FR2913352A1 - Enceinte a paroi de grande epaisseur relative resistant au vide et a la pression - Google Patents
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Abstract
L'enceinte (1) comprend une paroi latérale (2) et un fond (3) et est caractérisée en ce que :a) ledit fond (3) est un fond bombé (3'),b) ledit fond bombé (3') d'épaisseur E comprend :b1) une couche dite intérieure CI (4) assurant une tenue à la corrosion,b2) et une couche dite extérieure CE (5) d'épaisseur EE au moins égale à l'épaisseur EI de ladite couche intérieure CI (4) ,c) lesdites couches intérieure CI (4) et extérieure CE (5) sont solidarisées par un dit premier moyen d'assemblage (30) ,d) ladite couche intérieure CI (4) est formée en un matériau multicouche comprenant une couche interne CIC (40) assurant la tenue à la corrosion, et une couche dite externe CIS (41), lesdites couches interne CIC (40) et externe CIS (41) étant solidarisées par un dit second moyen d'assemblage (42).Avantages : possibilité de fabriquer des enceintes de grande dimension et de manière économique.
Description
Enceinte à paroi de grande épaisseur relative résistant au vide et à la
pression Domaine de l'invention
L'invention concerne le domaine des enceintes qui forment des espaces confinés à l'intérieur desquels ont lieu des 10 transformations chimiques, physiques ou physico-chimiques sous pression dans le cas de réacteurs, ou dans lesquels sont stockés des produits sous pression. De telles enceintes forment notamment des réacteurs utilisés dans l'industrie chimique, pharmaceutique, 15 pétrolière ou dans les centrales nucléaires. De telles enceintes peuvent aussi nécessiter une tenue au vide, compte tenu du fait qu'elles peuvent être soumises à un vide au moins partiel que ce soit durant une étape des dites transformations, ou, par exemple, durant une étape 20 de maintenance des enceintes.
Etat de la technique
25 D'une manière générale, on connaît déjà des enceintes ou réacteurs métalliques résistant à des pressions élevées. Ces réacteurs comprennent typiquement une paroi latérale cylindrique et des fonds bombés. Les fonds bombés et la paroi latérale sont assemblés soit 30 à l'aide de moyens mécaniques, par exemple à l'aide de brides, soit par soudure. D'une manière générale, ces enceintes et réacteurs doivent également présenter une grande résistance à tout type de5 corrosion compte tenu notamment du danger extrême présenté par les fuites dans une enceinte sous pression, à savoir typiquement sous une pression supérieure à 50 bar soit 5 MPa.
La demanderesse a déjà développé des procédés de fabrication de plaques en matériaux multicouche aptes à résister à la corrosion, comme décrit par exemple dans le brevet français n 2 883 006 et dans les demandes internationales WO02/051576 et WO 03/097230. La demanderesse a formé des enceintes ou éléments de dispositifs chimiques par mise en forme de ces plaques de matériaux multicouche métalliques en les soudant bord à bord. Avantageusement, compte tenu notamment du coût des matériaux anticorrosion, tel le tantale, ces procédés de fabrication assurent un assemblage d'un revêtement métallique anticorrosion de faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 1 mm, sur un support de beaucoup plus grande épaisseur, alors que, dans un procédé de l'art antérieur tel que le placage par explosion ( explosion clad ), l'épaisseur du revêtement métallique anticorrosion ne peut aller guère au-dessous de 20 mm.
Problèmes posés Les plaques en matériaux multicouche de l'art antérieur ne permettent pas la fabrication économique d'éléments de génie chimique de grande dimensions, la course permanente vers une productivité toujours plus grande entraînant de fait une course vers des moyens de production toujours plus gigantesques. Fabriquer des dispositifs de génie chimique tels que des enceintes ou réacteurs de grande taille tenant à la pression et au vide à partir de plaques de grande dimension poserait un problème majeur car cela nécessiterait la mise au point de dispositifs ou outils spécifiques - notamment des presses d'emboutissage de très grande puissance - pour mettre en forme les éléments constitutifs de ladite enceinte. Par ailleurs, un autre problème est de pouvoir fabriquer différents tailles d'enceintes, et en particulier de disposer d'un moyen générique adapté aux évolutions présentes et futures, notamment en matière de productivité, car à chaque époque correspond un standard de productivité, un équipement de production d'une taille donnée formant le standard d'aujourd'hui risquant fort de se trouver obsolète demain.
Il importe donc que le fabricant d'équipements, et ici le fabricant de réacteurs ou d'enceintes de grandes dimensions destinées à résister au vide ainsi qu'à la pression, n'ait pas en permanence à devoir changer tous ses moyens de production pour s'adapter aux nouvelles demandes de ses clients. En outre, la fabrication d'équipements de génie chimique sous pression nécessite généralement de nombreuses soudures, certaines devant être réalisées dans des conditions particulièrement difficiles, notamment quand il s'agit de souder bord à bord des matériaux multicouches comme la demanderesse a pu en faire l'expérience, notamment quand il s'agit de souder des couches de faible épaisseur relative. De plus, la mise en forme de matériaux métalliques et la présence de soudures de forte épaisseur relative entraînent la nécessité de procéder à des post-traitements thermiques des équipements, ce qui est très coûteux à la fois en investissements et en coûts de production, ces traitements étant nécessaires pour détensionner les matériaux mis en forme de manière à se conformer aux exigences décrites dans les codes de fabrication des équipements de génie chimiques, tels que le code CODAP en Europe ou le code ASME aux USA. Enfin, les matériaux aptes à assurer une tenue à la corrosion, tels que par exemple le tantale, étant très réactifs à chaud, les pièces contenant ces matériaux doivent être traitées thermiquement sous vide, ce qui augmente encore le coût de tels post-traitements thermiques.
