FR2977181A1 - Dispositif d'aide au travail de pieces mecaniques de grandes dimensions - Google Patents

Abstract

Un dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes dimensions comprend une première (110) et une seconde bride (120) pour maintenir une première (210) et une seconde pièce (220). Chaque bride (110; 120) comprend un support (2) et des actionneurs (5) commandables individuellement avec chacun une partie mobile. Les actionneurs (5) sont montés sur leur support (2) respectif de manière que leurs parties mobiles soient déplaçables sensiblement dans un même plan de façon à faire saillie du support (2) en question. Les actionneurs (5) de la seconde bride (120) sont montés sur le second support (2) de manière homologue des actionneurs (5) de la première bride (110). La première (110) et la seconde bride (120) sont reliées l'une à l'autre avec possibilité de déplacement relatif sous l'effet d'actionneurs supplémentaires (300, 310). Ce déplacement comprend au moins une composante de translation sensiblement perpendiculaire aux plans communs des parties mobiles des actionneurs (5).

Description

ET3469 - SERIMAX114.FRD.doc

1 Dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes dimensions L'invention concerne le domaine du travail des pièces mécaniques de grandes dimensions, en particulier des pièces présentant au moins partiellement une forme de profilé creux. L'invention va être exposée dans le contexte particulier des conduites réalisées à partir de 5 tubes, ou de tuyaux, que l'on désigne parfois "pipeline". Pour autant, elle n'est pas limitée à ce domaine. De telles conduites sont notamment utilisées pour le transport d'eau potable, de pétrole brut, ou encore de gaz. Elles sont réalisées en aboutant des tubes. Pratiquement, on positionne une extrémité d'un 10 tube additionnel à l'extrémité libre du tube de tête d'une portion de conduite déjà formée, on solidarise le tube additionnel au tube de tête, et l'on recommence ces opérations jusqu'à obtenir une conduite de longueur souhaitée. Ici, on s'intéresse plus particulièrement aux conduites réalisées avec des tubes de grand diamètre, typiquement compris entre 48 et 200 pouces. Pour les tubes de ce type, les 15 opérations de positionnement et de solidarisation sont plus particulièrement difficiles. Ces opérations impliquent que l'on rapproche le tube additionnel du tube de tête de conduite, que l'on positionne les extrémités de ces tubes l'une par rapport à l'autre, et que l'on maintienne les tubes dans cette position relative le temps de les solidariser. Par exemple, les tubes peuvent être solidarisés au moyen d'un ou plusieurs cordons de 20 soudure, au moins pour rendre étanche la jonction entre ces tubes. Or, les tubes de grand diamètre présentent un poids et un encombrement importants, ainsi qu'une faible rigidité due à un faible rapport épaisseur sur diamètre. On connaît de FR 2 887 164 un dispositif de centrage et de serrage de pièces tubulaires, telles que des tubes destinés à former des canalisations de type pipeline. 25 Ce dispositif comporte un cylindre allongé autour duquel sont disposés, en périphérie extérieure, des patins de serrage, répartis en deux couronnes écartées l'une de l'autre selon l'axe longitudinal du cylindre. Les patins de serrage peuvent être déplacés radialement d'une position où ils s'effacent à l'intérieur du cylindre à une position où ils font saillie du cylindre, jusqu'à venir en appui sur les parois intérieures respectives du tube de tête de 30 conduite et du tube additionnel. Le dispositif comprend un système d'actionnement à came qui transforme un déplacement des plateaux dans la direction longitudinale du cylindre en un mouvement de développement des patins, un peu à la manière d'un mécanisme de parapluie. Bien que ce dispositif soit dans l'ensemble satisfaisant, il est difficilement transposable aux tubes de si grand diamètre. Il deviendrait en effet très lourd, du fait notamment de la taille importante du cylindre et, par conséquent, difficilement manipulable. En outre, il occuperait l'ensemble de la section transversale de la conduite, empêchant alors tout passage de personnel d'une partie de la conduite à l'autre. Enfin, ce dispositif est limité au serrage et au centrage mutuel des tubes de tête et additionnel.

Or, les tubes que l'on va abouter présentent fréquemment, voire toujours, des défauts de forme, en particulier de circularité, défauts qui rendent plus difficile encore les opérations de positionnement et de solidarisation. Il en résulte que l'opération de solidarisation, par soudure, collage ou emmanchement à force par exemple, ne peut pratiquement être réalisée que manuellement, un opérateur 15 humain devant s'arranger des différents défauts de forme et les compenser. Depuis longtemps, on connaît également des dispositifs pour aider à l'aboutement de tubes comprenant un flasque annulaire sur lequel sont répartis des vis qui peuvent être actionnées de manière à venir en contact avec la paroi extérieure du tube additionnel. Le flasque peut être disposé sur le tube de tête de conduite, lorsque le tube additionnel a un 20 diamètre plus petit, ou si le tube de tête présente un effet de toit, c'est-à-dire une portion formant presque une arête. En actionnant les vis différemment les unes des autres, il est possible de déformer la portion d'extrémité du tube additionnel, ou du tube de tête selon le cas, d'une façon qui permette à son extrémité d'être fixée à l'extrémité du tube de tête de conduite. Le temps de la fixation, les portions d'extrémité sont maintenues fixement entre 25 elles par l'intermédiaire d'une bride à cheval sur les deux tubes. Ces dispositifs trouvent cependant leur limite dans le fait qu'ils ne permettent que de conformer l'un du tube de tête et du tube additionnel, la forme de la portion d'extrémité de l'autre de ces tubes étant de ce fait en quelque sorte imposée. Par conséquent, de tels dispositifs ne permettent pas à coup sûr de réaliser la concordance de forme nécessaire à 30 l'aboutement du tube de tête et du tube additionnel. Par exemple, dans le cas où le tube de tête présente un diamètre au maximum de la tolérance, et le tube additionnel au minimum de cette tolérance, il se peut que l'on soit dans l'impossibilité de réaliser un accostage bord à bord de ces tubes. En présence d'un tel phénomène, des zones de jour peuvent se créer qui compromettent la fixation des tubes l'un sur l'autre, par exemple par soudage. Cette limitation est encore plus contraignante lorsque la portion d'extrémité de l'un des tubes est conformée en une collerette destinée à recevoir la portion d'extrémité de l'autre tube. L'invention vise à améliorer l'existant. On propose un dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes dimensions qui comprend une première bride pour maintenir une première pièce et une seconde bride pour maintenir une seconde pièce. La première bride comprend un premier support et de premiers actionneurs commandables individuellement avec chacun une partie mobile. Les premiers actionneurs sont montés sur le premier support de manière que leurs parties mobiles soient déplaçables sensiblement dans un même plan de façon à faire saillie du premier support. La seconde bride comprend un second support et de second actionneurs commandables individuellement avec chacun une partie mobile. Les seconds actionneurs sont montés sur le second support de manière que leurs parties mobiles soient déplaçables dans un même plan de façon à faire saillie du second support. Les seconds actionneurs sont montés sur le second support de manière homologue des premiers actionneurs. La première bride et la seconde bride sont reliées l'une à l'autre avec possibilité de déplacement relatif sous l'effet d'actionneurs supplémentaires. Ce déplacement comprend au moins une composante de translation sensiblement perpendiculaire aux plans communs des parties mobiles des premiers actionneurs et des seconds actionneurs. Des caractéristiques optionnelles, additionnelles, complémentaires ou de substitution du 20 dispositif proposé sont énoncées ci-après. - Chacun des actionneurs supplémentaires est attaché au premier support, d'une part, et, d'autre part, au second support. - L'un au moins du premier support et du second support comprend un flasque généralement plat. Les parties mobiles des premiers actionneurs et/ou des seconds 25 actionneurs sont déplaçables dans un plan parallèle au plan principal dudit flasque. - Le flasque est conformé en une couronne. - À chaque fois, un premier actionneur et un second actionneur homologue sont disposés en vis-en-vis selon la direction de translation. - Les premiers actionneurs et/ou les seconds actionneurs sont capables de réaliser une 30 mise en prise de la première bride et/ou de la seconde bride avec respectivement la première pièce et/ou la seconde pièce. - Les premiers actionneurs et/ou les seconds actionneurs présentent une structure renforcée qui permet à leur partie mobile de supporter des efforts radiaux importants. On propose également un kit pour former un dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes dimensions, comprenant un premier support et de premiers actionneurs commandables individuellement avec chacun une partie mobile. Les premiers actionneurs se montent sur le premier support de manière que leurs parties mobiles soient déplaçables sensiblement dans un même plan pour faire saillie du premier support, pour former, en partie au moins, une première bride pour maintenir une première pièce. Le kit comprend encore un second support et de second actionneurs commandables individuellement avec chacun une partie mobile. Les seconds actionneurs se montent sur le second support de manière que leurs parties mobiles soient déplaçables sensiblement dans un même plan pour faire saillie du second support, pour former, en partie au moins, une seconde bride pour maintenir une seconde pièce. Les seconds actionneurs se montent sur le second support de manière homologue des premiers actionneurs. Le kit comprend aussi des actionneurs supplémentaires qui se montent entre la première bride et la seconde bride de manière à déplacer la première bride et la seconde bride l'une par rapport à l'autre lorsqu'ils sont actionnés. Ce déplacement comprend au moins une composante de translation perpendiculaire à l'un au moins des plans communs des parties mobiles des premiers actionneurs et des seconds actionneurs.

