FR2813700A1 - Nuclear reactor vessel cover adapter repair comprises cutting between adapter and sleeve at weld level and re-welding after chamfering sleeve end - Google Patents
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Abstract
Description
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L'invention concerne un procédé de réparation d'un adaptateur de traversée du couvercle d'une cuve de réacteur nucléaire et en particulier d'un adaptateur traversant le couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. <Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a method for repairing an adapter for crossing the cover of a nuclear reactor vessel and in particular for an adapter passing through the cover of the vessel of a pressurized water nuclear reactor.
Dans les réacteurs nucléaires à eau sous pression, la cuve renfermant le coeur du réacteur comporte un couvercle de forme sensiblement hémisphérique présentant des ouvertures dans lesquelles sont fixés des adaptateurs permettant le passage des barres de commande du réacteur et des colonnes d'instrumentation telles que des colonnes de thermocouples de forme cylindrique. In pressurized water nuclear reactors, the vessel enclosing the reactor core has a cover of substantially hemispherical shape having openings in which are fixed adapters allowing the passage of the reactor control rods and instrumentation columns such as cylindrical thermocouple columns.
Chacun des adaptateurs comporte une manchette tubulaire fixée sur le couvercle de la cuve à l'intérieur d'une ouverture traversant le couvercle dans une disposition telle que l'axe de la manchette soit vertical dans une position de service du couvercle sur la cuve du réacteur nucléaire. Chacun des adaptateurs comporte une bride fixée par soudage sur une partie d'extrémité supérieure de la manchette, au-dessus du couvercle, dans une disposition coaxiale à la manchette. La bride comporte une partie filetée sur sa surface latérale externe permettant de visser sur la bride, à la partie supé- heure de l'adaptateur soit un mécanisme de déplacement d'une barre de commande, soit une bride de maintien d'une colonne de thermocouples, soit encore un bouchon de fermeture de l'adaptateur, dans le cas où celui-ci n'est utilisé ni pour la fixation d'un mécanisme de barre de commande ni pour la fixation d'une colonne de thermocouples. La bride de l'adaptateur comporte, à sa partie supérieure, une surface annulaire plane constituant une surface d'appui pour le mécanisme de barre de commande ou pour la bride de fixation de la colonne de thermocouples. Cette surface d'appui détermine la position en hauteur et l'orientation, dans la direction verticale, de l'ensemble de déplacement de la barre de commande ou de la colonne de thermocouples. Each of the adapters comprises a tubular cuff fixed to the cover of the vessel inside an opening passing through the cover in an arrangement such that the axis of the cuff is vertical in a position of service of the cover on the reactor vessel. nuclear. Each of the adapters has a flange fixed by welding to an upper end part of the cuff, above the cover, in an arrangement coaxial with the cuff. The flange has a threaded part on its external lateral surface making it possible to screw to the flange, to the upper part of the adapter, either a movement mechanism for a control bar, or a flange for holding a column of thermocouples, that is to say a plug closing the adapter, if the latter is not used either for fixing a control bar mechanism or for fixing a column of thermocouples. The adapter flange has, at its upper part, a flat annular surface constituting a bearing surface for the control bar mechanism or for the flange for fixing the thermocouple column. This bearing surface determines the height position and the orientation, in the vertical direction, of the movement assembly of the control bar or of the thermocouple column.
Dans le cas des réacteurs nucléaires tels que construits actuellement, le couvercle de la cuve est traversé par un nombre d'adaptateurs de l'ordre de quatre-vingts et les surfaces d'appui supérieures de ces adaptateurs doi- In the case of nuclear reactors as currently constructed, the cover of the vessel is crossed by a number of adapters of the order of eighty and the upper bearing surfaces of these adapters must
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vent se trouver, dans la position de service du couvercle de la cuve, sensiblement dans un plan horizontal commun à l'ensemble des adaptateurs. wind be in the service position of the tank cover, substantially in a horizontal plane common to all of the adapters.
La bride de chacun des adaptateurs comporte, sur sa surface latérale externe, un élément de joint ayant la forme d'un demi-tore coupé suivant le plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de révolution du tore, qui est destiné à coopérer avec un élément de joint en forme de demi-tore correspondant usiné à la partie d'extrémité du support de mécanisme d'une barre de commande ou de la bride de fixation d'une colonne de thermocouples, de manière que les deux éléments de joint viennent pratiquement en contact suivant une surface annulaire, lorsque le support de mécanisme ou la bride de colonne de thermocouples est vissé sur l'adaptateur et vient reposer sur la surface d'appui. On assure une étanchéité parfaite entre l'extérieur et l'intérieur de l'adaptateur en réalisant une soudure circulaire suivant la zone d'appui entre les deux éléments de joint. En effet, il est nécessaire d'assurer une très bonne étanchéité entre l'intérieur de l'adaptateur en communication avec l'intérieur de la cuve qui renferme de l'eau à haute pression et haute température et l'extérieur de l'adaptateur qui est plongé dans l'atmosphère intérieure du bâtiment de sécurité du réacteur. The flange of each of the adapters comprises, on its external lateral surface, a seal element in the form of a half-torus cut along the plane of symmetry perpendicular to the axis of revolution of the torus, which is intended to cooperate with a corresponding half-toroid joint element machined at the end part of the mechanism support of a control rod or of the mounting flange of a thermocouple column, so that the two joint elements come practically in contact along an annular surface, when the mechanism support or the thermocouple column flange is screwed onto the adapter and comes to rest on the bearing surface. A perfect seal is provided between the outside and the inside of the adapter by making a circular weld according to the support zone between the two joint elements. Indeed, it is necessary to ensure a very good seal between the interior of the adapter in communication with the interior of the tank which contains water at high pressure and high temperature and the exterior of the adapter which is immersed in the interior atmosphere of the reactor safety building.
Pour effectuer certaines réparations ou contrôles, il est nécessaire de démonter les mécanismes de barres de commande ou les colonnes de thermocouples et dans ce cas, on doit usiner la soudure circulaire entre les deux éléments de joint en appui l'un sur l'autre. Dans certains cas, l'élément de joint solidaire de la surface extérieure de la bride peut être détérioré de telle sorte qu'on ne puisse plus réaliser l'étanchéité après contrôle ou réparation de l'ensemble de déplacement de la barre de commande ou de la colonne de thermocouples. De manière générale, certains éléments de joint ou lèvres d'étanchéité des brides d'adaptateur peuvent être détériorés ou usés après un certain temps d'utilisation des adaptateurs sur le couvercle de la cuve du réacteur nucléaire. To carry out certain repairs or checks, it is necessary to disassemble the control rod mechanisms or the thermocouple columns and in this case, we must machine the circular weld between the two joint elements resting on each other. In certain cases, the joint element integral with the external surface of the flange can be deteriorated so that it is no longer possible to achieve sealing after checking or repairing the movement assembly of the control bar or the thermocouple column. In general, certain seal elements or sealing lips of the adapter flanges can be damaged or worn after a certain period of use of the adapters on the cover of the nuclear reactor vessel.
Dans ce cas, il est nécessaire, de reconstituer la lèvre d'étanchéité, pour utiliser à nouveau les adaptateurs présentant des lèvres d'étanchéité usées ou détériorées. In this case, it is necessary to reconstitute the sealing lip, in order to use the adapters having worn or deteriorated sealing lips again.
