FR2669256A1 - Method for removing, by machining, a bead projecting radially inside a tube, and its use for removing a plug from a steam generator tube - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un dispositif d'élimination par usinage d'un bourrelet en saillie radiale à l'intérieur d'un tube et l'utilisation de ce dispositif pour l'extraction d'un bouchon d'un tube de générateur de vapeur et en particulier d'un tube de générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. The invention relates to a device for removing by machining a bead projecting radially inside a tube and the use of this device for the extraction of a plug from a steam generator tube and in particular a steam generator tube of a pressurized water nuclear reactor.
Les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent un faisceau de tubes cintrés en forme de U fixés à leurs extrémités dans une plaque tubulaire de forte épaisseur. L'eau sous pression constituant le fluide caloporteur du réacteur circule à l'intérieur des tubes du faisceau de manière à assurer l'échauffement et la vaporisation d'eau d'alimentation venant en contact avec la surface extérieure des tubes. The steam generators of pressurized water nuclear reactors comprise a bundle of bent U-shaped tubes fixed at their ends in a very thick tubular plate. The pressurized water constituting the heat transfer fluid of the reactor circulates inside the bundle tubes so as to heat and vaporize the feed water coming into contact with the outside surface of the tubes.
Après un certain temps de fonctionnement du générateur de vapeur, les tubes du faisceau qui sont en contact avec des fluides à haute température et à haute pression contenant des espèces chimiques ayant une certaine agressivité, sont susceptibles d'être détériorés et de présenter, par exemple, des fissures traversant leur paroi. After a certain time of operation of the steam generator, the tubes of the bundle which are in contact with fluids at high temperature and at high pressure containing chemical species having a certain aggressiveness, are likely to be deteriorated and to present, for example , cracks crossing their wall.
Les fissures traversant la paroi des tubes se traduisent par des fuites d'eau sous pression présentant une certaine radio-activité dans la partie du générateur de vapeur contenant l'eau d'alimentation. Cracks crossing the wall of the tubes result in leaks of pressurized water with a certain radioactivity in the part of the steam generator containing the feed water.
En outre, les fissures sont susceptibles d'évoluer et d'entraîner des ruptures de tubes du faisceau. In addition, the cracks are likely to evolve and lead to tube ruptures in the bundle.
Afin d'éviter des risques de rupture de tubes qui nécessiteraient un arrêt immédiat du réacteur nucléaire et une réparation non programmée des tubes qui entraîneraient des coûts d'immobilisation importants de la centrale nucléaire, on réalise pendant une période d'arrêt programmée du réacteur nucléaire, un bouchage des tubes des générateurs de vapeur présentant des fuites. In order to avoid risks of rupturing tubes which would require an immediate shutdown of the nuclear reactor and an unscheduled repair of the tubes which would entail significant downtime costs for the nuclear power plant, a nuclear reactor scheduled shutdown period is carried out. , a plugging of the steam generator tubes with leaks.
Cependant, lorsque le nombre de tubes obturés est important, la surface d'échange thermique du générateur de vapeur peut être diminuée dans des proportions inacceptables. However, when the number of tubes closed is large, the heat exchange surface of the steam generator can be reduced in unacceptable proportions.
On a donc mis au point des techniques de réparation des tubes des générateurs de vapeur permettant de maintenir ces tubes en service dans le générateur de vapeur après leur réparation. Techniques have therefore been developed for repairing the tubes of the steam generators making it possible to keep these tubes in service in the steam generator after their repair.
Il peut donc être souhaitable dans le cas d'un tube de générateur de vapeur qui a été mis hors service par bouchage de ses extrémités, d'effectuer une extraction des bouchons et une réparation du tube afin de le remettre en service. Dans le cas des générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires actuellement en service, on a effectué couramment le bouchage systématique des tubes des deux premières rangées du faisceau comportant des parties cintrées à faible rayon de courbure, afin d'éviter la rupture de ces tubes dans leur partie cintrée qui présente une forte concentration de contraintes produites lors de la fabrication de ces tubes cintrés. It may therefore be desirable in the case of a steam generator tube which has been put out of service by plugging its ends, to carry out an extraction of the plugs and a repair of the tube in order to put it back into service. In the case of the steam generators of nuclear reactors currently in service, the tubes of the first two rows of the bundle are systematically plugged with curved parts having a small radius of curvature, in order to avoid the rupture of these tubes in their bent part which has a high concentration of stresses produced during the manufacture of these bent tubes.