On propose encore un procédé de positionnement relatif de pièces mécaniques de grande dimension à l'aide du dispositif proposé, dans lequel on maintient une première pièce à l'aide de la première bride, on maintient une seconde pièce à l'aide de la seconde bride, on commande les premiers actionneurs et les seconds actionneurs pour conformer des portions respectives de la première pièce et de la seconde pièce en correspondance l'une de l'autre, et on actionne les actionneurs supplémentaires pour déplacer la première bride, avec la première pièce, et la seconde bride, avec la seconde pièce, l'une par rapport à l'autre jusqu'à approcher l'une de l'autre les portions des première et seconde pièce de forme correspondante. Lorsqu'on commande des premiers actionneurs et des seconds actionneurs, lesdites portions respectives sont des portions en forme de profilés creux de la première pièce et de la seconde pièce. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente un support de tube en vue de face ; - la figure 2 représente le support de la figure 1 en vue de côté ; 2977181 - la figure 3 représente le support de la figure 1 en perspective isométrique ; la figure 4 représente une première variante d'actionneur pour le support de la figure 1 ; la figure 5 représente une seconde variante d'actionneur pour le support de la figure 1 ; - la figure 6 représente deux tubes pré positionnés l'un par rapport à l'autre avant 5 aboutement mutuel, en coupe longitudinale ; - la figure 7 est une vue en perspective isométrique, partiellement écorchée, correspondant à la figure 6 ; - la figure 8 est une vue de côté correspondant à la figure 6 ; - la figure 9 représente les tubes de la figure 6 après aboutement mutuel, en coupe 10 longitudinale ; - la figure 10 est une vue en perspective isométrique, partiellement écorchée, correspondant à la figure 9 ; - la figure 11 représente un ordinogramme illustrant un aboutement de deux tubes ; - la figure 12 représente un ordinogramme illustrant une séquence de commande 15 d'actionneurs correspondant à un étalonnage de supports de tube ; - la figure 13 représente un ordinogramme illustrant une séquence de commande d'actionneurs correspondant à une mise en prise d'un support de tube ; - la figure 14 représente un ordinogramme illustrant une séquence de commande d'actionneurs correspondant à une mise en forme par un support de tube ; 20 - la figure 15 représente un ordinogramme illustrant un pré positionnement de deux tubes à abouter selon une première mise en oeuvre ; - la figure 16 représente un ordinogramme illustrant un pré positionnement de deux tubes à abouter selon une seconde mise en oeuvre ; - les figures 17 à 21 sont analogues respectivement aux figures 6 à 10 pour un second 25 mode de réalisation de l'invention Les dessins annexés comprennent des éléments de caractère certain et pourront donc non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.

On fait référence aux figures 1 à 3 qui montrent un support 1 pour un tube, support que l'on peut également appeler "rampe". Le support 1 comprend un châssis 2 comportant une paire de flasques 3 analogues, en forme respective de couronne. Les flasques 3 sont montés fixement l'un sur l'autre, de 5 manière concentrique. Le support 1 comprend également une pluralité d'actionneurs montés sur le châssis 2, ici sous la forme de vérins 5. Ici, les vérins 5 sont régulièrement répartis angulairement sur le châssis 2 en forme de couronne. Chaque vérin 5 présente un corps 7 généralement parallélépipédique, duquel fait saillie 10 une tige 9 mobile à coulissement. Chaque vérin 5 est disposé de telle manière que sa tige 9 respective puisse être déplacée selon une direction sensiblement radiale par rapport au châssis 2, au-delà de la périphérie extérieure des flasques 3, notamment en s'éloignant du centre des flasques 3 par rapport à la position représentée sur les figures 1 à 3. Les tiges 9 des vérins 5 peuvent se déplacer dans un plan commun en faisant saillie du 15 châssis 2. Ce plan est parallèle au plan principal de chacun des flasques 3, et compris entre ces plans principaux. Chaque flasque 3 est en appui plan contre une grande face respective du corps 7 de chacun des vérins 5. Chaque corps 7 forme ainsi une traverse, ou entretoise, qui sert à l'assemblage mutuel des flasques 3. Le support 1 présente ainsi une structure simple à 20 réaliser et assez légère. Les vérins 5 présentent une structure renforcée qui leur permet de supporter des efforts radiaux importants sur la tige 9. Les efforts radiaux sont dirigés orthogonalement à l'axe longitudinal de la tige 9. Les vérins classiques sont habituellement conçus de manière à résister à un effort radial compris entre 1 et 5 pour cent de l'effort longitudinal. Ici, les 25 vérins 5 sont conçus de manière à pouvoir supporter radialement des efforts atteignant 20 pour cent de l'effort de poussée que le vérin 5 peut générer dans la direction de l'axe longitudinal de la tige 9. Cette valeur peut être adaptée en fonction de l'application, notamment du coefficient de frottement entre l'extrémité de la tige 9 et la paroi du tube. Une structure renforcée peut être réalisée en prévoyant un guidage long de la tige 9 dans le 30 corps de vérin 7, ainsi qu'un diamètre de cette tige supérieur aux vérins classiques. Ici, le support 1 est équipé de douze vérins 5, mais le nombre de vérins équipant le support 1 peut varier, notamment en fonction du diamètre nominal des tubes auxquels il est destiné et/ou de leur épaisseur. À chacun des vérins 5 est adjoint un capteur de position respectif, non représenté, qui délivre un signal indiquant la position de la tige 9 par rapport au corps 7 du vérin 5, dans la direction de l'axe longitudinal de cette tige 9. À partir de données de position, on peut déduire des valeurs de déplacement de la tige 9. À chacun des vérins 5 est également adjoint un capteur d'effort respectif, non représenté, qui délivre un signal indiquant une valeur résultante des efforts s'exerçant longitudinalement sur la tige 9. En option, des capteurs d'effort supplémentaires peuvent être adjoints à certains au moins des vérins 5 pour mesurer une valeur résultante des efforts s'exerçant radialement sur la tige 9.

Ici, chaque capteur d'effort comprend deux capteurs de pression, agencés chacun pour délivrer un signal représentatif de la pression régnant dans une chambre respective du vérin 5. On déduit la résultante des efforts s'exerçant longitudinalement sur la tige 9 de ces valeurs de pression. On peut ainsi surveiller, en plus de l'intensité des efforts sur la tige 9, la pression dans chacune des chambres du vérin 9, et en déduire, le cas échéant, une fuite de fluide (chute de pression dans l'une des chambres) ou un blocage du piston (immobilité de la tige 9 en réponse à une commande de déplacement). En variante, une jauge d'effort peut être montée à chaque fois à l'extrémité d'une tige 9, entre une partie de touche de la tige et l'extrémité d'une partie principale de la tige, pour mesurer les efforts longitudinaux sur cette tige 9.

Chaque vérin 5 est alimenté ici par une électrovanne respective du type à impulsion, qui peut être commandée électriquement de manière qu'à chaque impulsion électrique la tige 9 du vérin 5 se déplace, par rapport au corps 7, d'un même pas, selon sa direction longitudinale. Ici les électrovannes sont capables de délivrer une pression de l'ordre de 700 bars. On peut utiliser des électrovannes du modèle NBVP16GX24 de la société HAWE.

Les électrovannes peuvent, en variante, être du type proportionnel, par exemple du modèle WV700-6-4/3 -E-24-P-A00, de la société BIERI. Optionnellement, les vérins 5 supportent, à l'extrémité libre de leur tige 9 respective, un galet (non représenté) monté fou. Dans ce cas, l'un des vérins 5 peut être dépourvu de galet pour établir une position de référence du support dans le tube.

Chacun des flasques 3 supporte des roues Il montées à rotation par l'intermédiaire d'un arbre 12 dont l'axe longitudinal est compris dans un plan parallèle au plan principal des flasques 3. Chaque roue 11 est montée sur une paire de pattes 13 qui font saillie de la surface principale d'un flasque 3 respectif, surface qui est opposée au flasque 3 voisin. Chaque paire de pattes 13 forme ce que l'on appelle une chape dans la technique.

Chaque flasque 3 est percé d'orifices 15 pour alléger le support 1. Chaque roue 11 dépasse au moins partiellement du pourtour extérieur des flasques 3. Les roues 11, ici au nombre de trois par flasque 3, sont disposées de telle manière que deux d'entre elles soient symétriques par rapport à un diamètre passant par la troisième, et forment entre elles un angle au centre de la couronne qui est voisin de 60°. Ces deux roues 11 forment, avec les roues homologues de l'autre flasque 3, un système de pieds roulant qui permet au support 1 de se maintenir par lui-même dans un tube, perpendiculairement à l'axe longitudinal de ce dernier. Le support 1 comprend des accroches 16 comprenant chacune un tourillon 17 dont l'axe est dans un plan parallèle au plan principal des flasques 3, entre eux, à l'intérieur de la couronne. Chaque tourillon 17 est supporté entre une paire de pattes 19 qui font saillie vers l'intérieur de la couronne, radialement, et sont attachées au flasque 3 respectif. Les accroches 16 sont réparties, ici régulièrement, sur le pourtour intérieur du support 1. Le support 1 comprend ici trois accroches 16.