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Il est possible d'envisager le remplacement de la lèvre d'étanchéité par une nouvelle lèvre annulaire préfabriquée qui est soudée sur la surface extérieure de la bride de l'adaptateur par soudage TIG orbital. Cette solution qui nécessite un petit volume de soudure limite les risques de déformation de l'adaptateur lors du soudage de la lèvre sur la bride. Cependant, cette opération doit être complétée par une opération de dépôt de métal sur la bride pour reconstituer tout le volume de la lèvre d'étanchéité. On a donc pensé à substituer au procédé de remplacement de la lèvre d'étanchéité, un procédé consistant à reconstituer tout le volume de la lèvre par dépôt de métal sur la surface extérieure de la bride de l'adaptateur puis à usiner la lèvre d'étanchéité dans le dépôt de métal. It is possible to envisage replacing the sealing lip with a new prefabricated annular lip which is welded to the external surface of the adapter flange by orbital TIG welding. This solution, which requires a small volume of weld, limits the risk of deformation of the adapter when welding the lip on the flange. However, this operation must be supplemented by a metal deposition operation on the flange to reconstitute the entire volume of the sealing lip. We therefore thought of replacing the method of replacing the sealing lip, a method consisting in reconstituting the entire volume of the lip by depositing metal on the external surface of the adapter flange and then in machining the lip. sealing in the metal deposit.
Dans ces deux cas de reconstitution de la lèvre d'étanchéité, le dépôt de métal de soudage sur l'adaptateur risque de se traduire par un échauffement et des déformations de l'adaptateur tels que le plan d'appui à la partie supérieure de l'adaptateur ne soit plus satisfaisant, après reconstitution de la lèvre d'étanchéité. In these two cases of reconstitution of the sealing lip, the deposit of welding metal on the adapter may result in heating and deformation of the adapter such as the support plane at the top of the 'adapter is no longer satisfactory, after reconstitution of the sealing lip.
En outre, des contraintes importantes peuvent être induites dans la paroi de l'adaptateur et il est nécessaire d'effectuer un contrôle après soudage par l'intérieur de l'adaptateur. Un tel contrôle est difficile à réaliser sinon impossible, dans le cas des adaptateurs destinés à recevoir des barres de commande, du fait que, dans ce cas, une manchette thermique est placée à l'intérieur de l'adaptateur dans une disposition coaxiale, ce qui interdit tout accès à la surface interne de l'adaptateur. In addition, significant stresses can be induced in the wall of the adapter and it is necessary to carry out a check after welding from the inside of the adapter. Such control is difficult to achieve, if not impossible, in the case of adapters intended to receive control rods, because, in this case, a thermal sleeve is placed inside the adapter in a coaxial arrangement, this which prevents any access to the internal surface of the adapter.
Il est possible également d'effectuer le remplacement complet de l'adaptateur qui est soudé sur le couvercle de cuve au niveau d'une ouverture de traversée mais une telle opération est complexe et coûteuse. It is also possible to carry out a complete replacement of the adapter which is welded to the tank cover at a through opening, but such an operation is complex and costly.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de réparation d'un adaptateur de traversée du couvercle d'une cuve de réacteur nucléaire comportant une manchette tubulaire fixée sur le couvercle de la cuve à l'intérieur d'une ouverture traversant le couvercle de cuve, de manière que l'axe de la manchette soit vertical dans une position de service du couvercle sur la cuve du réacteur nucléaire et une bride fixée par soudage sur une partie d'extrémité supérieure de la manchette, au-dessus du couvercle, dans une The object of the invention is therefore to propose a method of repairing an adapter for crossing the cover of a nuclear reactor vessel comprising a tubular sleeve fixed to the cover of the vessel inside an opening passing through the vessel cover, so that the axis of the cuff is vertical in a service position of the cover on the nuclear reactor vessel and a flange fixed by welding to an upper end portion of the cuff, above the cover , in
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disposition coaxiale à la manchette, la bride comportant, sur sa surface externe, un élément de joint d'étanchéité annulaire et, à son extrémité supérieure, une surface d'appui d'un moyen de commande ou de mesure du réacteur nucléaire, horizontale dans la position de service du couvercle sur la cuve du réacteur nucléaire, ce procédé de réparation permettant de restaurer l'élément de joint d'étanchéité de la bride de l'adaptateur tout en préservant la position, la planéité et l'horizontalité de la surface d'appui. arrangement coaxial with the cuff, the flange comprising, on its external surface, an annular seal element and, at its upper end, a bearing surface of a means for controlling or measuring the nuclear reactor, horizontal in the operating position of the cover on the nuclear reactor vessel, this repair process making it possible to restore the seal element of the adapter flange while preserving the position, the flatness and the horizontality of the surface support.
Dans ce but - on sépare la bride de la manchette par découpage de la bride au niveau d'une zone de raccordement par soudage de la bride sur la manchette, à une extrémité axiale de la bride opposée à la surface d'appui, - on usine une première surface d'un chanfrein de soudage sur la partie d'extrémité supérieure de la manchette, - on approvisionne une bride de remplacement neuve comportant un élément de joint d'étanchéité, à sa partie périphérique externe, une surface d'appui à une première extrémité et une seconde surface de chanfrein de soudage à une seconde extrémité de raccordement opposée à la première extrémité comportant la surface d'appui, - on rapporte la bride neuve de remplacement sur la partie d'extrémité supérieure de la manchette, dans une disposition coaxiale, la première surface de chanfrein et la seconde surface de chanfrein rapportées l'une en vis- à-vis de l'autre constituant un chanfrein de soudage à la périphérie de la manchette et de la bride de remplacement neuve, - on soude la bride de remplacement neuve sur la manchette par remplissage du chanfrein de soudage par un métal d'apport, - on détermine et on règle les conditions de soudage pour ajuster la position et l'inclinaison par rapport au plan horizontal de la surface d'appui de la bride de remplacement neuve, suivant une position prédéterminée et de manière à préserver l'horizontalité de la surface d'appui de la bride de remplacement neuve, - on corrige l'horizontalité de la surface d'appui de la bride remplacement neuve, de manière précise, en fonction d'un contrôle d'horizontalité, en réalisant au moins une flexion de l'adaptateur dans au moins un plan de For this purpose - the flange of the cuff is separated by cutting the flange at a connection zone by welding the flange to the cuff, at an axial end of the flange opposite the bearing surface, - we machines a first surface of a welding chamfer on the upper end part of the cuff, - a new replacement flange is supplied, comprising a seal element, at its external peripheral part, a bearing surface for a first end and a second welding chamfer surface at a second connection end opposite the first end comprising the bearing surface, - the new replacement flange is attached to the upper end part of the cuff, in a coaxial arrangement, the first chamfer surface and the second chamfer surface attached to one another constituting a welding chamfer at the periphery of the sleeve ette and the new replacement flange, - the new replacement flange is welded to the cuff by filling the welding chamfer with a filler metal, - the welding conditions are determined and adjusted to adjust the position and the inclination relative to the horizontal plane of the support surface of the new replacement flange, in a predetermined position and so as to preserve the horizontality of the support surface of the new replacement flange, - the horizontality is corrected of the bearing surface of the new replacement flange, precisely, as a function of a horizontality check, by carrying out at least one bending of the adapter in at least one plane of
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flexion contenant l'axe de l'adaptateur, en exerçant sur la bride de remplacement neuve de l'adaptateur, un effort dans au moins une direction radiale perpendiculaire à son axe, et - on contrôle la position et l'horizontalité de la surface d'appui de la bride de remplacement neuve de l'adaptateur. bending containing the axis of the adapter, by exerting on the new replacement flange of the adapter, a force in at least one radial direction perpendicular to its axis, and - we control the position and the horizontality of the surface d support of the new adapter replacement flange.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation du procédé de réparation suivant l'invention, dans le cas d'un adaptateur de traversée d'un ensemble de déplacement d'une barre de commande. In order to clearly understand the invention, we will now describe by way of example, with reference to the attached figures, an embodiment of the repair method according to the invention, in the case of a bushing adapter. a set of movement of a control bar.
La figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un adaptateur de traversée et de fixation d'un ensemble de déplacement d'une barre de commande. Figure 1 is a partial axial sectional view of a bushing adapter and fixing a displacement assembly of a control bar.
La figure 2 est une vue en coupe axiale de l'adaptateur au cours de phases initiales de découpage du procédé de l'invention. Figure 2 is an axial sectional view of the adapter during initial cutting phases of the method of the invention.
_ La figure 3 est une vue en coupe partielle de la partie supérieure de la manchette de l'adaptateur dans laquelle est usiné un chanfrein de raccordement après découpage de la bride. _ Figure 3 is a partial sectional view of the upper part of the adapter sleeve in which is machined a connection chamfer after cutting the flange.
La figure 4 est une vue en coupe axiale partielle de l'adaptateur pendant une phase initiale du soudage d'une bride neuve sur la partie supérieure de la manchette. Figure 4 is a partial axial sectional view of the adapter during an initial phase of welding a new flange on the upper part of the cuff.
La figure 5 est une vue en coupe axiale de l'adaptateur pendant une phase de contrôle des passes initiales de soudage de la bride neuve sur la partie supérieure de la manchette. Figure 5 is an axial sectional view of the adapter during a control phase of the initial welding passes of the new flange on the upper part of the cuff.
La figure 6 est une demi-vue en coupe axiale de la soudure de liaison entre la bride neuve et la manchette de l'adaptateur constituée par un dépôt de métal d'apport dans le chanfrein, pendant une opération d'arasage de la soudure. Figure 6 is a half view in axial section of the connecting weld between the new flange and the sleeve of the adapter formed by a deposit of filler metal in the chamfer, during a leveling operation of the weld.
La figure 7 est une vue en coupe axiale partielle de l'adaptateur, pendant une phase finale de réglage par flexion de la surface d'appui de l'adaptateur. FIG. 7 is a view in partial axial section of the adapter, during a final phase of adjustment by bending of the bearing surface of the adapter.
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Sur la figure 1, on a représenté un adaptateur de traversée du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, l'adaptateur étant désigné de manière générale par le repère 1. FIG. 1 shows an adapter for crossing the cover of the vessel of a pressurized water nuclear reactor, the adapter being generally designated by the reference numeral 1.
L'adaptateur comporte une manchette tubulaire 2 fixée à l'intérieur d'une ouverture 3 traversant le couvercle 4 de la cuve du réacteur nucléaire et fixée par une soudure sur la face intérieure du couvercle 4 de forme sensiblement hémisphérique. L'ouverture 3 de réception de la manchette 2 permet de fixer la manchette 2 dans une disposition parfaitement verticale, lorsque le couvercle 4 est dans une position analogue à sa position de service sur la cuve du réacteur nucléaire, comme représenté sur la figure 1. The adapter comprises a tubular sleeve 2 fixed inside an opening 3 passing through the cover 4 of the nuclear reactor vessel and fixed by a weld on the inside face of the cover 4 of substantially hemispherical shape. The opening 3 for receiving the cuff 2 enables the cuff 2 to be fixed in a perfectly vertical arrangement, when the cover 4 is in a position similar to its operating position on the nuclear reactor vessel, as shown in FIG. 1.
Sur la partie supérieure de la manchette 2 est fixée une bride 6 dans une disposition parfaitement coaxiale, de telle sorte que l'axe 5 de l'adaptateur, commun à la manchette 2 et à la bride 6, soit vertical dans la position de service du couvercle 4 de la cuve. On the upper part of the cuff 2 is fixed a flange 6 in a perfectly coaxial arrangement, so that the axis 5 of the adapter, common to the cuff 2 and to the flange 6, is vertical in the service position of the cover 4 of the tank.
Généralement, la manchette 2 est en un alliage de nickel renfermant du chrome tel que l'alliage 690. La bride 6 rapportée et fixée sur la partie supérieure de la manchette 2 est en acier inoxydable, par exemple en acier inoxydable austénitique, tel que l'acier Z2CN19-10N2. La soudure 7 réalisée entre la bride 6 et la manchette 2 est une soudure bimétallique qui peut être réalisée par friction pour accoster et fixer en position la bride 6 sur la manchette 2. Une soudure bimétallique complémentaire peut être constituée par dépôt d'un alliage de nickel tel que l'alliage 52. Generally, the sleeve 2 is made of a nickel alloy containing chromium such as alloy 690. The flange 6 attached and fixed to the upper part of the sleeve 2 is made of stainless steel, for example austenitic stainless steel, such as the steel Z2CN19-10N2. The weld 7 produced between the flange 6 and the cuff 2 is a bimetallic weld which can be produced by friction to accost and fix in position the flange 6 on the cuff 2. A complementary bimetallic weld can be formed by depositing an alloy of nickel such as alloy 52.
La bride 6 comporte de manière générale une partie tubulaire inférieure de raccordement à la manchette 2 dont les diamètres intérieur et extérieur sont identiques à ceux de la manchette et une partie supérieure de plus forte épaisseur constituant la tête de l'adaptateur sur la surface périphérique de laquelle sont prévus une partie filetée 8 et, en-dessous de la partie filetée, un élément de joint d'étanchéité en forme de demi-tore ou lèvre d'étanchéité 9. The flange 6 generally comprises a lower tubular part for connection to the cuff 2, the inside and outside diameters of which are identical to those of the cuff and an upper part of greater thickness constituting the head of the adapter on the peripheral surface of which are provided with a threaded part 8 and, below the threaded part, a seal element in the form of a half-torus or sealing lip 9.
Sur la partie filetée 8 de la tête de l'adaptateur, dans sa configuration de service, est vissé un élément 10 constituant soit un mécanisme de déplacement d'une barre de commande suivant la direction axiale 5 de l'adapta- On the threaded part 8 of the head of the adapter, in its service configuration, is screwed an element 10 constituting either a mechanism for moving a control rod in the axial direction 5 of the adapter.
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teur, soit un support de colonne de thermocouples, soit encore un bouchon de fermeture de l'adaptateur. either a thermocouple column support or an adapter closure cap.
Le support 10 comporte un taraudage sur sa surface intérieure, de manière à pouvoir être vissé sur la partie filetée 8 de l'adaptateur et un second élément d'étanchéité 11 en forme de portion de tore destiné à venir en appui sur le premier élément d'étanchéité 9 de la bride 6, en fin de vissage du support 10 sur la tête de l'adaptateur. The support 10 has a thread on its inner surface, so that it can be screwed onto the threaded part 8 of the adapter and a second sealing element 11 in the form of a torus portion intended to come to bear on the first element d sealing 9 of the flange 6, at the end of screwing of the support 10 on the head of the adapter.
L'étanchéité entre la partie intérieure de l'adaptateur et l'environnement extérieur est assurée par une soudure 12 entre les lèvres d'étanchéité 9et11. The seal between the inner part of the adapter and the external environment is ensured by a weld 12 between the sealing lips 9 and 11.
Dans sa position fixée sur l'adaptateur 1, le support 10 de mécanisme ou de colonne de thermocouples vient reposer sur la surface supérieure d'appui 13 de la tête de l'adaptateur qui doit être parfaitement plane et parfaitement horizontale. De plus, la position en hauteur des surfaces d'appui de l'ensemble des adaptateurs du couvercle de cuve 4 doit être sensiblement la même, de sorte que l'ensemble des surfaces d'appui 13 doit se trouver dans un même plan horizontal au-dessus du couvercle 4 de la cuve. In its position fixed on the adapter 1, the support 10 of the mechanism or column of thermocouples comes to rest on the upper bearing surface 13 of the head of the adapter which must be perfectly flat and perfectly horizontal. In addition, the height position of the bearing surfaces of all the adapters of the tank cover 4 must be substantially the same, so that all of the bearing surfaces 13 must be in the same horizontal plane at above the cover 4 of the tank.
