FR2719512A1

FR2719512A1 - Device for machining weld junction

Info

Publication number: FR2719512A1
Application number: FR9405458A
Authority: FR
Inventors: Blanchard Didier; Francois Alain; Francois Michel
Original assignee: Electricite de France SA
Current assignee: Electricite de France SA
Priority date: 1994-05-04
Filing date: 1994-05-04
Publication date: 1995-11-10
Anticipated expiration: 2014-05-04
Also published as: FR2719512B1

Abstract

Device is claimed for machining the junction (Z) between a principal pipe (1) and a stitching pipe (2) incorporating a shaft (7), an arm (8) extending at least partly into this shaft (7) and able to pivot and to move translationally within it. The arm (8) incorporates some cheeks (19) designed to carry a table forming assembly (4) designed to carry a tool block (5) including a motor (37) and a rotating shaft (39) driven by the motor (37) and terminated by a tool (38), in a manner such that the shaft (39) extends into the principal pipe (1) essentially parallel to the axis of the stitching pipe (2) at a right angle to the junction (Z).

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'usinage d'une zone de jonction entre une tuyauterie principale et une tuyauterie de piquage rapportée. The present invention relates to a device for machining a junction zone between a main pipe and an attached nozzle pipe.

Une telle zone de jonction est, par exemple, une zone de soudure entre deux tuyauteries métalliques de circuit secondaire de centrale nucléaire. Such a junction zone is, for example, a weld zone between two metal pipes of the secondary circuit of a nuclear power plant.

Il a déjà été proposé par la Demanderesse dans sa demande de brevet français nO 93.04496, un dispositif permettant d'intervenir sur la surface interne d'une telle zone de jonction pour notamment réagréer les soudures qui présentent des défauts. It has already been proposed by the Applicant in its French patent application No. 93.04496, a device making it possible to intervene on the internal surface of such a junction zone in particular to re-weld the welds which have defects.

Le dispositif décrit dans cette demande de brevet permet un meulage de surface de la zone de jonction, ainsi qu'un examen par ressuage de celle-ci. I1 ne peut cependant pas être utilisé pour réaliser des usinages importants. The device described in this patent application allows surface grinding of the junction zone, as well as a penetrant examination of the latter. It cannot however be used to carry out important machining operations.

Or, pour éliminer certains défauts des soudures de piquage, tels que ceux dus au collage entre passes de soudage et aux soufflures et inclusions dans la compacité des soudures, on est parfois conduit à enlever par meulage jusqu'à un tiers de l'épaisseur de la soudure initiale. A ce jour, de tels affouillements sont réalisés par des opérateurs introduits dans la tuyauterie principale manipulant des machines de meulage classiques. Ces interventions sont longues et pénibles pour les opérateurs. However, in order to eliminate certain faults in the stitching welds, such as those due to sticking between welding passes and to blowing and inclusions in the compactness of the welds, it is sometimes necessary to remove by grinding up to a third of the thickness of the initial weld. To date, such scouring has been carried out by operators introduced into the main piping handling conventional grinding machines. These interventions are long and painful for operators.

Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif permettant de réaliser de façon automatique des usinages en force sur de telles zones de jonction entre tuyauteries. An object of the invention is therefore to propose a device making it possible to carry out automatic machining in force on such junction zones between pipes.