Le support 1 comprend encore un galet rotatif 21, monté sur un arbre 22 supporté par une paire de pattes 20 qui forment conjointement une chape, dont l'axe de rotation est compris dans un plan parallèle aux plans principaux des flasques 3, à l'intérieur de la couronne. Le galet 21 présente une rainure périphérique 23, en position médiane, qui s'étend circulairement.

Dans cette configuration, le support 1 présente une allure générale de couronne, dont le diamètre extérieur est voisin du diamètre intérieur des tubes auxquels il est destiné. Ceci permet à un opérateur 4 de le traverser. La figure 4 montre un actionneur 40 qui peut équiper le support 1, en remplacement ou en complément des vérins 5, dans une variante de réalisation de ce support 1.

L'actionneur 40 comprend un vérin 41 attaché à un support 42 qui peut être une partie du support 1. L'extrémité de la tige 43 du vérin 41 est montée à rotation à une extrémité d'une biellette 45. L'extrémité opposée de cette biellette 45 porte un galet 47 monté fou. Un tourillon 49 assure un montage à rotation de la biellette 45 sur une partie du support 42. L'actionnement du vérin 41, par exemple de manière à rétracter sa tige 43, fait pivoter la biellette 45 entraînant ainsi un déplacement de son extrémité portant le galet 47 selon un mouvement comprenant une composante à peu près radiale, par exemple pour faire s'éloigner le galet 47 du support. Inversement, l'extension de la tige 43 provoque le rapprochement du galet 47 du support 42. La figure 5 montre un actionneur 50 qui peut équiper le support 1, en remplacement ou en complément des vérins 5 et/ou des actionneurs 40. La tige 43 du vérin 41 est montée à rotation sur une came 51 dont 1a. rotation provoque le déplacement de façon sensiblement radiale d'une tige supplémentaire 53, montée à coulissement sur le support 42. Une extrémité de la tige supplémentaire 53 porte un galet 47 monté fou à rotation. L'extrémité opposée de cette tige supplémentaire 53 est en contact ponctuel avec la came 51 par l'intermédiaire d'un galet supplémentaire 55 monté fou à rotation. La rotation de la came 51, selon un premier sens, éloigne le galet 47 du support 42 du fait du contact entre la came 51 et la tige supplémentaire. Dans le sens inverse, la rotation de la came 51 rapproche le galet 47 du support 42, grâce à des moyens de rappel qui peuvent notamment prendre la forme de ressorts et/ou d'une rainure enfermant l'extrémité opposée de la tige supplémentaire 53.

On fait référence aux figures 6 à 8. On y voit un premier tube 210 et un second tube 220 analogues, présentant chacun une portion d'extrémité conformée en une collerette 212 (la collerette 212 du second tube 220 n'est pas visible sur ces figures), et une portion d'extrémité longitudinalement opposée à cette collerette 212 au diamètre nominal du tube (la portion d'extrémité au diamètre nominal du premier tube 210 n'est pas visible sur ces figures). Ces tubes analogues ont une même forme générale, des dimensions nominales et des tolérances identiques, ou du moins compatibles les unes avec les autres. Ils peuvent différer l'un de l'autre, notamment par leurs défauts de forme, par exemple de circularité ou de planéité de leurs faces d'extrémités ou encore leur longueur.

Le premier tube 210 et le second tube 220 présentent une épaisseur nominale faible, par exemple comprise entre %2 et 4 pouces, typiquement de l'ordre d'un pouce, par rapport à leur diamètre nominal, généralement compris entre 48 et 200 pouces. Les tubes 210 et 220 sont de ce fait assez souples, ce qui va compliquer leur aboutement, notamment leur fixation l'un à l'autre. Sur l'exemple représenté, les tubes 210 et 220 ont un diamètre nominal voisin de 108 pouces. Le diamètre nominal important de ces tubes 210 et 220 implique des différences de dimensions par rapport aux données nominales qui peuvent être importantes et compliquer encore leur aboutement. Du fait de leurs dimensions, les tubes 210 et 220 se déforment facilement, notamment sous l'effet de la gravité ou à la suite d'un stockage prolongé (affaissement, fluage).

Les tubes de ce type, qui sont le plus souvent réalisés par roulage et soudage de tôle métallique, puis tronçonnage, présentent des défauts de forme (circularité, planéité de leurs faces d'extrémité, valeur de diamètre) qui compliquent encore l'assemblage de leurs extrémités, notamment leur positionnement et leur fixation mutuels.

Dans le cas particulier représenté ici, il s'agit en plus d'engager une portion d'extrémité du second tube 220 dans la collerette 212 du premier tube 210, opération qui est rendue compliquée du fait de la souplesse du premier tube 210 et du second tube 220 et de leurs défauts de forme, en particulier de circularité. Une extrémité du premier tube 210, celle qui correspond à la collerette 212, se trouve en regard de l'extrémité du second tube 220 qui est au diamètre nominal de ce second tube 220. Ces extrémités sont écartées l'une de l'autre, notamment dans une direction qui correspond sensiblement à la direction longitudinale de ces tubes : l'extrémité du second tube 220 se trouve en dehors de la collerette 212 du premier tube 210. Le premier tube 210 et le second tube 220 se trouvent dans un état de pré positionnement mutuel, par rapport à la position finale qu'ils auront dans la conduite de tubes. Le premier tube 210 et le second tube 220 sont maintenus individuellement dans cette position sous l'effet de leur seul poids, et/ou en appui chacun sur une paire de tasseaux (non représentés) et/ou par les parois latérales d'une tranchée creusée pour la conduite, et/ou par tout autre moyen compatible avec ce qui va être décrit par la suite.

Un premier support 110, du type du support 1, se trouve à l'intérieur du premier tube 210, à proximité de l'extrémité de ce tube qui est proche du second tube 220. Ici, le premier support 110 est disposé à proximité de la collerette 212. Avantageusement, le premier support 110 est positionné de telle manière que la distance séparant, dans la longueur de ce premier tube 210, les vérins 5 du début de la collerette soit inférieure à 300 millimètres, voire à 200 millimètres, voire même, lorsque cela est possible à 100 millimètres. Autrement dit, le premier support 110 est disposé au plus près du lieu de la future fixation. Selon les applications, notamment l'importance des tolérances de fabrication sur les dimensions des tubes 210 et 220, on peut envisager d'éloigner un peu plus le premier support 110.

Initialement, l'écartement entre les extrémités proximales des tubes 210 et 220 est assez aléatoire. Typiquement, les tubes 210 et 220 sont pré positionnés à l'aide d'un palan, les uns à la suite des autres. L'écart est alors de l'ordre de 300 millimètres et varie avec l'habileté de l'opérateur. Dans certains cas, on peut imposer un certain écartement entre les tubes 210 et 220.

Un second support 120, ici analogue au premier support 110, se trouve à l'intérieur du second tube 220, à proximité de l'extrémité de ce tube qui est proche du premier tube 210. Le second support 120 se trouve à peu près en vis-à-vis du premier support 110, c'est-à-dire que chaque actionneur 5 du second support 120 est sensiblement aligné avec un actionneur 5, homologue, du premier support 110 selon la direction longitudinale des tubes 210 et 220. Un outil d'aide à l'alignement peut être utilisé, tel qu'une visée laser, une règle ou une pige par exemple. Avantageusement, le second support 120 est positionné de telle manière que la distance séparant, dans la longueur du second tube 210, les vérins 5 de l'extrémité du tube soit inférieure à 300 millimètres, voire à 200 millimètres voire même, lorsque cela est possible à 100 millimètres. Autrement dit, le second support 120 est également disposé, dans le second tube 220, au plus près du lieu de la future fixation. Un troisième support 130 se trouve à l'intérieur du second tube 220, éloigné du second support 120 selon la direction longitudinale du second tube 220. Par exemple, le troisième support 130 est positionné à une distance de l'extrémité du tube comprise entre 1,5 et 2 mètres. Ici, le troisième support 130 est analogue à chacun du premier support 110 et du second support 120. Ici, des torches de soudage 330 sont montées sur le premier support 110, lesquelles sont mobiles sur un rail annulaire dont la forme est homothétique de celle du flasque 3 qui la supporte.