Objets de l'invention Un premier objet de l'invention est une enceinte de grande dimension apte à tenir à la pression et au vide, conçue de manière à ne pas nécessiter de moyens particuliers pour sa fabrication, ces enceintes pouvant être formées notamment à l'aide de presses d'emboutissage traditionnelles, ce qui présente un grand intérêt pour le fabricant de telles enceintes. Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication qui permet de limiter le nombre de soudures, et d'éviter notamment les soudures difficiles de l'état de la technique. En outre, ce procédé permet de limiter, voire même d'éliminer les post-traitements thermiques nécessaires avec les procédés de l'art antérieur pour se conformer aux exigences des codes de construction, tels que les codes CODAP ou ASME. De manière plus générale, l'objet de l'invention est un élément de forme d'un dispositif de génie chimique apte à tenir à la pression et au vide, qu'il s'agisse d'un fond de réacteur, comme développé plus en détail dans la description, ou d'une paroi d'une enceinte ou de tout autre élément de dimension relativement grande d'un dispositif de génie chimique. Description de l'invention
Selon l'invention, l'enceinte, typiquement un réacteur l0 destiné à la mise en oeuvre de réactions nucléaires ou chimiques, formant un dispositif de stockage ou de transformation de produits apte à tenir à la pression et au vide, comprend une paroi latérale typiquement cylindrique de diamètre D au moins égal à 1 m, et un fond, 15 typiquement de même diamètre D, assemblé à ladite paroi latérale, ladite paroi latérale et ledit fond étant typiquement métalliques. Elle est caractérisée en ce que : a) ledit fond de ladite enceinte est un fond bombé, 20 b) ledit fond bombé forme une pièce multicouche d'épaisseur E comprenant : bl) une couche dite intérieure CI assurant une inertie chimique dudit fond bombé vis-à-vis desdits produits, et typiquement une tenue à la corrosion vis-à-vis desdits 25 produits, b2) et une couche dite extérieure CE d'épaisseur EE au moins égale à l'épaisseur El de ladite couche intérieure CI, de manière à ce que ladite couche extérieure CE assure majoritairement la résistance mécanique de ladite pièce 30 multicouche d'épaisseur E totale égale à EE + EI, et sa tenue à la pression, c) lesdites couches intérieure CI et extérieure CE sont de préférence solidarisées par un dit premier moyen5 d'assemblage, de manière à ce que ladite couche intérieure CI ne puisse s'écarter de ladite couche extérieure CE notamment quand ladite enceinte est mise sous vide, d) ladite couche intérieure CI est une couche intérieure multicouche CI' formée en un matériau multicouche comprenant au moins une couche dite interne Cie formant un revêtement intérieur d'épaisseur Eic en un dit premier matériau Mic apte à assurer ladite tenue à la corrosion, et une couche dite externe Cm d'épaisseur EIS en un dit second matériau MIS formant un support pour ladite couche interne CIE, lesdites couches interne Cic et externe Cm étant solidarisées par un dit second moyen d'assemblage, de manière à ce que lesdites couches interne Cic et externe Cu rie puissent s'écarter l'une de l'autre notamment quand ladite enceinte est mise sous vide.
La combinaison de moyens a) à d) selon l'invention résout l'ensemble des problèmes posés. En effet, elle a permis à la demanderesse non seulement de fabriquer une enceinte de grande dimension, mais encore de fabriquer toute une gamme d'enceintes de tailles diverses, et cela sans avoir à changer les presses d'emboutissage traditionnelles. En outre, elle permet de limiter le nombre de soudures et 25 d'éviter en particulier les soudures bord à bord de matériaux multicouches. Enfin, elle offre à l'homme du métier des moyens pour éviter dans une large mesure les post-traitements coûteux nécessaires pour se conformer aux codes de construction 30 tout en garantissant la sécurité de ces équipements de génie chimique. Selon l'invention, lesdites couches intérieure CI et extérieure CE sont de préférence solidarisées par un dit premier moyen d'assemblage, car il y a des cas où ces couches intérieure et extérieure peuvent ne pas être solidarisées notamment parce que ladite couche intérieure présente par elle-même une tenue au vide suffisante, ou encore parce que, dans les conditions d'utilisation standard de ladite enceinte, le vide n'est pas un vide poussé.
Description des figures Les figures la à 6f sont relatives à l'invention.
La figure la est une vue en coupe axiale d'un fond bombé (3') d'un réacteur (1'). Sur cette figure, on a représenté en traits pointillés une paroi latérale multicouche (2, 2') selon l'invention. La figure lb est une vue de dessous dudit fond bombé (3') ou de ladite pièce de forme extérieure (5a) formant ladite couche extérieure CE (5) dudit fond bombé (3').
Les figures 2a à 2c sont relatives à ladite pièce intérieure (6') servant à former dite couche intérieure CI (4) le la pièce de forme (3). La figure 2a est une coupe axiale illustrant l'emboutissage de la bande intérieure métallique (6) à l'aide d'un dispositif d'emboutissage (8) en vue de former ladite pièce de forme intérieure (4a). La figure 2b est une coupe axiale de la pièce de forme intérieure (4a) ainsi obtenue par emboutissage et découpe du bord.
La figure 2c est une vue agrandie de la partie droite de la figure 2b cerclée en traits pointillés. La figure 2d, analogue à la figure 2c, illustre le cas où ladite couche intérieure (4) comprend une couche intermédiaire C11 (43) solidarisant les couches interne Cic et externe Czs .
Les figures 3a à 3c sont relatives à une autre modalité de 5 ladite pièce de forme extérieure (5a) servant à former dite couche extérieure CE (5) du fond bombé (3'). La figure 3a est une vue de dessous analogue à la figure lb. La figure 3b est une vue en coupe axiale selon le plan 10 vertical A-A de la figure 3a selon une direction axiale (10) de ladite enceinte (1). La figure 3c est une représentation schématique de la mise en forme d'une ébauche plane (70) découpée dans une bande extérieure (7) conduisant, par mise en oeuvre d'une presse 15 d'emboutissage (8), non représentée et symbolisée par une flèche, à un élément de forme (51).
Les figures 4a à 4f' illustrent différentes étapes et différentes modalités du procédé de fabrication selon 20 l'invention. La figure 4a représente une vue en perspective d'une bobine de matériau en bande de largeur L bande intérieure (6) ou première bande (60) ou seconde bande (61) ou bande extérieure (7), lorsque son épaisseur permet 25 la formation d'une bobine. Les figures 4b à 4f illustrent le cas où le diamètre D recherché est voisin à inférieur à la largeur L de la bande, alors que les figures 4b' à 4f' illustrent le cas où les bandes (60, 61, 7) ont été raboutées bord à bord 30 pour doubler la largeur de la bande et obtenir une bande (62, 63, 7a) composée de deux portions (620, 630, 71) solidarisées par une soudure (621, 631, 72).
Les figures 4b et 4b' sont des vues de dessus de flans découpés dans une bande : flan (6, 60', 61', 7') découpé dans la bande (6, 60, 61, 7) sur la figure 4b, et flan (62', 63', 7a') découpé dans la bande (62, 63, 7a) Les figures 4c à 4f' sont des coupes transversales dans un plan vertical contenant la direction axiale (10). Les figures 4c et 4c' sont relatives audit premier flan (60') destiné à former la couche CIc d'épaisseur EIc. Les figures 4d et 4d' sont relatives audit second flan (61') destiné à former la couche C1 d'épaisseur Ezs . Les figures 4e et 4e' sont relatives audit flan extérieur (7') destiné à former la couche extérieure CE d'épaisseur EE. Les figures 4f et 4f' représentent la pièce de forme extérieure (5a) formée par emboutissage des flans extérieurs (7', 7'a) des figures 4e et 4e', à l'aide d'une presse d'emboutissage (8).
Les figures 5a à 5e illustrent une modalité de fabrication de ladite pièce de forme intérieure (4a) dans le cas où il faut utiliser des bandes (62, 63) composées de portions (620, 630) soudées entre elles par un trait de soudure (621, 631) comme illustré sur les figures 4b' à 4d'. Les figures 5a à 5c sont relatives à un flan (6') dans lequel les flans (62, 63) ont été orientés de manière à ce que les traits de soudure (621, 631) soient orthogonaux. La figure 5a est une vue de dessus permettant de voir ledit premier flan (62') comprenant 2 portions (620) soudées par un trait de soudure (621).
