a en vue d'un nouveau contrôle.

Le côté de sortie de la machine de contrôle 16 est directement relié à la machine de coupe 17 du type tandem à grande vitesse par l'intermédiaire du convoyeur de transfert axial, tandis que la sortie de la machine de coupe 17 est reliée à l'entrée de la ligne de transfert transversal 18. La ligne de transfert transversal 18 est du type à pas d'entraînement variable, et elle comprend par exemple un balancier opérant à grande vitesse. Comme le montre la vue à échelle agrandie de la Fig. 5, il est prévu en aval des deux machines de sectionnement d'extrémités de tubes 19a, 19b, placées sur les côtés de la ligne 18 près de son entrée, plusieurs (trois sur la figure) unités de chacune des différentes machines de finition et de contrôle qui sont placées de chaque côté de la ligne, de telle sorte que celle-ci puisse adapter sa capacité en correspondance à l'existence d'une pluralité de lignes et qu'également le pas d'entraînement du balancier puisse être modifié par exemple jusqu'à un pas de 3:1, 2:1 ou 1:1 en fonction du nombre d'unités de chacune des machines de finition et de contrôle qui sont en service, ce qui permet par conséquent l'exécution de toutes les opérations de finition par la ligne unique, et ce qui permet également à la ligne de finition d'opérer avec une capacité

adaptée à celle de la ligne de laminage.

Plus spécifiquement, on a désigné sur la Fig. 5 par les

références 20a et 20b trois machines de chanfreinage d'extré-

mités de tubes comportant trois têtes de chaque côté, et par 21 trois dispositifs de nettoyage de surfaces intérieures de tubes. Il est prévu en aval des dispositifs de nettoyage 21, avec interposition d'une table de contrôle 22, trois têtes de chacune des machines de filetage d'extrémités de tubes 23a, 23b, des machines de contrôle et de filetages 24a, 24b et des machines 25a, 25b pour monter des composants filetés tels que

des protecteurs d'extrémités de tubes ou des raccords, et les- dites machines sont disposées consécutivement sur les côtés de la ligne.

Entre les extrémités d'entrée et de sortie de cette section continue, il est prévu une unité de transfert comportant un wagon de transfert 32 et des dispositifs de redécoupage des extrémités de tubes 31a, 31b destinées à opérer sur des tubes à filetages défectueux. Il est en outre prévu consécutivement en aval des machines de montage de composants filetés 25a, 25b trois dispositifs de serrage à

mandrins 26 servant à dévisser ou à visser des chapeaux d'étan-

chéité d'extrémités de tubes, trois dispositifs de contrôle hydrostatique 27,trois machines de mesure et de pesée 28 et

trois machines de marquage 29, et cette section s'étend jus-

qu'à la sortie de la ligne de transfert 18. L'extrémité de sortie de la ligne 18 est reliée, par l'intermédiaire d'un convoyeur à trois voies 33, à un parc de stockage de produits

34, avec interposition de trois machines de revêtement 30.

En conséquence, on obtient une ligne continue qui s'étend

depuis le parc à billettes 1 jusqu'au parc à produits 34.

Plus spécifiquement, le système de transfert transversal à pas d'entraînement variable mentionné ci-dessus comprend une pluralité de sections qui sont divisées et placées entre les extrémités d'entrée et de sortie de la ligne de transfert

18. En d'autres termes, il est prévu entre l'extrémité d'en-

trée et les machines de sectionnement d'extrémités de tubes 19a, 19b une section o les tubes sont reçus avec un pas constant et sont transférés transversalement avec un pas de 1:1, puis une première section à pas d'entraînement variable est prévue entre une zone située en amont des machines de chanfreinage d'extrémités de tubes 20a et l'extrémité des

dispositifs de nettoyage de surfaces intérieures de tubes 21.

