FR2943567A1 - Procede de soudage sous eau d'une rustine - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de soudage sous eau dans lequel on réalise le soudage d'une pièce de métal (1) présentant une surface inférieure (3 ) plane dénommée rustine, par-dessus une zone endommagée, notamment perforée ou corrodée, d'une surface métallique (10) sensiblement plane, caractérisé en ce que : a) Ladite rustine (1) présente les caractéristiques suivantes : a.1) une lèvre périphérique (2) d'épaisseur réduite (e ) autour d'un corps central (3) de plus grande épaisseur (e ), et a.2) ledit corps central (3) présente une perforation (4) traversant toute son épaisseur, et b) On réalise les étapes successives dans lesquelles : b.1) on réalise une soudure (9) entre ladite lèvre et ladite surface métallique (10) sur laquelle ladite rustine est appliquée, et b.2) on bouche ladite perforation (4) à l'aide d'un bouchon (5).

Description

PROCEDE DE SOUDAGE SOUS EAU D'UNE RUSTINE

La présente invention concerne un procédé de soudage sous eau dans lequel on réalise le soudage d'une pièce de métal présentant une surface inférieure plane dénommée rustine, appliquée par-dessus une zone endommagée, notamment perforée ou corrodée, d'une surface métallique sensiblement plane. Plus particulièrement, on réalise une soudure sur la périphérie de ladite rustine, de préférence une soudure d'angle entre et contre la tranche de ladite rustine et ladite surface métallique plane sur laquelle elle est appliquée.

Dans les sites industriels à vocation d'études et de productions nucléaires, le souci est de renforcer la sécurité préventive. La présente invention concerne la réparation immédiate en milieu humide des fuites du voile d'étanchéité des piscines en forme de paroi métallique recouvrant les parois en béton dans les sites nucléaires.

L'invention concerne plus particulièrement le rétablissement de l'étanchéité de voiles métalliques d'une piscine nucléaire par soudage d'un dispositif sous forme d'une pièce rapportée à souder par-dessus une zone défectueuse du voile métallique appelée rustine. Selon la présente invention, cette rustine est de conception spéciale avec des formes géométriques tridimensionnelles particulières permettant de remédier aux contraintes de mise en oeuvre du soudage en milieu aquatique, notamment par le procédé de soudage à l'arc électrique avec électrodes enrobées pour lequel un arc électrique résultant d'un courant haute fréquence établi entre la pièce métallique à souder l'extrémité d'une électrode enrobée consommable fusible. Ce type d'électrode enrobée est de façon connue de l'homme de l'art, constitué par une âme métallique recouverte d'un enrobage et d'un vernis ayant des caractéristiques qui rendent étanche l'ensemble plongé dans l'eau, le métal fondu de cette électrode consommable étant protégé par un laitier.

Les activités des plongeurs en pleine eau se font avec une aisance corporelle réduite par rapport à un environnement à sec hors eau, en atelier ou sur chantier. La visibilité du plongeur soudeur est réduite du fait du port d'un casque de plongée associé à un filtre noir contre les rayonnements ultra violet de l'arc de soudage. Le manque de visibilité est accru par un rideau matériel comportant l'eau, les particules en suspension, les bulles d'eau vaporisée par la chaleur du soudage et les fumées dégagés et mises en suspension dans l'eau et dans les bulles. Les éléments présents dans l'eau sont animés de mouvements à vitesse non négligeable. Le plongeur soudeur doit également se soucier en permanence de sa position entre l'arc de soudage et la masse de soudage pour des raisons de sécurité électrique imposée par l'utilisation d'un procédé de soudage mettant en oeuvre dans l'eau, un courant électrique et de la haute fréquence. D'autre part, l'arc de soudage doit être tenu court pour éviter son désamorçage malgré le système d'assistance HF utilisé. Enfin, le plongeur en charge de l'opération de soudage a également à se soucier en permanence de ses conditions d'exposition aux éléments radioactifs présents dans la piscine. Compte tenu de ces difficultés, il n'est pas aisé de mettre en oeuvre un soudage de rustine, lequel requiert un guidage précis de l'avancée directionnelle de la soudure sur le périmètre de la rustine. Par ailleurs, la chaleur issue de l'opération de soudage provoque une vaporisation de l'eau entre la rustine et le voile de la piscine. Ce gaz augmente en volume et en pression au fur et à mesure de la réalisation de la soudure. Il en résulte que le bain de fusion peut être soufflé par ce gaz à la fermeture de la soudure et que cela peut provoquer au refroidissement un défaut d'étanchéité de la soudure.