Dans le cas d'un adaptateur utilisé pour réaliser le passage de l'ensemble de déplacement d'une barre de commande du réacteur, une manchette thermique 14 est disposée, coaxialement, à l'intérieur de l'alésage intérieur de l'adaptateur 1 constitué par les alésages intérieurs de la manchette 2 et de la bride tubulaire 6. In the case of an adapter used to pass the displacement assembly of a reactor control rod, a thermal sleeve 14 is arranged, coaxially, inside the internal bore of the adapter 1 formed by the internal bores of the sleeve 2 and the tubular flange 6.
La manchette thermique 14 repose, par l'intermédiaire d'une partie supérieure 14a élargie diamétralement, sur une partie tronconique de l'alésage intérieur de la bride 6, la manchette 14 dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre intérieur de l'adaptateur étant d'autre part maintenue par des plots d'appui, en position centrée à l'intérieur de l'alésage de l'adaptateur et comportant à sa partie inférieure, en-dessous du couvercle de cuve, un cône de réengagement d'une tige de commande. Dans le cas où la lèvre d'étanchéité 9 de la bride d'un adaptateur est détériorée, on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention qui consiste à remplacer l'ensemble de la tête de l'adaptateur, sous la forme d'une bride neuve. The thermal cuff 14 rests, by means of an upper part 14a enlarged diametrically, on a frustoconical part of the internal bore of the flange 6, the cuff 14 whose external diameter is less than the internal diameter of the adapter being on the other hand held by support pads, in a centered position inside the bore of the adapter and comprising at its lower part, below the tank cover, a cone for re-engaging a rod control. In the case where the sealing lip 9 of the flange of an adapter is damaged, it is possible to implement the method of the invention which consists in replacing the assembly of the head of the adapter, in the form of 'a new flange.
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Pour cela, on effectue, dans un premier temps, le découpage de la soudure d'étanchéité 12 des éléments de joint d'étanchéité 9 et 11 et le dévissage du support de mécanisme 10. To do this, the first step is to cut the sealing weld 12 of the seal elements 9 and 11 and unscrew the mechanism support 10.
Après démontage du support 10, on réalise, par des moyens mécaniques et optiques 15, la mesure de la position de la surface d'appui 13 de l'adaptateur et le contrôle de l'horizontalité de cette surface d'appui 13. After dismantling the support 10, mechanical and optical means 15 are used to measure the position of the support surface 13 of the adapter and to check the horizontality of this support surface 13.
Le contrôle de position consiste à déterminer l'altitude de la surface d'appui, c'est-à-dire la position en hauteur de la surface d'appui, ainsi que la position de l'axe 5 de l'adaptateur à réparer, par rapport aux adaptateurs voisins. Position control consists in determining the altitude of the bearing surface, i.e. the height position of the bearing surface, as well as the position of axis 5 of the adapter to be repaired , compared to neighboring adapters.
Le contrôle d'horizontalité est effectué en utilisant un simple niveau de mécanicien. Les valeurs de référence obtenues seront utilisées par la suite lors de la mise en place de la bride neuve de remplacement. The horizontality check is carried out using a simple level of mechanic. The reference values obtained will be used later when installing the new replacement flange.
Comme représenté sur la figure 2, on réalise alors le découpage de la partie supérieure d'appui 14a de la manchette thermique 14, par exemple en utilisant une machine de découpage comportant une tête de découpage annulaire 16 dans une disposition coaxiale par rapport à l'adaptateur 5. La machine de découpage peut venir reposer sur la partie supérieure de l'adaptateur. As shown in FIG. 2, the upper support part 14a of the thermal cuff 14 is then cut, for example by using a cutting machine comprising an annular cutting head 16 in an arrangement coaxial with respect to the adapter 5. The cutting machine can come to rest on the upper part of the adapter.
Pendant les opérations de réparation, le couvercle 4 repose sur un support d'un stand de réparation, dans une disposition analogue à sa disposition de service sur la cuve du réacteur nucléaire. A l'issue du découpage de la partie supérieure d'appui 14a, la manchette 14 tombe sous le couvercle, comme représenté par la flèche 17, et peut être récupérée sous le couvercle au stand de réparation. During the repair operations, the cover 4 rests on a support of a repair stand, in an arrangement similar to its service arrangement on the vessel of the nuclear reactor. At the end of the cutting of the upper support part 14a, the cuff 14 falls under the cover, as shown by the arrow 17, and can be recovered under the cover at the repair stand.
La partie supérieure 14a est évacuée par le haut de l'adaptateur, comme représenté par la flèche 17'. The upper part 14a is discharged from the top of the adapter, as shown by the arrow 17 '.
On peut également démonter la manchette thermique en séparant le cône de réengagement de la partie inférieure de la manchette dont on réalise le découpage, par le dessous du couvercle de cuve et en enlevant la manchette thermique par l'extrémité supérieure de l'adaptateur. Pour cela, on fixe, sur la manchette à découper, un étau portatif qui prend appui sur You can also disassemble the thermal cuff by separating the re-engagement cone from the lower part of the cuff which is cut, from below the tank cover and removing the thermal cuff from the upper end of the adapter. To do this, a portable vice is fixed on the cutting sleeve, which rests on
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deux manchettes thermiques voisines et on découpe la manchette thermique à l'aide d'un outil coupant entre l'étau et le cône. two neighboring thermal cuffs and the thermal cuff is cut using a cutting tool between the vice and the cone.
On met ensuite en place, autour de l'adaptateur, de manière manuelle, une machine coupe-tube 18 comportant un outil de découpage 18', dans une disposition telle que l'outil de découpage 18' se déplaçant en rotation autour de l'axe 5 de l'adaptateur réalise un découpage de l'adaptateur, dans une zone 19 située légèrement au-dessus de la zone de liaison 20 entre la manchette 2 et la bride 6, à la partie inférieure de la bride 6. Le découpage est donc réalisé dans la partie de ,l'adaptateur en acier inoxydable austénitique, la partie en alliage de nickel étant totalement épargnée par le découpage. Then put in place, around the adapter, manually, a tube cutter machine 18 comprising a cutting tool 18 ', in an arrangement such as the cutting tool 18' moving in rotation around the axis 5 of the adapter cuts the adapter, in a zone 19 situated slightly above the connection zone 20 between the sleeve 2 and the flange 6, at the bottom of the flange 6. The cutting is therefore produced in the part of the austenitic stainless steel adapter, the nickel alloy part being completely spared from cutting.
La position en hauteur de la machine de découpage est déterminée par rapport à la position de la surface d'appui plane 13 à la partie supérieure de l'adaptateur. The height position of the cutting machine is determined relative to the position of the planar support surface 13 at the top of the adapter.
Le découpage est réalisé sensiblement au droit de la zone de liaison métallurgique entre la manchette et la bride, de sorte qu'on élimine toute trace de soudure bimétallique avant le remplacement de la bride. The cutting is carried out substantially at the level of the metallurgical connection zone between the cuff and the flange, so that all traces of bimetallic welding are eliminated before replacing the flange.
On évacue la tête de l'adaptateur comportant la bride 6 dont on effectue le remplacement et on élimine par usinage de la partie supérieure de la manchette restée en place, toute trace d'acier inoxydable austénitique pouvant subsister sur la partie supérieure de la manchette. The head of the adapter having the flange 6 is removed, the replacement of which is carried out and the upper part of the cuff which remains in place is removed by machining, any trace of austenitic stainless steel which may remain on the upper part of the cuff.