La table de contrôle suivante 22 peut assurer l'entraînement

des tubes avec le pas de 1:1 ou avec le pas variable. Un con-

voyeur (36).- d'entraînement axial, partant latéralement du milieu de la table de contrôle 22, fait en sorte qu'un tube défini au contrôle comme comportant un chanfrein d'extrémité défectueux soit transféré jusqu'à une table de rechanfreinage

qui est placée à l'extérieur de la ligne, le tube rechan-

freiné étant ramené dans la ligne. En outre, sur le côté

d'aval, il est prévu une seconde section de transfert trans-

versal à pas d'entraînement variable entre une zone située en amont des machines de filetage 23a et l'extrémité des machines de montage de composants filetés 25b, et il est prévu en aval de cette section une autre table de contrôle 39 de façon que des tubes qui ont été détectés comme des tubes à filetages défectueux ou des tubes qui ne sont pas équipés correctement de composants filetés par les machines de contrôle 24a et 24b soient transférés à l'extérieur de la ligne par un convoyeur 37. Une ligne de dérivation pour redécoupage est reliée aux extrémités d'entrée et de sortie de la seconde section à pas d'entraînement variable de façon

que les extrémités des tubes comportant des filetages défec-

tueux ou des défauts semblables soient à nouveau sectionnées, dans une opération faite en dehors de la ligne principale, par deux machines de découpage d'extrémités de tubes 31a, 31b et soient transférés par le wagon 32 jusqu'à un convoyeur 38 en amont des machines de filetage 23a, de sorte que les tubes sont ainsi réintroduits dans la séquence d'opérations telles que l'opération d'usinage de filetages. Les tables de contrôle 22 et 39 fonctionnent comme des sections-tampons pour les sections à pas d'entraînement variable respectives de manière que les vides créés dans la rangée de tubes par l'extraction de tubes défectueux ou pour des raisons semblables soient compensés et qu'on soit également assuré d'un transfert uniforme de la rangée de tubes dans la jonction entre les sections.

Il est prévu une troisième section de transfert trans-

versal à pas d'entraînement variable en aval de la table de contrôle 39 et entre une zone située en amont du dispositif de serrage à mandrin 26 et l'extrémité des machines de marquage 29 et il est en outre prévu à la sortie et en aval de cette section à pas d'entraînement variable plusieurs convoyeurs

de transfert axial 33 aboutissant au parc à produits.

Les machines de revêtement 30 sont placées à mi-distance sur les convoyeurs 33. Dans chacune de ces sections de transfert transversal à pas d'entraînement variable, si les trois machines de finition respectives fonctionnent correctement, les tubes sont transférés simultanément, chacun d'une distance de transfert correspondant au pas de 3:1. Si l'une des trois machines d'un groupe est arrêtée par un incident quelconque, les tubes sont transférés simultanément chacun d'une distance correspondant au pas de 2:1 etles opérations de finition sont

effectuées avec une capacité réduite aux deux-tiers.

Si deux des trois unités sont arrêtées, les tubes sont trans-

férés simultanément chacun d'une distance correspondant au pas de 1:1 et les opérations de finition sont effectuées avec une capacité réduite au tiers. Il est évident que le nombre

d'unités des machines de finition respectives n'est pas li-

mité à trois et que ce nombre peut avoir toute valeur désirée,

à condition que les groupes de machines respectives inter-

viennent en nombres identiques. Dans ce cas, il suffit de faire en sorte que les tubes soient entraînés transversale- ment en correspondance au nombre de pas correspondant au nombre de groupes. En conséquence, il est possible d'empêcher un arrêt complet de la ligne à cause d'une panne d'une machine de finition, et il n'est pas nécessaire d'arrêter la ligne pendant l'entretien des machines ou bien pendant une opération

de changement d'outil.

Bien entendu, la présente invention n'est nullement li-

mitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on

ne s'écarte de l'esprit de l'invention.