La présente invention vise à résoudre les problèmes ci-dessus mentionnés et plus généralement à fournir un procédé de soudage de rustine en milieu aquatique amélioré. Pour ce faire, la présente invention fournit un procédé de soudage sous eau dans lequel on réalise le soudage d'une pièce de métal présentant une surface inférieure plane dénommée rustine, par-dessus une zone endommagée, notamment perforée ou corrodée, d'une surface métallique sensiblement plane, de préférence de même métal ou alliage ou d'un métal ou alliage compatible avec celui de ladite rustine dans ledit procédé de soudage, en réalisant une soudure sur la périphérie de ladite rustine, de préférence une soudure dite à clin entre et contre la tranche de ladite rustine et la surface métallique plane sur laquelle elle est appliquée, caractérisé en ce que : a) Ladite rustine présente les caractéristiques suivantes : a.1) une lèvre périphérique d'épaisseur réduite autour d'un corps central de plus grande épaisseur, et a.2) ledit corps central présente une perforation, notamment sous forme d'un alésage, traversant toute son épaisseur, et b) On réalise les étapes successives dans lesquelles : b.1) on réalise une soudure entre ladite lèvre et ladite surface métallique sur laquelle ladite rustine est appliquée, de préférence une soudure dite à clin entre la surface supérieure de la lèvre ainsi que sa tranche périphérique d'une part, et d'autre part, ladite surface métallique plane, b.2) on obstrue ladite perforation à l'aide d'un bouchon et, b.3) de préférence, on bloque le bouchon par soudage de la partie de la surface supérieure dudit corps central autour de ladite perforation et de la surface adjacente dudit bouchon.

On comprend que l'ensemble du congé de raccordement entre ladite lèvre et ledit corps central en surélévation par rapport à l'épaisseur ou la tranche de ladite lèvre, forme la tranche de la rustine. Les caractéristiques structurelles de la rustine contribuent à simplifier la réalisation d'un soudage qui permette de réaliser plus aisément une soudure en pleine eau. La lèvre à souder, de par son épaisseur réduite peut fondre facilement sous l'arc de soudage et former ainsi un premier métal d'apport pour la réalisation du joint à souder entre la rustine et la surface métallique sur laquelle elle est appliquée, la rigidité de la rustine étant par ailleurs apportée par le corps central de plus grande épaisseur. Il y a lieu de noter que lors de la réalisation de la soudure, la lèvre d'épaisseur réduite est d'une épaisseur suffisamment petite pour fondre sous l'action de l'arc électrique et constituer ainsi un complément au métal d'apport. Mais la fonction du corps central de plus grande épaisseur est également de créer un congé de raccordement en élévation servant de guide au plongeur soudeur dans l'avancement du soudage en constituant une sorte de butée formant glissière ou rail de guidage le long duquel le soudeur peut plaquer la baguette de métal d'apport formant l'électrode de soudage et suivre ainsi de façon optimale le contour ou périmètre de la rustine à souder. Il s'agit là d'un guidage dans un plan parallèle à la surface métallique sur laquelle repose la rustine. Mais, le congé en élévation du raccordement entre le corps central et la lèvre sert également à guider en hauteur l'extrémité de l'électrode lors de l'avancement de la soudure au fur et à mesure de la consommation de ladite électrode, en particulier lorsqu'on réalise un procédé de soudage à l'arc électrique à électrodes enrobées.

Ce congé de raccordement entre la lèvre et le corps central de plus grande épaisseur permet donc de gérer l'avancement de l'électrode d'une part et sa hauteur d'autre part. Il y a lieu d'observer à cet égard que, pour un soudage en pleine eau, l'arc de soudage doit être tenu court pour éviter son désamorçage. Et, ledit congé en élévation de raccordement entre la lèvre et le corps central de plus grande épaisseur, permet de constituer un gabarit contre lequel le soudeur appuie l'électrode en cas de rupture d'arc pour réamorcer l'arc de soudage.