Une unité d'alimentation 400 individuelle, qui peut être pneumatique, hydraulique ou électrique, alimente les vérins 5 de chacun du premier support 110, du second support 120 et du troisième support 130. En variante, on peut prévoir une unité d'alimentation par support, ou une unité d'alimentation par vérin 5 ou sous-groupe de vérins 5. Les électrovannes alimentant chacun des vérins 5, et les capteurs de position et d'effort de chacun de ceux-ci, sont également reliés à une unité de commande 420 à assistance électronique, qui peut être semi manuelle ou entièrement automatique. L'unité d'alimentation 400 et l'unité de commande sont installées à bord d'un chariot d'asservissement 430, logé dans le premier tube 210, éloigné du second tube 220 par rapport au premier support 110.

Le premier support 110 et le troisième support 130 sont raccordés l'un à l'autre avec possibilité de déplacement relatif, au moins selon une direction perpendiculaire aux plans principaux de leurs flasques 3 respectifs sous l'effet d'actionneurs, qui peuvent être de type mécanique, électrique, pneumatique ou hydraulique, commandés manuellement ou électroniquement. Ces actionneurs forment en partie au moins des moyens de tractage.

Ici, le premier support 110 et le troisième support 130 sont reliés l'un à l'autre par des câbles 300 (au nombre de trois), qui passent chacun autour du tourillon 17 d'une accroche 16 du premier support 110 et de celui de l'accroche 16 du troisième support 130 qui se trouve en vis-à-vis.

Chaque câble 300 est refermé en une boucle par un tendeur 310 respectif dont l'actionnement, manuel, rapproche le premier support 110 et le troisième support 130 l'un de l'autre. Ici, les tendeurs 310 comprennent ce que l'on appelle un treuil, ou palan, à câble et cliquet, aussi connus sous son équivalent anglais de "ratchet cable winch" ou "ratchet cable hoist". En complément ou en remplacement, des actionneurs d'un type différent, tels que des vérins sans guidage et/ou montés sur rotule, des palans à chaîne ou des treuils à poulie, peuvent également être utilisés. En option, des capteurs d'effort peuvent être installés sur les moyens de tractage. Ceci permet notamment de détecter tout phénomène de ripage. Le premier support 110 et le second support 120 sont appariés : d'une part, les vérins 5 qui équipent le premier support 110 sont montés sur le châssis 2 de ce support de manière homologue des vérins 5 qui équipent le second support 120, d'autre part les vérins 5 de ces supports ont des positions de référence de l'extrémité de leur tige 9 établies conjointement. Dit autrement, la position de référence des tiges 9 des vérins 5 du premier support 110 correspond à la position de référence des tiges 9 des vérins 5 du second support 120, c'est- à-dire que, dans cette position de référence, les extrémités des tiges 9 du premier support 110 et du second support 120 respectivement forment les sommets de deux polygones pratiquement identiques. Ceci ne signifie pas nécessairement que, dans cette position de référence, la position de chaque tige 9 par rapport au corps de son vérin respectif soit la même que la position de la tige 9 de son vérin homologue par rapport à son corps de vérin, notamment du fait des tolérances de fabrication des flasques et du jeu de montage des vérins sur ceux-ci. Pour chaque vérin 5 de chacun des supports 110 et 120, la position de référence de sa tige 9 peut être exprimée par rapport au corps 7, ou, en variante, relativement au support ou encore à tout référentiel attaché à son support respectif. Les positions de référence correspondent à un état où, théoriquement, l'extrémité de la tige 9 de chacun des vérins 5 d'un support devrait être en contact avec la surface intérieure d'un tube analogue sur une même section.

La position de référence des vérins peut être stockées dans une mémoire, par exemple intégrée à l'unité de commande 420. Sur les figures 6 à 8, les tiges 9 des vérins 5 du premier support 110 se trouvent chacune dans une position de travail où elles sont en contact avec la surface intérieure du premier tube 210. Pour chaque vérin 5, cette position de travail correspond à une extension par rapport à une position de référence respective. Cette extension est sensiblement la même pour tous les vérins 5 du premier support 1. Les tiges des actionneurs 5 du premier support 110 appliquent ainsi une forme au premier tube 210, avec un niveau de pression tel qu'une portion longitudinale de ce tube est mise en forme.

Cette forme appliquée au premier tube 210 peut être qualifiée de pseudo-homothétique de la forme prise lorsque les vérins 5 sont tous en position de référence, ou forme de référence. On considère ici que deux polygones peuvent être qualifiés de "pseudohomothétique" lorsqu'ils se déduisent l'un de l'autre par un même accroissement, ou une même diminution, des segments reliant le centre du polygone à chacun de ses sommets.

Autrement dit, une "pseudo-homothétie" se distingue d'une homothétie classique par le fait que l'accroissement, ou la diminution, en question n'est pas proportionnel à la distance séparant le centre du polygone au sommet considéré, mais identique pour tous les sommets. Ici, les actionneurs 5 réalisent un contact "de prise" entre le premier support 110 et le premier tube 210 : l'effort exercé sur la surface intérieure du premier tube 210 par les tiges 9 des vérins 5 est tel qu'on génère un effort de frottement radial qui permet de tracter le second tube 220 en prenant appui sur le premier support 110, le premier tube 210 étant immobilisé. Le niveau de pression à exercer dépend d'abord de la masse du second tube 220, qui est généralement connue, au moins de manière approximative. Il dépend également des conditions dans lesquelles repose le second tube 220, plus exactement des frottements entre la surface extérieure du second tube 220 et sa surface de support. Il dépend également du coefficient de frottement entre l'extrémité des tiges 9 et la surface intérieure du premier tube 110. En première approximation, on peut calculer cet effort longitudinal de telle manière qu'il corresponde au poids propre du second tube 220, c'est-à-dire que la somme des efforts radiaux sur les tiges 9 des vérins 5 du premier support 110 dépasse le poids propre du second tube 220. L'effort à appliquer par les vérins 5 dans leur direction longitudinale peut devoir être adapté en fonction d'un éventuel revêtement de la surface intérieur du premier tube 210.

Les tiges 9 des actionneurs 5 du second support 120 se trouvent chacune dans une position de travail respective, voisine de leur position de référence, où elles réalisent conjointement une remise en forme élastique minimale du second tube 220 qui correspond sensiblement à la forme de référence, en réalisant une expansion radiale minimale, c'est-à-dire en appliquant des efforts minimaux. Dans cette position de travail, les extrémités des tiges 9 sont dans une position voisine d'une position de référence. Les actionneurs 5 du troisième support 130 sont commandés de manière à réaliser un contact de prise entre le troisième support 130 et le second tube 220, c'est-à-dire à permettre de déplacer le second tube 220 en tractant le troisième support 130. Par exemple, ces actionneurs 5 sont commandés de manière que les extrémités des tiges 9 se trouvent en expansion radiale par rapport leur position de référence. Comme ce troisième support 130 est éloigné de l'extrémité du second tube 220 à engager dans la collerette 212, il n'est pas nécessaire que les actionneurs 5 du troisième support 130 soient répartis sur ce support de manière homologue des vérins du premier support 110 et du second support 120, ni qu'ils définissent conjointement une forme pseudo-homothétique de la forme de référence. Plus le troisième support 130 est proche du premier support 110, lorsque le premier tube 210 et le second tube 220 sont en état de pré positionnement, plus il est aisé de relier ces supports entre eux. Cependant, le troisième support 130 doit être suffisamment éloigné de l'extrémité du second tube 220 à engager dans la collerette 212 pour éviter toute déformation supplémentaire du second tube 220 à cette extrémité. Par ailleurs, comme de nombreux opérateurs interviennent simultanément sur un même tube entre les états pré positionné et en place, il convient d'éviter de trop éloigner le troisième support 130 du second support 120 pour laisser entre le troisième support 130 et l'extrémité du second tube 220 éloignée du second support 120 un espace de travail suffisamment dégagé à tous ces opérateurs. Au voisinage de sa collerette 212, le premier tube 210 est en expansion radiale, selon une forme pseudo-homothétique de la forme de référence. Au voisinage de son extrémité correspondante, le second tube 220 est conformé selon cette forme de référence, ou une forme pseudo-homothétique de rapport voisin de un. Grâce à cela, on assure pratiquement que le second tube 220 puisse pénétrer dans la collerette 212 du premier tube 210. Classiquement, les tubes du type des tubes 210 et 220 présentent des tolérances de fabrication conformes l'API 5L (version 43, en particulier les tableaux 7 à 9). Cette API ne mentionne pas de tolérances pour la collerette 212. Ces dernières sont généralement établies en fonction de l'application visée et du savoir-faire du fabricant. Pour l'assemblage de ces tubes, en particulier par soudage, il est important qu'il n'y ait pas de jour entre la surface extérieure du tube 220 et la surface intérieure du tube 210, ou que ce jour soit constant sur le pourtour de la zone d'emmanchement, ce qui n'est pas possible en pratique. C'est pourquoi, dans la technique, on a pris l'habitude de déterminer au plus juste le diamètre intérieur de la collerette 212 : par exemple ce diamètre intérieur de la collerette 212 est égal au diamètre extérieur du tube 220, et présente les mêmes tolérances. Parfois, ces tolérances sont déterminées de manière que le diamètre intérieur de la collerette au maximum de la tolérance soit égal au diamètre extérieur du tube 220 au minimum de sa tolérance, classiquement donnée dans l'API 5L.

