FR2801001A1

FR2801001A1 - Magnetised bracket for the positioning and holding of a branch pipe that is to be welded to a main pipe by gas welding that leaves the operators hands free to carry out the welding operation

Info

Publication number: FR2801001A1
Application number: FR9914448A
Authority: FR
Inventors: Alex Giamportone
Original assignee: Gaz de France SA
Current assignee: GRTgaz SA
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-05-18
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: FR2801001B1

Abstract

The bracket (30) consists of two side plates (32,34) in the form of a right angle between which are placed permanent magnets (36,38). The bracket is fixed to the vertical pipe (10) and the branch pipe (20) is placed in position and held there by the horizontal part of the bracket. The two pipes can then be joined by welding. A mirror (56) flexibly mounted to the bracket can be used for viewing obscured places during the welding operation.

Description

Le domaine de l'invention est celui des dispositifs d'aide ou d'assistance au soudage d'un branchement sur un conduit principal à l'intérieur duquel un fluide est destiné à circuler. The field of the invention is that of devices for assisting or assisting the welding of a connection on a main conduit within which a fluid is intended to circulate.

En particulier, l'invention s'applique au soudage d'un piquage (tube métallique) sur une canalisation à l'intérieur duquel circule gaz naturel. In particular, the invention applies to the welding of a stitching (metal tube) on a pipe within which circulates natural gas.

Dans ce domaine lorsque l'on souhaitait souder un piquage sur un conduit principal, l'opérateur chargé de cette tâche rencontrait problèmes pour positionner et maintenir en place le piquage rapport au conduit principal lors de l'opération de soudure. En effet pour effectuer cette opération, l'opérateur a en général besoin d'un chalumeau oxyacéthylénique qu'il tient dans une main, de métal d'apport qu'il tient dans l'autre main afin de réaliser sa soudure, et il doit encore maintenir en position piquage qu'il doit souder. Cela ne peut être fait qu'à l'aide d'un second opérateur ou alors en dégageant une des mains occupées, ce qui paraît impossible ou dangereux, et utiliser une pince par exemple. De plus, dans la majorité des cas, ce type d'opération est réalisé sur une échelle dans une cage d'escalier. L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes et d'améliorer la sécurité des opérateurs (diminution des risques de brûlure) tout en garantissant un travail de meilleure qualité (pas de risque de fuite due à un soudage non pérenne). De plus, l'invention est très simple à utiliser tout en étant facile et peu coûteuse à fabriquer. In this field when it was desired to weld a stitching on a main conduit, the operator responsible for this task encountered problems to position and maintain the stitching report to the main conduit during the welding operation. Indeed, in order to perform this operation, the operator generally needs an oxyacetylene torch which he holds in one hand, filler metal which he holds in the other hand in order to carry out his welding, and he must still maintain in stitching position that it must weld. This can only be done using a second operator or by releasing one of the busy hands, which seems impossible or dangerous, and use forceps for example. Moreover, in the majority of cases, this type of operation is carried out on a ladder in a stairwell. The invention aims to solve these problems and improve the safety of operators (reducing the risk of burns) while ensuring work of better quality (no risk of leakage due to non-durable welding). In addition, the invention is very simple to use while being easy and inexpensive to manufacture.

Ainsi, l'invention propose un dispositif de positionnement et d'immobilisation d'un conduit secondaire de branchement destiné ' être fixé intimement à un conduit principal à l'intérieur duquel circule fluide, caractérisé en ce que - le dispositif est réutilisable et il est amovible vis à des deux conduits y compris après fixation intime de ces conduits entre , - le dispositif présente une première et une deuxième surfaces de contact direct, respectivement avec le conduit principal et avec le conduit secondaire, et - le dispositif présente en outre moyens de fixation pour appliquer de manière séparable la première surface de contact contre le conduit principal. Thus, the invention proposes a device for positioning and immobilizing a secondary branch duct intended to be fixed intimately to a main duct inside which fluid circulates, characterized in that the device is reusable and it is detachable screw to two ducts including after intimate fixing of these ducts between, - the device has a first and a second direct contact surfaces, respectively with the main duct and with the secondary duct, and - the device has further means of fastener for separably applying the first contact surface against the main conduit.