L'intérêt aussi est que ce congé de raccordement ne crée pas de zone difficile d'accès pour sa décontamination, comme le ferait une zone de raccordement à angle droit entre une simple bordure ou rail de guidage périphérique délimitant ladite lèvre. Enfin et surtout, le corps central de plus grande épaisseur permet d'augmenter l'inertie thermique de la rustine en absorbant la chaleur issue de l'opération de soudage. Cette inertie thermique permet de réduire la quantité d'eau vaporisée entre la rustine et la surface métallique sous l'effet de la chaleur issue de l'opération de soudage. D'autre part, la perforation du corps central constitue un évent permettant d'évacuer le gaz ou vapeur d'eau qui augmente en volume et en pression et s'accumule entre la rustine et la surface métallique sur laquelle on la soude, au fur et à mesure de la réalisation de la soudure. Cet évent permet l'évacuation du gaz pendant le soudage de la lèvre et permet donc d'éviter que le bain de fusion à la fermeture de la soudure ne soit soufflé par le gaz accumulé et ne provoque au refroidissement un défaut d'étanchéité de la soudure. La fermeture de l'évent après soudage de la rustine est assurée par un bouchon. Du fait que le bouchon est bloqué par soudage en un temps relativement court, le risque de créer une nouvelle poche de vapeur d'eau par l'action de l'arc de soudage lors du soudage du bouchon est relativement réduit. En tout état de cause, l'inertie thermique créée par le corps central participe à réduire les risques de vaporisation intempestive lors du soudage du bouchon sur la face supérieure de la rustine autour de l'évent. De préférence, ladite perforation formant évent se trouve située dans une partie c'est-à-dire la zone où s'accumulera en dernier la vapeur d'eau, laquelle est traditionnellement considérée dans le domaine de la soudure comme s'étendant sur une distance de pas plus de 100 mm autour de la zone soudée en dernier, c'est-à-dire en l'espèce ici, autour du point terminal du cordon de soudure d'une part. Mais, d'autre part, la pièce soudée, en l'espèce ledit corps central, doit comporter suffisamment de matière entre ladite perforation et le cordon de soudure pour créer suffisamment d'inertie thermique apte à absorber la chaleur de soudage qui se sera dégagée lorsque l'on soudera le bouchon dans ladite perforation, de façon à éviter que l'opération de soudage ne provoque un éclatement de celui-ci. De préférence, ladite perforation est située à : - une distance L4 par rapport au point le plus proche du périmètre délimitant la surface supérieure dudit corps central, d'au moins une fois, de préférence au moins 1,5 fois l'épaisseur dudit corps central et, - une distance L6 de moins de 100 mm, de préférence de moins de 50 mm du point le plus éloigné dudit périmètre dudit corps central. Cette distance de 100 mm correspond à la zone autour de la soudure considérée traditionnellement comme la zone chaude, compte-tenu du cycle thermique d'échauffement et de refroidissement lors d'une opération de soudage de ce type. Plus particulièrement, l'épaisseur dudit corps central est de 10 à 15 mm, ladite perforation est comprise à une distance de pas plus de 20 mm du point le plus rapproché du périmètre dudit corps central et à pas plus de 50 mm du point le plus éloigné du périmètre dudit corps central.

Du fait de la géométrie de la surface métallique du voile sur lequel la rustine doit être soudée, ladite lèvre peut être d'un accès difficile, c'est pourquoi, avantageusement ladite lèvre présente une partie chanfreinée. Et, dans la mesure où de préférence ladite perforation est située à une distance la plus éloignée possible du départ de soudage, ladite perforation est alors avantageusement située à une distance la plus éloignée possible de ladite partie chanfreinée. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, car la partie chanfreinée de la lèvre permet alors de faciliter l'amorçage de la soudure en réduisant encore en partie l'épaisseur de ladite lèvre par le chanfreinage dans la mesure où l'arc de soudage n'est pas stabilisé et n'a pas atteint sa pleine puissance en début de soudage. Ainsi, la perforation formant évent est située à une distance la plus éloignée du départ de la soudure, permet que ladite perforation soit située à un point le plus éloigné du point de départ de la soudure, de sorte que lorsque l'on réalise la soudure en deux passes à partir du même point de départ, l'une d'un côté et l'autre de l'autre côté de la rustine, et en suivant deux directions de même sens à partir de ce même point de départ vers le point le plus éloigné de la périphérie de la rustine, en fin de chaque passe de soudage, l'eau s'accumulera vers la zone de fin de soudage la plus chaude, c'est-à-dire la plus éloignée du départ commun du soudage pour chaque passe. Avantageusement, ladite rustine présente une forme symétrique par rapport à un axe longitudinal XX' et son périmètre ne comporte que des sections linéaires et des sections courbes, de préférence circulaires, sans changement directionnel anguleux. La géométrie de la rustine privilégie ainsi la soudure en ligne droite ou courbe, de préférence circulaire, en évitant les jonctions en angle qui sont susceptibles de générer des défectuosités du cordon de soudure.