Comme représenté sur la figure 3, on réalise, par usinage de la partie supérieure de la manchette 2, une première surface de chanfrein 21 en ménageant un talon d'appui 21' dans un plan de référence horizontal 22 défini de manière à placer la surface d'appui d'une bride de remplacement, parfaitement suivant la surface d'appui 13 dont les références ont été déterminées précédemment. As shown in FIG. 3, a first chamfer surface 21 is produced by machining the upper part of the cuff 2, providing a bearing heel 21 'in a horizontal reference plane 22 defined so as to place the surface bearing a replacement flange, perfectly along the bearing surface 13 whose references have been determined previously.
On réalise en usine une bride de remplacement 6a qui comporte en particulier une partie filetée 8a et une lèvre d'étanchéité en forme de portion de tore 9a sur sa surface externe, dans sa partie supérieure de plus forte épaisseur. A replacement flange 6a is produced in the factory, which comprises in particular a threaded part 8a and a sealing lip in the form of a torus portion 9a on its external surface, in its upper part of greater thickness.
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Sur la figure 4, on a représenté la bride de remplacement 6a en position d'assemblage sur la partie d'extrémité supérieure de la manchette 2 laissée en attente. In Figure 4, there is shown the replacement flange 6a in the assembly position on the upper end portion of the sleeve 2 left waiting.
La bride de remplacement 6a comporte, à son extrémité supérieure, une surface plane d'appui 13a et, à son extrémité inférieure, une seconde surface de chanfrein 23 comportant un second talon 23' destiné à venir en appui sur le premier talon 21' de la partie supérieure de la manchette 2. Les surfaces 21 et 23 sensiblement symétriques par rapport au plan d'appui 22 forment un chanfrein 24 évasé en direction de la surface extérieure de l'adaptateur. The replacement flange 6a has, at its upper end, a flat bearing surface 13a and, at its lower end, a second chamfer surface 23 comprising a second heel 23 'intended to come to bear on the first heel 21' of the upper part of the cuff 2. The surfaces 21 and 23 substantially symmetrical with respect to the support plane 22 form a chamfer 24 flared towards the outer surface of the adapter.
II est possible également de réaliser un chanfrein évasé en direction de la surface interne de l'adaptateur. It is also possible to produce a flared chamfer in the direction of the internal surface of the adapter.
On utilisera l'un ou l'autre type de chanfrein, suivant que le soudage de la bride sur la manchette doit être réalisé par l'extérieur ou par l'intérieur de l'adaptateur. One or the other type of chamfer will be used, depending on whether the welding of the flange on the cuff must be carried out from the outside or from the inside of the adapter.
La bride de remplacement 6a a été réalisée de manière que sa surface d'appui 13a se trouve dans le même plan que les surfaces d'appui des adaptateurs voisins du couvercle de cuve, avec une tolérance oh. The replacement flange 6a has been produced so that its bearing surface 13a is in the same plane as the bearing surfaces of the adapters adjacent to the tank cover, with an oh tolerance.
La bride neuve de remplacement 6a peut être maintenue dans une position parfaite d'assemblage par rapport à la manchette, dans le cas d'un soudage par l'extérieur, par un mandrin 25 comportant, à sa partie supérieure, un support 25a qui repose sur les surfaces d'appui d'adaptateurs voisins de l'adaptateur 1 dont on assure la réparation. The new replacement flange 6a can be maintained in a perfect assembly position relative to the cuff, in the case of welding from the outside, by a mandrel 25 comprising, at its upper part, a support 25a which rests on the bearing surfaces of adapters adjacent to adapter 1 which is being repaired.
Le mandrin 5 comporte un fût tubulaire dont le diamètre est inférieur au diamètre intérieur de l'adaptateur et deux mors de fixation expansibles diamétralement 26a et 26b qui permettent de fixer le fût tubulaire du mandrin 25 dans une position parfaitement coaxiale à l'intérieur de l'adaptateur, l'un des mors de fixation expansibles 26a venant en prise avec une partie de la surface intérieure de la bride de remplacement neuve 6a et l'autre mors de serrage expansible 26b venant en contact avec une surface interne de la manchette 2, légèrement en-dessous du plan de raccordement 22. The mandrel 5 comprises a tubular barrel whose diameter is smaller than the inside diameter of the adapter and two diametrically expandable fixing jaws 26a and 26b which make it possible to fix the tubular barrel of the mandrel 25 in a perfectly coaxial position inside the adapter, one of the expanding fixing jaws 26a engaging with part of the interior surface of the new replacement flange 6a and the other expanding clamping jaw 26b coming into contact with an internal surface of the cuff 2, slightly below the connection plane 22.
Au-dessus du mors de fixation expansible 26b venant en contact avec la surface intérieure de la manchette, le corps tubulaire du mandrin 25 déli- Above the expanding fixing jaw 26b coming into contact with the inner surface of the cuff, the tubular body of the mandrel 25 delimits
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mite, avec la surface intérieure de l'adaptateur, une chambre annulaire 27 dont la position dans la direction axiale 5 est sensiblement centrée par rapport au plan d'appui 22 des talons 21' et 23' du chanfrein. mite, with the inner surface of the adapter, an annular chamber 27 whose position in the axial direction 5 is substantially centered relative to the support plane 22 of the heels 21 'and 23' of the chamfer.
On introduit dans la chambre annulaire 27 un gaz de protection inerte tel que de l'argon pour protéger l'envers de la zone de soudage pendant le soudage. An inert protective gas such as argon is introduced into the annular chamber 27 to protect the back of the welding area during welding.
On monte autour de l'adaptateur, dans une disposition coaxiale et au niveau du chanfrein 24, une machine de soudage orbital 28 telle qu'une machine de soudage TIG orbital comportant une électrode 28' assurant la fusion d'un fil en métal d'apport qui est déposé sous forme de cordons de soudure annulaires successifs 29 à l'intérieur du chanfrein 24, au cours de chacune des rotations de la tête de soudage TIG orbital, autour de l'adaptateur. Is mounted around the adapter, in a coaxial arrangement and at the chamfer 24, an orbital welding machine 28 such as an orbital TIG welding machine comprising an electrode 28 'ensuring the fusion of a metal wire of contribution which is deposited in the form of successive annular weld beads 29 inside the chamfer 24, during each of the rotations of the orbital TIG welding head, around the adapter.
Les conditions de soudage, c'est-à-dire le déroulement des passes successives de soudage ainsi que les dimensions précises de la bride 6a sont définies préalablement, par des essais de soudage, de manière à obtenir un positionnement parfait en hauteur de la surface d'appui 13a par rapport aux adaptateurs voisins, en tenant compte du retrait de soudage. The welding conditions, that is to say the course of the successive welding passes as well as the precise dimensions of the flange 6a are defined beforehand, by welding tests, so as to obtain a perfect positioning in height of the surface. 13a support relative to neighboring adapters, taking into account the welding shrinkage.
Les passes de soudage successives sont également réalisées de manière à pouvoir contrôler les déformations de l'adaptateur et la position et l'horizontalité de la surface d'appui 13a. The successive welding passes are also carried out so as to be able to control the deformations of the adapter and the position and the horizontality of the bearing surface 13a.