En particulier, le dispositif pourra comprendre deux plaques parallèles entre elles liées l'une à l'autre, les moyens de fixation étant alors de préférence interposés entre ces deux plaques sont ainsi écartées l'une de l'autre. In particular, the device may comprise two parallel plates interconnected to each other, the fixing means then being preferably interposed between these two plates are thus spaced apart from each other.

Selon un aspect complémentaire, deux plaques pourront présenter chacune une forme coudée, chaque forme présentant alors ainsi deux branches transversales faisant un certain angle entre elles, et les moyens de fixation comprendront de préférence au moins un aimant interposé entre lesdites plaques en les écartant ainsi l'une de l'autre, cet écartement définissant les première et seconde surfaces de contact. According to a complementary aspect, two plates may each have a bent shape, each shape thus having two transverse branches forming a certain angle therebetween, and the fixing means will preferably comprise at least one magnet interposed between said plates, thereby removing them. one another, this gap defining the first and second contact surfaces.

En particulier, les plaques seront metalliques et les branches seront perpendiculaires entre elles de telle sorte le dispositif prendra la forme d'une équerre. In particular, the plates will be metal and the branches will be perpendicular to each other so that the device will take the form of a square.

Selon une alternative, les moyens fixation comprendront un aimant interposé entre lesdites plaques en ecartant ainsi l'une de l'autre, cet écartement définissant la première surface contact, et une pièce tubulaire coudée sera rapportée à l'oppose de cette première surface de contact, cette pièce tubulaire présentant alors extrémité annulaire libre définissant la seconde surface de contact avec conduit secondaire de branchement. According to an alternative, the fastening means will comprise a magnet interposed between said plates, thus moving apart from one another, this gap defining the first contact surface, and a bent tubular part will be attached to the opposite of this first contact surface. this tubular piece then having free annular end defining the second contact surface with secondary branch conduit.

Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif pourra comprendre en outre un moyen de contrôle temps réel de l'opération de soudure du conduit secondaire de branchement sur conduit principal. En particulier, le moyen de contrôle pourra comprend un tube orientable fixé au dispositif et muni d'un miroir. According to another aspect of the invention, the device may furthermore comprise means for real-time control of the welding operation of the main conduit branch secondary conduit. In particular, the control means may comprise an orientable tube fixed to the device and provided with a mirror.

L'invention concerne également un ensemble comprenant un conduit principal, un conduit secondaire de branchement fixe intimement directement au conduit principal et un dispositif de positionnement tel que décrit précédemment. The invention also relates to an assembly comprising a main duct, a secondary branch duct fixed intimately directly to the main duct and a positioning device as described above.

Selon un aspect complémentaire les conduits pourront être métalliques pour être fixés intimement par soudure, au moins le conduit principal sera de préférence magnétisable, et les moyens fixation du dispositif comprendront alors au moins un aimant. According to a complementary aspect the conduits may be metal to be intimately fixed by welding, at least the main conduit will preferably be magnetizable, and the fixing means of the device will then include at least one magnet.

L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront encore plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en réference aux dessins dans lesquels - figure 1 est une vue de côté d'un ensemble conforme à l'invention, - figure 2 est une vue de détail d'un élément cet ensemble, - figure 3 est une autre vue de cet élément, - figure 4 est une variante de réalisation de figure 1, - figure 5 est une vue de détail d'un élément l'ensemble représenté sur la figure 4, et - figure 6 est une autre vue de cet élément. The invention and its implementation will emerge even more clearly with the aid of the description which follows, with reference to the drawings in which - FIG. 1 is a side view of an assembly according to the invention, FIG. 2 is a detail view of an element this assembly, FIG. 3 is another view of this element, FIG. 4 is an alternative embodiment of FIG. 1, FIG. 5 is a detailed view of an element. together shown in Figure 4, and - Figure 6 is another view of this element.