Pour résoudre ce problème, l'invention propose un dispositif pour l'usinage d'une zone de jonction entre une tuyauterie principale et une tuyauterie de piquage rapportée sur cette tuyauterie principale, comportant, d'une part, un fût destiné à être disposé à l'intérieur de la tuyauterie de piquage et des moyens pour le support dudit fût par rapport à la tuyauterie de piquage, et d'autre part, un bras s'étendant au moins en partie dans ledit fût et apte à pivoter et à se translater dans celuici, ledit bras étant terminé à une extrémité de travail à l'extérieur du fût par des moyens pour porter un moteur et un outil d'usinage, une came et des roulements portés par le fût et le bras coopérant pour déplacer le bras selon la direction selon laquelle le fût s'étend, en fonction du déplacement angulaire communiqué audit bras, de façon à déplacer l'outil selon une trajectoire correspondant au profil théorique de la zone de jonction, caractérisé en ce que les moyens pour porter le moteur et l'outil d'usinage, qui terminent le bras, comportent des flasques destinés à porter un ensemble formant table, cet ensemble formant table étant destiné à porter un bloc-outil comportant le moteur et un arbre rotatif entraîné par ledit moteur et terminé par un outil, de façon que cet arbre s'étende dans la tuyauterie principale sensiblement parallèlement à l'axe de la tuyauterie de piquage, au droit de la zone de jonction. To solve this problem, the invention provides a device for machining a junction zone between a main pipe and a tapping pipe attached to this main pipe, comprising, on the one hand, a barrel intended to be disposed at inside the tapping piping and means for supporting said barrel with respect to the tapping piping, and on the other hand, an arm extending at least partly in said barrel and able to pivot and to translate in this case, said arm being terminated at a working end outside the barrel by means for carrying a motor and a machining tool, a cam and bearings carried by the barrel and the cooperating arm to move the arm according to the direction in which the barrel extends, as a function of the angular displacement communicated to said arm, so as to move the tool along a trajectory corresponding to the theoretical profile of the junction zone, characterized in that the means for carrying the motor and the machining tool, which terminate the arm, include flanges intended to carry a table assembly, this table assembly being intended to carry a tool block comprising the motor and a driven rotary shaft by said motor and terminated by a tool, so that this shaft extends into the main piping substantially parallel to the axis of the tapping piping, in line with the junction zone.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif conforme à un mode de réalisation de l'invention, en place sur des tuyauteries principale et de piquage sur lesquelles il doit intervenir
la figure 2 est une vue en coupe transversale des moyens assurant le maintien du dispositif de la figure 1 dans la tuyauterie de piquage
la figure 3 est une vue en coupe de la table du dispositif de la figure 1, selon la ligne III-III de la figure 4
la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne
IV-IV de la figure 3
la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne
V-V de la figure 3.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows. This description is purely illustrative and not limiting. It should be read in conjunction with the accompanying drawings on which
Figure 1 is an axial sectional view of a device according to an embodiment of the invention, in place on the main and tapping pipes on which it must intervene
Figure 2 is a cross-sectional view of the means ensuring the maintenance of the device of Figure 1 in the tapping piping
Figure 3 is a sectional view of the table of the device of Figure 1, along the line III-III of Figure 4
Figure 4 is a sectional view along the line
IV-IV of figure 3
Figure 5 is a sectional view along the line
VV of figure 3.

Le dispositif représenté sur la figure 1 a été référencé par D dans son ensemble. I1 est destiné à permettre une intervention sur une zone de jonction Z entre une tuyauterie principale 1 et une tuyauterie de piquage 2 rapportée sur cette tuyauterie principale 1. The device shown in Figure 1 has been referenced by D as a whole. I1 is intended to allow intervention on a junction zone Z between a main pipe 1 and a tapping pipe 2 attached to this main pipe 1.

Le dispositif D comporte principalement - un ensemble 3 assurant le maintien et le centrage du
dispositif D par rapport au piquage 2, - une table d'usinage 4 portée par l'ensemble de centrage
3, - un bloc-outil 5 porté par la table d'usinage 4.The device D mainly comprises - an assembly 3 ensuring the maintenance and centering of the
device D with respect to the stitching 2, - a machining table 4 carried by the centering assembly
3, - a tool block 5 carried by the machining table 4.

L'ensemble de maintien et de centrage 3 comporte en sa partie supérieure une tête de serrage 6, sur laquelle est fixé un fût axial 7, destiné à s'étendre dans la tuyauterie de piquage 2. Ce fût 7 présente une enveloppe externe 7a et un arbre interne 7b coaxiaux définissant ensemble un logement tubulaire 7c dans lequel est reçu un mandrin 8 susceptible de coulisser et de pivoter axialement par rapport audit fût 7. The retaining and centering assembly 3 comprises in its upper part a clamping head 6, on which is fixed an axial barrel 7, intended to extend in the tapping piping 2. This barrel 7 has an outer casing 7a and an internal shaft 7b coaxial together defining a tubular housing 7c in which is received a mandrel 8 capable of sliding and pivoting axially relative to said barrel 7.

La tête de serrage 6 a été représentée en coupe sur la figure 2. Elle comporte principalement trois pistons de serrage 9 répartis sur son pourtour. Ces trois pistons 9 sont montés sur des rondelles belleville 10 formant ressort et sont chacun associés à un circuit hydraulique 11 de commande (figure 1) permettant d'exercer sur les pistons 9 un effort contraire à celui desdites rondelles 10. Lorsque les circuits hydrauliques 11 ne sont pas sous pression, les rondelles belleville 10 repoussent les pistons 9 vers l'extérieur, contre la face intérieure de la tuyauterie de piquage 2, de façon à réaliser le serrage de maintien. Lorsque les circuits hydrauliques 11 sont sous pression, par exemple lors du montage ou du démontage du dispositif D par rapport aux tuyauteries, les pistons 9 et les rondelles belleville 10 sont repoussés à l'intérieur de la tête de serrage 6. The clamping head 6 has been shown in section in FIG. 2. It mainly comprises three clamping pistons 9 distributed around its periphery. These three pistons 9 are mounted on Belleville washers 10 forming a spring and are each associated with a hydraulic control circuit 11 (FIG. 1) making it possible to exert on the pistons 9 a force contrary to that of said washers 10. When the hydraulic circuits 11 are not under pressure, the belleville washers 10 push the pistons 9 outwards, against the inner face of the stitching piping 2, so as to carry out the holding tightening. When the hydraulic circuits 11 are under pressure, for example during assembly or disassembly of the device D with respect to the pipes, the pistons 9 and the belleville washers 10 are pushed back inside the clamping head 6.