La figure 5b est une vue de côté permettant de voir l'extrémité du trait de soudure (621) dudit premier flan (62'), alors que la figure 5c est une vue de côté, orientée à 90 par rapport à la figure 5b, permettant de voir l'extrémité du trait de soudure (631) dudit second flan (63'). La figure 5d est une vue en coupe représentant ladite pièce de forme (4a) obtenue par emboutissage du flan (6') 5 des figures 5a à 5c. La figure 5e est une vue agrandie de la partie D entourée d'un cercle de la figure 5d.
Les figures 6a à 6f sont des vues analogues en coupe qui 10 illustrent deux modalités de formation dudit premier moyen d'assemblage (30) destiné à solidariser lesdites couches intérieure (4) et extérieure (5). Selon une première modalité illustrée sur les figures 6a à 6c, ladite couche extérieure (5) est une couche composée 15 d'une pluralité d'éléments (50) destinés à être soudés. La figure 6a représente, avant leur soudure, deux éléments (50) disposés sur la couche intérieure (4), dont les bords (500) sont en regard. La figure 6b illustre le premier stade de la soudure (55) 20 avec formation d'une première couche de soudure (550) qui solidarise la couche intérieure (4) aux éléments (50). La figure 6c représente, la soudure (55) étant terminée, la portion de pièce multicouche (3") ainsi obtenue. Selon une seconde modalité illustrée sur les figures 6d à 25 6f, la pièce de forme extérieure (5a) est disposée au contact de la pièce de forme intérieure (4a), comme illustré sur la figure 6d, et pourvue d'un certain nombre d'alésages (56) jusqu'à la couche externe (41), comme illustré sur la figure 6e, puis cet alésage est rempli de 30 matériau de soudure, de manière à solidariser entre elles les couches intérieure (4) et extérieure (5).
Description détaillée de l'invention
Selon l'invention, et comme illustré par exemple sur la figure la, ladite couche extérieure CE (5, 5') peut être une couche extérieure (5b) comprenant une pluralité de N éléments (50) d'épaisseur EE solidarisés entre eux par une soudure bord à bord dite extérieure (55), avec N allant typiquement de 2 à 16. Avantageusement, et comme illustré sur la figure lb, ladite pluralité de N éléments (50) peut être formée de N éléments identiques (52) solidarisés entre eux par ladite soudure extérieure (55). Cependant, comme illustré sur la figure 3a, ladite pluralité de N éléments (50) peut comprendre un élément central (53) et N-1 éléments périphériques identiques (54). Généralement, au moins une partie desdits N éléments (50) peuvent être des éléments de forme (51), typiquement des éléments emboutis mis en forme par une presse d'emboutissage à partir d'un matériau en bande (7) de sensiblement même épaisseur EE.
Typiquement, le nombre N d'éléments (50) peut être choisi en fonction de l'épaisseur EE de ladite couche extérieure (5, 5'), le nombre N augmentant avec l'épaisseur EE, de manière à ce que ladite presse d'emboutissage puisse être choisie parmi les presses d'emboutissage de puissance inférieure à 1500 tonnes ; ces presses sont typiquement des presses standard du commerce.
Cependant, lorsque ladite épaisseur EE n'est pas trop élevée, et comme illustré sur la figure 6d, ladite couche extérieure CE (5, 5') peut être une couche extérieure (5c) comprenant un seul élément formant une pièce de forme monocouche d'épaisseur EE.
Selon l'invention, le rapport des épaisseurs EE / El peut 5 aller de 1 à 20 et de préférence de 2 à 10. Ladite épaisseur EE peut aller de 15 mm à 100 mm. Ladite épaisseur El peut aller de 4 mm à 15 mm, et de préférence de 5 mm à 10 mm. Ladite couche interne Cic (40) peut présenter une 10 épaisseur Eic allant typiquement de 0,4 mm à 4 mm. Le rapport des épaisseurs Eis / Eic peut aller de 2 à 10.
Selon l'invention, ledit premier matériau Mic formant ladite couche interne Cic (40) peut être choisi parmi : le 15 tantale ou un alliage de tantale, le titane, les alliages de titane, le zirconium, les alliages de zirconium, les alliages base nickel et les aciers inoxydables (appelés aussi aciers inox).
20 Comme illustré sur les figures 3c, 4a, 4b, 4b', 4e, 4e', 4f et 4f', ladite couche extérieure CE (5, 5') peut être formée à partir d'un matériau dit de base MB, en bande (7) d'épaisseur sensiblement égale à EE, ledit matériau de base MB étant typiquement choisi parmi les aciers ou les 25 aciers inox. De même, ledit second matériau Mis formant ladite couche externe (41) peut être choisi parmi les aciers ou les aciers inox. Ainsi, ledit second matériau Mis formant ladite couche 30 externe (41) et ledit matériau de base MB formant ladite couche extérieure (5, 5') peuvent être de préférence identiques.
Comme illustré sur la figure 2d, ladite couche intérieure multicouche CI' (4') peut comprendre une couche intermédiaire CII (43) solidarisant ladite couche interne CIC (40) à ladite couche externe Cm (41), ladite couche intérieure multicouche CI' (4') formant ainsi un matériau multicouche représenté symboliquement par CIC / Cii / CIS, ladite couche interne CIC (40) étant destinée à être au contact desdits produits, ladite couche externe Cm (41) étant solidarisée à ladite couche extérieure CE (5) grâce a0 audit premier moyen d'assemblage (30). Ladite couche intermédiaire CII (43) peut être, de préférence, une couche de brasage (43').
Selon une modalité de l'invention, lesdites couches 15 interne CIC (40) et externe CIS externe (41) peuvent être des couches co-laminées, de manière à former ledit second moyen d'assemblage (42).
Selon une autre modalité de l'invention, lesdites couches 20 interne CIC (40) et externe Cm externe (41) peuvent être plaquées ou cladées , typiquement par explosion, de manière à former ledit second moyen d'assemblage (42).
Comme illustré sur les figures 6a à 6f, lesdites couches 25 intérieure CI (4, 4') et extérieure CE (5, 5') peuvent être assemblées l'une à l'autre par soudure ou par brasage, de manière à former ledit premier moyen d'assemblage (30).
30 Comme représenté schématiquement sur la figure la, ladite paroi latérale (2) peut être une paroi latérale multicouche (2') comprenant : a) une couche dite intérieure de paroi Cu (20) semblable à ladite couche intérieure CI (4,4') comprenant ladite couche interne C1 (40) en ledit premier matériau M1C assurant ladite tenue à la corrosion, et ladite couche externe Cm (41) en ledit second matériau M15 formant un support pour ladite couche interne Cm (40), et b)une couche dite extérieure de paroi CEP (21) semblable à ladite couche extérieure CE (5, 5') en ledit matériau de base MB, d'épaisseur au moins égale à l'épaisseur de ladite couche intérieure de paroi Cu (20), de manière à ce que ladite couche extérieure de paroi CEP (21) assure majoritairement la tenue ou résistance mécanique de ladite paroi latérale (2, 2') à la pression ou au vide. De préférence, ledit fond (3, 3', 3") et ladite paroi 15 latérale (2, 2') peuvent se raccorder en faisant un angle a inférieur à 60 .