Sur figure 1 on voit un ensemble 1 conforme à l'invention. Cet ensemble comprend un conduit principal 10 à l'intérieur duquel circule un fluide tel que gaz naturel. Ce conduit 10 est typiquement realisé en matériau métallique magnétisable tel que de l'acier. In Figure 1 we see a set 1 according to the invention. This assembly comprises a main conduit 10 inside which circulates a fluid such as natural gas. This duct 10 is typically made of magnetizable metal material such as steel.

L'ensemble 1 comprend également un conduit secondaire de branchement également en matériau métallique tel que de l'acier (mais pas forcément magnétisable). Ce conduit secondaire 20 est destiné à être fixé sur le conduit principal, par soudage dans le cas présent, de façon à créer un piquage, c'est-a-dire une déviation pour la circulation du gaz. Enfin, l'ensemble 1 comprend un dispositif 30 de positionnement et d'immobilisation du conduit secondaire de branchement 20 sur le conduit principal 10. cette figure, on considère que tout est pré-monté avant soudure et que conduit secondaire, disposé ici à l'horizontale, est prêt à être soudé sur conduit principal, disposé ici à la verticale comme cela est le plus souvent cas. On pourra donc d'ores et déjà noter que dans ce mode de réalisation, deux conduits sont parfaitement à angle droit l'un par rapport à l'autre grâce au dispositif 30. The assembly 1 also comprises a branch secondary conduit also made of metallic material such as steel (but not necessarily magnetizable). This secondary duct 20 is intended to be fixed on the main duct, by welding in the present case, so as to create a stitching, that is to say a deflection for the flow of gas. Finally, the assembly 1 comprises a device 30 for positioning and immobilization of the secondary branch duct 20 on the main duct 10. This figure, it is considered that everything is pre-assembled before welding and that secondary duct, arranged here at l 'horizontal, is ready to be welded on main duct, arranged here in the vertical as is most often case. It can therefore already be noted that in this embodiment, two ducts are perfectly at right angles to one another thanks to the device 30.

Sur figures 2 et 3 on voit en détail le dispositif 30 représenté sur la figure 1. dispositif 30 comprend, dans ce premier mode de réalisation, deux plaques métalliques identiques 32 et 34 coudées en L , chaque plaque comprenant deux branches 32a/32b et 34a/34b formant entre elles un angle a 90 de telle sorte que le dispositif présente la forme d'une équerre. deux plaques 32 et 34 sont liées entre elles par tout moyen connu, par exemple par soudage ou par des boulons. Figures 2 and 3 show in detail the device 30 shown in Figure 1. Device 30 comprises, in this first embodiment, two identical metal plates 32 and 34 bent L, each plate comprising two branches 32a / 32b and 34a 34b forming between them an angle 90 so that the device has the shape of a square. two plates 32 and 34 are interconnected by any known means, for example by welding or by bolts.

Deux aimants 36 et 38 rectangulaires sont pris en sandwich entre les plaques en qu'ils écartent, chaque aimant ayant sensiblement les mêmes dimensions que les branches du L entre lesquelles il se trouve coincé. Le dispositif 30 présente, au niveau des branches 32a/34a, une surface 33 de contact avec le conduit principal constituée par l'écartement 35 des plaques entre elles, et, au niveau des branches 32b/34b, une surface 37 de contact (ou de support) avec le conduit secondaire de branchement constituée par même écartement 35. Etant donné la configuration du dispositif 30, deux surfaces de contact peuvent être interchangeables dans le cas où utiliserait deux aimants rectangulaires (ou un seul aimant en L ) entre plaques, comme cela est d'ailleurs le cas ici. Two rectangular magnets 36 and 38 are sandwiched between the plates as they move apart, each magnet having substantially the same dimensions as the branches of the L between which it is jammed. The device 30 has, at the level of the branches 32a / 34a, a surface 33 of contact with the main duct constituted by the spacing 35 of the plates between them, and, at the level of the branches 32b / 34b, a surface 37 of contact (or with the secondary branch duct formed by the same spacing 35. Given the configuration of the device 30, two contact surfaces may be interchangeable in the case where two rectangular magnets (or a single L-shaped magnet) between plates would be used, as this is also the case here.