En outre, avant soudage, la géométrie du chanfrein est contrôlée à l'aide d'un gabarit et de moyens de mesure de type conventionnel. Préalablement à la mise en place de la bride neuve de remplacement 6a sur la manchette 2, on réalise également un contrôle de l'état du chanfrein, par exemple par ressuage, pour détecter éventuellement la présence de défauts sur les surfaces du chanfrein. In addition, before welding, the geometry of the chamfer is checked using a template and conventional type of measurement means. Prior to the installation of the new replacement flange 6a on the cuff 2, the condition of the chamfer is also checked, for example by penetrant testing, to possibly detect the presence of defects on the surfaces of the chamfer.
Après avoir réalisé la mise en place de la bride de remplacement 6a et du mandrin 25, comme représenté sur la figure 4, on réalise une ou plusieurs passes de racine par dépôt de cordons de soudure 29 dans le fond du chanfrein 24, pour relier la bride de remplacement 6a et la manchette 2 suivant les talons 21' et 23', du côté de la surface intérieure de l'adaptateur. After having implemented the replacement flange 6a and the mandrel 25, as shown in FIG. 4, one or more root passes are made by depositing weld beads 29 in the bottom of the chamfer 24, to connect the replacement flange 6a and the cuff 2 along the heels 21 'and 23', on the side of the interior surface of the adapter.
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La ou les passes de racine sont réalisées par soudage TIG orbital en utilisant la machine de soudage 28. On utilise un fil de métal d'apport en alliage de nickel 52. The root pass or passes are produced by orbital TIG welding using the welding machine 28. A filler metal wire of nickel alloy 52 is used.
On effectue ensuite un examen intérieur de la soudure réalisée dans le fond du chanfrein ou soudure de racine, en utilisant une caméra vidéo 30, comme représenté sur la figure 5. La caméra 30 est fixée à l'extrémité d'un arbre 31 porté par un support tournant 32 reposant par l'intermédiaire d'un support fixe sur la surface d'appui 13a de la bride de remplacement 6a de l'adaptateur 1. -Une bonne pénétration du soudage de racine se traduit par la présence d'un cordon 29' légèrement en saillie par rapport à la surface intérieure de l'adaptateur au niveau du plan de raccordement 22. On vérifie en particulier par examen visuel à l'aide de la caméra 30 que la soudure de racine a parfaitement pénétré jusqu'à la partie intérieure de l'adaptateur. An internal examination of the weld made in the bottom of the chamfer or root weld is then carried out, using a video camera 30, as shown in FIG. 5. The camera 30 is fixed to the end of a shaft 31 carried by a rotating support 32 resting by means of a fixed support on the support surface 13a of the replacement flange 6a of the adapter 1. -Good penetration of the root welding results in the presence of a bead 29 ′ slightly projecting from the interior surface of the adapter at the connection plane 22. It is checked in particular by visual examination using the camera 30 that the root weld has perfectly penetrated to the inner part of the adapter.
Après contrôle de la soudure de racine, on réalise les passes de remplissage du chanfrein 24, par dépôt de cordons de soudure successifs à l'intérieur du chanfrein, en utilisant la machine de soudage TIG orbital 28 alimentée en fil de métal d'apport. Le métal d'apport peut être constitué par un alliage de nickel tel que l'alliage 52 ou l'alliage 82. After checking the root weld, the filling passes of the chamfer 24 are carried out, by depositing successive weld beads inside the chamfer, using the orbital TIG welding machine 28 supplied with filler metal wire. The filler metal can consist of a nickel alloy such as alloy 52 or alloy 82.
Suivant la largeur du chanfrein, chacune des couches de métal d'apport joignant les deux surfaces délimitant le chanfrein est constituée d'un ou de deux cordons de soudure 29. Depending on the width of the chamfer, each of the layers of filler metal joining the two surfaces delimiting the chamfer consists of one or two weld beads 29.
On réalise également en fin de soudage des passes de couverture qui finissent la soudure et comblent éventuellement un retrait du métal dans le chanfrein. Cover passes are also made at the end of the welding, which end the welding and optionally fill in a shrinkage of the metal in the chamfer.
Pendant toutes les opérations de soudage, on contrôle la position de la surface d'appui de la bride de remplacement en altitude et en inclinaison, de manière que la surface d'appui reste parfaitement horizontale et à l'altitude des adaptateurs voisins, compte tenu d'une faible tolérance. During all welding operations, the position of the support surface of the replacement flange is checked in altitude and in inclination, so that the support surface remains perfectly horizontal and at the altitude of neighboring adapters, taking into account of a low tolerance.
Le mandrin 25 peut être maintenu en place pendant toutes les opérations de soudage en utilisant la machine de soudage TIG orbital automatique 28. The mandrel 25 can be held in place during all the welding operations using the automatic orbital TIG welding machine 28.
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La séquence de réalisation des différentes passes de soudage est réglée, en fonction des essais préalables de soudage et en fonction des mesures et contrôles d'horizontalité effectués pendant le soudage, de manière à maintenir la surface d'appui supérieure de la bride à l'altitude voulue et la plus proche possible de la position horizontale. The sequence of production of the various welding passes is adjusted, as a function of the preliminary welding tests and as a function of the horizontality measurements and checks carried out during the welding, so as to maintain the upper bearing surface of the flange at the desired altitude and as close as possible to the horizontal position.
Après avoir réalisé la soudure complète de la bride de remplacement 6a sur la partie d'extrémité de la manchette 2, comme représenté sur la figure 6, on réalise l'arasage des parties de la soudure 33 ou bourrelets débordant par rapport à la surface extérieure et à la surface intérieure de l'adaptateur. Pour cela, on utilise des outillages mécaniques 34 qui sont mis en rotation autour de l'axe 5 de l'adaptateur et déplacés dans une direction parallèle à la direction axiale. After having completed the complete welding of the replacement flange 6a on the end part of the cuff 2, as shown in FIG. 6, the leveling of the parts of the weld 33 or beads extending beyond the external surface is carried out. and on the inner surface of the adapter. For this, mechanical tools 34 are used which are rotated about the axis 5 of the adapter and moved in a direction parallel to the axial direction.
Des opérations similaires sont effectuées dans le cas d'un soudage par l'intérieur. Similar operations are carried out in the case of internal welding.
A la fin du soudage, la position en hauteur de la surface d'appui 13a de la bride de remplacement est fixée de manière définitive, le réglage en altitude de la surface d'appui étant effectué pendant le soudage et tenant compte du retrait de soudage. At the end of the welding, the height position of the support surface 13a of the replacement flange is definitively fixed, the altitude adjustment of the support surface being carried out during welding and taking account of the welding shrinkage. .
On effectue alors un contrôle d'horizontalité de la surface d'appui 13a pour déterminer si une opération complémentaire de redressage de l'adaptateur doit être effectuée et dans quel sens doit s'effectuer le redressage par flexion suivant la direction axiale 5 de l'adaptateur. A horizontality check is then carried out on the support surface 13a to determine whether an additional straightening operation of the adapter should be carried out and in which direction the straightening by bending should be carried out in the axial direction 5 of the adapter.
Préalablement à l'opération de redressage, on effectue un contrôle gammagraphique de la soudure en plaçant une source iridium d'environ 15 Curies dans une position décentrée à l'intérieur de l'adaptateur 1. Prior to the straightening operation, a gamma ray check of the weld is carried out by placing an iridium source of approximately 15 Curies in an off-center position inside the adapter 1.
Le film sensible est maintenu par un outillage porte-film contre la surface extérieure de l'adaptateur. Six à huit tirs en utilisant la source iridium permettent de couvrir tout le volume de la soudure. The sensitive film is held by a film-holding tool against the exterior surface of the adapter. Six to eight shots using the iridium source cover the entire volume of the weld.
On effectue alors, si nécessaire, un contrôle par ressuage en peaux interne et externe de la soudure. If necessary, a penetrant inspection in internal and external skins of the weld is carried out.