Ceci explique que l'on a souvent, dans l'état actuel de la technique, des difficultés d'emmanchement du tube 220 dans la collette 212. Ici, du fait de l'expansion radiale de la collerette 212 et du maintien avec un minimum de déformation de l'extrémité correspondante du tube 220, tout en appliquant des formes correspondantes à la collerette 212 et à l'extrémité du second tube 220, l'emmanchement est pratiquement assuré. Et l'on conserve la faculté de dimensionner le tube 220 et la collerette 212 de manière que, lorsque les vérins du premier support sont rétractés, l'extérieur de la paroi du tube 220 se trouve en contact avec l'intérieur de la collerette 212. Dit autrement, l'invention permet de dimensionner la collerette 212 et le tube 220 de manière à faciliter leur fixation mutuelle, sans nuire à l'emmanchement.

De plus, comme on connaît la position des tiges 9 des vérins 5 du premier support 110 et de celles du second support 120 par rapport à la forme de référence, on peut en outre prévoir un impossibilité d'engagement, due par exemple à un tube dont les dimensions seraient en dehors des tolérances. On fait maintenant référence aux figures 9 et 10, sur lesquelles le premier tube 210 et le 25 second tube 220 sont aboutés, c'est-à-dire dans leur état final dans la conduite, positionnés l'un par rapport l'autre. Le premier tube 210 a conservé sa position des figures 6 et 7, tandis que le second tube 220 a été déplacé de telle manière qu'une portion d'extrémité de celui-ci se trouve désormais emboîtée dans la collerette 212 du premier tube 210. Un cordon de soudure, 30 entre l'arête à la base de la collerette 212 et le bord d'extrémité du second tube 120, peut maintenant être réalisé pour rendre étanche la jonction entre ces tubes et les maintenir fixement l'un à l'autre. Avantageusement, les vérins 5 du premier support 110 sont, préalablement à cette opération de soudure, ramenés à leur position de référence pour que la collerette 212 se rétracte à son plus petit diamètre tout en conservant sa forme. En cette 35 collerette 212, la surface intérieure du premier tube 210 se trouve alors plaquée contre la surface extérieure du second tube 220, assurant ainsi une présence de matière, essentielle pour une fixation ultérieure. Par rapport aux figures 6 et 7, le premier support 110, le second support 120 et le troisième support 130 ont chacun conservé leur position longitudinale à l'intérieur de leur 5 tube respectif. La mise en forme du premier tube 210 et du second tube 220 est réalisée par des appuis ponctuels. La forme qui en résulte est une patatoïde généralement polygonale. Comme ces formes généralement polygonales sont pseudo-homothétiques et en regard l'une de l'autre, on peut les solidariser sans avoir à compenser une discordance de forme entre ces portions 10 d'extrémité. Ceci autorise des procédés de fixation, par exemple par soudage, automatique, ou semi-automatique, par exemple à l'aide des torches mobiles 330, dont la distance à la paroi de leur tube respectif, ou distance radiale, peut être commandée électroniquement. D'autres techniques d'assemblage peuvent être utilisées et se trouvent également améliorées grâce au procédé décrit. On peut aussi prévoir des expansions radiales voisines 15 sur la collerette 212 et sur la portion d'extrémité du second tube 210 pour réaliser un sertissage, ou encore chauffer l'une des portions par induction pour réaliser un assemblage à la manière d'un frettage. On fait maintenant référence à la figure 11 pour expliquer comment le premier support 110, le second support 120 et le troisième support 130 peuvent être utilisés pour abouter le 20 premier tube 210 et le second tube 220, c'est-à-dire passer de l'état des figures 6 et 7 à celui des figures 9 et 10. On commence par vérifier la position et l'état de fonctionnement de chacun de ces supports, au cours d'une opération 1100. Au cours de cette opération 1100, on vérifie en particulier la position longitudinale de chacun des supports par rapport à leur tube 25 respectif, le positionnement angulaire du premier support 110 par rapport au second support 120, et l'inclinaison des supports par rapport à la surface intérieure du tube, aussi appelé "équerrage" dans la technique. Éventuellement, on peut également vérifier la position angulaire de chacun de ces supports par rapport à leur tube respectif. On vérifie encore que les actionneurs 5 du premier support 110, du second support 120 et du 30 troisième support 130 sont dans leur état de travail, c'est-à-dire que leurs tiges respectives sont chacune en position de travail. Au cours d'une opération 1110, on immobilise le premier tube 210, ou le premier support 110. Cette immobilisation peut être immédiate du fait du poids de la section de conduite déjà mise en place, ou nécessiter une opération spécifique de blocage, par exemple par 35 coulée de béton ou intervention de véhicules de chantier, de type bulldozeur par exemple.

Au cours d'une opération 1120, on tracte le troisième support 130 de manière à le rapprocher du premier support 110, jusqu'à ce que le second tube 220 pénètre dans la collerette 212 du premier tube 210. On utilise de préférence les actionneurs par l'intermédiaire desquels le premier support 110 est relié au troisième support 130, par exemple les tendeurs 310 des figures 6 à 8. La portion d'extrémité du second tube 220 pénètre nécessairement dans la collerette 212, du fait que : - le premier tube 210 est en expansion radiale à proximité de sa collerette 212, tandis que le second tube 220 est à un diamètre voisin de son diamètre nominal en sa portion 10 d'extrémité correspondante; - la forme de patatoïde imposée au premier tube 210 est pseudo-homothétique et en regard de la forme de patatoïde imposée au second tube 220. Dans le cas où la face d'extrémité du second tube 220 serait inclinée de manière importante par rapport au plan normal à l'axe longitudinal du second tube 220, on peut 15 faire pivoter le second tube 220 de manière à corriger l'inclinaison de sa face d'extrémité pour rattraper le défaut de forme et permettre de bonnes conditions de fixation, notamment un bon positionnement du bord d'extrémité du second tube 220 par rapport à la rampe de soudage. Le pivotement peut résulter d'un actionnement différentiel des tendeurs 310. Puis, au cours d'une opération 1130, on solidarise le premier tube 210 et le second tube 20 220, par exemple en réalisant un cordon de soudure entre le bord terminal du second tube 220 et la surface intérieure du premier tube 210, au voisinage de la collerette 212. Ceci permet à la fois d'assurer la fixation des tubes 210 et 220 l'un sur l'autre, et l'étanchéité de leur espace intérieur. En immobilisant le second tube 220, plutôt que le premier tube 210, à l'étape 1120, on 25 peut faire engager la collerette 212 sur l'extrémité du second tube 220, en tractant le premier support 110 sur le troisième support 130. On explique maintenant comment le premier support 110 et le second support 120 peuvent être appariés. Autrement dit, on s'intéresse maintenant à l'obtention d'une paire de supports homologues. 30 De manière générale, il s'agit ici de prendre une référence commune pour une paire de supports, du type du support 1, à partir d'un même tube, qui va servir de modèle. Ce tube modèle est l'un des tubes destinés à la conduite à réaliser ou du moins un tube analogue, c'est-à-dire présentant les mêmes dimensions nominales et tolérances. Par la suite, on fera référence à ce processus sous le terme de "calibrage", bien qu'il diffère sensiblement des opérations de calibrage classiques dans la technique, lesquelles consistent de façon générale à faire passer un calibre à l'intérieur d'un tube. On fait pénétrer un premier de ces supports dans le tube modèle, les vérins 5 qui l'équipent sont en position de repos. On repère la position longitudinale du support dans le tube modèle. On s'assure de la bonne inclinaison du châssis par rapport à la surface intérieure du tube modèle. On commande les vérins 5 de manière que leurs tiges se déplacent pas à pas radialement en s'éloignant du châssis jusqu'à atteindre une position où les extrémités de ces tiges se trouvent chacune en contact avec la surface intérieure du tube modèle. A chaque avance, on considère l'effort longitudinal sur chaque tige 9 et l'on teste s'il est supérieur aux efforts de frottement internes au vérin 5. Si oui, alors on considère que l'extrémité de la tige en question est en contact avec la surface interne du tube modèle. Sinon, on poursuit le mouvement d'extension pour cette tige. En variante, on peut également choisir d'arrêter ce mouvement lorsqu'un niveau d'effort précédemment fixé est atteint. Lorsque tous les vérins 5 du support sont en contact avec la surface intérieure du tube, on rétracte ces vérins d'une même course. Les vérins sont alors dans une position de référence. On peut mémoriser des données relatives à cette position des vérins. De manière analogue, on calibre ensuite l'autre support à l'aide du même tube modèle, en positionnant le second support de manière identique dans ce tube modèle (position longitudinale et équerrage) et en appliquant la même course de rétractation à chacun des vérins 5 du second support, qu'aux vérins 5 du premier support. On fait maintenant référence à la figure 12 pour expliquer comment sont commandés les vérins 51ors de la phase de calibrage d'un support.

