CH405536A - Procédé pour souder bout à bout deux tubes depuis l'intérieur et torche de soudure à l'arc électrique pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé pour souder bout à bout deux tubes depuis l'intérieur  et torche de soudure à     l'arc    électrique pour la mise en     #uvre    de ce procédé    La présente     invention    a pour objets un procédé  pour souder bout à bout deux tubes depuis l'inté  rieur et une torche de soudure à l'arc électrique pour  la mise en     oeuvre    de ce     procédé.     



  Il arrive fréquemment que la     soudure    bout à bout  de tubes ,à d'autres tubes ou à des     collecteurs    ou des  plateaux ne soit pas faisable facilement ou même  pas     faisable    du tout depuis     l'extérieur.    Il est alors       nécessaire    de souder depuis l'intérieur. Dans certains  cas, la soudure intérieure est     préférée        -parce    qu'elle  donne un     meilleur    résultat que la     soudure    externe.  



  Les torches     utilisées    aujourd'hui pour la soudure  intérieure comprennent un support d'électrode qui  peut être inséré dans l'uns des parties à souder et  qui peut tourner dans cette partie. La présence de  moyens nécessaires pour produire cette rotation con  duit à des     complications    qu'il serait     désirable    d'éviter.  



  L'invention concerne donc un procédé permet  tant d'effectuer une soudure intérieure avec une  électrode fixe.  



  Le     procédé    objet de l'invention est caractérisé  en     ce    qu'on dispose une électrode non consumable  à l'intérieur des tubes     -et    en regard de leur jonction,  on     amorce    un     arc    entre les     tubes    et     l'électrode,    et  on applique un     champ    magnétique à l'arc de manière  que     celui-ci    décrive une orbite autour de l'électrode  qui reste fixe.  



  La     torche    pour la mise en     oeuvre    de ce procédé  est caractérisée en ce qu'elle comprend une électrode  non     consumable    fixe et des moyens magnétiques  agencés de façon à obliger un arc amorcé entre  l'électrode et les parois internes des tubes à d'écrire  une orbite .autour de l'électrode.    On entend ici par  < c tubes   non seulement des  tubes proprement dits, mais aussi toutes parties à  souder présentant des alésages     cylindriques    telles que  celles usinées ou autrement formées sur les collec  teurs et les plateaux     utilisés    dans les tuyauteries et  qui sont en     réalité    de courts tubes.  



  Les moyens magnétiques peuvent comprendre  deux     aimants    disposés de part et d'autre de l'élec  trode qui est ainsi placée entre eux, l'électrode pou  vant avoir la forme d'un disque dont l'axe se confond  pratiquement avec celui des deux tubes. La torche  peut être .disposée de manière que l'électrode soit au  niveau ode la jonction entre les tubes, ou entre un  tube et un plateau de tube ou un collecteur, et la  soudure est     effectuée    en envoyant un courant à l'élec  trode de manière qu'un arc     s'amorce    entre l'électrode  et la jonction sur laquelle la soudure doit être faite.

    Par ,suite du champ magnétique produit par     les     aimants, l'arc se déplace autour de l'électrode à haute  vitesse,     effectuant    la     soudure    très rapidement.  



  Il est hautement désirable que la soudure soit  protégée contre l'oxydation, de sorte que l'arc peut  être avantageusement protégé au moyen d'un gaz  inerte tel que     l',argon    qui peut être amené dans le  voisinage de la soudure à travers des passages     m6na-          gés        dans    le corps de la     .torche    de soudure.  



  La soudure :produit une grande quantité de cha  leur et il est     essentiel    que la température de     l'élec-          trode    soit maintenue     suffisamment    basse pour éviter  l'endommagement de     l'électrode.        Celle-ci    peut être  refroidie au moyen d'un     liquide,    de l'eau par exem  ple, qui peut circuler à travers des passages ménagés  dans le ,corps de la torche. La dissipation de la cha-      leur peut être augmentée si l'électrode est portée par  une pièce métallique d'une masse importante et faite  d'un matériau à haute conductibilité thermique, du  cuivre par exemple.  



  La figure unique du dessin annexé représente à  titre d'exemple, en coupe, une forme d'exécution de  la torche objet de l'invention et illustre, également  à titre     d'exemple,    une mise en     aeuvre    du     procédé     objet de l'invention.  



  Il s'agit de souder bout à bout un tube 10 à un  plateau de tube 12, ce dernier présentant dans le  voisinage de la soudure un court tube 14.  



  La torche comprend une partie cylindrique 16  constituée en un matériau isolant et qui s'ajuste faci  lement dans le trou que présente le ,plateau de tube.  Un support d'électrode 18 tubulaire est monté dans  cette partie     cylindrique    et se projette en dehors de  celle-ci, le support -portant à son     extrémité    supérieure  une électrode 20 et deux aimants 22. L'électrode a  la forme d'un disque dont la périphérie est biseautée  et disposée en face de la jonction entre le tube 10  et le court     tube    14 où la soudure doit être faite.  A l'autre extrémité de la partie cylindrique 16 est  fixée une boîte 24 d'un matériau isolant.

   Cette boîte  présente une entrée 26 pour de l'eau de refroidisse  ment qui, une fois admise dans la boîte 24, passe  vers le haut à travers un tube 28 disposé dans le  support d'électrode 18 jusqu'au voisinage de l'élec  trode 20, l'eau     redescendant    ensuite à travers l'espace  compris entre le tube 28 et le support 18     -et    sortant  de la boite à travers une sortie 30. Le courant de  soudure     e@st        amené    par un     conducteur    32 disposé dans  l'entrée 26 et qui     alimente        l'électrode    à travers un  bloc 34 disposé dans la boîte et le support 18.