Le développement des techniques de détensionnement des parties cintrées des tubes de générateur de vapeur par traitement thermique permet de remettre ces tubes en service sans qu'ils présentent de risque de rupture dans le générateur de vapeur. Cette remise en service des tubes comportant des petits cintres dont on avait réalisé le bouchage, avant la mise en service du générateur de vapeur, nécessite la mise en oeuvre d'opérations d'extraction des bouchons fixés dans les extrémités des tubes. The development of techniques for stress relieving the bent parts of the steam generator tubes by heat treatment makes it possible to put these tubes back into service without them presenting any risk of rupture in the steam generator. This return to service of the tubes comprising small hangers which had been plugged, before the commissioning of the steam generator, requires the implementation of operations to extract the plugs fixed in the ends of the tubes.
En outre, les bouchons qui ont été mis en place dans les tubes de générateur de vapeur, au cours d'opérations de bouchage, présentent très souvent une certaine tendance à la fissuration circonférentielle. In addition, the plugs which have been placed in the steam generator tubes, during plugging operations, very often exhibit a certain tendency to circumferential cracking.
Des recherches ont montré que ces risques de fissuration pouvaient être évités en utilisant des bouchons en une nuance d'alliage de nickel différente de la nuance utilisée jusqu'ici.Research has shown that these risks of cracking can be avoided by using plugs in a nickel alloy shade different from the shade used so far.
Il peut donc être nécessaire de réaliser l'extraction de bouchons fixés dans des tubes de générateurs de vapeur, pour les remplacer par des bouchons neufs en une nouvelle nuance d'alliage de nickel. It may therefore be necessary to extract plugs fixed in steam generator tubes, to replace them with new plugs in a new grade of nickel alloy.
On est donc amené, pour des raisons diverses, à effectuer l'extraction de bouchons d'obturation de tubes de générateur de vapeur. It is therefore necessary, for various reasons, to carry out the extraction of plugs closing off steam generator tubes.
Les bouchons d'obturation des tubes de générateur de vapeur de type mécanique comportent une enveloppe tubulaire fermée à l'une de ses extrémités dans laquelle est introduit un noyau qui permet de réaliser une expansion diamétrale de l'enveloppe du bouchon à l'intérieur du tube. The closure plugs of the mechanical type steam generator tubes comprise a tubular envelope closed at one of its ends into which a core is introduced which allows a diametrical expansion of the envelope of the plug inside the tube.
Pour effectuer l'extraction du bouchon, on peut utiliser des procédés mettant en oeuvre une élimination du noyau et d'une partie de l'enveloppe du bouchon suivie d'un détensionnement de l'enveloppe ou encore un étirage de l'enveloppe du bouchon à l'intérieur du tube par poussée sur le noyau. Dans tous les cas, l'enveloppe du bouchon ou une partie de cette enveloppe est extraite par une extrémité du tube du générateur de vapeur qui se trouve dans une position affleurante ou sensiblement affleurante par rapport à une face de la plaque tubulaire du générateur de vapeur. To carry out the extraction of the stopper, it is possible to use methods implementing an elimination of the core and of part of the cover of the stopper followed by a stress relieving of the cover or else a stretching of the cover of the stopper inside the tube by pushing on the core. In all cases, the cap envelope or part of this envelope is extracted by one end of the steam generator tube which is in a flush or substantially flush position with respect to one face of the steam generator tube plate. .