249S969

Claims (7)

REVENDICATIONS

1.- Installation de fabrication de tubes d'acier sans

soudure, caractérisée en ce qu'il est prévu une ligne de la-

minage comprenant un dispositif de perçage (5), un dispositif d'allongement (6), un laminoir continu de tubes (8) à cages multiples et un dispositif de calibrage (9) qui sont disposés

consécutivement dans cet ordre, un équipement de refroidisse-

ment (10) dans lequel les tubes laminés (P) provenant axiale-

ment de la ligne de laminage sont refroidis tout en étant déplacés transversalement, un dispositif de dressage (14)

pour dresser les tubes sortant de l'équipement de refroidis-

sement tout en assurant leur entraînement axial, une machine de contrôle (16) pour recevoir les tubes sortant du dispositif de dressage en vue d'un contrôle non-destructif desdits tubes tout en assurant leur entraînement axial, et une machine de découpage (17) pour découper les tubes sortant de la machine de contrôle, lesdites machines étant disposées consécutivement en alignement,en ce qu'au-moins une ligne de transfert transversal continu (1i) est reliée à l'extrémité de sortie de ladite machine de coupe (17) et en ce que des groupes de machines de finition différentes telles que des machines de chanfreinage d'extrémités de tubes (23a, 23b) des dispositifs de nettoyage de surface intérieure de tubes (21), des machines de filetage d'extrémités de tubes (22), des machines de contrôle de filetage (24a, 24b), des machines de montage de composants filetés (25a, 25b), des dispositifs de serrage à mandrins (26), des machines de contrôle hydrostatique (27), des machines de mesure et de pesée (28), des machines de marquage (29) et des machines de revêtement (30) sont répartis le long de ladite ligne de transfert transversal en nombre correspondant à la

capacité de laminage en formant ainsi une ligne de condi-

tionnement.

2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un équipement de trempe (11) est disposé sur un côté d'entrée dudit équipement de refroidissement (10) relié à

ladite ligne de laminage sur son côté aval.

3.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un équipement de trempe (42) est placé sur un côté d'entrée dudit équipement de refroidissement (43) relié à la

ligne de laminage sur son côté aval, et en ce qu'un équipe-

ment de revenu (44) est disposé parallèlement audit équipement

de refroidissement.

4.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite ligne de transfert transversal intervenant dans ladite ligne de finition pour l'exécution d'opérations de finition comprenant un chanfreinage, un usinage de filetage, etc., sur les extrémités de tubes d'acier comprend une seule ligne s'étendant depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à l'extrémité de sortie et comportant un pas d'entraînement de tubes variable de façon à prendre une pluralité de valeurs, en ce que chacun desdits groupes de machines de finition contient le même nombre d'unités remplissant la même fonction de traitement, ledit nombre étant inférieur au nombre maximal de pas d'entratnement de ladite ligne de transfert, et en ce que lesdits groupes de machines de finition sont disposés l'un après l'autre le long de ladite ligne de transfert en concordance avec les

opérations de traitement.

5.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit équipement de refroidissement (43) placé en

aval de ladite ligne de laminage est un équipement de refroi-

dissement de tubes bruts de laminage, et en ce qu'un équipe-

ment de traitement thermique (44) pour des tubes à traiter thermiquement est relié en parallèle audit équipement de refroidissement (43) de manière que le même temps de transfert soit nécessaire pour faire passer un tube laminé dans chacun des deux équipements précités, les deux équipements étant ainsi agencés sous la forme d'une ligne unique de manière que les machines de traitement et de contrôle suivantes, disposées entre ladite machine de dressage et l'extrémité d'entrée de ladite ligne de conditionnement, soit utilisées en commun pour

des tubes bruts de laminage et pour des tubes à traiter ther-

miquement.

6.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit équipement de traitement thermique comprend une unité de trempe (11; 42) et une unité de revenu (12; 44), qui sont disposées consécutivement dans cet ordre à partir de l'extrémité d'entrée dudit équipement de traitement thermique.

7.- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit équipement de traitement thermique comprend un four de chauffage (2; 53), une unité de trempe (11; 42) et

une unité de revenu (12; 44), qui sont disposées consécutive-

ment dans cet ordre à partir de l'extrémité d'entrée dudit

équipement de traitement thermique.