Nous allons maintenant décrire comment utiliser le dispositif 30 dans le cadre de la soudure du conduit secondaire de branchement 20 sur le conduit principal 10 afin de réaliser un piquage. Tout d'abord, après avoir arrêté la circulation du gaz à l'intérieur du conduit principal, on réalise un polissage (par exemple en retirant de la peinture) du conduit principal 10 en une zone 25 où doit être soudé le conduit secondaire de branchement 20 de telle sorte que cette soudure soit de meilleure qualité et pérenne. On réalise ensuite un trou (à l'aide d'une perceuse par exemple) à l'endroit de cette zone polie, perpendiculaire au conduit principal, de façon à créer une future déviation pour le gaz. We will now describe how to use the device 30 as part of the welding of the secondary branch conduit 20 on the main conduit 10 to perform a stitching. First, after stopping the circulation of the gas inside the main duct, polishing (for example by removing paint) of the main duct 10 is carried out in a zone 25 where the secondary branch duct must be welded. 20 so that this weld is of better quality and durable. A hole is then made (using a drill for example) at the location of this polished zone, perpendicular to the main conduit, so as to create a future deviation for the gas.

Ensuite, on applique la surface de contact 33 du dispositif 30 contre la surface externe 12 du conduit principal 10. L'aimant 36 permet au dispositif 30 de rester accroché à ce conduit. On peut aussi déplacer le dispositif 30 très facilement pour le positionner de façon plus précise (par coulissement ou rotation par rapport au conduit principal par exemple). Then, the contact surface 33 of the device 30 is applied against the outer surface 12 of the main duct 10. The magnet 36 allows the device 30 to remain attached to this duct. The device 30 can also be moved very easily to position it more precisely (by sliding or rotation with respect to the main duct, for example).

En considérant que le conduit principal 10 est vertical et que le conduit secondaire 20 doit être soudé perpendiculairement au conduit principal, au niveau de la zone 25, on s'arrange alors pour placer le conduit secondaire 20 en appui sur la surface de support 37 du dispositif 30 en déplaçant le dispositif pour positionner parfaitement le conduit secondaire. Considering that the main duct 10 is vertical and that the secondary duct 20 must be welded perpendicular to the main duct, at the zone 25, it is then arranged to place the secondary duct 20 bearing on the support surface 37 of the device 30 by moving the device to perfectly position the secondary conduit.

L'ensemble ainsi constitué étant maintenant prêt à être soudé, il ne reste plus à l'opérateur qû à utiliser par exemple un chalumeau oxyacéthylénique et un métal d'apport pour souder sans peine le conduit secondaire 20 au conduit principal 10, au niveau de la zone 25, sans avoir à maintenir le conduit secondaire comme cela était le cas dans l'art antérieur. The assembly thus formed being now ready to be welded, it is no longer up to the operator to use, for example, an oxyacetylene torch and a filler metal to easily weld the secondary duct 20 to the main duct 10 at the level of zone 25, without having to maintain the secondary duct as was the case in the prior art.

Ainsi, durant toute la phase de soudage, le conduit secondaire reste en position et ne se déplace pas par rapport au conduit principal. dispositif permet ainsi à l'opérateur plus de liberté de mouvement et meilleure utilisation de ses mains pour se concentrer sur la soudure, sans avoir besoin de lâcher son métal d'apport ou son chalumeau pour tenir et/ou repositionner le branchement. Thus, throughout the welding phase, the secondary conduit remains in position and does not move relative to the main conduit. Thus, the device allows the operator more freedom of movement and better use of his hands to concentrate on welding, without having to let go of his filler metal or his torch to hold and / or reposition the connection.

Un gain appréciable de temps et une meilleure qualité de soudure sont donc obtenus grâce à ce dispositif simple et peu coûteux à fabriquer, et facile à utiliser. Une fois le conduit secondaire soudé, il suffit retirer le dispositif 30 qui est donc parfaitement amovible et réutilisable. An appreciable gain of time and a better quality of welding are thus obtained thanks to this simple and inexpensive device to manufacture, and easy to use. Once the secondary duct is welded, simply remove the device 30 which is perfectly removable and reusable.

