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FR2562667A1 - Combined sealing and retention device for testing tubes by pressurised fluid - Google Patents

Combined sealing and retention device for testing tubes by pressurised fluid Download PDF

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Publication number
FR2562667A1
FR2562667A1 FR8405666A FR8405666A FR2562667A1 FR 2562667 A1 FR2562667 A1 FR 2562667A1 FR 8405666 A FR8405666 A FR 8405666A FR 8405666 A FR8405666 A FR 8405666A FR 2562667 A1 FR2562667 A1 FR 2562667A1
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FR
France
Prior art keywords
tube
annular
metal wall
fluid
test
Prior art date
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Granted
Application number
FR8405666A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2562667B1 (en
Inventor
Michel Baudechon
Jean Pillon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DUJARDIN MONTBARD SOMENOR
Original Assignee
DUJARDIN MONTBARD SOMENOR
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Publication date
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Publication of FR2562667B1 publication Critical patent/FR2562667B1/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L17/00—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure
    • F16L17/10—Joints with packing adapted to sealing by fluid pressure the packing being sealed by the pressure of a fluid other than the fluid in or surrounding the pipe
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/022—Test plugs for closing off the end of a pipe
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
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    • G01N3/12—Pressure testing

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Abstract

The device which is the subject of the invention relates to a sealing and retention device for testing tubes by pressurising an internal fluid. The device comprises a test head fitted with a contractable annular seal 10 which has a composite structure. This seal comprises on the one hand an elastomer-based sleeve 18 whose surface orientated towards the tube is provided with an annular rim 19 which projects in the direction of the tube and, on the other hand, an annular metal wall 20 which is not closed and which has, at rest, a curvature close to the curvature of the tube 9. Advantageously, the thickness of the annular metal wall 20 is greater than the radial clearance existing between the convex surface of the tube to be tested and the concave surface of the entry point through which the tube penetrates the test head. This device is particularly well suited for hydraulic testing of tubes at pressures of 10 to 100 bar.

Description

DISPOSITIF COMBINE -D'ETANCHEITE ET DE RETENUE POUR EPREUVE
DE TUBES PAR FLUIDE SOUS PRESSION.COMBINED SEALING AND RETENTION DEVICE FOR TEST
OF TUBES PER PRESSURE FLUID.

Le dispositif qui fait l'objet de l'invention concerne, de la façon la plus générale, l'épreuve de tubes métalliques de révolution, sans soudure ou soudés, de tous types, par pression interne d'un fluide approprié. Il concerne plus particulièrement l'épreuve de ces tubes par un fluide hydraulique tel que de l'eau ou de l'huile.The device which is the subject of the invention relates, in the most general way, to the test of metallic tubes of revolution, seamless or welded, of all types, by internal pressure of a suitable fluid. It relates more particularly to the testing of these tubes by a hydraulic fluid such as water or oil.

L'invention concerne également un procédé d'épreuve de tubes métalliques de révolution, par pression interne de fluide, dans lequel on introduit une extrêmité au moins d'un tube à éprouver à l'intérieur d'une tête d'épreuve, reliée à une arrivée de fluide sous pression, et dans lequel on réa-lise, de façon combinée une liaison étanche entre la paroi du tube et celle de la tête d'épreuve ainsi qu'une liaison de retenue entre ce tube et la tête d'épreuve.The invention also relates to a method for testing metallic tubes of revolution, by internal fluid pressure, in which at least one end of a tube to be tested is introduced inside a test head, connected to a pressurized fluid inlet, and in which a sealed connection between the wall of the tube and that of the test head and a retaining link between this tube and the test head are combined .

La description et les figures ci-aprds permettent de comprendre les caractéristiques générales du dispositif et du procédé qui font l'objet de l'invention ainsi que, de façon non limitative, les caractéristiques particulières de différents modes avantageux de réalisation de ce dispositif et de ce procédé.The description and the figures below make it possible to understand the general characteristics of the device and of the process which are the subject of the invention as well as, without limitation, the particular characteristics of various advantageous embodiments of this device and of this process.