Un axe démontable 12 de section triangulaire définit les trois portées internes sur lesquelles les rondelles belleville 10 prennent appui. A removable axis 12 of triangular section defines the three internal surfaces on which the belleville washers 10 are supported.

Des cales démontables 13 sont interposées entre les portées de l'axe triangulaire 12 et les rondelles belleville 10, de façon à ajuster le débattement des pistons 9, et les efforts de serrage correspondants, au diamètre intérieur du piquage 2. Removable shims 13 are interposed between the bearing surfaces of the triangular axis 12 and the belleville washers 10, so as to adjust the clearance of the pistons 9, and the corresponding tightening forces, to the internal diameter of the nozzle 2.

L'axe triangulaire 12 présente un évidement tubulaire axial 12a, sur lequel est vissé un tube 14 (figure 1) pour l'alimentation du dispositif D en fluides de fonctionnement et en particulier en air comprimé, à partir de l'extérieur. Ce tube 14 s'étend, à cet effet, à travers la tuyauterie de piquage 2, jusqu'à la soupape de celle-ci. Ce tube 14 porte en outre à son extrémité opposée au reste du dispositif D une bride 14a, qui vient en appui sur la bride supérieure de la soupape pour assurer un maintien supplémentaire du dispositif D par rapport aux tuyauteries. The triangular axis 12 has an axial tubular recess 12a, onto which is screwed a tube 14 (FIG. 1) for supplying the device D with operating fluids and in particular with compressed air, from the outside. This tube 14 extends, for this purpose, through the tapping pipe 2, to the valve thereof. This tube 14 further carries at its end opposite to the rest of the device D a flange 14a, which bears on the upper flange of the valve to provide additional support for the device D relative to the pipes.

L'évidement 12a de l'axe 12 communique avec une chambre intérieure tubulaire axiale 7d que présente l'arbre interne 7b du fût 7. The recess 12a of the axis 12 communicates with an axial tubular interior chamber 7d which has the internal shaft 7b of the barrel 7.

L'axe 12 est fixé sur le fût 7 de façon démontable à partir de l'intérieur de l'arbre 7b. Ceci permet, lorsque le circuit hydraulique 11 se bloque et ne permet plus le retrait des pistons 9, à un opérateur à l'intérieur de la tuyauterie principale 1 de libérer l'axe 12 par rapport au fût 7, de façon qu'en tirant le tube 14 à partir de l'extérieur de la tuyauterie de piquage 2, on puisse désengager l'axe 12 par rapport aux rondelles belleville 10 et libérer les pistons 9. The axis 12 is fixed on the barrel 7 in a removable manner from the inside of the shaft 7b. This allows, when the hydraulic circuit 11 is blocked and no longer allows the withdrawal of the pistons 9, an operator inside the main piping 1 to release the axis 12 relative to the barrel 7, so that by pulling the tube 14 from the outside of the stitching piping 2, it is possible to disengage the axis 12 relative to the belleville washers 10 and release the pistons 9.

Sur l'enveloppe externe 7a du fût 7 sont montées deux paires diamétralement opposées de galets 15. Ces galets 15 sont en saillie intérieure par rapport à cette enveloppe externe 7a. Ils viennent en appui sur des portées 16 formant came que présente le mandrin 8 mobile. On the outer casing 7a of the barrel 7 are mounted two diametrically opposite pairs of rollers 15. These rollers 15 project from the inside relative to this outer casing 7a. They come to bear on bearing surfaces 16 forming a cam which the movable mandrel 8 presents.

Ces portées 16 entourent ledit mandrin 8 avec une forme en selle de cheval permettant de déplacer l'outil d'usinage 5 selon une trajectoire correspondant à la géométrie de la zone d'intersection Z.These spans 16 surround said mandrel 8 with a horse saddle shape making it possible to move the machining tool 5 along a trajectory corresponding to the geometry of the intersection zone Z.

Une bague 17 en bronze est rapportée sur le mandrin 8, pour faciliter la rotation dudit mandrin 8 dans le logement tubulaire 7a. L'air sous pression emmagasiné dans la chambre interne 7d est en outre utilisé pour équilibrer la charge du mandrin 8 par rapport au fût fixe 7. A bronze ring 17 is attached to the mandrel 8, to facilitate rotation of said mandrel 8 in the tubular housing 7a. The pressurized air stored in the internal chamber 7d is also used to balance the load on the mandrel 8 relative to the fixed barrel 7.