Dans une opération 1200, les vérins 5, notés génériquement Act[i], sont chacun dans une position de repos respective, notée RstPos.Act[i]. La position de la tige 9 qui correspond à la position de repos respective peut varier d'un vérin 5 à l'autre. L'indice i indique une valeur variant de 1 à n, n correspondant au nombre de vérins qui équipent le support. Le support repose sur son système de pieds.

Dans une opération 1210, on commande les vérins 5 de manière que leurs tiges se déplacent respectivement d'une même longueur, DeltaStrk. La position courante correspond à la position précédente augmentée de l'allongement DeltaStrk. Typiquement, l'allongement en question correspond à une impulsion envoyée à l'électrovanne alimentant le vérin 5 respectif.

Dans une opération 1220, on acquiert, pour chaque vérin 5, une valeur d'effort longitudinal sur sa tige 9, valeur qui est notée Ld.Act[i]. Pour chaque vérin Act[i], on teste si la valeur d'effort Ld.Act[i] est inférieure à une valeur minimale d'effort de contact CtcLdmin.

La valeur CtcLdmin peut être préalablement fixée. Par exemple, cette valeur CtcLdmin peut être fixée à 3 kilo newtons. Cette valeur peut être légèrement modifiée pour certains vérins, lorsque ceux-ci présentent un frottement interne sensiblement différent des autres vérins. La valeur CtcLdmin, en ce qu'elle vise à correspondre à un contact avec effort minimal, peut également se déduire de l'évolution de l'effort sur chacune des tiges. On peut ainsi déterminer que cette valeur CtcLdmin est atteinte dès lors que valeur d'effort Ld.Act[i] est sensiblement supérieure aux valeurs d'efforts préalablement mesurées. Typiquement, ces valeurs préalablement mesurées sont sensiblement constantes et correspondent aux efforts de frottement dans le vérin 5.

Dans l'un et l'autre cas, la valeur CtcLdmin peut différer d'un vérin à l'autre, pour prendre en compte, ou du fait, d'efforts de frottements potentiellement différents d'un vérin 5 à un autre. Lorsque les extrémités des vérins sont munies d'un galet monté à rotation, on obtient une meilleure répartition des efforts sur l'ensemble du support, le support pouvant alors subir un léger déplacement par rapport à la surface intérieure du tube. Dit autrement, le support se positionne de lui-même à l'intérieur du tube. Dans une opération 1230, si la valeur d'effort Ld.Act[i] d'un actionneur particulier Act[i] est inférieure à la valeur minimale de l'effort CtcLdmin, on commande un déplacement de sa tige 9 de la valeur du pas, dans un sens d'expansion. Et on recommence alors le test de l'opération 1220. Lorsque le test de l'opération 1220 est positif pour tous les vérins, on vérifie ensuite pour tous ces vérins que l'effort Ld.Act[i] est inférieur à une valeur maximale de l'effort de contact CtcLdmax, au cours d'une opération 1240. Sinon, au cours d'une opération 1250, on commande le vérin correspondant de manière que sa tige se rétracte d'une valeur du pas DeltaStrk et l'on réitère le teste de l'opération 1240. La valeur CtcLdmax peut différer selon le choix de CtcLdmin. On peut par exemple fixer CtcLdmax supérieur d'une valeur donnée de CtcLdmin, typiquement 500 newtons. Dans le cas où CtcLdmin est déduit de l'évolution de l'effort sur la tige des vérins, on peut également fixer CtcLdmax de cette manière. CtcLdmax peut alors différer d'un vérin 5 à l' autre. Lorsque pour tous les vérins 5, on mesure un effort sur tige compris entre CtcLdmin et CtcLdmax, les tiges 9 de tous les vérins sont rétractés d'une même valeur de course Strk, 5 au cours d'une opération 1260. La position actuelle des tiges constitue une position de référence respective RefPos.Act[i] qui peut être mémorisée si besoin, au cours d'une opération 1270. En fait de calibrage, il s'agit ici de prendre une forme de référence sur le tube modèle, cette forme de référence correspondant à un état de sollicitation du tube modèle. On a 10 relevé de fait une correspondance entre une position d'ensemble des tiges 9, position de référence, et une allure de patatoïde particulier du tube modèle, au moins au niveau du support. Ceci évite d'avoir recours à un tube étalon, usiné de manière précise. Ceci permet également de se passer d'usinage de précision pour les supports, qui sont appariés ultérieurement. 15 On fait maintenant référence à la figure 13 pour expliquer comment sont commandés les vérins 5 d'un support pour atteindre une mise en prise telle que celle du premier support 110 des figures 6à8. Dans une opération initiale, optionnelle, ici 1300, chaque vérin 5 est dans son état de repos, la position de sa tige correspond à la position de repos RstPos.Act[i]. 20 Au cours d'une opération 1310, on commande chacun des vérins Act[i] de manière qu'il atteigne son état de référence, c'est-à-dire que sa tige se trouve dans la position de référence RefPos.Act[i]. Dans une opération 1320, on commande chacun des vérins Act[i] de manière que sa tige se déplace de la valeur du pas DeltaStrk en expansion. Les tiges de tous les vérins sont 25 déplacées d'une même distance, depuis leur position de référence respective. Dans une opération 1330, on teste si la valeur cumulée d'effort longitudinal Ld.Act[i] sur la tige des vérins 5 est supérieure à une valeur de charge minimale EngLdmin. Si les vérins 5 sont ensemble dans un état tel que l'effort longitudinal sur leurs tiges est supérieur à EngLdmin, alors on s'arrête. Les vérins sont alors dans leur état de travail 30 (opération 1340).

Sinon, à l'opération1320, on commande chaque vérin de manière que sa tige respective se déplace de la valeur du pas DeltaStrk en expansion. Et on recommence le test de l'opération 1330. La valeur de EngLdmin peut être choisie de différentes manières. Par exemple, elle peut être choisie de manière à réaliser un contact de prise minimum. Dans ce cas, son estimation prend en compte les coefficients de frottement entre la surface intérieure du tube et l'extrémité de la tige 9, et entre la surface extérieure du tube et son support, ainsi que le poids du tube. En première approximation, on peut calculer cette charge minimale EngLdmin comme équivalente au poids du tube.

Selon une variante avantageuse, on détermine la valeur de EngLdmin pour que les contraintes exercées sur le tube soient voisines de la limite élastique de ce tube. Cette limite élastique peut être par exemple estimée par calcul éléments finis. On obtient ainsi une extension radiale importante du tube, qui permet d'élargir élastiquement la collerette 212 par exemple pour faciliter l'engagement du second tube 220. Selon les applications et le cahier des charges, la valeur EngLdmin peut être choisie pour s'assurer que les contraintes exercées sur le tube demeurent au-dessous de la limite élastique, ou pour permettre de dépasser légèrement cette limite élastique. Dans des applications très particulières, on peut prévoir de dépasser assez largement cette limite élastique. En variante, le test de l'opération 1330 peut être réalisé pour chaque vérin : si le test est négatif pour l'un des vérins, alors on recommence l'opération 1320 qui implique tous les vérins. La valeur EngLdmin est dans cette variante rapportée à un vérin. Elle peut alors, par exemple, être obtenue en divisant la valeur globale établie comme précédemment par le nombre de vérins. Bien que cela ne soit pas indiqué, on surveille parallèlement qu'aucun des vérins ne supporte un effort supérieur à une valeur maximale d'effort et/ou que l'effort cumulé ne dépasse pas une valeur maximale d'effort cumulé, ces valeur étant déterminées sur la base de la limite élastique du tube telle que déterminée à partir de ces dimensions nominales par exemple. On fait maintenant référence à la figure 14 pour expliquer comment sont commandés les 30 vérins 5 d'un support pour atteindre une mise en forme telle que celle du second support 120 des figures 6 à 8. Dans une opération initiale 1400, chaque vérin 5 est dans son état de repos RstPos.Act[i]. Cette opération est optionnelle.

Au cours d'une opération 1410, on commande chacun des vérins Act[i] de manière que sa tige atteigne sa position de référence RefPos.Act[i]. Dans une opération 1420, on teste si la valeur de l'effort longitudinal Ld.Act[i] cumulée sur l'ensemble des vérins est supérieure à une valeur minimale de contact CtcLdmin.

Sinon on commande (opération 1430) chaque vérin de manière que sa tige respective se déplace de la valeur du pas DeltaStrk en extension. Et on recommence le test de l'opération 1420. Si oui, dans une opération 1440, on teste si la valeur cumulée de l'effort longitudinal Ld.Act[i] sur l'ensemble des vérins est supérieure à une valeur maximale de contact CtcLdmax. Si oui, alors on commande (opération 1450) chaque vérin de manière que sa tige respective se déplace de la valeur du pas DeltaStrk en rétraction. Et on recommence le test de l'opération 1440. Si les vérins 5 sont ensemble dans un état tel que l'effort cumulé est supérieur à CtcLdmin et inférieur à CtcLdmax, alors on s'arrête. Les vérins sont alors dans leur état de travail.