La figure 1 représente en coupe axiale un dispositif suivant l'invention en position d'ouverture
La figure 2 représente en coupe axiale un dispositif suivant l'invention en position de fermeture.Figure 1 shows in axial section a device according to the invention in the open position
2 shows in axial section a device according to the invention in the closed position.

La figure 3 est une vue en coupe suivant A-A d'une partie de la figure 1. FIG. 3 is a sectional view along A-A of part of FIG. 1.

Le dispositif d'étanchéité et de retenue suivant l'invention est utilisé pour effectuer l'épreuve par pression interne d'un fluide de tubes métalliques de révolution. Il convient plus particulièrement pour des pressions d'épreuve de 10 à 100 bars relatifs.The sealing and retaining device according to the invention is used to carry out the internal pressure test of a fluid of metallic tubes of revolution. It is more particularly suitable for test pressures of 10 to 100 bar relative.

Ce dispositif comporte une tête d'épreuve, munie d'un orifice circulaire par lequel on introduit une extrémité ouverte d'un tube à éprouver qui pénètre ainsi dans un compartiment dont les parois, résistantes à la pression d'épreuve: entourent l'extremité du tube. Ce compartiment est relié à une source de fluide à la pression voulue pour effectuer l'épreuve. This device comprises a test head, provided with a circular orifice through which an open end of a test tube is introduced which thus enters a compartment whose walls, resistant to the test pressure: surround the end of the tube. This compartment is connected to a source of fluid at the pressure desired to perform the test.

Un joint annulaire contractable permet de fermer de façon étanche l'espace compris entre la surface extérieure du tube et la surface interne du compartiment au voisinage de l'orifice d'entrée. Ce joint est engagé, au moins partiellement, dans une gorge annulaire formée dans la paroi du compartiment au voisinage de l'orifice. L'ouverture annulaire de cette gorge qui est en regard de la surface convexe du tube est fermée par le joint dont les bords sont en appui élastique sur les bords de la gorge. Le diamètre intérieur de ce joint, au repos, est au moins égal au diamètre extérieur du tube de façon que l'extremitd de celui-ci puisse être facilement introduite dans le comportement ou extraite de ce compartiment.A contractable annular seal makes it possible to seal the space between the outer surface of the tube and the inner surface of the compartment in the vicinity of the inlet orifice. This seal is engaged, at least partially, in an annular groove formed in the wall of the compartment in the vicinity of the orifice. The annular opening of this groove which is opposite the convex surface of the tube is closed by the seal, the edges of which are in elastic abutment on the edges of the groove. The internal diameter of this seal, at rest, is at least equal to the external diameter of the tube so that the extremity of the latter can be easily introduced into the behavior or extracted from this compartment.

Le fond de la gorge est raccordé à une source d'un fluide de commande sous pression, de façon à pouvoir exercer sur le joint la pression voulue pour le pousser radialement en le contractant, de façon à le mettre en appui sur la surface convexe du tube.The bottom of the groove is connected to a source of a pressurized control fluid, so as to be able to exert on the seal the desired pressure to push it radially by contracting it, so as to put it in contact with the convex surface of the tube.

Dans le but d'assurer à la fois l'étanchéité et la retenue du tube, le joint suivant l'invention a une structure composite. In order to ensure both the tightness and the retention of the tube, the joint according to the invention has a composite structure.