Plus particulièrement, la rustine comporte une forme de losange à angles arrondis présentant des courbures circulaires R1,R2 à ses quatre angles et dont la longueur L1 est au moins deux fois supérieure à la largeur L2. On comprend qu'il s'agit là du périmètre externe de la lèvre.

Mais, la lèvre ayant une largeur constante, elle présente un périmètre homothétique à celui dudit corps central et donc de même forme en losange arrondi. Cette géométrie de la rustine permet que la soudure suive des lignes droites ou courbes, mais les lignes courbes étant avec des grands rayons de courbure, les zones à petits rayons de courbure aux extrémités longitudinales étant parcourues à moitié lorsque l'on réalise deux trajets de soudure depuis une même extrémité longitudinale dans le même sens vers la même extrémité longitudinale opposée, comme mentionné ci-dessus.

On comprend que les terminaisons courbes à plus petit rayon de courbure sont situées aux extrémités opposées dans la direction longitudinale. En outre, la pointe à angle aigu arrondi du losange aux extrémités longitudinales du losange permet d'accéder à des zones d'angles, notamment dans l'angle d'une piscine. Plus particulièrement, les courbures circulaires dudit losange de plus grand rayon ont un rayon R2 d'au moins 100 mm et les courbures circulaires de plus petit rayon R1 aux extrémités longitudinales du losange ont un rayon R1 de moins de 50 mm, de préférence de moins de 25 mm. Plus particulièrement encore, que ladite perforation est localisée le long de l'axe longitudinal XX' de ladite rustine à une distance d'environ 1/3 à 2/3 de la demi-longueur de la surface supérieure du corps central, à partir de son centre ou d'une extrémité longitudinale, de préférence environ au point médian de sa mi-longueur, entre ledit centre de ladite surface supérieure du corps central et une de ses extrémités longitudinales. Ainsi localisée, ladite perforation sera à la fois proche d'une extrémité longitudinale dudit losange et donc proche du point de terminaison de la soudure et suffisamment éloignée de celui-ci pour qu'il y ait suffisamment de matière et donc d'inertie thermique autour de ladite perforation comme mentionné ci-dessus. Avantageusement encore, ladite perforation est taraudée sur sa paroi cylindrique intérieure et ledit bouchon comporte une partie inférieure cylindrique filetée permettant de la visser dans ladite perforation et l'on réalise une soudure d'angle à la jonction entre la face supérieure du corps central autour de la perforation et la face latérale d'une partie supérieure dudit bouchon formant un chapeau dont la sous-face de plus grand diamètre que ladite partie inférieure repose sur ladite face supérieure du corps central entourant la perforation. Plus particulièrement encore et pour des raisons pratiques, notamment pour que le soudeur puisse maintenir ladite rustine manuellement et sans difficulté, la rustine présente les caractéristiques dimensionnelles suivantes : - une longueur L1 entre 100 et 300 mm, de préférence inférieure à 200 mm, de préférence de 150 à 200 mm, de préférence encore de 157, et - une largeur L2 de 50 à 100 mm, de préférence de 68 mm Dans un mode de réalisation préféré, le procédé selon l'invention comprend la mise en oeuvre d'un procédé de soudage à l'arc électrique à électrodes enrobées, fusibles, et l'on réalise un soudage d'une dite rustine sur un voile métallique pour rétablir l'étanchéité d'une piscine de site nucléaire. Ce type de procédé est le procédé le plus connu de l'homme du métier pour réaliser un soudage aquatique manuel.

