BE532526A - - Google Patents

Description

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   Cette invention concerne des joints de tubes établis entre des tubes en matière ferritique et des tubes en matière austénitique. 



   L'utilisation de matière austénitique est nécessitée par l'emploi de températures supérieures à 550 C dans les échangeurs de chaleur tubu- laires pour le chauffage de la vapeur, de l'air ou des gaz. Pour des raisons d'économie la matière austénitique ne peut être utilisée que dans la section à haute température d'un échangeur de chaleur et les parties en matière austénitique et en matière ferritique, respective- ment, doivent par conséquent être réunies de façon effective. Il est connu de réunir une partie en matière austénitique et une partie en matière ferritique, par une soudure en matière ferritique stabilisée en vue d'éviter la rupture de la soudure par suite de la séparation du carbone.

   Toutefois, il subsiste encore le danger que la différence de dilatation thermique de la matière ferritique et de la matière austénitique donne lieu à une fracture par fatigue dans la soudure après des mises en marche répétées de l'échangeur de chaleur. 



   Dans un joint établi entre un tube en matière ferritique et un tube en matière austénitique, suivant la présente invention, les tubes sont réunis par soudure bout à bout et les parties d'extrémité des tubes adjacentes à la soudure sont entourées d'une bague en matière ferritique qui est pré-contrainte pour agir par compression sur la partie d'extrémité du tube en matière austénitique et qui est soudée à une extrémité au tube ferritique et présente à l'autre extrémité un rebord tourné radialement vers l'intérieur, dont la face intérieure s'applique sur un épaulement annulaire du tube austénitique. 



   L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé qui représente en coupe longitudinale une partie d'une pièce tubulaire comprenant un joint de tube. 



   Sur ce dessin, une courte section de tube 1 en matière ferritique est assemblée bout à bout à une courte section de tube 8 en matière austénitique par une soudure 11 en matière ferritique stabilisée. 



  Les parties des tubes contigues à la soudure présentent un diamètre externe plus grand en vue de former une plus grande section transversale de métal à   l'endroit   de la soudure et un épaulement annulaire 9 sur la section de tube 8. L'épaulement 9 se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube, mais la section de tube ferritique 1 présente une partie conique 2 convergeant vers une partie d'extrémité extérieure 3, de telle sorte que l'augmentation de diamètre se produit progressivement sur une certaine longueur de la section de tube. 



   Une bague pré-contrainte 4 en matière ferritique entoure la partie de la section de tube 8 de diamètre externe accru, la soudure 11 et une partie de la section de tube 1 de diamètre accru, et cette bague est unie à une extrémité par une   soudure     12 en matière   ferritique à la section de tube 1 et présente à l'autre extrémité un rebord 5 tourné radialement vers l'intérieur dont la face intérieure s'applique sur l'épaulement annulaire 9 de la section de tube 8.

   La partie de la bague 4 qui entoure la section de tube 8 présente une plus grande épaisseur que la partie sous-jacente de cette section de tube, tandis que sur une partie 6 qui entoure la section de tube ferritique   1,   la bague présente une certaine conicité de telle sorte qu'elle possède à son extrémité où la soudure est faite une épaisseur égale à celle de la partie sous-jacente de la section de tube ferritique. 



   En cours de fabrication, lorsque la soudure a été effectuée, on parachève et polit les sections de tube et la soudure puis on met la bague 11 en place à chaud en pressant le rebord 5 contre l'épaule- 

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 ment 9 et on l'unit subséquemment à la section de tube 1 par la soudure 12. 



   Du fait que la bague 4 est mise en place à chaud, elle se contracte sur les parties dès sections de tube de diamètre accru et se trouve pré-contrainte. Si l'on donne une épaisseur appropriée à la partie de la bague qui encercle la partie de la section de tube 8 de diamètre accru, cette partie de la section lorsqu'elle est chauffée est   empêchée   de se dilater librement dans une direction radiale de telle sorte que des tensions de compression sont engendrées dans cette partie et que la différence de dilatation thermique entre la section de tube austénitique et la   sectien   de tube ferritique adjacentes à la soudure est réduite dans une mesure correspondante.

   En outre de la compression radiale exercée par la bague 4, le rebord 5 agissant sur l'épaulement 9 tend à limiter la dilatation de la partie de la section de tube 8 de diamètre accru dans la direction axiale. La matière austénitique étant maintenue à l'état de compression, une déformation permanente est improbable.,
L'ensemble comprenant les sections de tube 1 et 8 et la bague 4 est exécuté dans un atelier où les soudures 11 et 12 peuvent etre débarrassées des tensions   internes   et les extrémités extérieures des sections de tubes sont conformées de façon à former les côtés de gorges de soudage, de telle sorte que les sections 1 et 8 peuvent être réunies à pied d'oeuvre par des soudures circonférentielles respect! vement à une pièce complémentaire-en matière ferritique et à une pièce complémentaire en matière austénitique.

   Ainsi, la section de tube 1 est représentée soudée à un tube 14 en matière ferritique et la section de tube 8 représentée soudée à un tube 13 en matière austénitique.... 



   REVENDICATIONS. 



   1. - Joint de tube entre un tube en matière ferritique et un tube en matière austénitique réunis par soudure bout à bout, caractérisé en ce que les parties d'extrémité des tubes adjacentes à la soudure sont entourées d'une bague en matière ferritique qui est précontrainte de manière   à   agir par compression sur la partie à l'extrémité du tube en matière austénitique, et qui est soudée à une extrémité au tube ferritique et présente à l'autre extrémité un rebord tourné radialement vers l'intérieur, dont la face intérieure s'applique sur un épaulement annulaire du tube austénitique.

Claims (1)

1. 2. - Joint de tube suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parties des tubes adjacentes à la.soudure ont un diamètre externe accru, l'augmentation du diamètre du tube austénitique ayant lieu à l'épaulement annulaire qui se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe du tube et l'augmentation du diamètre du tube ferritique se produisant progressivement sur une certaine longueur du tube entre l'extrémité extérieure du tube et la soudure entre le tube et la bague.

   3. - Joint de tube suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie de la bague qui entoure le tube austénitique présente une plus grande épaisseur de paroi que la partie sous-jacente de ce tube, et sur une partie entourant le tube ferritique, la bague présente une conicité telle qu'à l'extrémité où la soudure est effectuée son épaisseur est égale à celle de la partie sous-jacente du tube ferritique.

   4. - Joint de tube suivant l'une oul'autre des revendications <Desc/Clms Page number 3> précédentes, caractérisé en ce que la soudure bout à bout des tubes est faite en une matière ferritique stabilisée et la soudure entre la bague et le tube ferritique est faite en matière ferritique.

   5. - Joint de tube suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tubes sont constitués de courtes sections et forment, conjointement avec la bague un ensemble comprenant des extrémités de tubes n matière austénitique et en matière ferritique propres à etre soudées respectivement à des pièces complémentaires en matière austénitique et en matière ferritique.

   6. - Joint de tube suivant l'une oui'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesitubes sont de courtes sections et les tubes ferritique et austénitique 'sont réunis par des soudures oirconfé- rentielles respectivement à des pièces complémentaires en matière fer-d ritique et en matière austénitique.

   7. - Joint de tube, en substance comme décrit ci-dessus avec référence au dessin annexé. en annexe :: 1 dessin.