Selon l'invention, ledit fond bombé (3') peut être un fond conique ou un fond formant une calotte sphérique de rayon 20 de courbure R au moins égal à 0,5.D.
Selon une modalité de l'invention, et comme illustré sur les figures, ladite couche extérieure CE (5) peut être une couche extérieure CE' (5') formée en un matériau 25 monocouche ayant ladite épaisseur EE. Cependant, selon une autre modalité de l'invention, ladite couche extérieure CE (5) est une couche extérieure CE' formée en un matériau multicouche ayant ladite épaisseur EE. Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un fond (3,, 3', 3") de ladite enceinte (1) selon l'invention. 30 Dans de procédé : a) on forme une pièce de forme dite extérieure (5a) de diamètre sensiblement égal à D, présentant par exemple ledit rayon de courbure R, et destinée à former ladite couche extérieure CE (5, 5') dudit fond (3, 3', 3"), à l'aide d'une presse d'emboutissage (8) à partir d'une extérieure (7), typiquement plane, dudit base MB et d'épaisseur EE, ou d'un flan (7 , plan, découpé dans ladite bande extérieure
dite intérieure (4a) de présentant par exemple ledit rayon de courbure R et destinée à former ladite couche intérieure CI ou CI' (4, 4') dudit fond (3, 3', 15 3") en : bl) formant ou approvisionnant une première bande (60), typiquement plane, d'épaisseur Eic en ledit premier matériau MIc, ou un dit premier flan (60'), de diamètre au moins égal à D, découpé dans ladite première bande (60), 20 b2) formant ou approvisionnant une dite seconde bande (61), typiquement plane, d'épaisseur EIS et en ledit second matériau MIS, ou un dit second flan (61'), de diamètre au moins égal à D, découpé dans ladite seconde bande (61), 25 b3) en assemblant lesdites première (60) et seconde (61) bandes, ou lesdits premier (60') et second (61') flans, par ledit second moyen d'assemblage (42), de manière à former une bande dite intérieure (6) typiquement plane, b4) en mettant en forme ladite bande intérieure (6) à 30 l'aide d'une presse, ou un flan (6') prédécoupé dans ladite bande intérieure(6), typiquement entre un poinçon (80) et une matrice (81) d'une presse d'emboutissage (8), bande dite matériau de typiquement (7), b) on forme une pièce de forme diamètre sensiblement égal à D, de manière à former ladite pièce de forme intérieure (4a) présentant ledit rayon de courbure R, c) et, de préférence, on assemble lesdites pièces de forme intérieure (4a) et extérieure (5a) à l'aide dudit premier 5 moyen d'assemblage (30).
Dans ce procédé, ladite première bande (60) ou ledit premier flan (60'), typiquement plan et d'épaisseur EIC, peut être une première bande (62) ou un premier flan (62') 10 constitué des dites premières portions planes (620) dudit premier matériau MIS assemblées grâce à une dite première soudure (621) bord à bord sensiblement de même épaisseur EIc, de manière à pouvoir obtenir une pièce de forme intérieure (4a) de grand diamètre typiquement supérieur à 15 2 m. Ladite seconde bande (61) ou ledit second flan (61'), typiquement plan et d'épaisseur EIg peut être une seconde bande (63) ou un second flan (63) constitué de dites secondes portions planes (630) dudit second matériau MIS 20 assemblées grâce à une dite seconde soudure (631) bord à bord sensiblement de même épaisseur EIS, de manière à pouvoir obtenir une pièce de forme intérieure (4a) de grand diamètre typiquement supérieur à 2 m.
25 Dans le cas où l'épaisseur EE de ladite couche extérieure EE (5) est faible à moyenne, à savoir typiquement au plus égale à 25 mm pour un diamètre D de 2 m, ladite pièce de forme extérieure (5a) peut être obtenue par emboutissage direct de ladite bande extérieure (7) ou dudit flan (7') 30 de ladite bande extérieure (7) à l'aide de ladite presse d'emboutissage. Par contre, dans le cas où l'épaisseur EE de ladite couche extérieure EE (5) est élevée, à savoir supérieure à une épaisseur limite d'emboutissage ELE typiquement voisine de 25 mm pour un diamètre D de 2 m, ladite pièce de forme extérieure (5a) peut être obtenue par : 1) découpage d'une pluralité de N ébauches planes (70) 5 dans ladite bande extérieure (7), 2) mise en forme à la presse d'emboutissage des dites ébauches planes (70), de manière à former N éléments de forme (51, 52, 53, 54), 3) soudage desdits N éléments de forme (51, 52, 53, 54) 10 de manière à former ladite pièce de forme extérieure (5a) avec une soudure bord à bord dite extérieure (55) d'épaisseur sensiblement égale à EE.
Avantageusement, ladite pièce de forme extérieure (5a) 15 peut servir de matrice pour la mise en forme de ladite bande intérieure (6), de manière à former ladite pièce de forme intérieure (6a).
Selon une modalité de procédé de l'invention : 20 1) on forme d'abord ladite pièce de forme intérieure (4a), 2) après avoir formé lesdits N éléments de forme (51) de ladite couche extérieure (5), lesdits N éléments de forme (51) sont disposés au contact de ladite pièce de forme intérieure (4a), typiquement sur ladite pièce de forme 25 intérieure (4a), en vue de former ladite soudure extérieure (55) bord à bord, 3) ladite soudure extérieure (55) des dits N éléments comprend une première étape avec formation d'une première couche de soudure (550) constituant également ledit 30 premier moyen d'assemblage (30).
Dans le procédé selon l'invention, et lorsque ladite épaisseur totale E de ladite pièce multicouche (3") formant ledit fond (3), égale à EE + EI, est typiquement supérieure à 25 mm, le couple d'épaisseurs EE et E15 peut être choisi, à épaisseur totale E constante et typiquement en augmentant l'épaisseur E15 au détriment de l'épaisseur EE, de manière à, sinon éviter, du moins limiter le nombre des traitements thermiques de détensionnement ou de recuit des dites pièces de forme extérieure (5a) ou intérieure (4a), ou dudit fond (3). En effet, d'une part, les mises en forme et déformations de matériaux nécessaires pour former les enceintes (1), et en particulier les fonds (3) entraînent la formation de contraintes dans le matériau utilisé, et d'autre part, les contraintes résiduelles présentes dans un matériau peuvent affaiblir sa durabilité et sa tenue à la corrosion, de sorte qu'elles doivent être éliminées, typiquement par un post-traitement thermique, comme cela est prévu dans les normes de construction des dites enceintes (1) ou réacteurs (1 . Selon l'invention, il est possible, grâce à un choix judicieux des épaisseurs EE et E15, d'éviter un ou plusieurs post-traitement thermiques, tout en conservant constante ladite épaisseur totale E, ce qui est très avantageux sur un plan pratique et économique.