Les tubes du générateur de vapeur sont fixés par dudgeonnage et par soudage à l'intérieur d'ouvertures traversant la plaque tubulaire et l'étanchéité de la jonction entre le tube et la plaque tubulaire est assurée par un cordon de soudure réalisé aux extrémités du tube placées de manière sensiblement affleurante par rapport à la plaque tubulaire. La réalisation du cordon de soudure à l'extrémité du tube entraîne généralement la formation d'un bourrelet de métal en saillie radiale à l'intérieur du tube. The tubes of the steam generator are fixed by swaging and by welding inside openings crossing the tube plate and the sealing of the junction between the tube and the tube plate is ensured by a weld bead produced at the ends of the tube placed substantially flush with the tubular plate. The production of the weld bead at the end of the tube generally results in the formation of a metal bead projecting radially inside the tube.
Malgré la présence de ce bourrelet de métal, il est possible de réaliser le bouchage du tube, dans la mesure où l'enveloppe du bouchon présente un diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur du tube, au moment de son introduction dans le tube et avant son expansion diamétrale. Despite the presence of this metal bead, it is possible to plug the tube, insofar as the cap envelope has a diameter substantially less than the inside diameter of the tube, at the time of its introduction into the tube and before its diametral expansion.
En revanche, lorsqu'on réalise l'extraction du bouchon, le bourrelet de métal à l'extrémité du tube peut gêner considérablement l'extraction du bouchon ou même empêcher cette extraction, puisqu'il n'est généralement pas possible de réduire le diamètre de l'envelop- pe du bouchon qui a été serti dans le tube, jusqu'à une valeur sensiblement inférieure au diamètre intérieur du tube permettant son extraction malgré la présence du bourrelet. On the other hand, when the extraction of the stopper is carried out, the metal bead at the end of the tube can considerably hamper the extraction of the stopper or even prevent this extraction, since it is generally not possible to reduce the diameter of the cover of the stopper which has been crimped into the tube, up to a value substantially less than the inside diameter of the tube allowing its extraction despite the presence of the bead.
Pour réaliser une extraction d'un bouchon d'obturation d'un tube de générateur présentant un bourrelet interne, il est généralement nécessaire de réaliser une élimination par usinage du bourrelet, préalablement à l'extraction. In order to extract a plug from a generator tube having an internal bead, it is generally necessary to carry out removal by machining the bead, prior to extraction.
On ne connaissait pas jusqu'ici de dispositif permettant de réaliser une élimination par usinage d'un bourrelet en saillie radiale à l'intérieur d'un tube et en particulier à l'intérieur d'un tube de petit diamètre tel qu'un tube de générateur de vapeur, qui soit d'une utilisation simple et qui permette de réaliser un usinage de grande précision. Until now, no device has been known which allows a bead projecting radially inside a tube and in particular inside a small diameter tube such as a tube to be removed by machining. steam generator, which is simple to use and allows for high precision machining.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif d'élimination par usinage d'un bourrelet en saillie radiale à l'intérieur d'un tube, comportant un outil de coupe susceptible d'être introduit et mis en rotation à l'intérieur du tube, autour d'un axe confondu avec l'axe du tube, et des moyens de mise en rotation de l'outil, qui soit d'une mise en oeuvre simple et qui permette de réaliser un usinage précis à l'intérieur d'un tube de petit diamètre. The object of the invention is therefore to propose a device for removing by machining a bead projecting radially inside a tube, comprising a cutting tool capable of being introduced and rotated with the inside the tube, around an axis coincident with the axis of the tube, and means for rotating the tool, which is simple to use and which allows precise machining to be carried out inside of a small diameter tube.
Dans ce but, l'outil de coupe du dispositif suivant l'invention comporte - un support en prise avec les moyens de mise en rota-tion de l'outil, - au moins deux lames de coupe montées pivotantes sur le support autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation du support, comportant chacune une arête de coupe dirigée vers l'extérieur et un talon d'appui en saillie radiale par rapport à l'arête de coupe, - et un moyen de rappel élastique des lames pivotantes dans une position extraite, de manière que les arêtes de coupe soient rappelées vers l'extérieur. For this purpose, the cutting tool of the device according to the invention comprises - a support engaged with the means for rotating the tool, - at least two cutting blades pivotally mounted on the support around an axis perpendicular to the axis of rotation of the support, each comprising a cutting edge directed towards the outside and a bearing heel projecting radially with respect to the cutting edge, - and an elastic return means for the blades swivel in an extracted position, so that the cutting edges are pulled out.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention et son utilisation pour éliminer un bourrelet à l'intérieur d'un tube d'un générateur de vapeur, avant l'extraction d'un bouchon d'obturation du tube de générateur de vapeur. In order to clearly understand the invention, a description will now be given, by way of nonlimiting example, with reference to the appended figures, an embodiment of a device according to the invention and its use for eliminating a bead at inside a steam generator tube, before extracting a blanking plug from the steam generator tube.