   La  boîte 24 présente aussi une entrée 36 pour un gaz  inerte     protecteur    qui passe au voisinage de l'élec  trode 20 dans l'espace intérieur de la partie cylin  drique 16 et dans des passages 38 ménagés dans la  tête de cette partie.  



  On peut noter que la torche est constituée uni  quement par des parties fixes. Pour effectuer la sou  dure, il suffit d'insérer la torche dans les alésages  du tube et du plateau du tube, comme représenté,  de façon que l'électrode se trouve au niveau désiré,  et de lancer le courant.     L'arc        amorcé    entre l'élec  trode et les tubes se déplace rapidement autour de  l'axe de la torche et     effectue    ainsi la soudure très  rapidement.

   La     rapidité    de la soudure est d'une  grande     importance    parce     qu'elle    permet d'éviter le  danger de craquelures et de .distorsions du métal  soudé qui existe si on utilise, comme c'est le cas  avec les torches connues, une électrode qui tourne  dans les tubes pour obliger l'arc à tourner autour  de l'axe de ces derniers.  



  Il peut être avantageux que le gaz protecteur ne  passe pas à travers l'arc à grande vitesse. Cela peut  être réalisé en limitant l'espace au-dessus de l'élec  trode à travers lequel le gaz doit passer ou en con  duisant le gaz au voisinage de la soudure à travers  un tube qui monte dans la partie     cylindrique    16 et    présente un orifice de sortie au-dessus du niveau  de l'électrode. Cette dernière construction peut être  utilisée en     palus    de     celle    représentée assurant le pas  sage d'un courant de gaz vers le haut.  



  Une certaine quantité de chaleur est dissipée à  partir de l'électrode à travers le support d'électrode  18 et par l'eau<B>de</B>     refroidissement.    La dissipation       thermique    ;peut être favorisée en augmentant la masse  du support 18 et en faisant ce dernier en un maté  riau à haute     conductibilité    thermique, en cuivre par  exemple.  



  La partie     cylindrique    16 doit     évidemment    s'ajus  ter dans le plateau de tube et peut être fixée de  manière amovible à la boîte 24 de façon que cette  partie 16 et l'électrode, ses aimants et son support  puissent être remplacés par d'autres     pièces    sembla  bles, la partie cylindrique devant toujours présenter  un     diamètre    approprié à celui des tubes à souder.  L'électrode est avantageusement alignée avec préci  sion avec la jonction des tubes à souder,     ce    qui peut  être fait par l'emploi de     rondelles    ou de cales entou  rant la partie cylindrique 16 et reposant sur la bride  formée à l'extrémité inférieure de celle-ci.  



  Les aimants 22 peuvent être des aimants per  manents, comme représenté sur le dessin, ou des  électro-aimants qui     permettent    de régler le champ  afin de régler la vitesse de déplacement de l'arc  autour de     l'électrode.    Il est certain que la pénétration  correcte de la soudure est une affaire de réglage du  courant de soudure relativement à la vitesse de l'arc.  



  Il est évident que la torche décrite pourrait ser  vir à souder des tubes non circulaires,     l'électrode     devant avoir une forme s'adaptant à la section droite  des tubes.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour souder bout à bout deux tubes depuis l'intérieur, caractérisé en ce qu'on dispose une électrode non consumable à l'intérieur des tubes et en regard de leur jonction, on amorce un arc entre les tubes et l'électrode, et on applique un champ magnétique à l'arc <B>de</B> manière que celui-ci décrive une orbite autour de l'électrode qui reste fixe.

   REVENDICATION II Torche de soudure à l'arc électrique pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, carac térisée en ce qu'elle comprend une électrode non consumable fixe et des moyens magnétiques agencés de façon à obliger un arc amorcé entre l'électrode et les parois internes des tubes à décrire une orbite autour de l'électrode. SOUS-REVENDICATIONS 1. Torche selon la revendication II, caractérisée en ce que lesdits moyens magnétiques sont consti tués par deux aimants disposés de part et d'autre de l'électrode. 2.

   Torche selon la sous-revendication 1, carac térisée en ce que les aimants sont des aimants per manents. 3. Torche selon la sous-revendication 1, carac térisée en ce que les aimants sont des électro-aimants. 4. Torche selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de refroidisse ment par eau des moyens magnétiques et de l'élec trode, comprenant un support d'électrode dans lequel circule l'eau de refroidissement. 5. Torche selon la sous-revendication 4, carac térisée en ce que le support d'électrode présente une haute conductibilité thermique. 6.

   Torche salon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie en matière iso- lante et susceptible d'être insérée dans l'un des tubes pour localiser l'électrode dans ce dernier. 7. Torche selon la revendication II, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour amener un gaz protecteur :de l'arc dans le voisinage de l'électrode. 8.

   Torche selon la sous-revendication 7, carac térisée en ce qu'elle comprend des moyens disposés du côté de l'électrode éloigné de la source du gaz protecteur et agencés de manière à restreindre l'écou lement du gaz au-delà de l'électrode. 9. Torche selon la sous-revendication 7, carac térisée en ce que lesdits moyens sont agencés de manière à amener le gaz protecteur dans le voisi nage de l'arc de part et d'autre de l'électrode.