Sur l'extrémité du mandrin 8 en saillie par rapport au fût 7, est montée une pièce 18 qui présente des flasques 19 destinés à supporter la table d'usinage 4. On the end of the mandrel 8 projecting from the barrel 7, there is mounted a part 18 which has flanges 19 intended to support the machining table 4.

Cette table d'usinage 4 présente en particulier un moyeu interne rotatif 20 qui coopère avec un arbre hexagonal 21 fixé à l'arbre interne du fût fixe 7 et engagé dans ledit moyeu 20, pour que la rotation de la table 4 par rapport à son moyeu 20 entraîne le mandrin 8 en rotation par rapport au fût 7. This machining table 4 has in particular a rotary internal hub 20 which cooperates with a hexagonal shaft 21 fixed to the internal shaft of the fixed shaft 7 and engaged in said hub 20, so that the rotation of the table 4 relative to its hub 20 drives the mandrel 8 in rotation relative to the barrel 7.

La pièce 18 est traversée radialement par des orifices (non représentés) se terminant extérieurement par des buses de raccordement sur lesquelles se branchent des tubes destinés notamment à l'alimentation des moteurs du dispositif par l'air comprimé reçu dans la chambre tubulaire interne 7d. The part 18 is traversed radially by orifices (not shown) terminating externally by connection nozzles to which tubes intended for supplying the motors of the device are connected in particular by the compressed air received in the internal tubular chamber 7d.

La pièce 18 présente également des orifices internes qui permettent d'alimenter en fluide lubrificateur la zone d'accouplement rotatif entre la table 4 et son moyeu 20, pour assurer sa lubrification permanente. The part 18 also has internal orifices which make it possible to supply lubricating fluid to the rotary coupling zone between the table 4 and its hub 20, to ensure its permanent lubrication.

La table 4 présente d'un côté du moyeu 20 un étrier 22 en U, entre les branches duquel une partie du bloc-outil 5 est destinée à être disposée. De l'autre côté du moyeu 20, la table 4 présente un berceau 23 en saillie inférieure par rapport au reste de la table 4, ce berceau 23 étant défini par deux oreilles latérales reliées entre elles par un fond, dans lequel est disposé un jeu de pignons d'entraînement 23a. The table 4 has on one side of the hub 20 a U-shaped bracket 22, between the branches of which a part of the tool block 5 is intended to be disposed. On the other side of the hub 20, the table 4 has a cradle 23 projecting lower than the rest of the table 4, this cradle 23 being defined by two lateral ears connected to each other by a bottom, in which a clearance is arranged. drive sprockets 23a.

Ces pignons 23a sont entraînés par l'arbre 24 d'un moteur 25 porté par un flanc latéral de la table 4, ledit arbre 24 s'étendant le long dudit flanc. Ils sont répartis sur toute la largeur de la table 4 et du berceau 23 (figure 4), de façon à entraîner un arbre de transmission 26 (figure 3) s'étendant le long de l'autre flanc latéral de la table 4. Cet arbre de transmission 26 présente une vis sans fin 27 qui engrène sur une roue de transmission 28, d'axe perpendiculaire et située dans l'oreille du flanc dudit arbre de transmission 26. Cette roue 28 est fixée à une roue 29 de plus petit diamètre et de même axe qui engrène avec une roue 30 (figure 5) fixée sur un arbre 31 s'étendant transversalement dans la largeur de la table 4. Cet arbre 31 présente lui-même une vis sans fin 32 qui engrène sur une roue 33 que présente le moyeu 20 de pivotement de la table. These pinions 23a are driven by the shaft 24 of a motor 25 carried by a lateral flank of the table 4, said shaft 24 extending along said flank. They are distributed over the entire width of the table 4 and of the cradle 23 (FIG. 4), so as to drive a transmission shaft 26 (FIG. 3) extending along the other lateral flank of the table 4. This transmission shaft 26 has an endless screw 27 which meshes on a transmission wheel 28, of perpendicular axis and located in the ear of the side of said transmission shaft 26. This wheel 28 is fixed to a wheel 29 of smaller diameter and of the same axis which meshes with a wheel 30 (FIG. 5) fixed on a shaft 31 extending transversely across the width of the table 4. This shaft 31 itself presents an endless screw 32 which meshes on a wheel 33 that presents the pivot hub 20 of the table.

Ainsi, par ce jeu d'engrenages, le moteur d'entraînement 25 commande la rotation de la table autour de son moyeu 20 et de l'axe hexagonal 21. Thus, by this set of gears, the drive motor 25 controls the rotation of the table around its hub 20 and the hexagonal axis 21.