Sur la figure 4 on voit une variante de réalisation d'un ensemble conforme à l'invention. Cet ensemble comprend toujours un conduit principal 10 vertical en matériau métallique magnétisable. Le conduit secondaire 20 presente une partie coudée de telle sorte que la déviation crée une fois soudé est tout d'abord perpendiculaire au conduit principal puis coudée, puis parallèle audit conduit principal. Ce conduit se termine par une extrémite libre 22 de liaison avec un dispositif 40 de positionnement contre lequel il prend appui lors de l'opération de soudage. In Figure 4 we see an alternative embodiment of an assembly according to the invention. This set still includes a vertical main conduit 10 of magnetizable metal material. The secondary duct 20 has a portion bent so that the deflection creates once welded is first perpendicular to the main duct and then bent, then parallel to said main duct. This conduit ends with a free end 22 connecting with a positioning device 40 against which it bears during the welding operation.

Sur figures 5 et 6 on voit en détail le dispositif 40 représente sur la figure 4. Celui-ci comprend deux plaques 42 et 44 identiques rectangulaires exemple en métal. Entre ces deux plaques, un aimant lui aussi rectangulaire, est pris en sandwich de telle sorte qu'il crée un écartement 45 entre les plaques. Les deux plaques sont liées l'une à l'autre façon à serrer l'aimant, par exemple par soudure ou à l'aide de boulons. L'écartement et les tranches de ces plaques forment une surface 43 de contact avec conduit principal. Le dispositif 40 comprend également une pièce tubulaire 48 rapportée (par exemple par soudage) à l'opposée de la surface de contact, cette pièce présentant une portion droite 48a perpendiculaire à ladite surface, une portion coudée 48b et une portion droite 48c parallèle à la surface de contact et se terminant par un élément de liaison 49 faisant office de surface de contact 47 avec l'extrémité 22 du conduit secondaire 20. Il peut s'agir par exemple d'un mamelon DN du même diamètre que celui du conduit secondaire pour s'adapter avec celui-ci. In Figures 5 and 6 we see in detail the device 40 shows in Figure 4. It comprises two identical rectangular plates 42 and 44, for example metal. Between these two plates, a magnet also rectangular, is sandwiched so that it creates a gap 45 between the plates. The two plates are bonded together to clamp the magnet, for example by welding or with bolts. The spacing and the slices of these plates form a contact surface 43 with main conduit. The device 40 also comprises a tubular piece 48 attached (for example by welding) to the opposite of the contact surface, this piece having a straight portion 48a perpendicular to said surface, a bent portion 48b and a straight portion 48c parallel to the contact surface and ending with a connecting element 49 acting as contact surface 47 with the end 22 of the secondary conduit 20. It may be for example a nipple DN of the same diameter as that of the secondary conduit for adapt with this one.

Pour souder le conduit secondaire de branchement courbé 20 sur le conduit principal 10, l'opérateur effectue sensiblement les mêmes opérations. Il place le dispositif 40 de positionnement et d'immobilisation sur le conduit principal 10 à l'aide de son aimant, il positionne le conduit secondaire 20 à la main à l'emplacement 25 où il doit être soudé, et il dispose le tube courbé 48 dispositif de positionnement proche l'extrémité libre 22 du conduit secondaire 20 de telle sorte qu'ils coopèrent afin de maintenir en position le conduit secondaire pendant la soudure. L'opérateur peut alors souder correctement le tube secondaire sans avoir besoin le tenir et sans risquer de le voir tomber ou bouger durant la soudure. To weld the curved branch secondary conduit 20 to the main conduit 10, the operator performs substantially the same operations. He places the positioning and immobilization device 40 on the main duct 10 with the aid of his magnet, he positions the secondary duct 20 by hand at the location 25 where it is to be welded, and he arranges the curved tube 48 positioning device near the free end 22 of the secondary conduit 20 so that they cooperate to maintain the position of the secondary conduit during welding. The operator can then properly weld the secondary tube without the need to hold it and without the risk of seeing it fall or move during welding.