La présente invention a également pour objet une pièce de métal présentant une surface inférieure plane, dénommée rustine telle que définie ci-dessus, présentant les caractéristiques suivantes : ai) une lèvre périphérique d'épaisseur réduite autour d'un corps central de plus grande épaisseur, et a2) ledit corps central présente une perforation traversant toute son épaisseur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation en liaison avec les figures i à 7 dans lesquelles : - la figure i représente une vue en perspective d'un dispositif de type rustine selon l'invention équipé d'un bouchon au niveau de sa perforation formant évent et, - la figure 2 est une vue de dessus du dispositif de la figure i sans ledit bouchon, et - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale selon BB du dispositif de la figure i, - la figure 4 est une vue montrant le positionnement de l'électrode 11 et de la soudure, - la figure 4A est une vue en coupe selon AA du dispositif de la figure 2, de la portion de lèvre servant à l'amorçage du soudage, - la figure 5 représente une vue en coupe d'un bouchon vissé et soudé au niveau de la perforation formant évent, - la figure 6 est une vue en coupe d'un bouchon vissé, sectionné puis soudé au niveau de la perforation formant évent, - la figure 7 est une vue montrant différentes positions de la rustine, qui peut être appliquée sur un de ses côtés au niveau d'un congé entre deux parois métalliques formant une limite arrondie d'une surface perpendiculaire ou de surface formant l'angle arrondi, comme on le trouve dans les angles de piscines. La rustine 1 décrite dans les figures 1 à 7 présente une forme en section horizontale ou en vue de dessus de type losange à angle arrondi. Pour faciliter le soudage, le métal de base de la rustine à savoir de l'acier est le même que celui du voile métallique 10 de piscine à réparer, sur lequel elle sera soudée. La périphérie est constituée d'une lèvre 2 d'épaisseur e1 réduite d'environ 3 mm et de largeur I = 5 mm. Cette lèvre périphérique d'épaisseur réduite est destinée à fondre sous l'arc de soudage. Cette lèvre 2 est d'épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur du corps central formant une surélévation d'épaisseur e2 = 13 mm, avec un congé de raccordement 3a entre la surface supérieure plane 31 dudit corps central 3 et celle de ladite lèvre formant un angle a d'environ 15° par rapport à la verticale inclinée en direction de l'axe vertical central ZZ', c'est-à-dire que la surface supérieure 31 du corps central est plus petite que la surface inférieure ou sous-face de la rustine 32. Cette épaisseur renforcée e2 du corps central 3 permet d'assurer la tenue mécanique de la rustine et éviter sa déformation ou son soulèvement durant le soudage. La rustine 1 présente une longueur L1 d'environ 157 mm, une largueur L2 d'environ 68 mm et les angles arrondis correspondent à des arcs circulaires aux quatre angles ia-ib-ic-id dudit losange réunis entre eux respectivement par quatre sections rectilignes de longueur L3 sensiblement adjacentes auxdites sections circulaires de deux angles arrondis consécutifs sur le périmètre du losange. Le rayon de courbure des angles arrondis du périmètre de la lèvre aux extrémités opposées id et ic du petit diamètre du losange sont de R2 = 100 mm, les angles arrondis aux extrémités longitudinales opposées la et lb étant de R1 = 12 mm, les sections rectilignes 6 entre deux angles arrondis la et 1c consécutifs sur le périmètre de ladite lèvre étant d'une longueur L3 d'environ 45 mm.

Les angles la et lb de petits rayons R1 sont situés aux extrémités longitudinales dans la direction longitudinale de symétrie XX' de la rustine et les angles 1c et 1d de grand rayon R2 sont situés aux extrémités opposées dans l'autre axe de symétrie YY' de la rustine disposé perpendiculairement à l'axe longitudinal XX'.