La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un bouchon fixé à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur comportant un bourrelet de soudage à son extrémité, le bouchon étant dans une position affleurante par rapport a l'extrémité du tube. Figure 1 is an axial sectional view of a plug fixed inside a steam generator tube having a welding bead at its end, the plug being in a position flush with the end of the tube .
La figure 2 est une vue en coupe axiale d'un bouchon fixé à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur comportant un bourrelet de soudage à son extrémité, le bouchon étant dans une position en retrait par rapport à l'extrémité du tube. Figure 2 is an axial sectional view of a plug attached to the inside of a steam generator tube having a welding bead at its end, the plug being in a position set back from the end of the tube.
La figure 3 est une vue en coupe axiale et en élévation de l'outil de coupe d'un dispositif suivant l'invention en position de travail à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur. Figure 3 is an axial sectional view in elevation of the cutting tool of a device according to the invention in the working position inside a steam generator tube.
La figure 4 est une vue de dessus de l'outil de coupe du dispositif suivant l'invention en position de travail dans le tube de générateur de vapeur. Figure 4 is a top view of the cutting tool of the device according to the invention in the working position in the steam generator tube.
Sur la figure 1, on voit un bouchon désigné de manière générale par le repère 1 fixé à l'intérieur d'un tube d'un générateur de vapeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. In Figure 1, we see a plug generally designated by the reference 1 fixed inside a tube of a steam generator of a pressurized water nuclear reactor.
Le tube 2 est fixé par sertissage à l'intérieur d'une ouverture traversant une plaque tubulaire 3 de forte épaisseur. The tube 2 is fixed by crimping inside an opening passing through a very thick tubular plate 3.
La fixation du tube 2 à l'intérieur de la plaque tubulaire 3 est complétée par réalisation d'un cordon de soudure circulaire à l'extrémité du tube 2 affleurant sur la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire. Le cordon de soudure qui assure une fixation étanche du tube à l'intérieur du trou traversant la plaque tubulaire entraîne la formation d'un bourrelet 5 dans la partie d'extrémité du tube 2. The fixing of the tube 2 inside the tube plate 3 is completed by making a circular weld bead at the end of the tube 2 flush with the entry face 3a of the tube plate. The weld bead which ensures a tight fixing of the tube inside the hole passing through the tube plate leads to the formation of a bead 5 in the end part of the tube 2.
Le bouchon 1 d'obturation du tube 2 comporte un corps tubulaire 6 fermé par un fond plein 7 à l'une de ses extrémités. The plug 1 for closing the tube 2 comprises a tubular body 6 closed by a solid bottom 7 at one of its ends.
Le corps tubulaire 6 comporte, sur sa surface extérieure, des parties en saillie 8 généralement de forme annulaire, obtenues par usinage du corps 6 du bouchon. The tubular body 6 has, on its outer surface, projecting parts 8 generally of annular shape, obtained by machining the body 6 of the plug.
Dans sa partie d'entrée, l'alésage 9 du corps tubulaire 6 du bouchon constitue un taraudage 9a permettant de fixer le bouchon 1 à l'extrémité d'un outil de pose de ce bouchon. In its inlet part, the bore 9 of the tubular body 6 of the plug constitutes a thread 9a making it possible to fix the plug 1 at the end of a tool for fitting this plug.
Un noyau 10 comportant un alésage interne taraudé 10a est engagé dans l'alésage 9 du corps tubu laire 6 du bouchon, de manière à réaliser l'expansion diamétrale du corps 6 à l'intérieur du tube 2 et à assurer le maintien du bouchon dans le tube, les parties en saillie 8 du corps de bouchon 6 étant appliquées avec une forte pression contre la surface intérieure du tube 2. A core 10 having an internal threaded bore 10a is engaged in the bore 9 of the tubular body 6 of the plug, so as to achieve the diametrical expansion of the body 6 inside the tube 2 and to ensure the maintenance of the plug in the tube, the protruding parts 8 of the plug body 6 being applied with high pressure against the internal surface of the tube 2.