Cette structure comporte-d'une part un manchon de révolution à base d'élastomère dont la surface concave, orientée vers l'axe de passage du tube, est pourvue d'un rebord annulaire, en saillie en direction de cet axe, qui limite cette surface du côté du manchon le plus proche du fond du compartiment d'autre part une paroi métallique annulaire, non fermée, est appliquée, par sa surface extérieure convexe, contre la surface concave du manchon qu'elle recouvre en majeure partie, en dehors de la zone du rebord.La surface concave de cette paroi métallique, qui est en regard de la surface convexe du tube à éprouver, a une courbure au repos voisine de celle de cette surface convexe, en général de rayon un peu plus élevé. l'épaisseur de cette paroi métallique annulaire, ainsi que l'épaisseur de la saillie du rebord annulaire du manchon, sont ajustées l'une par rapport à l'autre de façon que, lorsque le joint est contracté par la pression du fluide de commande, la surface concave de cette paroi métallique soit appliquée contre la surface convexe du tube, avec une pression suffisante pour assurer sa retenue, en même temps que le rebord du manchon en élastomère assure l'étanchéité.This structure comprises, on the one hand, a sleeve of revolution based on elastomer, the concave surface of which, oriented towards the axis of passage of the tube, is provided with an annular flange, projecting in the direction of this axis, which limits this surface on the side of the sleeve closest to the bottom of the compartment on the other hand an annular metallic wall, not closed, is applied, by its convex external surface, against the concave surface of the sleeve which it covers for the most part, outside of the rim area. The concave surface of this metal wall, which is opposite the convex surface of the tube to be tested, has a curvature at rest close to that of this convex surface, generally with a slightly higher radius. the thickness of this annular metal wall, as well as the thickness of the projection of the annular rim of the sleeve, are adjusted relative to each other so that, when the joint is contracted by the pressure of the control fluid , the concave surface of this metal wall is applied against the convex surface of the tube, with sufficient pressure to ensure its retention, at the same time as the rim of the elastomer sleeve provides sealing.

Cette paroi métallique annulaire non fermée comporte au moins une zone de coupure réalisée de façon que les bords opposés de cette zone ne butent pas l'un contre l'autre en empêchant l'application de la paroi sur la surface convexe du tube lors de la contraction du joint. On peut ainsi réaliser une paroi métallique annulaire comportant plusieurs zones de coupure qui la divisent en plusieurs parties, par exemple deux à quatre parties.Il est particulièrement avantageux qùe le jeu radial existant entre la surface convexe du tube à éprouver et la surface concave de l'orifice d'entrée, par lequel pénètre le tube, soit inférieur à l'épaisseur de la paroi métallique annulaire, de façon que le bord latéral de la paroi métallique annulaire, situé du côté de l'orifice, vienne en butée contre les bords de cet orifice lorsque le tube est soumis à la pression d'épreuve. Avantageusement, dans la ou les zones de coupure, les bords opposés de la paroi métallique annulaire sont amincis de façon à se recouvrir, au moins partiellement, en glissant les uns sur les autres au moment de la contraction du joint composite.This unclosed annular metal wall has at least one cutting zone made so that the opposite edges of this zone do not abut one against the other preventing the application of the wall on the convex surface of the tube during joint contraction. It is thus possible to produce an annular metal wall comprising several cutting zones which divide it into several parts, for example two to four parts. It is particularly advantageous that the radial clearance existing between the convex surface of the tube to be tested and the concave surface of the inlet, through which the tube enters, is less than the thickness of the annular metal wall, so that the lateral edge of the annular metal wall, located on the side of the orifice, abuts against the edges from this orifice when the tube is subjected to the test pressure. Advantageously, in the cutting zone (s), the opposite edges of the annular metal wall are thinned so as to overlap, at least partially, by sliding over each other when the composite joint contracts.

lorsque la paroi métallique annulaire est réalisée d'une seule pièce, comportant une seule zone de coupure, il n'est généralement pas nécessaire d'utiliser un moyen de liaison entre la surface convexe de cette paroi et la surface concave du manchon en élastomère contre laquelle elle est appliquée. Dans le cas au contraire où cette paroi est réalisée en plusieurs parties, il est avantageux de relier, en au moins un point, chacune de ces parties au manchon par un moyen convenable tel que collage, agrafage ou autre.when the annular metal wall is made in one piece, comprising a single cutting zone, it is generally not necessary to use a connecting means between the convex surface of this wall and the concave surface of the elastomer sleeve against which it is applied. In the case, on the contrary, where this wall is produced in several parts, it is advantageous to connect, at at least one point, each of these parts to the sleeve by suitable means such as gluing, stapling or the like.