Cette rustine 1 en forme de losange écrasé permet une accessibilité optimale à toutes les parties de surfaces planes de voiles métalliques de piscines. En particulier, les deux arrondis la et lb différents aux extrémités longitudinales de la rustine par rapport aux arrondis 1c et 1d dans la direction perpendiculaire permettent d'appliquer une rustine ou le cas échéant plusieurs rustines dans les coins formés par la jonction de deux parois planes de piscines formant un angle arrondi. Le corps principal 3 présente un alésage taraudé 4 de diamètre d = 15 mm dans sa direction Z1Z'1 perpendiculaire à ses surface inférieure 32 et surface supérieure 31, parallèles entre elles et planes. L'axe Z1Z'1 de ladite perforation 4 parallèle à l'axe symétrie ZZ' de la rustine est positionné à 30 mm de l'axe ZZ' passant par le centre C de la surface supérieure 31 de la rustine, ce qui représente environ la mi-longueur du demi-diamètre de la surface supérieure 31 en forme de losange du corps principal 3 et de la rustine 1. Avantageusement, dans le procédé de soudage selon l'invention, la soudure se fait à partir d'une extrémité longitudinale arrondie la du losange vers l'extrémité opposée lb le long du périmètre de la lèvre. Plus précisément, le départ de la soudure se fait à partir de l'extrémité de la section rectiligne chanfreinée 6 de longueur L3 adjacente à l'extrémité d'une dite portion circulaire lb de petit rayon R2 à une des extrémités longitudinales, vers l'autre extrémité de la portion rectiligne 6 adjacente à la portion circulaire de grand rayon R1 de l'angle arrondi suivant 1c.

La section rectiligne 6 de longueur L3 entre deux angles arrondis la,lc opposés du périmètre de la lèvre est chanfreinée 2a-1 selon un angle 13 d'environ 45°. Cette portion rectiligne de démarrage 6 est chanfreinée 2a-1 pour faciliter la formation du bain de fusion initiale en cas d'accès difficile de la lèvre compte-tenu de la géométrie de la surface du voile métallique 10. D'autre part, comme la soudure se fait par deux trajets le long des portions de périmètre symétriques par rapport à l'axe longitudinal XX' de la rustine, c'est-à-dire en parcourant dans chaque geste seulement la moitié des angles arrondis de petit rayon R1 au départ la et à la fin lb du trajet, le soudeur doit parcourir pour l'essentiel de la soudure des portions rectilignes L3 ou circulaires lc,ld mais de grand rayon, dans lesquelles il est plus facile de maîtriser la direction de la soudure que pour des sections circulaires de plus petit rayon. Le congé de raccordement 3a incliné entre la lèvre et la surface supérieure 31 du corps central 3 d'épaisseur environ 8 mm permet de servir de gabarit contre lequel l'extrémité de la baguette de métal d'apport est guidée dans son avancée directionnelle le long du périmètre du corps central 3 tout en contrôlant qu'il reste suffisamment proche en hauteur de la lèvre pour que l'arc de soudage reste tenu court et éviter son désamorçage. En tout état de cause ce congé de raccordement 3a vertical ou de préférence légèrement incliné d'un angle a d'environ 15° par rapport à la verticale, peut servir d'appui contre lequel le soudeur applique l'électrode constituée par la baguette de métal d'apport en cas de rupture de l'arc de soudage pour réamorcer l'arc de soudage.

En conséquence, la géométrie de la rustine au regard de sa forme de losange écrasé privilégie d'une part la facilité de réalisation de la soudure en ligne droite ou selon des courbes de grand rayon R1 et la géométrie dimensionnelle avec le corps central en élévation par rapport à la lèvre périphérique permet de faciliter la soudure et la réalisation du bain de fusion tout en assurant un contrôle en hauteur plus aisé lors de la trajectoire de soudage, en deux trajets à partir d'une même extrémité longitudinale ia, selon les deux parties de périmètre symétriques par rapport à l'axe longitudinal XX' de la rustine, comme décrit ci-dessus.

La perforation 4 formant évent est positionnée le plus près possible de la terminaison ib du trajet de soudure, c'est-à-dire le plus loin possible dans la direction longitudinale XX' du démarrage de la soudure, c'est-à-dire de l'extrémité de la section rectiligne L3 la plus proche de l'extrémité de la section arrondie ia circulaire de rayon R2 à une extrémité longitudinale de la rustine. En effet, ainsi la perforation 4 sera située dans la zone de plus grande chaleur en fin de soudure où se sera accumulée en sous-face la vaporisation de l'eau accumulée entre la rustine et le voile métallique de la piscine, formée par la chaleur issue par l'opération de soudage.