Pour réaliser l'expansion diamétrale du corps 6 du bouchon, on déplace le noyau 10 dans la direction axiale à l'intérieur de l'alésage 9, en utilisant une tige de traction qui peut être engagée dans l'alésage taraudé 10a du bouchon 10. To achieve the diametrical expansion of the body 6 of the plug, the core 10 is moved in the axial direction inside the bore 9, using a pull rod which can be engaged in the threaded bore 10a of the plug 10 .
Le bouchon 1 représenté sur la figure 1 est placé à l'intérieur du tube 2, de manière que ltextrémi- té ouverte de son enveloppe tubulaire 6 se trouve dans une position affleurante par rapport à l'extrémité du tube 2 comportant le bourrelet de soudage 5 et à la face d'entrée 3a de la plaque tubulaire 3. The plug 1 shown in FIG. 1 is placed inside the tube 2, so that the open end of its tubular casing 6 is in a flush position relative to the end of the tube 2 comprising the welding bead 5 and to the inlet face 3a of the tube plate 3.
Sur la figure 2, on a représenté un bouchon 1', identique au bouchon 1 représenté sur la figure 1, qui est fixé dans un tube 2' d'un générateur de vapeur serti à l'intérieur d'un trou traversant la plaque tubulaire 3' du générateur de vapeur dans une position en retrait par rapport à l'extrémité du tube et à la face d'entrée 3'a de la plaque tubulaire. In Figure 2, there is shown a plug 1 ', identical to the plug 1 shown in Figure 1, which is fixed in a tube 2' of a steam generator crimped inside a hole passing through the tube plate 3 ′ of the steam generator in a recessed position relative to the end of the tube and to the inlet face 3 ′ a of the tube plate.
Les éléments correspondants sur les figures 1 et 2 portent les mêmes repères, ces repères étant affectés de l'exposant ' (prime) pour désigner les éléments représentés sur la figure 2. The corresponding elements in FIGS. 1 and 2 have the same references, these references being assigned the exponent '(prime) to designate the elements represented in FIG. 2.
L'extrémité du tube 2' affleurant la face d'entrée 3'a de la plaque tubulaire 3' comporte un bourrelet 5' résultant d'une opération de soudage circulaire de l'extrémité du tube 2' permettant d'obtenir sa fixation étanche dans l'ouverture de la plaque tubulaire 3'. The end of the tube 2 'flush with the inlet face 3'a of the tube plate 3' has a bead 5 'resulting from a circular welding operation of the end of the tube 2' allowing it to be sealed in the opening of the tube plate 3 '.
Comme il est visible en particulier sur la figure 2, le bourrelet de soudage 5' comporte une partie en saillie radiale vers l'intérieur par rapport à la surface intérieure du tube 2'. As can be seen in particular in FIG. 2, the welding bead 5 ′ has a portion projecting radially inwards relative to the interior surface of the tube 2 ′.
La surface cylindrique 11 ayant pour axe l'axe du tube et qui est tangente à la partie du bourrelet 5' en saillie vers l'intérieur du tube 2' présente un diamètre sensiblement inférieur au diamètre intérieur du tube 2' et au diamètre de l'enveloppe 6 du bouchon 1' à l'état expansé à l'intérieur du tube 2'. The cylindrical surface 11 having as axis the axis of the tube and which is tangent to the part of the bead 5 'projecting towards the inside of the tube 2' has a diameter substantially less than the inside diameter of the tube 2 'and the diameter of l 'envelope 6 of the plug 1' in the expanded state inside the tube 2 '.