Une telle séquence de commande assure que la portion du tube correspondante soit conformée à la manière du tube modèle ou, à défaut, présente une forme pseudohomothétique. En vue de réaliser une conduite à partir d'une pluralité de tubes analogues, on s'intéresse maintenant au pré positionnement mutuel du premier tube 210 et du second tube 220 dans 20 la conduite tel qu'il est représenté sur les figures 6 à 8. On fait d'abord référence à 1a figure 15, qui concerne le cas où le premier tube 210 et le second tube 220 correspondent respectivement au tube initialement mis en place dans la conduite et à un tube adjacent à ce tube initial, ou encore lorsqu'on rallonge une conduite pré existante. 25 On commence par une opération 1500 de calibration d'une paire de supports, du type du support 1, pour obtenir une paire de supports homologues. On commande ensuite les actionneurs de ce premier support dans leur état de référence. A la suite de l'opération d'étalonnage 1500, on prévoit un support supplémentaire, au cours d'une opération 1520.

Le support supplémentaire peut être analogue aux supports de l'étape 1500. Le support supplémentaire peut également différer de ces supports, par exemple par les actionneurs qui l'équipent. On fait pénétrer l'un des supports homologues dans un tube au cours d'une opération 1530, et l'autre des supports homologues dans un autre tube au cours d'une opération 1540. On fait pénétrer le support supplémentaire dans l'un des tubes accueillant les supports homologues au cours d'une opération 1550. On installe ensuite le tube logeant seulement un support dans sa position finale dans la conduite, au cours d'une opération 1560. Ce tube peut être qualifié de « tube initial ». Typiquement, cette mise en place comprend le positionnement, à l'aide d'un ou plusieurs engins de chantier, du tube et de son support au fond d'une tranchée ou dans le tunnel, jusqu'à ce qu'il repose sur une paire de tasseaux, de rails ou analogues. On peut indifféremment installer d'abord le tube logeant deux supports initialement. On installe ensuite l'autre tube, avec l'autre des supports homologues et le support supplémentaire, à côté du tube initial. Les extrémités du tube initial et du tube adjacent se trouvent à peu près en face l'une de l'autre et écartées. On veille à ce que les plans principaux des flasques soient perpendiculaires à la surface intérieure du tube (équerrage). Ceci correspond à l'opération 1570. À la suite de cette phase de positionnement des supports, on peut emmancher le tube 20 initial et le tube additionnel l'un dans l'autre, mettre en contact la surface intérieure de l'un avec la surface extérieure de l'autre, et les assembler l'un à l'autre. On fait référence à la figure 16, qui concerne maintenant le cas où le premier tube 210 et le second 220, tels qu'illustrés sur les figures 6 à 8, correspondent respectivement au tube de tête d'une portion de conduite en place et un tube additionnel à mettre en place à la 25 suite de cette portion de conduite. Au cours d'une étape 1600, on vérifie le positionnement du premier support 110, du second support 120 et du troisième support 130. On vérifie que ce positionnement correspond à celui décrit en relation avec les figures 6 à 8, le second tube 220 correspondant alors au tube de tête de la portion de conduite mise en place. 30 Au cours d'une opération 1610, on prévoit un tube additionnel, analogue aux tubes de déjà en place dans la conduite.

Au cours d'une opération 1620, on installe le tube additionnel à proximité du tube de tête, en regard l'un de l'autre. Le tube additionnel et le tube de tête se trouvent dans une position mutuelle qui correspond à leur pré positionnement dans la conduite. Au cours d'une opération 1630, on déplace le second support 120 et le troisième support 130 depuis le tube de tête jusqu'au tube additionnel, jusqu'à ce qu'ils atteignent leur position longitudinale dans le tube additionnel. Les roues 11 de chacun de ses supports, roulant contre la surface intérieure des tubes de tête et additionnel, facilitent ce déplacement. Au cours d'une opération 1640, on déplace le premier support 110 depuis le tube en place 10 dans la conduite qui est adjacent au tube de tête jusqu'au tube de tête lui-même, jusqu'à ce que le premier support 110 atteigne sa position de travail par rapport au tube de tête. En mettant en place, d'abord un tube initial et un tube adjacent en une portion de conduite, puis répétitivement des tubes additionnels, à chaque fois sur le tube en place en tête de conduite, on déploie une conduite entière. À chaque fois, la mise en place des tubes 15 comprend leur pré positionnement dans la conduite et leur mise en place, ici par engagement d'un tube dans l'autre. On fait maintenant références aux figures 17 à 21 qui montrent une variante de réalisation de l'invention. Par rapport aux figures 6, 7, 9 et 10, on remarque l'absence de troisième support 130. Le 20 premier support 110 et le second support 120 conservent leur position par rapport au premier tube 210 et au second tube 220. Les vérins 5 du premier support 110 réalisent un contact de prise et de mise en forme, avec forte déformation radiale, tandis que les vérins du second support réalisent un contact de prise et mise en forme, avec une expansion minimale. Ce mode de réalisation est 25 avantageux lorsqu'on maîtrise suffisamment les tolérances dimensionnelles de la collerette pour être sûr que l'engagement puisse avoir lieu. On peut également prévoir une collerette conique pour permettre des tolérances plus larges. Pour passer de l'état pré positionné des figures 17 et 18 à celui des figures 20 et 21, on tracte le second support 120 avec le second tube 220 sur le premier support qui reste fixe. 30 La liaison entre le premier support 110 et le second support 120 est analogue à celle du premier support 110 et du troisième support 130 sur les figures 6,7, 9 et 10. On a présenté un dispositif et un procédé pour abouter des tubes de grand diamètre et de faible épaisseur. On utilise deux supports, munis chacun d'actionneurs montés sur un châssis commun de manière à pourvoir déplacer une partie mobile dans un même plan, en faisant saillie du châssis, sous contrôle des efforts et du déplacement de cette partie mobile. Ces actionneurs sont montés sur le châssis de leur support respectif de manière homologue, c'est-à-dire qu'il existe au moins une position relative des supports où chaque actionneur d'un support se trouve en regard d'un actionneur, le cas échéant de même type, son homologue, de l'autre support. L'invention se révèle dès lors que des actionneurs sont d'abord utilisés pour conformer les extrémités des tubes à abouter de manière correspondante, c'est-à-dire pour conformer ces extrémités en fonction de l'autre de manière qu'elles présentent finalement des formes qui permettent leur fixation mutuelle. Les actionneurs sont ensuite utilisés pour prendre les références d'une forme modèle, provenant d'un tube, référence qui est commune aux deux supports. Puis, ces supports sont utilisés pour mettre en forme les extrémités correspondantes des tubes à abouter, selon des formes pseudo-homothétiques.

Les positions de référence des vérins 5 sont établies conjointement pour l'ensemble des vérins d'un support à partir d'une même forme. L'invention présente un avantage particulier avec des tubes munis d'une portion d'extrémité en forme de collerette. Du fait des tolérances de fabrication, il est en effet fréquent que l'emmanchement du tube additionnel dans la collerette nécessite l'intervention d'opérateurs qui, équipés d'outils de type pied de biche, vont faire rentrer à force l'extrémité du tube additionnel dans la collerette, corrigeant ainsi les défauts de forme de ces tubes en leur portion d'extrémité par une série de déformations locales. Typiquement, ces opérations accompagnées des opérations de soudure peuvent nécessiter plusieurs jours de travail à plusieurs opérateurs.

Selon les estimations de la Demanderesse, l'invention permet de réaliser la mise en place et l'assemblage d'un tube additionnel sur le tube d'extrémité d'une conduite de tube en quelques heures, voire une demi-journée tout au plus. L'invention n'est cependant pas limitée au cas de tubes à collerette. Elle peut avantageusement être mise en ouvre lorsqu'il s'agit d'abouter les extrémités de deux tubes en bord à bord. Dans ce cas, les vérins du premier support 110 sont commandés conjointement de manière à réaliser un contact de prise minimum mettant en forme l'extrémité du premier tube, à partir de leur position de référence, tandis que les actionneurs du second support 120 sont actionnés de manière identique pour conformer l'extrémité du second tube de manière correspondante. Les actionneurs de traction sont utilisés pour accoler correctement les extrémités proximales des tubes à abouter. En variante, un troisième support et un quatrième support peuvent être mis en contact de prise, loin des premier et second supports, avec un tube respectif, montés l'un sur l'autre à coulissement relatif de manière à approcher les bords en vis-à-vis du premier et du second tube. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit plus haut, à titre d'exemple uniquement, mais englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art. Le troisième support peut notamment différer du premier support 110 et du second support 120 dans une large mesure pourvu qu'il soit capable de venir en prise sur la surface intérieure du second tube. Dans une forme pratiquement minimale, le troisième support comporte un unique actionneur relié à deux patins qui peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre dans des directions opposées. En pareil cas, les patins présentent une forme angulaire qui permet de s'appuyer assez largement sur cette surface intérieure pour éviter une déformation locale importante qui pourrait se répercuter sur l'extrémité du second tube. Bien que l'on ait décrit un assemblage de tubes analogues, l'invention couvre également l'aboutement de tubes de formes différentes, mais compatibles entre elles. Par exemple, on peut vouloir assembler tour à tour des tubes à deux collerettes et des tubes dépourvus de collerette. Dans ce cas, le support en expansion sera de préférence disposé à proximité d'une collerette. Les analogies et compatibilités entre les tubes concernent principalement leur section transversale, car les tubes aboutés peuvent présenter une longueur différente l'un de l'autre, sans que le procédé décrit plus haut ne soit modifié.