L'arbre 31 est en outre terminé, à chacune de ces extrémités, par un volant 31a permettant à un opérateur de commander manuellement la rotation de la table 4. The shaft 31 is also terminated, at each of these ends, by a handwheel 31a allowing an operator to manually control the rotation of the table 4.

L'arbre d'entraînement latéral 26 porte, au-delà de sa vis sans fin 27, un manchon d'accouplement 34 (figure 3) destiné, dans une de ses positions, à s'engager sur un arbre 35 du bloc-outil 5, de façon que la rotation de l'arbre 26 entraîne celle de l'arbre 35. The lateral drive shaft 26 carries, beyond its worm 27, a coupling sleeve 34 (Figure 3) intended, in one of its positions, to engage on a shaft 35 of the tool block 5, so that the rotation of the shaft 26 causes that of the shaft 35.

Le bloc-outil 5 va maintenant être décrit. I1 est fixé sous la table 4 (figure 3 - figure 4) par l'intermédiaire de quatre vis passées dans des lumières 36 que présentent les branches de l'étrier 22. Ce bloc-outil 5 présente un moteur 37 qui assure la rotation d'une broche d'usinage 38, qui est reçue dans le berceau 23. The tool block 5 will now be described. I1 is fixed under the table 4 (Figure 3 - Figure 4) by means of four screws passed through slots 36 which have the branches of the caliper 22. This tool block 5 has a motor 37 which ensures the rotation of 'a machining spindle 38, which is received in the cradle 23.

La broche 38 est montée sur un arbre 39, qui, en fonctionnement, s'étend entre les branches de l'étrier 22, parallèlement à l'axe du fût 7. La broche 38 est alors située au-dessus de la table 4. The spindle 38 is mounted on a shaft 39, which, in operation, extends between the branches of the stirrup 22, parallel to the axis of the barrel 7. The spindle 38 is then located above the table 4.

Cet arbre 39 est monté axialement coulissant par rapport au reste du bloc-outil 5. I1 est entraîné en rotation par un pignon 40 (figure 1) dans lequel il peut coulisser et auquel il est relié par une clavette 41. Ce pignon 40 est lui-même entraîné par engrènement sur un pignon conique 42 fixé sur l'arbre 43 du moteur 37. This shaft 39 is mounted axially sliding relative to the rest of the tool block 5. I1 is rotated by a pinion 40 (FIG. 1) in which it can slide and to which it is connected by a key 41. This pinion 40 is itself - even driven by meshing on a bevel gear 42 fixed on the shaft 43 of the motor 37.

Le déplacement d'avance axial de la broche 38 et de l'arbre 39 par rapport à la table 4 est commandé par la rotation de l'arbre 35, et donc par le moteur 25 lorsque l'arbre 26 est accouplé audit arbre 35 par le manchon 34. The axial advance movement of the spindle 38 and the shaft 39 relative to the table 4 is controlled by the rotation of the shaft 35, and therefore by the motor 25 when the shaft 26 is coupled to said shaft 35 by the sleeve 34.

A cet effet, l'arbre 39 qui porte la broche 38 traverse un manchon 44 (figures 1 et 4) qui présente extérieurement un filetage qui coopère avec le filetage interne d'un écrou d'avance 45. Le manchon 44 communique à l'arbre 39 ses déplacements axiaux. L'écrou 45 présente une denture externe qui engrène avec une vis sans fin 46 d'un arbre 47 traversant transversalement le bloc-outil 5. Cet arbre 47 est solidaire à une extrémité d'une roue 48 qui engrène avec une vis sans fin 49 qui prolonge l'arbre 35.To this end, the shaft 39 which carries the pin 38 passes through a sleeve 44 (Figures 1 and 4) which externally has a thread which cooperates with the internal thread of a feed nut 45. The sleeve 44 communicates with the tree 39 its axial displacements. The nut 45 has an external toothing which meshes with an endless screw 46 of a shaft 47 transversely passing through the tool block 5. This shaft 47 is secured to one end of a wheel 48 which meshes with an endless screw 49 which extends the tree 35.

Ainsi, le moteur 25 qui entraîne l'arbre 35 entraîne le déplacement axial du manchon 44 et de l'arbre 39. Thus, the motor 25 which drives the shaft 35 causes the axial displacement of the sleeve 44 and of the shaft 39.

L'arbre 47 se termine extérieurement à chacune de ses extrémités par des écrous 47a sur lesquels un opérateur peut facilement monter des moyens moteurs, tels qu'une dévisseuse pneumatique, pour réaliser une avance rapide de la broche 38. The shaft 47 ends externally at each of its ends by nuts 47a on which an operator can easily mount drive means, such as a pneumatic unscrewer, to achieve rapid advance of the spindle 38.