Pour effectuer l'extraction du bouchon 1', il est possible de réaliser l'étirage de l'enveloppe 6' du bouchon à l'intérieur du tube 2', en repoussant le noyau 10' contre le fond 7' de l'enveloppe, grâce à une tige de poussée filetée qui est vissée dans le trou taraudé du noyau 10'. To extract the plug 1 ', it is possible to stretch the envelope 6' of the plug inside the tube 2 ', by pushing the core 10' against the bottom 7 'of the envelope , thanks to a threaded push rod which is screwed into the threaded hole of the core 10 '.
L'étirage de l'enveloppe 6' du bouchon par poussée sur le noyau 10' venu en contact avec le fond 7' produit une certaine striction de l'enveloppe 6', de manière que la surface externe de l'enveloppe 6' soit décollée de la surface intérieure du tube 2', pour faciliter l'extraction du bouchon. The stretching of the envelope 6 'of the plug by pushing on the core 10' which comes into contact with the bottom 7 'produces a certain constriction of the envelope 6', so that the external surface of the envelope 6 'is detached from the inner surface of the tube 2 ', to facilitate extraction of the plug.
Cependant, la striction de l'enveloppe 6' du bouchon est insuffisante pour produire une contraction diamétrale de l'enveloppe 6' permettant son passage à l'intérieur de la surface cylindrique 11. However, the constriction of the envelope 6 'of the plug is insufficient to produce a diametrical contraction of the envelope 6' allowing it to pass inside the cylindrical surface 11.
De même, lorsqu'on réalise l'extraction du bouchon 6' en éliminant le noyau 10' et une partie de l'enveloppe 6' par usinage et en réalisant un détensionnement de l'enveloppe 6', il est extrêmement difficile sinon impossible de réaliser l'extraction de l'enveloppe 6' après détensionnement, en raison de la présence du bourrelet 5'. Similarly, when the extraction of the plug 6 ′ is carried out by eliminating the core 10 ′ and part of the envelope 6 ′ by machining and by de-stressing the envelope 6 ′, it is extremely difficult if not impossible to extract the envelope 6 'after stress relieving, due to the presence of the bead 5'.
Dans le cas du bouchon 1 représenté sur la figure 1, on rencontre les mêmes difficultés, lorsqu'il s'agit d'extraire l'enveloppe 6 du bouchon après étirage ou après usinage et détensionnement. In the case of the plug 1 shown in FIG. 1, the same difficulties are encountered when it comes to extracting the envelope 6 from the plug after stretching or after machining and stress relieving.
Il est donc nécessaire dans tous les cas d'éliminer par usinage la partie du bourrelet de soudage 5 ou 5' du tube du générateur de vapeur, avant d'effectuer l'extraction de l'enveloppe du bouchon. It is therefore necessary in all cases to remove by machining the part of the welding bead 5 or 5 'from the tube of the steam generator, before carrying out the extraction of the envelope of the plug.
Sur les figures 3 et 4, on a représenté l'outil de coupe d'un dispositif suivant l'invention d'élimination par usinage d'un bourrelet de soudage à l'ex- trémité d'un tube de générateur de vapeur. In Figures 3 and 4, there is shown the cutting tool of a device according to the invention for the elimination by machining of a welding bead at the end of a steam generator tube.
L'outil de coupe désigné de manière générale par le repère 12 a été représenté en traits pleins sur la figure 3, dans sa position d'usinage d'un bourrelet de soudage 5' comportant une partie en saillie radiale à l'intérieur d'un tube 2' d'un générateur de vapeur tel que représenté sur la figure 2. Le tube 2' est fixé à l'intérieur d'une ouverture traversant une plaque tubulaire 3' et l'étanchéité entre le tube 2' et l'ouverture de la plaque 3' est assurée par une soudure annulaire de jonction entre l'extrémité du tube 2' et la partie d'entrée de l'ouverture de la plaque tubulaire ; cette soudure annulaire se- traduit par la formation du bourrelet 5'. The cutting tool generally designated by the reference 12 has been shown in solid lines in FIG. 3, in its position for machining a welding bead 5 ′ comprising a part projecting radially inside of a tube 2 'of a steam generator as shown in FIG. 2. The tube 2' is fixed inside an opening passing through a tubular plate 3 'and the seal between the tube 2' and the opening of the plate 3 ′ is ensured by an annular junction weld between the end of the tube 2 ′ and the entry part of the opening of the tube plate; this annular weld results in the formation of the bead 5 '.