Un autre objet de l'invention est constitué par un élément de forme (1") d'un dispositif de génie chimique typiquement d'une enceinte (1), par exemple d'un réacteur (l , typiquement destiné à la mise en œuvre de réactions chimiques, formant un dispositif de stockage ou de transformation de produits apte à tenir à la pression et au vide. Il est caractérisé en ce que : a) ledit élément de forme (1") présente unecourbure, avec par exemple un rayon de courbure R au moins égal à 0,5 m, b) ledit élément de forme (1") est une pièce multicouche 5 (3") d'épaisseur E comprenant : bl) une couche dite intérieure Ci (4) assurant une inertie chimique dudit élément de forme (1") vis-à-vis desdits produits, et typiquement une tenue à la corrosion vis-à-vis desdits produits, 10 b2) et une couche dite extérieure CE (5) d'épaisseur EE au moins égale à l'épaisseur El de ladite couche intérieure Ci (4), de manière à ce que ladite couche extérieure CE (5) assure majoritairement la résistance mécanique dudit élément de forme (1") d'épaisseur E totale égale à EE + 15 El, et sa tenue à la pression, c) lesdites couches intérieure Ci (4) et extérieure CE (5) sont solidarisées par ledit premier moyen d'assemblage (30), de manière à ce que ladite couche intérieure Ci (4) ne puisse s'écarter de ladite couche extérieure CE (5) 20 notamment quand ledit élément de forme (1") est mis sous vide, d) ladite couche extérieure CE (5) est une couche extérieure (5") emboutie formée par emboutissage de ladite bande extérieure (7) en matériau de base MB, 25 typiquement monocouche, ayant ladite épaisseur EE, e) ladite couche intérieure Ci (4) est une couche intérieure multicouche Ci' (4') comprenant au moins une couche dite interne Cic (40) formant un revêtement intérieur d'épaisseur Eic en un dit premier matériau Mic 30 assurant ladite tenue à la corrosion, et une couche dite externe Cis (41) d'épaisseur Eis en un dit second matériau Mis formant un support pour ladite couche interne Cic, lesdites couches interne Cic (40) et externe Cis (41) externe étant solidarisées par un dit second moyen d'assemblage (42), de manière à ce que lesdites couches interne Cic (41) et externe C1 (42) ne puissent s'écarter l'une de l'autre notamment quand ledit dispositif de génie chimique, typiquement ladite enceinte (1), est mise sous vide.
Exemples: Les figures la à 6f illustrent différents aspects de 10 l'invention ou constituent des exemples de réalisation.
1) En ce qui concerne :La figure la, elle illustre une partie de réacteur (1, _L') comprenant un fond bombé (3, 3') hémisphérique de rayon intérieur R, raccordée à une 15 paroi latérale cylindrique multicouche (2,2') avec un angle a typiquement faible, le raccordement entre ledit fond bombé (3, 3') et ladite paroi (2, 2') ayant été représenté sur cette figure d'une manière schématique. Ce fond bombé (3, 3') comprend une couche intérieure CI 20 (4) de faible épaisseur relative EI, cette couche, qui est continue sur toute sa surface intérieure, assure la tenue à la corrosion du fond. Cette couche intérieure CI peut être une monocouche ou être avantageusement une couche intérieure multicouche CI' (4'), des exemples de structure 25 multicouche étant illustrés sur figures 2c et 2d. Ce fond bombé (3, 3') comprend une couche extérieure CE (5) formant une couche extérieure CE' monocouche (5'). Compte tenu de son épaisseur EE relativement élevée, cette couche extérieure (5, 5') a été formée par un assemblage 30 de 8 éléments identiques (50) grâce à des soudures dites extérieures (55), comme cela apparaît sur la figure lb, chaque élément (50) étant un élément (51) mis en forme à l'aide d'une presse de puissance standard. 2) En ce qui concerne les figures 2a à 2d, elles illustrent la formation de la couche intérieure (4) par emboutissage à la presse (8) d'un matériau en bande formant ladite bande intérieure multicouche (6), plus spécifiquement par emboutissage d'un flan (6') circulaire découpé dans ladite bande intérieure (6). Durant cet emboutissage, un serre-flan (82) comprime les bords du flan (6') contre le bord de la matrice (81), tandis que la force axiale exercée par le poinçon (80) déforme la partie centrale du flan de manière à ce qu'elle épouse la surface intérieure de la matrice (81), typiquement sans former de plis. La figure 2b représente la pièce de forme intérieure (4a) 15 ainsi obtenue, et les figures 2c et 2d en illustrent deux structures multicouches typiques. Cette pièce de forme intérieure (4a) est destinée à être ensuite assemblée à la pièce de forme extérieure (5a) formant ladite couche extérieure (5, 5'), à l'aide dudit 20 premier moyen d'assemblage (30).
3) En ce qui concerne la figure 3a, elle représente une variante de la modalité décrite à la figure lb. Dans cette modalité, la pièce de forme extérieure (5a) comprend 25 quatre éléments identiques (52) entourant un élément central (53), tous ces éléments étant soudés entre eux grâce à ladite soudure extérieure (55). La figure 3c illustre la fabrication des éléments de forme (51) formant les éléments (52) et (53) par emboutissage 30 d'une ébauche plane (70) typiquement découpée dans ladite bande extérieure (7) d'épaisseur EE. 4) En ce qui concerne les figures 4a à 4f', elles schématisent plusieurs variantes de procédés de fabrication selon deux modalités principales : 4-1) les figures 4b à 4f sont relatives au cas où la largeur de la bande (6, 60, 61, 7) est suffisante pour obtenir des pièces de forme (4a) et (5a) ayant les dimensions requises. La bande (6) est une bande multicouche CI soit de structure C1C/CIs selon la figure 2c, soit de structure 10 C1C/CII/C1S selon la figue 2d. La bande (60) est ladite première bande en matériau MIc. La bande (61) est ladite seconde bande en matériau Mis. La bande (7) est ladite bande extérieure en matériau MB. 4-2) les figures 4b' à 4f' sont relatives au cas inverse 15 où on double la largeur des bande (60), (61) et (7) de départ, grâce à une soudure longitudinale (621, 631, 72).
Les figures 4b et 4b' représentent respectivement, les flans (6', 60', 61', 7') découpés dans une bande simple 20 (6, 60, 61, 7) et les flans (62', 63', 7a') découpés dans une bande doublée en largeur (62, 63, 7a).
Les figures 4c et 4c' représentent respectivement les dits premiers flans (60') et (62') en matériau Mm de faible 25 épaisseur relative assurant la tenue à la corrosion. De même, les figures 4d et 4d' représentent respectivement les dits seconds flans (61') et (63') en matériau MIS de plus grande épaisseur relative assurant la fonction de support pour le matériau MIc. 30 Les premiers flans (60', 62') et lesdits seconds flans (61', 63') sont ensuite assemblés grâce à une couche intermédiaire C11 (43).
Pour former la bande intérieure multicouche (6), on peut aussi assembler lesdites première (60) et seconde (61) bandes, que ce soit par colaminage ou par adjonction d'une couche intermédiaire (43) Généralement, et compte tenu notamment de leur faible épaisseur relative, lesdits premiers (60', 62') et seconds (61', 63') flans ne sont pas emboutis isolément, mais préalablement assemblés.