Les différents engrenages sont calculés pour permettre une plongée progressive dans le métal, une rotation complète de la table s'effectuant en environ 15 mn et permettant une plongée de 6 mm dans l'épaisseur de la soudure. The different gears are calculated to allow a progressive plunge into the metal, a complete rotation of the table being carried out in approximately 15 min and allowing a plunge of 6 mm in the thickness of the weld.

Sur la zone inférieure de l'arbre 39 est monté un disque 50 formant butée dont la position sur ledit arbre est réglable. Cette butée 50 permet à l'opérateur d'ajuster la profondeur de passe. On the lower zone of the shaft 39 is mounted a disc 50 forming a stop whose position on said shaft is adjustable. This stop 50 allows the operator to adjust the depth of the pass.

Un commutateur pneumatique manuel (non représenté), également alimenté par l'air comprimé envoyé dans la chambre 7d, permet à tout instant de débrayer le manchon 34 et donc l'avance automatique de la profondeur de passe, lorsque la fouille est terminée ou lorsque l'opérateur souhaite passer en mode manuel. A manual pneumatic switch (not shown), also supplied by the compressed air sent to the chamber 7d, makes it possible at any time to disengage the sleeve 34 and therefore the automatic advance of the depth of pass, when the excavation is finished or when the operator wishes to switch to manual mode.

La commande pneumatique comporte en outre un autre contacteur permettant de sélectionner le sens de rotation de la table et donc de procéder à la réalisation de fouilles localisées. The pneumatic control also comprises another contactor making it possible to select the direction of rotation of the table and therefore to carry out localized excavations.

Elle permet également un réglage continu de la vitesse de rotation. It also allows continuous adjustment of the rotation speed.

Le bloc-outil 5 qui vient d'être décrit est équipé d'un vérin pneumatique (non représenté) monté sur roulettes qui est susceptible de venir supporter le blocoutil 5 en prenant appui sur le fond de la tuyauterie principale 1. En particulier, lorsque l'opérateur souhaite changer la fraise de meulage, il fait basculer le blocoutil 5 autour d'un axe 51 du berceau 23 (figure 1), après avoir retiré les vis de liaison entre la table 4 et le bloc-outil 5 ; il fait alors porter le bloc-outil 5 ainsi pivoté par le vérin précité. Une fois le changement de fraise intervenu, ce vérin est actionné pneumatiquement pour replacer le bloc-outil 5 par rapport à la table 4. The tool block 5 which has just been described is equipped with a pneumatic cylinder (not shown) mounted on casters which is capable of supporting the tool block 5 by bearing on the bottom of the main piping 1. In particular, when the operator wishes to change the grinding cutter, he tilts the tool block 5 around an axis 51 of the cradle 23 (Figure 1), after removing the connecting screws between the table 4 and the tool block 5; it then carries the tool block 5 thus pivoted by the aforementioned cylinder. Once the cutter has changed, this jack is pneumatically actuated to replace the tool block 5 relative to the table 4.

La mise en place d'un tel dispositif va maintenant être décrite. La table 4, le bloc-outil 5 et l'ensemble de maintien 3 (sans son tube d'alimentation 14) sont introduits dans la tuyauterie principale 1 par une vanne du type DELAS. Les dimensions respectives de ces différents ensembles sont en effet choisies pour permettre leur passage d'un côté ou de l'autre de la barre de guidage de piston que présente une telle vanne DELAS. Ces trois ensembles sont ensuite acheminés, avec un opérateur, jusqu'à la tuyauterie de piquage 2 à laide de chariots de manutention roulant dans la tuyauterie principale 1. The implementation of such a device will now be described. The table 4, the tool block 5 and the holding assembly 3 (without its supply tube 14) are introduced into the main pipe 1 by a valve of the DELAS type. The respective dimensions of these different assemblies are in fact chosen to allow their passage on one side or the other of the piston guide bar which such a DELAS valve has. These three assemblies are then conveyed, with an operator, to the tapping piping 2 using handling carts rolling in the main piping 1.

Une fois que l'ensemble 3 est à l'aplomb de la zone de jonction Z sur laquelle on souhaite intervenir, l'opérateur connecte la tête de serrage 6 à des flexibles d'alimentation du circuit 11, préalablement introduit par le piquage 2. Une élingue est passée sur l'ensemble 3 qui est hissé de l'extérieur, au moyen de cette élingue, dans la tuyauterie de piquage 2. Une pompe hydraulique (non représentée) met sous pression les circuits 11 de sorte que les pistons 9 sont dans leur position effacée dans la tête de serrage 6. Once the assembly 3 is perpendicular to the junction zone Z on which it is desired to intervene, the operator connects the clamping head 6 to the supply hoses of the circuit 11, previously introduced by the tap 2. A sling is passed over the assembly 3 which is hoisted from the outside, by means of this sling, into the tapping piping 2. A hydraulic pump (not shown) pressurizes the circuits 11 so that the pistons 9 are in their retracted position in the clamping head 6.