Comme représenté sur la figure 2, un bouchon 1' dont on désire effectuer l'extraction est placé à l'intérieur du tube, dans une position en retrait par rapport à l'extrémité du tube affleurant sur la face d'entrée de la plaque tubulaire. As shown in FIG. 2, a plug 1 ′ from which it is desired to extract is placed inside the tube, in a position set back relative to the end of the tube flush with the entry face of the plate tubular.
L'outil de coupe 12 comporte un support 14 qui est solidaire de l'extrémité d'une tige 15 et qui comporte un évidement 16 traversant le support 14 sur toute son épaisseur dans la direction transversale. The cutting tool 12 comprises a support 14 which is integral with the end of a rod 15 and which has a recess 16 passing through the support 14 over its entire thickness in the transverse direction.
Comme il est visible sur la figure 4, le support 14 de forme générale cylindrique comporte, de part et d'autre de l'évidement 16, deux parties 14a et 14b ayant la forme de secteurs cylindriques. As can be seen in FIG. 4, the support 14 of generally cylindrical shape comprises, on either side of the recess 16, two parts 14a and 14b having the form of cylindrical sectors.
La tige de l'outil 12 est reliée, à son extrémité opposée au support 14, à des moyens de mise en rotation autour de son axe qui est confondu avec l'axe du tube 2', lorsque l'outil 12 est engagé dans la partie d'entrée du tube, pour réaliser l'usinage de la partie interne en saillie radiale du bourrelet 5'. The rod of the tool 12 is connected, at its end opposite to the support 14, to means for rotating around its axis which coincides with the axis of the tube 2 ', when the tool 12 is engaged in the inlet portion of the tube, for machining the internal portion projecting radially from the bead 5 '.
L'outil de coupe 12 comporte deux lames planes 18a et 18b montées rotatives sur un axe 19, à l'intérieur de l'évidement 16 du support 14. The cutting tool 12 comprises two flat blades 18a and 18b rotatably mounted on an axis 19, inside the recess 16 of the support 14.
L'axe 19 dont les extrémités sont fixées dans les parties 14a et 14b du support 14 traverse l'évidement 16 dans une direction transversale perpendiculaire à l'axe de la tige 15 de l'outil. Les lames de coupe 18a et 18b comportent chacune une face plane en contact avec l'une des parois planes délimitant l'évidement 16 et une face plane opposée en contact avec une face plane correspondante de l'autre lame. The axis 19, the ends of which are fixed in the parts 14a and 14b of the support 14 passes through the recess 16 in a transverse direction perpendicular to the axis of the rod 15 of the tool. The cutting blades 18a and 18b each have a flat face in contact with one of the flat walls delimiting the recess 16 and an opposite flat face in contact with a corresponding flat face of the other blade.
Les faces planes des lames 18a et 18b sont en contact avec les parois de l'évidement 16 et en contact entre elles de manière à pouvoir glisser l'une sur l'autre. De cette manière, les lames 18a et 18b sont parfaitement guidées à l'intérieur de l'évidement 16, lors de leur pivotement autour de l'axe 19. The flat faces of the blades 18a and 18b are in contact with the walls of the recess 16 and in contact with each other so that they can slide one over the other. In this way, the blades 18a and 18b are perfectly guided inside the recess 16, during their pivoting around the axis 19.
Comme il est visible sur la figure 3, chacune des lames 18a et 18b comporte une partie à grande largeur par l'intermédiaire de laquelle la lame est engagée sur l'axe 19 et une partie d'extrémité à plus faible largeur destinée à être introduite à l'intérieur du tube pour réaliser l'usinage et la coupe du bourrelet. As can be seen in FIG. 3, each of the blades 18a and 18b has a large width part by means of which the blade is engaged on the axis 19 and a narrower end portion intended to be introduced inside the tube for machining and cutting the bead.
Les deux parties de la lame de largeur différente sont séparées par un épaulement 20 de direction radiale, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe de la tige 15 de l'outil. The two parts of the blade of different width are separated by a shoulder 20 of radial direction, that is to say perpendicular to the axis of the rod 15 of the tool.