Les figures 4e et 4e' sont relatives à des flans extérieurs (7') et (7a') en matériau monocouche MB, ce dernier étant un flan découpé dans une bande double, alors que les figures correspondantes 4f et 4f' représentent des pièces de forme (5a) ou éventuellement des éléments de forme (51) obtenus par emboutissage des flans extérieurs correspondants (7') et (7a').
5) En ce qui concerne les figures 5a à 5e, elles illustrent l'assemblage des dites première (60) et seconde (61) bandes, dans le cas où à la fois ladite première bande (60) est une première bande composée (62), typiquement une bande double comme illustré sur a figure 4b', et où ladite seconde bande (61) est une première bande composée (63), typiquement une bande double comme illustré sur a figure 4b'. Avantageusement, on oriente les soudures longitudinales (621) et (631) à 90 .
6) En ce qui concerne les figures 6a à 6f, elles illustrent deux variantes dudit premier moyen d'assemblage (30) des couches intérieure (4) et extérieure (5), de manière à ce que ledit fond (3, 3') ou ledit réacteur (1') puisse tenir au vide.
Selon la variante décrite sur les figures 6a à 6c, et dans le cas où ladite couche extérieure (5, 5') est formée par assemblage d'une pluralité d'éléments (50) dont les bords (500) sont soudés, on profite de cette soudure des bords (500) pour solidariser également la couche intérieure (4). Selon la variante décrite sur les figures 6d à 6f, et dans le cas inverse où ladite couche extérieure (5) est constituée d'une couche CE' comprenant un seul élément (5c), on forme des alésages (56) formant des trous borgnes sur toute l'épaisseur EE de ladite couche extérieure (5, 5c), et l'on forme une soudure extérieure (55) solidarisant ladite couche intérieure (4) à ladite couche extérieure (5, 5c).
Avantages de l'invention L'invention permet de réaliser, d'une manière économique, une grande variété d'enceintes ou de parties d'enceintes, et cela, même dans le cas de pièces ou éléments de grande dimension, ces enceintes devant tenir à la fois au vide et à la pression. L'invention permet de limiter le nombre de soudures, et d'éviter notamment les soudures réputées difficiles de l'état de la technique. En outre, ce procédé permet de limiter, voire même d'éliminer, en particulier en ce qui concerne la couche intérieure, les post-traitements thermiques nécessaires avec les procédés de l'art antérieur pour se conformer aux exigences des codes de construction, tels que les codes CODAP ou ASME. En effet, l'invention permet de limiter l'épaisseur de la couche intérieure à une valeur assez basse à la fois pour réduire les coûts matière en matériaux anticorrosion et pour éviter tout traitement thermique de détentionnement fort coûteux par ailleurs, par exemple lorsque, selon le code ASME, la déformation de la fibre neutre dépasse 5%. Enfin, l'invention est de portée très générale et est adaptée à tout type de dispositif de génie chimique 5 nécessitant de tenir à la pression et au vide.
Liste des repères Enceinte 1 10 Réacteur 1' Elément de forme 1' ' Direction axiale 10 Paroi latérale 2 Paroi latérale multicouche 2' 15 Couche intérieure de type 4 .
20 Couche extérieure de type 5 21 Fond 3 Fond bombé 3' Pièce multicouche 3" 20 Premier moyen d'assemblage de 4 et 5. .
30 Zone soudée /brasée des couches 4 & 5. .
31 Couche intérieure CI de 3,3', 3" . .
4 Couche intérieure Cl' multicouche de 3,3',3". 4' Pièce de forme intérieure 4a 25 Couche interne C1C 40 Couche externe C15 41 Second moyen d'assemblage 42 Couche intermédiaire C11 43 Couche de brasage 43' 30 Couche extérieure CE de 3, 3' 5 Couche extérieure CE' monocouche 5' Pièce de forme extérieure 5a Couche CE' comprenant plusieurs éléments 50. . 5b Couche CE' comprenant un seul élément . . . . 5c Eléments de 5 50 Bord à souder de 50 500 Eléments de forme 51 Eléments identiques de 5 (N) 52 Elément central de 5 . .
53 Eléments périphériques de 5 (N-1) . . .
54 Soudure extérieure 55 Première couche formant 30 . . . 550 a0 Alésage en vue de former 30 . .
56 Bande intérieure multicouche 6 Flan découpé dans 6 6' Première bande en matériau Mic 60 Premier flan découpé dans la bande 60. . 60' 15 Seconde bande en matériau MIS ..
61 Second flan découpé dans la bande 61. . . 61' Première bande composée de portions.
62 Premier flan composé de portions . 62' Premières portions. . .
620 20 Première soudure de 620 .
621 Seconde bande composée de portions.
63 Second flan composé de portions . . . . 63' Secondes portions 630 Seconde soudure de 630 . . . .
631 25 Bande extérieure en matériau MB monocouche. .
7 Flan extérieur découpé dans 7 7' Bande extérieure composée de portions . . 7a Flan extérieur découpé dans 7a . . . 7a' Ebauches découpées dans 7 pour 50. .
70 30 Portions de la bande 7a . . .
71 Soudure de la bande 7a 72 Presse d'emboutissage 8 Poinçon d'emboutissage 80 Matrice d'emboutissage 81 Serre-flan 82
Claims (35)
1. Enceinte (1), typiquement un réacteur (1') destiné à la mise en oeuvre de réactions nucléaires ou chimiques, formant un dispositif de stockage ou de transformation de produits apte à tenir à la pression et au vide, ladite enceinte (1) comprenant une paroi latérale (2) typiquement cylindrique de diamètre D au moins égal à 1 m, et un fond (3), typiquement de même diamètre D, assemblé à ladite paroi latérale (2), ladite paroi latérale (2) et ledit fond (3) étant typiquement métalliques, caractérisée en ce que : a) ledit fond (3) de ladite enceinte (1) est un fond bombé (3'), b) ledit fond bombé (3') forme une pièce multicouche (3") d'épaisseur E comprenant : bl) une couche dite intérieure CI (4) assurant une inertie chimique dudit fond bombé (3') vis-à-vis desdits produits, et typiquement une tenue à la corrosion vis-à-vis desdits produits, b2) et une couche dite extérieure CE (5) d'épaisseur EE au moins égale à l'épaisseur El de ladite couche intérieure CI (4), de manière à ce que ladite couche extérieure CE (5) assure majoritairement la résistance mécanique de ladite pièce multicouche (3") d'épaisseur E totale égale à EE + EI, et sa tenue à la pression, c) lesdites couches intérieure CI (4) et extérieure CE (5) sont de préférence solidarisées par un dit premier moyen d'assemblage (30), de manière à ce que ladite couche intérieure CI (4) ne puisse s'écarter de ladite couche extérieure CE (5) notamment quand ladite enceinte (1) est mise sous vide,d) ladite couche intérieure CI (4) est une couche intérieure multicouche Cl' (4') formée en un matériau multicouche comprenant au moins une couche dite interne C1C (40) formant un revêtement intérieur d'épaisseur E1C en un dit premier matériau Mlc apte à assurer ladite tenue à la corrosion, et une couche dite externe Cm (41) d'épaisseur E1S en un dit second matériau MIS formant un support pour ladite couche interne C1C, lesdites couches interne C1C (40) et externe Cu (41) étant solidarisées par IO un dit second moyen d'assemblage (42), de manière à ce que lesdites couches interne C1C (40) et externe Cm (41) ne puissent s'écarter l'une de l'autre notamment quand ladite enceinte (1) est mise sous vide. 15
2. Enceinte selon la revendication 1 dans laquelle ladite couche extérieure CE (5, 5') est une couche extérieure (5b) comprenant une pluralité de N éléments (50) d'épaisseur EE solidarisés entre eux par une soudure bord à bord dite extérieure (55), avec N allant typiquement de 20 2 à 16.
