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La présente invention concerne des récipients à pression ainsi qu'un procédé visant'à munir des enveloppes de récipients à pression d'ouvertures qui se prolongent à travers des brides ou des raccords faisant saillie sur les surfaces de ces enveloppes.
Habituellement pour réaliser un raccordement de branchement sur un récipient à pression,;on soude un-tronçon-de tube 'autour de la périphérie d'un trou usiné ou oxy-coupé dans l'enveloppe du récila périphérie d'un. trou usiné 1 ou oxy-coupé dans l'enveloppe du récipiewL, dans trou. certains poïlltS vue, obtenu pîent, ou dans ce trou. certains'points de '-vue, on a obtenu une amélioration en formant, à partir; de la matière de l'enveloppe elle-même:, une bride ou un raccord'qui fait saillie sur la surface de l'enveloppe, par une opération dé forgeageentraïnant l'emploi d'un poinçon et d'une matrice,- dont le poinçon est tiré ou poussé
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à -travers un petit trou ménagé dans l'envelokppe, et, en soldant ensuite en bout un tronçon de tube à la bride ou raccord ainsi forme.
Un mode 1-. de construction de ce genre présente cependant l'inconvénient suivant; afin d'éviter un étirement. excessif ou même un cisaillement partiel die la'matière de l' enveloppe, on utilise une matrice dont le diamètre est relativement si grand que l'on obtient des surfaces intérieure et extérieure courbes de grand rayon ainsi qu'un creusement général sensible de l'enveloppe autour de la bride-ou raccord.
Cela étant, l'enveloppe n'est pas renforcée au maximum par la bride ou raccord et l'ouverture ménagée dans l'enveloppe peut devoir être renforcée autrement le plus souvent par une augmentation de l'épaisseur de l'enveloppe,
Suivant la présente invention dans un procédé visant à munir une enveloppe d'un récipient à pression d'une ouverture qui se prolonge à travers pne bride ou raccord faisant saillie sur la surface de l'enveloppe, on ménage dans une face de l'enveloppe un évidement dont le diamètre est égal ou approximativement égal au diamètre voulu de l'ouverture qui traversera la bride ou raccord,
on perce un trou dans l'enveloppe au centre de la circonférence de l'évidement et on forme le raccord ou bride en déformant par une opération de forgeage la matière qui entoure le trou tout en maintenait en place la matière qui entoure l'emplacement désiré de la bride ou raccord, le volume de matière de la bride ou raccord produit par
1''opération de forgeage étant égal ou approximativement égal au vo- lume de matière présent , avant l'opération de forgeage, entre la base de l'évidement et la face de l'enveloppe sur laquelle le raccord doit faire saillie.
Un récipient à pression comportant une enveloppe percée d'une ouverture qui se prolonge à travers une bride ou raccord faisant saillie sur la surface de l'enveloppe, suivant la présente invention, est caractérisé en ce que le raccord ou bride est obtenu à partir de la matière de l'enveloppe et en ce que la courbure générale ou plan
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de l'enveloppe radialement vers l'extérieur de la bride ou raccord ou dans le voisinage de ce dernier n'est en substance pas affectée d'un creusement de la partie de l'enveloppe qui entoure la bride ou raccord.
A titre d'exemple, une forme d'exécution de la présente invention sera maintenant décrite avec référence aux dessins annexés, dans lesquels:
La figure 1 est une coupe fragmentaire de l'enveloppe d'un récipient à pression pourvue d'une bride ou raccord percé d'une ouverture;
La figure 2 est une coupe qui montre l'état de l'enveloppe avant la formation du raccord; et, la figure 3 montre l'opération de formation du raccord.
Sur la figure 1, la plaque 1 fait partie de l'enveloppe d'acier d'un récipient à pression et comporte vers l'extérieur un raccord 2, percé d'une ouverture 3.. '
La plaque 1 sur laquelle le raccord 2 est formé a 31/2 pouces (9 cm) d'épaisseur et la formation du raccord 2 débute par l'usinage ou le forgeage d'un évidement 4 dans la face opposée à celle sur laquelle le raccord doit faire saillie. La profondeur de l'évidement 4 dans la plaque est d'environ 57% de l'épaisseur de cette dernière.
Les côtés 5 de l'évidement 4 sont cylindriques,le fond 6 est plan et les côtés 5 sont reliés au fond 6 par les congés 7 dont le rayon, vu dans le plan de coupe est égal à 43% de l'épaisseur de la plaque 1.
Un trou circulaire 8, concentrique à lévfidement 4, est ensuite foré dans la partie d'épaisseur réduite de la plaque, le trou 8 ayant un diamètre égal à 55% de celui de l'évidement. En. variante, pour la préparation de,la plaque 1, le trou 8 peut être percé avant la formation de l' évidement 4 ou simultanément avec cette formation.
Lorsque la plaque 1 est à l'0tat que l'on vient de décrire et qui est représenté sur la figure 2, on la soumet à un traitement
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de forgeage dans lequel le poinçon 9 (figure 3) est pressé dans le trou 8 de façon à déformer la matière qui entoure le trou 8 en un raccord 2. Pendant le traitement de forgeage, la matière qui entoure l'évidement 4 est supportée par la matrice 10 dont le bord supérieur
10a est arrondi de façon à produire lors du forgeage, un congé entre le raccord 2 et la face de la plaque 1 sur laquelle ce raccord fait saillie.