Du fait de l'étape d'appariement des supports, notamment par étalonnage à partir d'un même tube, la fabrication des supports se trouve grandement simplifiée, car il n'est pas nécessaire de recourir à de l'usinage de précision, sur des pièces de grandes dimensions. De fait, tels qu'ils sont décrits, les supports présentent une structure mécano-soudée économique à fabriquer et particulièrement efficace, robuste, légère, de faible coût et pratique. Les supports 110 et 120, en ce qu'ils permettent de maintenir fermement le premier tube 210 et le second tube 220 en place, notamment pendant les opérations de fixation, peuvent être considérés comme des brides.

Les châssis, qui supportent les actionneurs, peuvent être modifiés pour être utilisés à l'extérieur des pièces à abouter, en montant les actionneurs de manière que leur tige respective fasse saillie vers l'intérieur des flasques en forme de couronnes. Le procédé d'aboutement est mis en oeuvre de manière analogue, les différents contacts se faisant depuis l'extérieur des tubes. Un tel dispositif peut être couplé avec un dispositif analogue à l'intérieur des pièces à abouter pour réaliser ce que l'on appelle des soudures en "X", c'est-à-dire des soudures comprenant des cordons de soudure intérieurs et extérieurs, en vis-à-vis. Le procédé d'aboutement n'est pas limité à des tubes mais s'applique à toutes pièces présentant des portions d'extrémité en forme de profilés creux, par exemple un réservoir comprenant une pièce de fond hémisphérique et une pièce de corps cylindrique, ou encore des pièces de structure en forme de profilés. Les portions à abouter peuvent être polygonales. Dans ce cas, il peut être avantageux de réaliser les flasques-supports selon une forme homothétique de cette forme polygonale.

Le nombre d'actionneurs par châssis peut varier par rapport à ce qui a été décrit. Il est préférable d'en prévoir au moins trois par support. Le nombre d'actionneurs supplémentaires est également susceptible de varier. Avantageusement ce nombre est compris entre trois et six. Lorsque six vérins sont prévus, ceux-ci peuvent être disposés de manière à former ce que l'on appelle un positionneur hexapode ou "plateforme de Stewart", ce qui permet de compenser à peu près tout défaut de positionnement mutuel des faces d'extrémité des première et seconde pièces. La fixation mutuelle des tubes ne se fait pas nécessairement avec mise en contact de surfaces de ces tubes, mais peut impliquer l'intercalation d'une pièce supplémentaire, de type bride et/ou manchon, les cas échéant munie d'une étanchéité.

Le procédé d'aboutement peut être employé avec des pièces présentant des épaisseurs très différentes ; Par rapport à l'état de la technique, notamment représenté par FR 2 887 164 et les systèmes analogues, l'invention présente les caractéristiques suivantes : - chaque actionneur peut être commandé indépendamment des autres, ce qui permet de conformer les extrémités des pièces selon des formes complexes, non nécessairement circulaires, engendrant ainsi des formes compatibles entre elles avec un minimum de déformations ; - la forme des extrémités des pièces à abouter n'est pas imposée à l'avance du fait de la forme du support ; - les actionneurs montés sur l'un des supports peuvent être commandés indépendamment des actionneurs des autres supports ; - chaque actionneur est commandé en fonction de l'effort qui s'exerce longitudinalement sur sa tige ; - les châssis, et par conséquent les pièces qu'ils portent, peuvent être rapprochés depuis des distances d'éloignement importantes - le rapprochement des châssis se fait selon un mouvement qui n'est pas nécessairement 10 purement translatif, en sorte que l'on peut également compenser des défauts d'inclinaison (équerrage) des faces d'extrémité des pièces ; - les châssis et leurs actionneurs peuvent être livrés sur site sous la forme d'un kit ; - la structure ajourée de ces châssis leur permet d'être traversés par les utilisateurs et leur confère un faible poids ; 15 - ces châssis ne nécessitent pas d'usinage de précision, ce dont il résulte des coûts de fabrication sensiblement inférieurs ; - les châssis ne sont pas liés entre eux de manière rigide, ce qui permet de les faire pivoter les uns par rapport aux autres dans la phase de rapprochement.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes dimensions caractérisé en ce qu'il comprend une première bride (110) pour maintenir une première pièce (210), la première bride (110) comprenant un premier support (2) et de premiers actionneurs (5) commandables individuellement avec chacun une partie mobile (9), les premiers actionneurs (5) étant montés sur le premier support (2) de manière que leurs parties mobiles (9) soient déplaçables sensiblement dans un même plan de façon à faire saillie du premier support (2), et une seconde bride (120) pour maintenir une seconde pièce (220), la seconde bride (120) comprenant un second support (2) et de second actionneurs (5) commandables individuellement avec chacun une partie mobile (9), les seconds actionneurs (5) étant montés sur le second support (2) de manière que leurs parties mobiles (9) soient déplaçables dans un même plan de façon à faire saillie du second support (2), en ce que les seconds actionneurs (5) sont montés sur le second support (2) de manière homologue des premiers actionneurs (5), et en ce que la première bride (110) et la seconde bride (120) sont reliées l'une à l'autre avec possibilité de déplacement relatif sous l'effet d'actionneurs supplémentaires (300, 310), ledit déplacement comprenant au moins une composante de translation sensiblement perpendiculaire aux plans communs des parties mobiles des premiers actionneurs (5) et des seconds actionneurs (5).
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel chacun des actionneurs supplémentaires 20 (300, 310) est attaché au premier support (2), d'une part, et, d'autre part, au second support (2)-
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel l'un au moins du premier support (2) et du second support (2) comprend un flasque (3) généralement plat, et les parties mobiles (9) des premiers actionneurs (5) et/ou des seconds actionneurs (5) sont 25 déplaçables dans un plan parallèle au plan principal dudit flasque (3).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel ledit flasque (3) est conformé en une couronne.
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, à chaque fois, un premier actionneur et un second actionneur homologue sont disposés en vis-en-vis selon la 30 direction de translation.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premiers actionneurs (5) et/ou les seconds actionneurs (5) sont capables de réaliser une mise en prise de la première bride (110) et/ou de la seconde bride (120) avec respectivement la première pièce (210) et/ou la seconde pièce (220). 29
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premiers actionneurs (5) et/ou les seconds actionneurs (5) présentent une structure renforcée qui permet à leur partie mobile (9) de supporter des efforts radiaux importants.
8. 8. Kit pour former un dispositif d'aide au travail de pièces mécaniques de grandes 5 dimensions, comprenant : - un premier support (2) et de premiers actionneurs (5) commandables individuellement avec chacun une partie mobile (9), les premiers actionneurs (5) se montant sur le premier support (2) de manière que leurs parties mobiles (9) soient déplaçables sensiblement dans un même plan pour faire saillie du premier support (2), pour former, en partie au moins, 10 une première bride (110) pour maintenir une première pièce (210), - un second support (2) et de second actionneurs (5) commandables individuellement avec chacun une partie mobile (9), les seconds actionneurs (5) se montant sur le second support (2) de manière que leurs parties mobiles (9) soient déplaçablés sensiblement dans un même plan pour faire saillie du second support (2), pour former, en partie au moins, 15 une seconde bride (120) pour maintenir une seconde pièce (220), les seconds actionneurs (5) se montant sur le second support (2) de manière homologue des premiers actionneurs (5), - des actionneurs supplémentaires (300, 310) qui se montent entre la première bride (110) et la seconde bride (120) de manière à déplacer la première bride et la seconde bride 20 l'une par rapport à l'autre lorsqu'ils sont actionnés, ledit déplacement comprenant au moins une composante de translation perpendiculaire à l'un au moins des plans communs des parties mobiles (9) des premiers actionneurs (5) et des seconds actionneurs (5).
9. 9. Procédé de positionnement relatif de pièces mécaniques de grande dimension à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant les étapes suivantes : 25 a. maintenir une première pièce (210) à l'aide de la première bride (110) ; b. maintenir une seconde pièce (220) à l'aide de la seconde bride (120); c. commander les premiers actionneurs (5) et les seconds actionneurs (5) pour conformer des portions respectives de la première pièce (210) et de la seconde pièce (220) en correspondance l'une de l'autre ; 30 d. actionner les actionneurs supplémentaires (300, 310) pour déplacer la première bride (110), avec la première pièce (210), et la seconde bride (120), avec la seconde pièce (220),l'une par rapport à l'autre jusqu'à approcher l'une de l'autre les portions des première et seconde pièce de forme correspondante.
10. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel, à l'étape c. de commande des premiers actionneurs (5) et des seconds actionneurs (5), lesdites portions respectives sont des portions en forme de profilés creux de la première pièce (210) et de la seconde pièce (220).