L'interprétation du contrôle par ressuage de l'envers de la soudure, sur la surface intérieure de l'adaptateur est réalisée à distance grâce à une caméra vidéo telle que la caméra 30. The interpretation of the penetrant inspection of the reverse side of the weld on the interior surface of the adapter is carried out remotely using a video camera such as the camera 30.
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On effectue éventuellement des réparations de la soudure du côté interne et du côté externe de l'adaptateur. If necessary, repairs are made to the weld on the internal and external sides of the adapter.
Les petits défauts sur la surface interne de l'adaptateur peuvent être éliminés par meulage en utilisant un outillage posé sur la surface d'appui de la bride et monté tournant autour de l'axe de l'adaptateur. Small defects on the internal surface of the adapter can be eliminated by grinding using a tool placed on the bearing surface of the flange and mounted rotating around the axis of the adapter.
Les petits défauts de la surface externe de l'adaptateur sont réparés de manière manuelle par meulage, le meulage étant suivi éventuellement d'un rechargement. Small faults on the external surface of the adapter are repaired manually by grinding, grinding being possibly followed by reloading.
Les défauts plus importants sont éliminés par affouillement annulaire à l'aide de la machine automatique 18 utilisée pour la coupe de l'adaptateur, ces défauts étant ensuite rechargés par soudage automatique, avec contrôle en continu des déformations de l'adaptateur. Larger defects are eliminated by annular scouring using the automatic machine 18 used for cutting the adapter, these defects then being recharged by automatic welding, with continuous control of the deformations of the adapter.
Des défauts importants qui affecteraient la racine de la soudure donneraient lieu à une coupe totale de la bride et à une reprise complète des opérations de mise en place et de soudage d'une bride de remplacement. Significant faults affecting the root of the weld would result in a complete cut of the flange and a complete resumption of the operations of fitting and welding a replacement flange.
L'opération de redressage effectuée après les contrôles des soudures et en fonction d'un contrôle d'horizontalité de la surface d'appui de l'adaptateur est réalisée par flexion mécanique de l'adaptateur dans la zone de jonction située à sa partie inférieure. The straightening operation carried out after the weld checks and according to a horizontality check of the bearing surface of the adapter is carried out by mechanical bending of the adapter in the junction zone located at its lower part .
La flexion de l'adaptateur produit un déplacement de la partie supérieure de la bride de remplacement 6a et de la surface d'appui 13a, dans le sens voulu pour obtenir une correction d'horizontalité et un recentrage de la bride par rapport aux adaptateurs voisins. The flexion of the adapter produces a displacement of the upper part of the replacement flange 6a and of the bearing surface 13a, in the desired direction to obtain a correction of horizontality and a refocusing of the flange relative to the neighboring adapters. .
Sur la figure 7, on a représenté un outillage utilisé pour le redressage de l'adaptateur. In Figure 7, there is shown a tool used for straightening the adapter.
L'outillage désigné de manière générale par le repère 35 comporte un bâti 37 qui est engagé par sa partie inférieure 37a autour de la manchette 2 de l'adaptateur 1, de manière à venir en appui contre la manchette 2, à sa partie supérieure, légèrement en-dessous de la zone de liaison entre la manchette 2 et la bride 6a de remplacement. The tool generally designated by the reference 35 comprises a frame 37 which is engaged by its lower part 37a around the cuff 2 of the adapter 1, so as to bear against the cuff 2, at its upper part, slightly below the connection zone between the sleeve 2 and the replacement flange 6a.
L'outillage 35 comporte de plus un vérin hydraulique 38 dont le corps est fixé sur le bâti 37 à sa partie supérieure et dont le piston 38a se déplace à l'intérieur du corps 38 du vérin, dans une direction radiale. The tool 35 further comprises a hydraulic cylinder 38 whose body is fixed to the frame 37 at its upper part and whose piston 38a moves inside the body 38 of the cylinder, in a radial direction.
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Pour effectuer le redressage de l'adaptateur 1, on visse sur la partie filetée 8 de la bride 6a une pièce d'appui 39, par l'intermédiaire de laquelle on transmet la poussée du vérin 38 à la bride de remplacement de l'adaptateur. To straighten the adapter 1, a support piece 39 is screwed onto the threaded part 8 of the flange 6a, by means of which the thrust of the jack 38 is transmitted to the adapter replacement flange .
Le piston 38a du vérin 38 est en appui contre une partie de la surface latérale de la pièce 39 et exerce sur celle-ci une force F de direction radiale d'environ 20 tonnes. The piston 38a of the jack 38 is in abutment against part of the lateral surface of the part 39 and exerts on it a force F of radial direction of approximately 20 tonnes.
Un dispositif 36 à niveaux croisés est placé sur la surface supérieure plane de la pièce 39, de manière à contrôler l'horizontalité de la surface supérieure de la pièce 39 dans deux directions perpendiculaires entre elles du plan horizontal. La pièce 39 est vissée sur la bride 6a de l'adaptateur de manière qu'une surface interne parfaitement parallèle à la surface supérieure externe de la pièce 39 soit en appui contre la surface d'appui 13a de la bride de l'adaptateur. A device 36 with crossed levels is placed on the flat upper surface of the part 39, so as to control the horizontality of the upper surface of the part 39 in two directions perpendicular to each other from the horizontal plane. The part 39 is screwed onto the flange 6a of the adapter so that an internal surface perfectly parallel to the upper external surface of the part 39 is in abutment against the bearing surface 13a of the flange of the adapter.
On peut donc, pendant le redressage de l'adaptateur, contrôler l'horizontalité de la surface d'appui 13a de l'adaptateur en utilisant le dispositif 36 à mouvements croisés. It is therefore possible, during the straightening of the adapter, to control the horizontality of the bearing surface 13a of the adapter by using the device 36 with crossed movements.
Lorsqu'on exerce une force de direction radiale F sur la bride de l'adaptateur 6, par l'intermédiaire de la pièce d'appui 39, le bâti 37 du dispositif de redressage étant maintenu et fixé sur la manchette 2, on produit une flexion de l'adaptateur dans un plan passant par l'axe 5, au voisinage de la liaison entre la bride et la manchette et donc un déplacement par flexion de l'axe 5 de l'adaptateur. When a radial directional force F is exerted on the flange of the adapter 6, by means of the support piece 39, the frame 37 of the straightening device being maintained and fixed on the sleeve 2, a bending of the adapter in a plane passing through the axis 5, in the vicinity of the connection between the flange and the cuff and therefore a displacement by bending of the axis 5 of the adapter.
On pourrait également exercer un effort radial sur la bride de remplacement, par l'intermédiaire d'une couronne montée sur la bride de remplacement dans une disposition coaxiale, et de vérins exerçant sur la couronne des efforts de direction axiale. One could also exert a radial force on the replacement flange, by means of a crown mounted on the replacement flange in a coaxial arrangement, and of jacks exerting on the crown forces of axial direction.
En contrôlant le redressage à partir du dispositif à mouvements croisés 36, on peut obtenir une horizontalité parfaite de la surface d'appui 13a de la bride de remplacement de l'adaptateur. By controlling the straightening from the crossed movement device 36, it is possible to obtain perfect horizontality of the bearing surface 13a of the adapter replacement flange.
Le redressage peut être effectué en plusieurs opérations en modifiant le plan axial de flexion suivant les indications du dispositif de contrôle à niveaux croisés 36. Le plan de flexion qui est défini par l'axe 5 de l'adaptateur The straightening can be carried out in several operations by modifying the axial bending plane as indicated by the cross-level control device 36. The bending plane which is defined by the axis 5 of the adapter
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et la direction de la force F exercée par le vérin 38 peut être réglé, quant à son orientation par rapport à l'adaptateur, en modifiant et en réglant la position du bâti 37 autour de l'axe 5 de l'adaptateur. and the direction of the force F exerted by the jack 38 can be adjusted, as for its orientation relative to the adapter, by modifying and adjusting the position of the frame 37 around the axis 5 of the adapter.