Toutefois, la perforation 4 doit être suffisamment entourée de matière, donc à une distance minimum L4 du point le plus proche du périmètre de la surface supérieure 31 du corps central 3 de forme de losange arrondi, pour que le corps de la rustine puisse absorber la chaleur issue de l'opération de soudage du bouchon 5 dans la perforation 4 à l'issue du soudage du périmètre de la lèvre de la rustine. C'est pourquoi la perforation 4 n'a pas été placée le plus proche possible de l'extrémité opposée ib dans la direction longitudinale XX', à la portion d'amorçage 6. En pratique, l'axe Z1Z'1 de l'évent a été positionné à une distance L5 de 30 mm du centre C de la rustine, soit environ entre 30% et 50% de la longueur du demi grand diamètre du losange arrondi formé par la surface supérieure 31 du corps central 3 à partir du centre C de la rustine, et à une distance L6 d'environ 30 mm de l'extrémité longitudinale lb' de la surface supérieure 31. Ainsi, une longueur L4 d'au moins 20 mm existe entre la perforation 5 et le point plus proche des portions rectilignes L3 dudit périmètre de la surface supérieure 31 du corps central 3. Dans un mode de réalisation avantageux, la paroi interne cylindrique de la perforation 4 formant évent est taraudée M5, le diamètre d de 5 mm étant suffisant pour l'évacuation rapide du gaz provoqué par la chaleur de soudage.

La fermeture de l'évent 4 après soudage de la rustine est assurée par un bouchon 5 comportant une partie inférieure 51 cylindrique dont la surface externe cylindrique est filetée et peut être vissée à l'intérieur de la perforation taraudée 4, et d'une partie supérieure 52 formant chapeau de plus grand diamètre que la partie inférieure 51. La sous-face plane de la partie supérieure 52 formant chapeau est en appui sur la partie de la surface supérieure 31 plane en périphérie de l'orifice supérieur de la perforation 4. Le chapeau 52 du bouchon 5 est soudé sur la surface supérieure 31 du corps central de la rustine par une soudure d'angle 71 comme représenté sur la figure 5. Dans un autre mode de réalisation représenté sur la figure 6, la partie supérieure 52 du bouchon est sectionnée après vissage du bouchon et toute la surface supérieure de la partie inférieure résiduelle 51 est recouverte d'une soudure 72 réalisée en une à trois passes.

La soudure du bouchon après vissage se fait en un temps très court, de sorte que le respect de son positionnement à une distance L4 d'au moins 20 mm du périmètre de la surface supérieure 31 ne laisse pas le temps à l'arc de soudage de créer suffisamment de chaleur pour qu'une nouvelle poche de vapeur d'eau se forme.

Toutefois, par sécurité, une partie creusée 8 en sous-face de la rustine 32 peut être prévue, sa fonction étant de couvrir toute défectuosité éventuelle du voile qui pourrait empêcher le placage de la sous-face 32 de la rustine sur le voile de la piscine.

Sur la figure 4, qui est une vue en perspective, on a représenté le positionnement de l'électrode en appui sur le congé de raccordement 3a avec le cordon de soudure 9 venant en couvrir la lèvre 2. En tant que de besoin, la rustine est tenue en place et appuyée par le soudeur lui-même sur la surface métallique sur laquelle elle doit être soudée. Sur la figure 7, on a représenté deux rustines positionnées sur une surface métallique 10 d'un voile métallique de piscine, au niveau d'une limite formant un angle arrondi correspondant à un coin arrondi entre deux surfaces perpendiculaires à la surface 10 sur laquelle est appliquée la rustine. Les extrémités longitudinales arrondies lb de petit rayon de la rustine sont pointées dans le coin en limite de la surface à réparer où se trouve la zone défectueuse, plusieurs rustines côte à côte pouvant être insérées dans ce coin arrondi, comme montré sur la figure 7.20