3. Enceinte selon la revendication 2 dans laquelle ladite pluralité de N éléments (50) est formée de N éléments identiques (52) solidarisés entre eux par ladite soudure 25 extérieure (55).
4. Enceinte selon la revendication 2 dans laquelle ladite pluralité de N éléments (50) comprend un élément central (53) et N-1 éléments périphériques identiques (54).
5. Enceinte selon une quelconque des revendications 2 à 4 dans laquelle au moins une partie desdits N éléments (50) sont des éléments de forme (51), typiquement des éléments 30emboutis mis en forme par une presse d'emboutissage à partir d'un matériau en bande (7) de sensiblement même épaisseur EE.
6. Enceinte selon la revendication 5 dans laquelle le nombre N d'éléments (50) est choisi en fonction de l'épaisseur EE de ladite couche extérieure (5, 5'), le nombre N augmentant avec l'épaisseur EE, de manière à ce que ladite presse d'emboutissage puisse être choisie parmi les presses d'emboutissage de puissance inférieure à 1500 tonnes.
7. Enceinte selon la revendication 1 dans laquelle ladite couche extérieure CE (5, 5') est une couche extérieure (5c) comprenant un seul élément formant une pièce de forme monocouche d'épaisseur EE.
8. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle le rapport des épaisseurs EE / El va de 1 à 20 20 et de préférence de 2 à 10.
9. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 8 dans laquelle ladite épaisseur EE va de 15 mm à 100 mm. 25
10. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 9 dans laquelle ladite épaisseur El va de 4 mm à 15 mm, et de préférence de 5 mm à 10 mm.
11. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 30 10 dans laquelle ladite couche interne CIc (40) présente une épaisseur EIc allant typiquement de 0,4 mm à 4 mm.
12. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 11 dans laquelle le rapport des épaisseurs Eu / E1c va de 2 à 10.
13. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 12 dans laquelle ledit premier matériau MIc formant ladite couche interne CIc (40) est choisi parmi : le tantale ou un alliage de tantale, le titane, les alliages de titane, le zirconium, les alliages de zirconium, les alliages base nickel et les aciers inoxydables.
14. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 13 dans laquelle ladite couche extérieure CE (5, 5') est formée à partir d'un matériau dit de base MB, en bande d'épaisseur sensiblement égale à EE, ledit matériau de base MB étant typiquement choisi parmi les aciers ou les aciers inox.
15. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 14 dans laquelle ledit second matériau MIS formant ladite couche externe (41) est choisi parmi les aciers ou les aciers inox.
16. Enceinte selon une quelconque des revendications 12 et 13 dans laquelle ledit second matériau MIS formant ladite couche externe (41) et ledit matériau de base MB formant ladite couche extérieure (5, 5') sont de préférence identiques.
17. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 16 dans laquelle ladite couche intérieure multicouche Cl' (4') comprend une couche intermédiaire C11 (43) solidarisant ladite couche interne C1 (40) à ladite(41), ladite couche intérieure couche externe Cis multicouche CI' (4') formant ainsi un matériau multicouche représenté symboliquement par Cic / Cm / Cis, ladite couche interne Cic (40) étant destinée à être au contact desdits produits, ladite couche externe Cm (41) étant solidarisée à ladite couche extérieure CE (5) grâce audit premier moyen d'assemblage (30).
18. Enceinte selon la revendication 17 dans laquelle 10 ladite couche intermédiaire Cm (43) est, de préférence, une couche de brasage (43').
19. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 16 dans laquelle lesdites couches interne Cic (40) et 15 externe Cis externe (41) sont des couches co-laminées, de manière à former ledit second moyen d'assemblage (42).
20. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 16 dans laquelle lesdites couches interne Cic (40) et 20 externe Cis externe (41) sont plaquées, typiquement par explosion, de manière à former ledit second moyen d'assemblage (42).
21. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 25 20 dans laquelle lesdites couches intérieure CI (4, 4') et extérieure CE (5, 5') sont assemblées l'une à l'autre par soudure ou par brasage, de manière à former ledit premier moyen d'assemblage (30). 30
22. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 21 dans laquelle ladite paroi latérale (2) est une paroi latérale multicouche (2') comprenant :a) une couche dite intérieure de paroi Cu (20) semblable à ladite couche intérieure CI (4,4') comprenant ladite couche interne C1C (40) en ledit premier matériau M1C assurant ladite tenue à la corrosion, et ladite couche externe Cm (41) en ledit second matériau MIS formant un support pour ladite couche interne C1C (40), et b)une couche dite extérieure de paroi CEP (21) semblable à ladite couche extérieure CE (5, 5') en ledit matériau de base MB, d'épaisseur au moins égale à l'épaisseur de ladite couche intérieure de paroi Cu (20), de manière à ce que ladite couche extérieure de paroi CEP (21) assure majoritairement la résistance mécanique de ladite paroi latérale (2, 2') et sa tenue à la pression.
23. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 22 dans laquelle ledit fond (3, 3', 3") et ladite paroi latérale (2, 2') se raccordent en faisant un angle a inférieur à 60 .
24. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 23 dans laquelle ledit fond bombé (3') est un fond conique ou un fond formant une calotte sphérique de rayon de courbure R au moins égal à 0,5.D.
25. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 24 dans laquelle ladite couche extérieure CE (5) est une couche extérieure CE' (5') formée en un matériau monocouche ayant ladite épaisseur EE.
26. Enceinte selon une quelconque des revendications 1 à 24 dans laquelle ladite couche extérieure CE (5) est une couche extérieure CE' formée en un matériau multicouche ayant ladite épaisseur EE..