Dans deux modes de réalisation représentés, est possible d'ajouter un moyen 50 de contrôle de la soudure en temps réel. Pour cela, un taraudage 52 prévu aux deux extrémités du dispositif 30 ou 40 pour pouvoir y visser une tige flexible 54 au bout de laquelle un miroir 56 est monté. Ainsi, dans les cas où la soudure est assez difficile à réaliser pour des questions de disposition des conduits (accès difficile), l'opérateur pourra orienter correctement son miroir pour vérifier s'il réalise sa soudure correctement, notamment dans les endroits qu'il ne peut visualiser directement. In two embodiments shown, it is possible to add a means 50 for controlling the welding in real time. For this, a tapping 52 provided at both ends of the device 30 or 40 to be able to screw a flexible rod 54 at the end of which a mirror 56 is mounted. Thus, in cases where the welding is difficult enough to achieve for questions of duct layout (difficult access), the operator can correctly orient his mirror to verify if he realizes his welding properly, especially in the places he can not visualize directly.

L'invention n'est nullement limitée aux modes réalisation présentés. The invention is not limited to the embodiments presented.

En particulier les bras peuvent être dans un matériau autre que du métal et en particulier un matériau plastique auquel cas l'aimant peut être collé. In particular the arms can be in a material other than metal and in particular a plastic material in which case the magnet can be glued.

L'aimant peut être remplacé par un autre moyen de positionnement et d'immobilisation tel qû un collier à serrage rapide qui serait fixé plaques. The magnet may be replaced by other positioning and immobilizing means such as a quick clamp which would be fixed plates.

L'angle que font les branches de la première variante de réalisation, de même que l'angle de la partie coudée de seconde variante de réalisation, peuvent être différents de ceux représentes. Tout dépendra de l'angle d'inclinaison que l'on souhaite obtenir entre le conduit secondaire et le conduit principal une fois ceux-ci soudés entre eux.The angle that the branches of the first embodiment variant, as well as the angle of the bent portion of the second embodiment, may be different from those shown. Everything will depend on the angle of inclination that is desired between the secondary duct and the main duct once they are welded together.

Claims

Claims

1. Device (30; 40) for positioning and immobilizing a secondary branch duct (20) intended to be fixed intimately to a main duct (10) in which a fluid circulates, characterized in that - the device (30; 40) is reusable and is removable from both ducts, including after intimately fixing these ducts together, - the device (30; 40) has a first (33; 43) and a second (37; 47) direct contact surfaces respectively with the main duct (10) and with the secondary duct (20). the device (30; 40) further has attachment means (36, 38; 46) for separably applying the first contact surface (33); ) against the main duct (10).

2. Device (30; 40) according to claim 1, characterized in that it comprises two plates (32, 34; 42; 44) parallel to one another, the fixing means (36, 38, 46) being interposed between these two plates which are thus separated from one another.

3. Device (30) according to claim 2, characterized in that - the two plates (32, 34) each have a bent shape, each shape thus having two branches (32a, 32b; 34a, 34b) forming a certain angle α to each other, and - the fastening means comprise at least one magnet (36) interposed between said plates, thereby moving them apart from each other, said gap (35) defining the first ( 33) and second (37) contact surfaces.

4. Device (30) according to claim 3, characterized in that the legs (32a, 32b; 34a, 34) are perpendicular to each other so that the device takes the form of a square .

5. Device (40) according to claim 2, characterized in that - the fastening means comprise a magnet (46) interposed between said plates and away from one another, this gap (45) defining the first contact surface (43), and - a bent tubular piece (48) is attached opposite said first contact surface (43), said tubular piece having a free annular end (49) defining the second contact surface ( 47) with the secondary branch conduit (20).

6. Device (30; 40) according to any preceding claim, characterized in that it further comprises means (50) for real-time control of the welding operation of the secondary conduit (20) branch on the main duct (10). Device (30; 40) according to claim 6, characterized in that the control means (50) comprises a tube (54) orientable attached to the device provided with a mirror (56). Assembly (1) comprising a main duct (10), a secondary branch duct (20) intimately fixed directly to the main duct a positioning device (B; 30; 40) according to any one of the preceding claims. Assembly (1) according to claim 8, characterized in that the conduits 20) are metal to be intimately fixed by welding, at least the main conduit is further magnetizable, and the fixing means 38; 46) of the device (30; 40) comprise at least one magnet.