Avantageusement, la surface concave de la paroi métallique annulaire peut être traitée, de façon connue, pour améliorer son coefficient d'adhérence par rapport à la surface convexe du tube à éprouver.Advantageously, the concave surface of the annular metal wall can be treated, in a known manner, to improve its coefficient of adhesion relative to the convex surface of the tube to be tested.

l'objet de l'invention est également un procédé d'épreuve, par pression interne de fluide, d'un tube métallique de révolution. Ce procédé consiste à introduire ltextrêmite ouverte d'un tube à travers l'orifice d'un compartiment à parois résistantes à la préssion. Une arrivée d'un fluide d'épreuve permet de mettre en pression ce compartiment ainsi que l'intérieur du tube, dont l'autre extrêmité est obturée de façon convenable, par exemple par un bouchon ou tout autre moyen.the subject of the invention is also a method of testing, by internal fluid pressure, a metallic tube of revolution. This process consists of introducing the open end of a tube through the orifice of a compartment with pressure-resistant walls. An inlet of a test fluid makes it possible to pressurize this compartment as well as the interior of the tube, the other end of which is closed off in a suitable manner, for example by a plug or any other means.

Avant l'introduction du fluide d'épreuve, on ferme le compartiment au moyen d'un joint annulaire composite dont les caractéristiques ont été décrites plus haut. Cette fermeture est réalisée par contraction du joint, par exemple par pression d'un fluide de commande, introduit dans un logement annulaire dans lequel le joint est engagé au moins partiellement. Cette pression doit être suffisamment élevée pour que le rebord annulaire du manchon soit en appui étanche sur la surface convexe du tube et pour que le contact entre la surface convexe du tube et la surface concave de la paroi métallique annulaire oppose une résistance au glissement suffisante pour que la force de retenue ainsi créée soit au moins égale et opposée à la force de traction axiale résultant de la pression du fluide d'épreuve. Before the introduction of the test fluid, the compartment is closed by means of a composite annular seal whose characteristics have been described above. This closure is achieved by contraction of the seal, for example by pressure of a control fluid, introduced into an annular housing in which the seal is engaged at least partially. This pressure must be high enough for the annular rim of the sleeve to be sealed against the convex surface of the tube and for the contact between the convex surface of the tube and the concave surface of the annular metal wall to provide sufficient slip resistance to that the retaining force thus created is at least equal and opposite to the axial tensile force resulting from the pressure of the test fluid.

Le fluide d'épreuve peut être un gaz tel que de l'air ou de l'azote, ou un liquide tel que de l'eau, de l'huile ou tout autre fluide naturel ou synthétique, liquide ou gazeux.The test fluid can be a gas such as air or nitrogen, or a liquid such as water, oil or any other natural or synthetic fluid, liquid or gaseous.

On voit, figures 1 à 3, un mode de réalisation du dispositif suivant l'invention.FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the device according to the invention.

La figure 1 représente, en élévation et en coupe suivant l'axe X1X2 d'introduction de l'extrêmité d'un tube à éprouver, une tête d'épreuve (1) équipée d'un dispositif d'étanchéité et de retenue suivant l'invention. Cette tête d'épreuve comporte une enveloppe, à parois épaisses, résistante aux pressions d'épreuve et de commande, en deux parties (2) et (3), de révolution autour de l'axe X1X2, assemblées par des brides (4) et (5) et par des boulons non représentés. Un joint torique (6) logé dans une gorge (7), assure l'étanchéité.Figure 1 shows, in elevation and in section along the axis X1X2 of introduction of the end of a tube to be tested, a test head (1) equipped with a sealing and retaining device according to l 'invention. This test head comprises an envelope, with thick walls, resistant to the test and control pressures, in two parts (2) and (3), of revolution around the axis X1X2, assembled by flanges (4) and (5) and by bolts not shown. An O-ring (6) housed in a groove (7) provides sealing.