Le poinçon 9 représenté sur la figure 3 comporte deux surfaces de forgeage arrondies 9a et 9b ainsi qu'un bossage de centrage 11. Cependant, en variante, pour la formation du raccord, une seule surface de forgeage peut convenir, et plus de deux surfaces de ce genre peuvent se révéler plus satisfaisantes. Lorsqu'il faut prévoir plus d'une surface de forgeage, on peut les monter toutes sur un seul poinçon si les conditions dans lesquelles le forgeage s'opère sont telles qu'elles permettent l'emploi d'un poinçon suffisais ment long. Dans d'autres cas; chaque surface de forgeage peut se trouver sur un poinçon séparé. De plus,' il peut être souhaitable lorsqu'on utilise plusieurs surfaces de forgeage, de supporter la plaque 1 à l'aide de plusieurs matrices 10 qui sont chacune adaptées à'une des surfaces de forgeage.
L'évidement 4 est tel, qu'à la température de forgeage, son diamètre est légèrement inférieur, environ de 1/8 pouce (3,2 mm), au diamètre extérieur maximum de la surface du poinçon final de manière à traiter dans la dernière phase du traitement de forgeage toute l'épaisseur de la plaque 1.
Pendant le traitement de forgeage, la plaque 1 est supportée ; autour de l'évidement, de manière à ne pas se déformer, par la matrice
10. De plus, toute tendance de la plaque 1 à se plier sous l'action du poinçon, est freinée par toute l'épaisseur de la plaque 1. Toute déformation.de la face de la plaque 1, opposée à celle sur laquelle le raccord fait saillie peut ainsi être limitée à un léger biseau .au voisinage du trou, qui s'étend sur une distance inférieure à la lar-
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geur de la racine du raccord 2. Toute tendance de la plaque 1 à se bomber au-delà des racines du raccord 2 peut être éliminée en serrant plaque 1, pendant le forgeage, entre la matrice 10 et un autre organe de support placé sur la face de la plaque dans laquelle est ménage l'évidement 4.
Des essais ont montré que les différentes proportions que l'on vient de mentionner donnent des résultats très satisfaisants mais que d'autres proportions peuvent être utilisées En résumé, la largeur annulaire de l'évidement, mesurée entre l'extrémité du trou et la circonférence de l'évidement, détermine la'longueur du raccord et doit ainsi être choisie de façon à donner un raccord de longueur voulue. De même, l'épaisseur de la matière présente, avant la formation du raccord, entre le fond de l'évidement et la face sur laquelle le raccord doit faire saillie, détermine l'épaisseur de la paroi et doit ainsi être choisie de façon correspondante.
Le volume de matière présent, avant la formation du raccord, entre le fond de 1.'évidement et la face sur laquelle le raccord doit faire saillie est de préférence légèrement supérieur à celui qui est néces- saire dans le raccord. Ce volume apparaït, par suite de l'opération de forgeage, dans le raccord ou bride, et la petite quantité de matière en excès sur celle nécessaire dans le raccord ou bride final permet d'ébarber l'extrémité libre ou de la traiter autrement suivant l'usage auquel elle est destinée (par exemple pour une soudure en bout), tandis que tout excès supplémentaire signifie que la pièce a été abfmée en formant un raccord plus long que nécessaire.
La configuration du fond de l'évidement peut également être différente de celle représentée au dessin annexé. Si le fond de l'é- .videment forme un angle avec la circonférence, au lieu de s'y raccorder par un congé comme le montrent les dessins, la plaque peut avoir -tendance à se fendre. D'autre part, si le fond est relié au côté par une surface courbe de rayon trop grand, la matière qui entoure l'évi- dement peut avoir tendance à se déformer* Avec une courbure telle que représentée au dessin annexée le forgeage a pour effet de produire
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une déformation de la matière de la plaque plut8t qu'un étirage local de sorte que le danger de fissuration superficielle est réduit ou évité.
Si le fond de l'évidement est parallèle à la face sur la- quelle le raccord doit faire saillie, l'épaisseur de la paroi du raccord peut avoir tendance à diminuer vers son extrémité extérieure et à manquer de la résistance nécessaire. Cette tendance peut être surmontée en modifiant la configuration du fond de l'évidement de manière à rendre l'évidement plus profond à sa circonférence que près de la périphérie du trou. Une configuration de ce genre est indiquée en traits pointillés sur la figure 2.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé visant à munir l'enveloppe d'un récipient à pression d'une ouverture qui se prolonge à travers une bride ou raccord faisant saillie sur ia surface de l'enveloppe, caractérisé en ce que l'on ménage dans une face de l'enveloppe un évidement dont le diamètre est égal ou approximativement égal au diamètre voulu de l'ouverture qui traversera la bride ou raccord, on perce un trou à travers l'enveloppe au centre de la circonférence de l'évidement et on forme le raccord ou bride en déformant la matière qui entoure le trou par une opération de forgeage, tout en maintenant en place la matière qui entoure l'emplacement désiré de la bride ou raccord, le volume de matière de la bride ou raccord produit par l'opération de forgeage étant égal ou approximativement égal au volume de matière présent,
.avant l'opération de forgeage, entre le fond de l'évidement et la face de l'enveloppe sur laquelle le raccord doit faire saillie.