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de soudage sous eau dans lequel on réalise le soudage d'une pièce de métal (1) présentant une surface inférieure (32) plane dénommée rustine, par-dessus une zone endommagée, notamment perforée ou corrodée, d'une surface métallique (10) sensiblement plane de préférence de même métal ou alliage ou d'un métal ou alliage compatible avec celui de ladite rustine dans ledit procédé de soudage, en réalisant une soudure (9) sur la périphérie de ladite rustine, de préférence une soudure dite à clin (9) entre et contre la tranche (la) de ladite rustine et la surface métallique plane (10) sur laquelle elle est appliquée, caractérisé en ce que : a) Ladite rustine (1) présente les caractéristiques suivantes : a.1) une lèvre périphérique (2) d'épaisseur réduite (e1) autour d'un corps central (3) de plus grande épaisseur (e2), et a.2) ledit corps central (3) présente une perforation (4), notamment sous forme d'un alésage traversant toute son épaisseur, et b) On réalise les étapes successives dans lesquelles : b.1) on réalise une soudure (9) entre ladite lèvre et ladite surface métallique (10) sur laquelle ladite rustine est appliquée, de préférence une soudure dite à clin (9) entre d'une part, la surface supérieure de ladite lèvre (2) ainsi sa tranche périphérique (2a) et d'autre part, ladite surface métallique plane (10), et b.2) on obstrue ladite perforation (4) à l'aide d'un bouchon (5) et, b.3) de préférence, on bloque le bouchon par soudage de la partie de la surface supérieure (31) dudit corps central autour de ladite perforation et de la surface adjacente dudit bouchon (4).
2. 2. Procédé de soudage sous eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite perforation est située à - une distance L4 par rapport au point le plus proche du périmètre délimitant la surface supérieure (32) dudit corps central (3), d'au moins une fois, de préférence au moins 1,5 fois l'épaisseur (e2) dudit corps central et, - une distance L6 de moins de 100 mm, de préférence de moins de 50 mm du point le plus éloigné dudit périmètre dudit corps central.
3. 3. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur dudit corps central est de 10 à 15 mm, ladite perforation est comprise à une distance de pas plus de 20 mm du point le plus rapproché du périmètre dudit corps central et à pas plus de 50 mm du point le plus éloigné du périmètre dudit corps central.
4. 4. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite lèvre (2) présente une partie chanfreinée (6) et ladite perforation est située à une distance la plus éloignée possible de ladite partie chanfreinée (6).
5. 5. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite rustine présente une forme symétrique par rapport à un axe longitudinal XX' et son périmètre ne comporte que des sections linéaires et des sections courbes, de préférence circulaires, sans changement directionnel anguleux.
6. 6. Procédé de soudage sous eau selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rustine comporte une forme de losange à angles arrondis présentant des courbures circulaires (R1,R2) à ses quatre angles (ia,ib,ic,id) et dont la longueur L1 est au moins deux fois supérieure à la largeur L2.
7. 7. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite perforation (4) est localisée le long de l'axe longitudinal XX' de ladite rustine à une distance d'environ 1/3 à2/3 de la demi-longueur de la surface supérieure (31) du corps central (3), à partir de son centre (C) ou d'une extrémité longitudinale (lb), de préférence environ au point médian de sa mi-longueur, entre ledit centre de ladite surface supérieure (31) du corps central et une de ses extrémités longitudinales (lb').
8. 8. Procédé de soudage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite perforation (4) est taraudée sur sa paroi cylindrique intérieure et ledit bouchon (5) comporte une partie inférieure cylindrique filetée permettant de la visser dans ladite perforation et l'on réalise une soudure d'angle (71) à la jonction entre la face supérieure du corps central autour de la perforation et la face latérale d'une partie supérieure (52) dudit bouchon formant un chapeau dont la sous-face de plus grand diamètre que ladite partie inférieure (51) repose sur ladite surface supérieure (31) du corps central (3) entourant la perforation (4).
9. 9. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la rustine (1) présente les caractéristiques dimensionnelles suivantes : - une longueur L1 entre 100 et 300 mm, de préférence inférieure 20 à 200 mm, de préférence de 150 à 200 mm, de préférence encore de 157, et - une largeur L2 de 50 à 100 mm, de préférence de 68 mm
10. 10. Procédé de soudage sous eau selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le procédé selon l'invention comprend la 25 mise en oeuvre d'un procédé de soudage à l'arc électrique à électrodes enrobées fusibles (11), et l'on réalise un soudage d'une dite rustine sur un voile métallique (10) pour rétablir l'étanchéité d'une piscine de site nucléaire.
11. 11. Pièce de métal (1) présentant une surface inférieure (32) 30 plane, dénommée rustine telle que définie dans une des revendications 1 à 10, présentant les caractéristiques suivantesai) une lèvre périphérique (2) d'épaisseur réduite (e1) autour d'un corps central (3) de plus grande épaisseur (e2), et a2) ledit corps central (3) présente une perforation (4) traversant toute son épaisseur.5