Le redressage peut être effectué par des opérations successives de flexion dans des plans différents, le nombre maximal d'opérations étant déterminé de manière à éviter toute détérioration de la liaison soudée entre la bride et la manchette. The straightening can be carried out by successive bending operations in different planes, the maximum number of operations being determined so as to avoid any deterioration of the welded connection between the flange and the cuff.
Lorsqu'on a obtenu une horizontalité satisfaisante de la surface d'appui 13a de l'adaptateur, on effectue un contrôle géométrique final de l'adaptateur, ce contrôle portant sur l'altitude, c'est-à-dire la position en hauteur de la surface d'appui 13 de l'adaptateur, sur l'horizontalité et la planéité de cette surface d'appui et sur la position de l'axe 5 de l'adaptateur par rapport aux adaptateurs voisins. Les valeurs mesurées définissant les différents paramètres géométriques de l'adaptateur dont on a effectué la réparation sont comparées aux valeurs de référence relevées dans la phase initiale du procédé de réparation. When a satisfactory horizontality of the bearing surface 13a of the adapter has been obtained, a final geometric control of the adapter is carried out, this control relating to the altitude, that is to say the position in height. of the bearing surface 13 of the adapter, on the horizontality and the flatness of this bearing surface and on the position of the axis 5 of the adapter relative to the neighboring adapters. The measured values defining the various geometric parameters of the adapter for which the repair has been carried out are compared with the reference values noted in the initial phase of the repair process.
On effectue ensuite un polissage de la surface interne de la soudure 33 de liaison entre la bride et la manchette de l'adaptateur. Le polissage est effectué en utilisant un polissoir à ailettes qui est introduit à l'intérieur de l'adaptateur et qui est mis en mouvement de manière à balayer l'ensemble la surface interne de la soudure par l'intermédiaire d'un porteur fixé sur la surface d'appui de la bride. On obtient ainsi une finition de l'état de la surface interne de l'adaptateur au niveau de la soudure avec une rugosité Ra de 1,6 Nm. Next, the internal surface of the weld 33 connecting the flange and the adapter sleeve is polished. The polishing is carried out using a fin polisher which is introduced inside the adapter and which is set in motion so as to sweep the whole internal surface of the weld by means of a carrier fixed on the bearing surface of the flange. There is thus obtained a finish of the state of the internal surface of the adapter at the weld with a roughness Ra of 1.6 Nm.
Un polissage est également effectué sur la surface externe de l'adaptateur au niveau de la soudure 33, de manière à obtenir une rugosité Ra de 3,2 Nm. Polishing is also carried out on the external surface of the adapter at the weld 33, so as to obtain a roughness Ra of 3.2 Nm.
II est à remarquer que le polissage en utilisant un polissoir à ailettes à l'intérieur de l'adaptateur permet d'obtenir une surface polie parfaitement coaxiale aux surfaces de la bride et de la manchette de l'adaptateur. It should be noted that polishing using a fin polisher inside the adapter makes it possible to obtain a polished surface perfectly coaxial with the surfaces of the flange and of the adapter sleeve.
On effectue ensuite un contrôle par ressuage des surfaces interne et externe de l'adaptateur au niveau de la soudure 33, de manière à déceler des défauts éventuels. A penetrant inspection of the internal and external surfaces of the adapter is then carried out at the weld 33, so as to detect any faults.
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On effectue ensuite un nettoyage de l'adaptateur. The adapter is then cleaned.
Dans le cas où l'adaptateur est utilisé pour la traversée d'un dispositif de déplacement de barres de commande, on remet en place dans l'adaptateur, par le dessus, une manchette thermique. In the case where the adapter is used for the passage of a device for moving control bars, a thermal sleeve is replaced in the adapter.
La manchette thermique est ensuite équipée dans sa partie inférieure en saillie en-dessous du couvercle d'un cône de guidage pour la réintroduc- tion de tiges de commande. Le cône de guidage est vissé sur une partie filetée d'extrémité de la manchette thermique puis immobilisé par soudage. The thermal cuff is then fitted in its lower part projecting below the cover with a guide cone for the reintroduction of control rods. The guide cone is screwed onto a threaded end portion of the thermal sleeve and then immobilized by welding.
Le soudage du cône de guidage sur la manchette thermique peut être réalisé en utilisant la machine de soudage orbital placée et fixée manuellement sur le cône de guidage de la manchette thermique. Welding of the guide cone on the thermal sleeve can be carried out using the orbital welding machine placed and fixed manually on the guide cone of the thermal sleeve.
On peut ensuite procéder au rééquipement du couvercle de cuve sur lequel on a réalisé la réparation de l'adaptateur. We can then re-equip the tank cover on which we repaired the adapter.
Le procédé suivant l'invention permet donc de réaliser une restauration des adaptateurs du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire de telle manière que l'adaptateur sur lequel on a effectué la restauration présente des caractéristiques géométriques sensiblement identiques aux caractéristiques de l'adaptateur avant restauration. En particulier, le procédé permet, par contrôle des opérations de soudage de la bride, d'obtenir une surface d'appui située à une altitude égale à l'altitude des surfaces d'appui des adaptateurs voisins de l'adaptateur sur lequel on effectue la réparation, compte tenu d'une tolérance faible. The process according to the invention therefore makes it possible to carry out a restoration of the adapters of the cover of the vessel of a nuclear reactor in such a way that the adapter on which the restoration was carried out has geometric characteristics substantially identical to the characteristics of the adapter before restoration. In particular, the method makes it possible, by controlling the operations of welding the flange, to obtain a bearing surface situated at an altitude equal to the altitude of the bearing surfaces of the adapters adjacent to the adapter on which one is carrying out repair, given a low tolerance.
Du fait de l'opération de redressage, la surface d'appui de la bride présente une planéité et une horizontalité conformes aux exigences. L'axe de l'adaptateur, au niveau de la surface d'appui de la bride est à la distance voulue des axes des adaptateurs voisins. Due to the straightening operation, the support surface of the flange has a flatness and a horizontality in accordance with the requirements. The axis of the adapter, at the level of the support surface of the flange, is at the desired distance from the axes of the neighboring adapters.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. C'est ainsi qu'on peut réaliser les opérations de coupe, de soudage ou de contrôle d'une manière différente de celles qui ont été décrites. The invention is not limited to the embodiment which has been described. This is how the cutting, welding or checking operations can be carried out in a manner different from those which have been described.
En particulier, la soudure de liaison entre la bride de remplacement et la manchette peut être effectuée par l'intérieur ou par l'extérieur en utilisant un métal d'apport différent des alliages de nickel qui ont été mentionnés. In particular, the bonding weld between the replacement flange and the cuff can be carried out from the inside or from the outside using a filler metal different from the nickel alloys which have been mentioned.
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De manière générale, le procédé suivant l'invention peut être appliqué à la réparation ou la restauration de tout adaptateur du couvercle de la cuve d'un réacteur nucléaire dans lequel on effectue la commande de la réactivité par déplacement de barres de commande dans la direction verticale et ou des mesures de paramètres, tels que la température, à travers le couvercle de la cuve. In general, the method according to the invention can be applied to the repair or restoration of any adapter of the cover of the vessel of a nuclear reactor in which the reactivity is controlled by moving the control rods in the direction vertical and or parameter measurements, such as temperature, through the tank cover.
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