Le tube à éprouver (9) est introduit dans la tête d'épreuve par l'orifice à bord circulaire (8) suivant l'axe X 1X2. Il traverse le joint composite annulaire (10) de façon que son extrêmité ouverte soit logée dans le compartiment (ll) relié par l'orifice (12) à la source de fluide d'épreuve non représentée. Le joint (10) est en position de repos, c' est-à- dire d'ouverture. Il est engagé dans la gorge annulaire (13) de façon que ses bords latéraux (14) et (15) ferment de fa çon étanche l'entrée de cette gorge. Le fond de la gorge est relié par un orifice (16) à une source d'un fluide de commande non représentée. En position de repos, un espace libre (17) existe entre la surface convexe (26) du tube (9) et la surface concave en regard du joint composite.The tube to be tested (9) is introduced into the test head through the orifice with a circular edge (8) along the axis X 1X2. It crosses the annular composite seal (10) so that its open end is housed in the compartment (ll) connected by the orifice (12) to the source of test fluid not shown. The seal (10) is in the rest position, that is to say of opening. It is engaged in the annular groove (13) so that its lateral edges (14) and (15) seal the entry of this groove. The bottom of the groove is connected by an orifice (16) to a source of a control fluid, not shown. In the rest position, a free space (17) exists between the convex surface (26) of the tube (9) and the concave surface facing the composite joint.

Ce joint composite comporte un manchon en élastomère (18) dont la largeur mesurée parallèlement à l'axe X 1X2 est de préférence supérieure à l'épaisseur moyenne mesurée radialement. Ce manchon comporte un rebord annulaire (19) de ré révolution, en saillie en direction de l'axe X1X2. Une paroi métallique annulaire (20) est appliquée par sa surface convexe (21) contre la surface concave du manchon en élastomère au delà du rebord (19). Cette paroi métallique (20) comporte une zone de coupure (22) dont les bords opposés (23) et (24) sont séparés l'un de l'autre par une distance tell( lorsque le joint est au repos (figure 1).Dans ces conditions, la surface concave de cette paroi a un rayon de cour- bure légèrement supérieur à celui de la surface convexe du tube. lorsque le joint composite (10) est contracté par l'action du fluide de commande pénétrant sous pression par l'orifice (16) dans la gorge (13), la surface concave (25) de la paroi métallique annulaire (20) vient s'appliquer sur la surface convexe (26) du tube (9) comme le montre la figure 2. Dans ces conditions, la distance entre les bords (23) et (24) de la zone de coupure (22) est réduite à "e2".This composite seal comprises an elastomer sleeve (18) whose width measured parallel to the axis X 1X2 is preferably greater than the average thickness measured radially. This sleeve has an annular flange (19) of revolution, projecting in the direction of the axis X1X2. An annular metal wall (20) is applied by its convex surface (21) against the concave surface of the elastomer sleeve beyond the flange (19). This metal wall (20) has a cut-off zone (22) whose opposite edges (23) and (24) are separated from each other by a tell distance (when the joint is at rest (Figure 1). Under these conditions, the concave surface of this wall has a radius of curvature slightly greater than that of the convex surface of the tube.when the composite joint (10) is contracted by the action of the control fluid penetrating under pressure by the orifice (16) in the groove (13), the concave surface (25) of the annular metal wall (20) is applied to the convex surface (26) of the tube (9) as shown in Figure 2. In these conditions, the distance between the edges (23) and (24) of the cut-off zone (22) is reduced to "e2".