Lorsque le fût 7 est dans le piquage 2, l'opérateur le positionne angulairement en se servant de repères de détrompage portés par ledit fût 7. Une fois la position souhaitée atteinte, la pression est coupée dans les circuits 11, de façon que les pistons 9 prennent leur position où ils sont sortis de la tête de serrage 6. Des taquets de serrage inférieurs (non représentés) portés par le fût 7 permettent à l'opérateur de finir d'ajuster la position du fût 7 et du mandrin 8 dans le piquage 2. When the barrel 7 is in the tap 2, the operator positions it angularly using the keying marks carried by the said barrel 7. Once the desired position is reached, the pressure is cut in the circuits 11, so that the pistons 9 take their position where they came out of the clamping head 6. Lower clamping tabs (not shown) carried by the barrel 7 allow the operator to finish adjusting the position of the barrel 7 and the mandrel 8 in the stitching 2.

Le tube 14 est ensuite introduit par la soupape du piquage 2 et vissé sur la tête de serrage 6. The tube 14 is then introduced through the nozzle valve 2 and screwed onto the clamping head 6.

La table 4 et le bloc-outil 5 sont ensuite assemblés à l'aide de quatre vis. The table 4 and the tool block 5 are then assembled using four screws.

Puis l'ensemble table 4/bloc-outil 5 est soulevé à l'aide du chariot de manutention et fixé par plusieurs vis sur les flasques 19. Then the table 4 / tool block 5 assembly is lifted using the handling trolley and fixed by several screws to the flanges 19.

Après vérification de la mise en place correcte de l'outillage, l'opérateur doit procéder aux opérations suivantes - mise en rotation de la table 4 à l'aide des volants 31,
afin d'amener l'outil de coupe au niveau de la partie
basse de la selle de cheval, - réglage radial du bloc-outil 5 par déblocage de deux vis
traversant les lumières 36, - montée rapide de la broche 38 par mise en rotation à
l'aide d'une dévisseuse pneumatique de l'un des écrous
47a situés sur les côtés du bloc-outil 5, - réglage de la profondeur de fouille désirée à l'aide du
disque 50 formant butée de profondeur ; ce disque 50,
lorsque la profondeur de fouille désirée est obtenue,
vient appuyer sur un commutateur pneumatique qui débraye
la prise de passe, - mise en route de la broche 38 par action sur le
contacteur pneumatique alimentant le moteur 37 de
broche, - mise en route du moteur 25 permettant la rotation de la
table 4 et la prise de profondeur de passe, - mise en place de l'embrayage 34 situé entre la table 4
et le bloc-outil 5.After checking the correct positioning of the tools, the operator must carry out the following operations - rotation of the table 4 using the handwheels 31,
to bring the cutting tool to the level of the part
lower of the horse saddle, - radial adjustment of the tool block 5 by unlocking two screws
passing through the lights 36, - rapid rise of the spindle 38 by rotation at
using a pneumatic unscrewer from one of the nuts
47a located on the sides of the tool block 5, - adjustment of the desired digging depth using the
disc 50 forming depth stop; this disc 50,
when the desired digging depth is obtained,
presses on a pneumatic switch which disengages
the pass-taking, - start-up of pin 38 by action on the
pneumatic contactor supplying motor 37 of
spindle, - starting the motor 25 allowing the rotation of the
table 4 and the depth-of-pass measurement, - fitting of the clutch 34 located between table 4
and the tool block 5.

Lors de l'usinage, l'opérateur peut agir sur le débit d'air du moteur d'entraînement 25 s'il juge que la vitesse de rotation est trop élevée. During machining, the operator can act on the air flow of the drive motor 25 if he judges that the rotation speed is too high.

Pour le changement de l'outil de coupe, l'opérateur devra
dévisser l'écrou de maintien de la fraise et débloquer
le cône de la fraise, mettre en place le vérin de basculement du bloc-outil 5
par rapport à la table 4,
dévisser les vis de maintien table 4/bloc outil 5,
actionner le vérin de basculement, retirer le cône, en introduire un autre et procéder de
façon inverse pour le remontage.For the change of the cutting tool, the operator must
unscrew the cutter retaining nut and release
the taper of the cutter, install the tilting cylinder of the tool block 5
compared to table 4,
unscrew the table 4 / tool block 5 retaining screws,
activate the tilt cylinder, remove the cone, insert another and proceed with
reverse for reassembly.