27. Procédé de fabrication d'un fond (3, 3', 3") de ladite enceinte (1) selon une quelconque des revendications 1 à 26 dans lequel : a) on forme une pièce de forme dite extérieure (5a) de diamètre sensiblement égal à D, présentant par exemple ledit rayon de courbure R, et destinée à former ladite couche extérieure CE (5, 5') dudit fond (3, 3', 3"), à l'aide d'une presse d'emboutissage (8) à partir d'une bande dite extérieure (7), typiquement plane, dudit matériau de base MB et d'épaisseur EE, ou d'un flan (7 , typiquement plan, découpé dans ladite bande extérieure (7), b) on forme une pièce de forme dite intérieure (4a) de diamètre sensiblement égal à D, présentant par exemple ledit rayon de courbure R et destinée à former ladite couche intérieure CI ou CI' (4, 4') dudit fond (3, 3', 3") en : bl) formant ou approvisionnant une première bande (60), typiquement plane, d'épaisseur EIC en ledit premier matériau MIc, ou un dit premier flan (60'), de diamètre au moins égal à D, découpé dans ladite première bande (60), b2) formant ou approvisionnant une dite seconde bande (61), typiquement plane, d'épaisseur EIs et en ledit second matériau MIS, ou un dit second flan (61'), de diamètre au moins égal à D, découpé dans ladite seconde bande (61), b3) en assemblant lesdites première (60) et seconde (61) bandes, ou lesdits premier (60') et second (61') flans, par ledit second moyen d'assemblage (42), de manière à former une bande dite intérieure (6) typiquement plane, b4) en mettant en forme ladite bande intérieure (6) à l'aide d'une presse, ou un flan (6') prédécoupé dansladite bande intérieure(6), typiquement entre un poinçon (80) et une matrice (81) d'une presse d'emboutissage (8), de manière à former ladite pièce de forme intérieure (4a) présentant ledit rayon de courbure R, c) et, de préférence, on assemble lesdites pièces de forme intérieure (4a) et extérieure (5a) à l'aide dudit premier moyen d'assemblage (30).
28. Procédé selon la revendication 27 dans lequel ladite première bande (60) ou ledit premier flan (60'), typiquement plan et d'épaisseur EIc, est une première bande (62) ou un premier flan (62') constitué des dites premières portions planes (620) dudit premier matériau MIc assemblées grâce à une dite première soudure (621) bord à bord sensiblement de même épaisseur EIc, de manière à pouvoir obtenir une pièce de forme intérieure (4a) de grand diamètre typiquement supérieur à 2 m.
29. Procédé selon une quelconque des revendications 27 à 28 dans lequel ladite seconde bande (61) ou ledit second flan (61'), typiquement plan et d'épaisseur EIS est une seconde bande (63) ou un second flan (63) constitué de dites secondes portions planes (630) dudit second matériau MIS assemblées grâce à une dite seconde soudure (631) bord à bord sensiblement de même épaisseur EIS, de manière à pouvoir obtenir une pièce de forme intérieure (4a) de grand diamètre typiquement supérieur à 2 m.
30. Procédé selon une quelconque des revendications 27 à 29 dans lequel, dans le cas où l'épaisseur EE de ladite couche extérieure EE (5) est faible à moyenne, à savoir typiquement au plus égale à 25 mm pour un diamètre D de 2 m, ladite pièce de forme extérieure (5a) est obtenue paremboutissage direct de ladite bande extérieure (7) ou dudit flan (7') de ladite bande extérieure (7) à l'aide de ladite presse d'emboutissage.
31. Procédé selon une quelconque des revendications 27 à 29 dans lequel, dans le cas où l'épaisseur EE de ladite couche extérieure EE (5) est élevée, à savoir supérieure à une épaisseur limite d'emboutissage ELE typiquement voisine de 25 mm pour un diamètre D de 2 m, ladite pièce de forme extérieure (5a) est obtenue par : 1) découpage d'une pluralité de N ébauches planes (70) dans ladite bande extérieure (7), 2) mise en forme à la presse d'emboutissage des dites ébauches planes (70), de manière à former N éléments de 15 forme (51, 52, 53, 54), 3) soudage desdits N éléments de forme (51, 52, 53, 54) de manière à former ladite pièce de forme extérieure (5a) avec une soudure bord à bord dite extérieure (55) d'épaisseur sensiblement égale à EE. 20
32. Procédé selon une quelconque des revendications 27 à 31 dans lequel ladite pièce de forme extérieure (5a) sert de matrice pour la mise en forme de ladite bande intérieure (6), de manière à former ladite pièce de forme 25 intérieure (6a).
33. Procédé selon les revendications 27 et 31 dans lequel : 1) on forme d'abord ladite pièce de forme intérieure (4a), 30 2) après avoir formé lesdits N éléments de forme (51) de ladite couche extérieure (5), lesdits N éléments de forme (51) sont disposés au contact de ladite pièce de forme intérieure (4a), typiquement sur ladite pièce de formeintérieure (4a), en vue de former ladite soudure extérieure (55) bord à bord, 3) ladite soudure extérieure (55) des dits N éléments comprend une première étape avec formation d'une première 5 couche de soudure (550) constituant également ledit premier moyen d'assemblage (30).
34. Procédé selon une quelconque des revendications 27 à 31 dans lequel, lorsque ladite épaisseur totale E de 10 ladite pièce multicouche (3") formant ledit fond (3), égale à EE + EI, est typiquement supérieure à 25 mm, le couple d'épaisseurs EE et Eus est choisi, à somme constante et typiquement en augmentant l'épaisseur Eus au détriment de l'épaisseur EE, de manière à, sinon éviter, du moins 15 limiter le nombre des traitements thermiques de détensionnement ou de recuit des dites pièces de forme extérieure (5a) ou intérieure (4a), ou dudit fond (3).
35. Elément de forme (1") d'un dispositif de génie 20 chimique typiquement d'une enceinte (1), par exemple d'un réacteur (l'), typiquement destiné à la mise en oeuvre de réactions chimiques, formant un dispositif de stockage ou de transformation de produits apte à tenir à la pression et au vide caractérisé en ce que : 25 a) ledit élément de forme (1") présente une courbure, avec par exemple un rayon de courbure R au moins égal à 0,5 m, b) ledit élément de forme (1") est une pièce multicouche (3") d'épaisseur E comprenant : 30 bl) une couche dite intérieure CI (4) assurant une inertie chimique dudit élément de forme (1") vis-à-vis desdits produits, et typiquement une tenue à la corrosion vis-à-vis desdits produits,b2) et une couche dite extérieure CE (5) d'épaisseur EE au moins égale à l'épaisseur El de ladite couche intérieure CI (4), de manière à ce que ladite couche extérieure CE (5) assure majoritairement la résistance mécanique dudit élément de forme (1") d'épaisseur E totale égale à EE + E1, et sa tenue à la pression, c) lesdites couches intérieure CI (4) et extérieure CE (5) sont solidarisées par ledit premier moyen d'assemblage (30), de manière à ce que ladite couche intérieure CI (4) ne puisse s'écarter de ladite couche extérieure CE (5) notamment quand ledit élément de forme (1") est mis sous vide, d) ladite couche extérieure CE (5) est une couche extérieure (5") emboutie formée par emboutissage de ladite bande extérieure (7) en matériau de base MB, typiquement monocouche, ayant ladite épaisseur EE, e) ladite couche intérieure CI (4) est une couche intérieure multicouche C1' (4') comprenant au moins une couche dite interne C1C (40) formant un revêtement intérieur d'épaisseur E1C en un dit premier matériau M1c assurant ladite tenue à la corrosion, et une couche dite externe C15 (41) d'épaisseur E1S en un dit second matériau M15 formant un support pour ladite couche interne C1C, lesdites couches interne C1C (40) et externe C15 (41) externe étant solidarisées par un dit second moyen d'assemblage (42), de manière à ce que lesdites couches interne C1C (41) et externe C15 (42) ne puissent s'écarter l'une de l'autre notamment quand ledit dispositif de génie chimique, typiquement ladite enceinte (1), est mise sous vide.
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