L'épaisseur moyenne "e3" de la paroi métallique annulaire (20) est supérieure au jeu radial existant entre le bord concave (8) de l'orifice circulaire formé dans l'enveloppe (3) et la surface convexe (26) du tube (9). Ainsi, comme le montre la figure 2, la paroi métallique annulaire (20) est en appui par son bord latéral (27) contre l'enveloppe (3) dans la zone annulaire qui entoure l'arifice, tout en étant appliquée sur le tube par sa surface concave (25). Dans ces conditions, Si la pression de serrage de la paroi métallique (20) sur la surface (26) du tube (9) est suffisante, tout glissement axial de celui-ci en direction de l'extérieur est rendu impossible.La hauteur de la saillie radiale, en direction de l'axe X1X2 du rebord annulaire (19), est déterminée de façon que, lorsque le joint composite (10) est contracté comme le montre la figure 2, ce rebord soit en appui sur la surface convexe (26) du tube (9) avec une pression suffisante pour rendre étanche le compartiment (11) quand il est mis en pression au moyen du fluide d'épreuve introduit par l'orifice (12). L'homme de l'art détermine la hauteur de cette saillie radiale en tenant compte des caractéristiques de l'élastomère utilisé pour le manchon (18), de la pression de commande réalisée dans la gorge (13) et enfin de la pression d'épreuve réalisée dans le compartiment (ll) et donc à l'intérieur du tube (9).The average thickness "e3" of the annular metal wall (20) is greater than the radial clearance existing between the concave edge (8) of the circular orifice formed in the envelope (3) and the convex surface (26) of the tube (9). Thus, as shown in FIG. 2, the annular metal wall (20) is in abutment by its lateral edge (27) against the casing (3) in the annular zone which surrounds the opening, while being applied to the tube by its concave surface (25). Under these conditions, if the clamping pressure of the metal wall (20) on the surface (26) of the tube (9) is sufficient, any axial sliding of the latter towards the outside is made impossible. the radial projection, in the direction of the axis X1X2 of the annular flange (19), is determined so that, when the composite joint (10) is contracted as shown in FIG. 2, this flange is in abutment on the convex surface ( 26) of the tube (9) with sufficient pressure to seal the compartment (11) when it is pressurized by means of the test fluid introduced by the orifice (12). Those skilled in the art determine the height of this radial projection taking into account the characteristics of the elastomer used for the sleeve (18), the control pressure produced in the groove (13) and finally the pressure of test carried out in the compartment (ll) and therefore inside the tube (9).

La zone de coupure (22), comme le montre la figure 3, peut être une cause de pincement de l'élastomère au moment de la contraction du manchon (18) sous l'action du fluide de commande. Pour éviter cela, on peut remplacer les bords d'extrêmité (23) et (24) à coupure franche par un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe X1X2, par des bords comportant des zones amincies qui glissent les unes sur les autres au moment de la contraction du joint. On peut utiliser aussi une paroi métallique annulaire comportant plusieurs parties.The cutting zone (22), as shown in FIG. 3, can be a cause of pinching of the elastomer at the time of the contraction of the sleeve (18) under the action of the control fluid. To avoid this, it is possible to replace the end edges (23) and (24) with a clear cut by a plane substantially perpendicular to the axis X1X2, by edges comprising thinned zones which slide over one another at the time of contraction of the joint. It is also possible to use an annular metal wall comprising several parts.

Bien d'autres modifications peuvent être apportées au dispositif suivant l'invention sans sortir du domaine couvert par celle-ci.Many other modifications can be made to the device according to the invention without departing from the field covered by it.

Comme cela a été dit plus haut, l'invention concerne aussi un procédé d'énreuve de tubes métalliques de révolution au moyen du dispositif qui vient d'être décrit. le procédé per ment d'éviter d'avoir à réaliser un calage efficace du tube et de la tête d'épreuve pour empêcher leur séparation au cours de la montée en pression. Ce procédé permet aussi de limiter à une zone d'extrêmité très courte la partie du tube dont les défauts éventuels ne seront pas révélés par l'é- preuve hydraulique. l'utilisation du joint composite suivant l'invention permet en particulier de simplifier les opérations de contrôle en accélérant le cycle opératoire et de réduire les risques de fausses manoeuvres. La fermeture de l'autre extrêmité du tube pendant l'épreuve peut être effectuée au moyen d'une deuxième tête, équipée également d'un joint composite suivant l'invention, dont la contraction est assurée par le même fluide de commande que celui qui contracte le joint composite de la première tête. La deuxième tête peut ne pas être équipée d'une arrivée de fluide d'épreuve. As has been said above, the invention also relates to a process for winding metallic tubes of revolution by means of the device which has just been described. the method avoids having to perform an effective setting of the tube and the test head to prevent their separation during the pressure build-up. This process also makes it possible to limit to a very short end zone the part of the tube whose possible defects will not be revealed by the hydraulic test. the use of the composite joint according to the invention makes it possible in particular to simplify the control operations by speeding up the operating cycle and reducing the risks of false operations. The closure of the other end of the tube during the test can be carried out by means of a second head, also equipped with a composite seal according to the invention, the contraction of which is ensured by the same control fluid as that which contracts the composite joint of the first head. The second head may not be equipped with a test fluid inlet.

De nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé suivant l'invention sans sortir du domaine couvert par celle-ci. Many modifications can be made to the method according to the invention without departing from the field covered by the latter.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1) Dispositif d'étanchéité et de retenue pour épreuve de 1) Sealing and retaining device for tubes métalliques de révolution par pression interne d'un metallic tubes of revolution by internal pressure of a fluide comportant une tête d'épreuve munie d'un orifice cir fluid comprising a test head provided with a cir orifice culaire pour l'introduction d'une extrêmité du tube à éprou Cular for the introduction of one end of the test tube ver dans un compartiment relié à une source de fluide d'é worm in a compartment connected to a source of fluid preuve, l'espace compris entre la paroi du compartiment et proof, the space between the compartment wall and la surface convexe du tube au voisinage de l'orifice pouvant the convex surface of the tube in the vicinity of the orifice which can être fermé de façon étanche par un joint annulaire entourant be tightly closed by a surrounding annular seal le tube, caractérisé en ce que le joint annulaire a une the tube, characterized in that the annular seal has a structure composite comprenant un manchon à base d'élastomère dont la surface concave orientée vers 11 axe de passage composite structure comprising an elastomer-based sleeve, the concave surface oriented towards the axis of passage du tube est pourvue d'un rebord annulaire en saillie en di of the tube is provided with an annular rim projecting in di rection de cet axe et une paroi métallique annulaire non rection of this axis and an annular metal wall not fermée appliquée par sa surface extérieure convexe contre la closed applied by its convex outer surface against the surface concave du manchon, en dehors de la zone du rebord, concave surface of the sleeve, outside the rim area, la surface intérieure concave de cette paroi métallique étant the concave inner surface of this metal wall being en regard de la surface extérieure convexe du tube et en ce opposite the convex outer surface of the tube and in this que le joint annulaire est engagé au moins partiellement dans une gorge dont il ferme ltouverture annulaire, le fond de cette gorge étant relié à une source d'un fluide de commande sous pression permettant d'exercer ~sùr -le joint la preasion nécessaire pour mettre en appui sur la surface extérieure convexe du tube le rebord annulaire et la paroi métallique annulaire. that the annular seal is engaged at least partially in a groove which it closes the annular opening, the bottom of this groove being connected to a source of a pressurized control fluid making it possible to exert ~ sure-the seal the preasion necessary to put resting on the convex outer surface of the tube the annular rim and the annular metal wall. 2) Dispositif suivant revendication 1 caractérisé en ce que2) Device according to claim 1 characterized in that l'épaisseur moyenne de la paroi métallique annulaire non fermée est supérieure au jeu radial entre la surface convexe du tube à éprouver et la surface concave du bord de l'orifice d'entrée. the average thickness of the unclosed annular metal wall is greater than the radial clearance between the convex surface of the tube to be tested and the concave surface of the edge of the inlet orifice. 3) Dispositif suivant revendication l ou 2 caractérisé en ce que la paroi métallique annulaire non fermée présente au moins une zone de coupure réalisée de façon que les bords opposés3) Device according to claim l or 2 characterized in that the unclosed annular metal wall has at least one cutting zone made so that the opposite edges de cette zone ne butent pas l'un contre l'autre en empêchant l'application de la paroi sur la surface convexe du tube lors of this area do not abut against each other by preventing the application of the wall on the convex surface of the tube during de la contraction du joint.  contraction of the joint. 