Lorsque l'intervention est terminée, la machine est déposée et extraite de la tuyauterie principale 1 par la vanne DELAS ou acheminée sous le nouveau piquage à usiner. When the intervention is finished, the machine is removed and extracted from the main piping 1 by the DELAS valve or routed under the new nozzle to be machined.

Les avantages de l'outillage qui vient d'être décrit sont les suivants - il permet un usinage interne important de la soudure
d'un piquage, - le coût de revient de l'intervention de remise en état
de la soudure est très inférieur au coût de remplacement
du piquage, - il permet en particulier un gain de temps très
appréciable de cette intervention par rapport au temps
nécessaire au remplacement d'un piquage ou d'une
clarinette, - il est utilisable sur tout piquage de type pénétrant
(moyennant certaines modifications), - il peut être utilisé pour réaliser des usinages sur des
piquages horizontaux, - il peut fonctionner avec différents types d'outils de
coupe (forets,..., etc.). The advantages of the tool which has just been described are as follows - it allows significant internal machining of the weld
a tapping, - the cost price of the repair intervention
much less than replacement cost
stitching, - in particular it saves a lot of time
appreciable of this intervention compared to time
necessary to replace a nozzle or a
clarinet, - it can be used on any penetration of penetrating type
(subject to certain modifications), - it can be used to perform machining on
horizontal nozzles, - it can work with different types of
cutting (drills, ..., etc.).

Claims

1. Device for machining a junction zone (Z) between a main pipe (1) and a tapping pipe (2) attached to this main pipe (1), comprising, on the one hand, a barrel ( 7) intended to be placed inside the tapping pipe (2) and means (6) for supporting said barrel (7) with respect to the tapping pipe (2), and, on the other hand, an arm (8) extending at least partly in said barrel (7) and able to pivot and translate therein, said arm (8) being terminated at one working end outside the barrel by means (18) for carrying a motor (37) and a machining tool (38), a cam (16) and bearings (15) carried by the barrel t7) and the arm (8) cooperating to move the arm (8) in the direction in which the barrel (7) extends, as a function of the angular displacement communicated to said arm (8), so as to move the tool (38) along a trajectory corresponding to the theoretical profile e of the junction zone (Z), characterized in that the means (18) for carrying the motor (37) and the machining tool (38), which terminate the arm (8), comprise flanges (19 ) intended to carry a table assembly (4), this table assembly (4) being intended to carry a tool block (5) comprising the motor (37) and a rotary shaft (39) driven by said motor (37) and terminated by a tool (38), so that this shaft (39) extends into the main piping (1) substantially parallel to the axis of the tapping piping (2), in line with the junction zone ( Z).

2. Device according to claim 1, characterized in that the table assembly (4) carries a motor (25) which drives it, with the arm (8), in rotation relative to the barrel (7).

3. Device according to claim 2, characterized in that the table assembly (4) and the tool block (5) carry a set of gears (23a, 26, 35, 48, 47, 45, 44) by through which the motor (25), which drives the table assembly (4) and the arm (8) in rotation, also causes the passing movement of the rotary shaft (39) which carries the tool (38 ).

4. Device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the barrel (7) has an outer casing (7a) and an inner shaft (7b), the arm (8) being a mandrel passed over the shaft (7b) in the tubular recess (7c) defined by said shaft and the outer casing, the table assembly (4) having a rotating hub (20) fixed to the inner shaft (7b) by a hexagonal axis ( 21).

5. Device according to claim 1, characterized in that the barrel (7) has a clamping head (6) having a plurality of pistons (9) distributed regularly around its periphery, means (10) forming a spring pushing these pistons ( 9) towards the outside of the barrel (7), so as to maintain said barrel (7) by clamping against the internal face of the tapping piping (2).

6. Device according to claim 2, characterized in that the spring means (10) are of the belleville washer type.

7. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the retraction of the pistons (9) is controlled by hydraulic means (11) capable of exerting a restoring force opposing the force of the means forming a spring (10).

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the clamping head (6) comprises a polygonal axis (12) whose faces define the bearing surfaces on which the spring means (10) bear, this polygonal axis (12) which can be removed from the inside of the barrel (7) so as to release the spring means (10) and the pistons (9).

9. Device according to claim 4 taken alone or in combination, characterized in that the motors (25, 37) are actuated by compressed air, the internal shaft (7b) of the barrel (7) being traversed axially by a tubular chamber ( 7d) communicating with orifices through the end of the mandrel (8) to which feed tubes, in particular motors (25, 37) are connected.

10. Device according to claim 9, characterized in that the compressed air is also used to balance the load between the mandrel (8) and the barrel (7).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the arm (8) is surrounded by a bronze ring (17) which facilitates its rotation relative to the barrel (17).