4) Dispositif suivant revendication 3 caractérisé en ce que, dans au moins une zone de coupure, des bords d'extrêmité comportent des zones de recouvrement amincies qui glissent les unes sur les autres au moment de la contraction du joint.4) Device according to claim 3 characterized in that, in at least one cutting zone, the end edges have thinned overlapping zones which slide over one another when the joint contracts. zones de coupure. break zones. comporte au moins deux parties séparées par au moins deux has at least two parts separated by at least two térisé en ce que la paroi métallique annulaire non fermée terized in that the unclosed annular metal wall 5) Dispositif suivant l'une des revendications à å4 carac-  5) Device according to one of claims to å4 charac- 6) Dispositif suivant l'une des revendications I a 5 carac 6) Device according to one of claims I to 5 character térisé en ce que, lorsque la paroi métallique annulaire est réalisée en plusieurs parties, chacune de celles-ci est re terized in that, when the annular metal wall is made of several parts, each of these is re liée, en au moins un point, au manchon par un moyen conve linked, at least in one point, to the sleeve by a conve means nable tel que collage, agrafage ou autre. filler such as gluing, stapling or other. 7) Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6 carac 7) Device according to one of claims 1 to 6 character térisé en ce que la surface concave de la paroi métallique terized in that the concave surface of the metal wall annulaire présente un coefficient d'adhérence amélioré par ring has an improved coefficient of adhesion by un traitement de surface. surface treatment. 8) Procédé d'épreuve de tubes métalliques de révolution par pression interne de fluide, dans lequel on introduit l'ex8) Method of testing metallic tubes of revolution by internal fluid pressure, into which the ex trêmité ouverte d'un tube dont l'autre extrêmité a été au préalable fermée de façon convenable, dans l'orifice d'un open end of a tube, the other end of which has been suitably closed beforehand, in the orifice of a compartiment résistant à la pression d'une tête d'épreuve, pressure resistant compartment of a test head, ce compartiment étant relié à une arrivée de fluide sous pression caractérisé en ce que l'on dispose autour du tube, this compartment being connected to a pressurized fluid inlet characterized in that there is around the tube, à l'intérieur de la tête d'épreuve et au voisinage de l'ori-  inside the test head and in the vicinity of the ori- fice, un joint composite annulaire comportant un manchon en fice, an annular composite seal comprising a sleeve élastomère muni d'un rebord en saillie en direction de l'axe elastomer with a protruding rim in the direction of the axis du tube et une paroi métallique annulaire non fermée dont la of the tube and an unclosed annular metal wall whose surface extérieure convexe est appliquée contre la surface convex outer surface is applied against the surface intérieure concave du manchon, et en ce que l'on contracte concave interior of the sleeve, and in that one contracts ce joint qui est engagé, au moins partiellement, dans une this joint which is engaged, at least partially, in a gorge, par pression d'un fluide de commande introduit dans cette gorge, de façon qu'il enserre la surface extérieure du tube, le rebord en élastomère étant alors en contact étanche avec cette surface extérieure et la paroi métallique, au contact de cette même surface, opposant une résistance au glissement suffisante pour empêcher le tube d'être entraîné par la force de traction axiale résultant de la pression d'épreuve. groove, by pressure of a control fluid introduced into this groove, so that it encloses the outer surface of the tube, the elastomer rim then being in sealed contact with this outer surface and the metal wall, in contact with this same surface, providing sufficient slip resistance to prevent the tube from being driven by the axial tensile force resulting from the test pressure. 9) Procédé suivant revendication 8 caractérisé en ce que, après contraction du joint composite, on introduit dans le compartiment de la tête d'épreuve une pression de fluide d'épreuve de 10 à 100 bars. 9) Method according to claim 8 characterized in that, after contraction of the composite joint, a test fluid pressure of 10 to 100 bars is introduced into the compartment of the test head. 10) Procédé suivant revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que le fluide d'épreuve est de l'eau, une huile ou un autre fluide liquide ou gazeux.10) Method according to claim 8 or 9 characterized in that the test fluid is water, an oil or another liquid or gaseous fluid. 11) Procédé suivant l'une des revendications 8 a10 caractérisé en ce que le fluide de commande est de l'eau, une huile ou un autre fluide liquide ou gazeux. 11) Method according to one of claims 8 a10 characterized in that the control fluid is water, an oil or another liquid or gaseous fluid.
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