La partie de la lame à largeur réduite réalisant la coupe comporte, suivant son bord externe, un talon d'appui arrondi 21 et une arête de coupe 22 formée par un usinage en dépouille 24 de la lame situé en retrait vers l'intérieur par rapport au talon d'appui 21. The part of the reduced width blade carrying out the cutting comprises, along its outer edge, a rounded support heel 21 and a cutting edge 22 formed by undercut machining 24 of the blade set back inwards with respect to at the support heel 21.
La face d'attaque de la lame comporte un usinage en dépouille 23, l'angle des dépouilles 23 et 24 étant déterminé de manière à faciliter l'usinage du bourrelet 5'. The leading face of the blade has undercut machining 23, the angle of the undercuts 23 and 24 being determined so as to facilitate machining of the bead 5 '.
Un anneau en matière élastique 25 est engagé sur la partie à grande largeur des lames 18a et 18b, à l'intérieur d'une encoche usinée dans le bord extérieur des lames. L'anneau 25 qui constitue un anneau de rappel élastique des lames et la partie des lames comportant l'arête de coupe 22 sont disposés de part et d'autre de l'axe 19. A ring of elastic material 25 is engaged on the very wide part of the blades 18a and 18b, inside a notch machined in the outer edge of the blades. The ring 25 which constitutes an elastic return ring of the blades and the part of the blades comprising the cutting edge 22 are arranged on either side of the axis 19.
L'anneau 25 présente, à l'état non contraint, un diamètre intérieur tel que les lames soient rappelées vers l'intérieur au niveau de l'anneau 25 et vers l'extérieur au niveau de l'arête de coupe 22, par pivotement autour de l'axe 19. The ring 25 has, in the unstressed state, an internal diameter such that the blades are biased inwards at the level of the ring 25 and outwards at the level of the cutting edge 22, by pivoting around axis 19.
Lorsque l'outil 12 n'est pas engagé dans le tube, la partie de coupe des lames 18a et 18b est rappelée vers l'extérieur par l'anneau élastique 25, au-delà de la position de coupe représentée en traits pleins sur la figure 3. When the tool 12 is not engaged in the tube, the cutting part of the blades 18a and 18b is returned towards the outside by the elastic ring 25, beyond the cutting position shown in solid lines on the figure 3.
Au moment de l'engagement de l'outil 12 à l'intérieur du tube 2', l'extrémité des lames constituée par des surfaces arrondies des bords d'appui 21 vient en contact avec le bourrelet 5', de sorte qu'en exerçant une poussée sur l'outil 12 par l'intermédiaire de la tige 15, on provoque un rabattement de la partie de coupe des lames vers l'intérieur, à l'encontre de l'anneau de rappel 25. When the tool 12 is engaged inside the tube 2 ', the end of the blades formed by rounded surfaces of the bearing edges 21 comes into contact with the bead 5', so that exerting a thrust on the tool 12 by means of the rod 15, the cutting part of the blades is brought down inwards, against the return ring 25.
Lorsque la partie de coupe de l'outil 12 est engagée dans le tube 2', l'anneau de rappel élastique 25 exerce une force de rappel tendant à appliquer le bord de coupe 22 des lames contre la partie interne en saillie du bourrelet 5' représentée en pointillés sur la figure 3. When the cutting part of the tool 12 is engaged in the tube 2 ', the elastic return ring 25 exerts a return force tending to apply the cutting edge 22 of the blades against the internal projecting part of the bead 5' shown in dotted lines in Figure 3.
La position correspondante 18'a de la lame 18a a été représentée en traits mixtes. The corresponding position 18'a of the blade 18a has been shown in phantom.
Par mise en rotation du support 14 et des lames 18a et 18b, par l'intermédiaire de la tige 15, on effectue la coupe et l'élimination de la partie du bourrelet 5' en saillie vers l'intérieur du tube. By rotating the support 14 and the blades 18a and 18b, by means of the rod 15, the cutting and elimination of the part of the bead 5 'projecting towards the inside of the tube is carried out.
Pendant l'usinage, l'anneau de rappel élastique 25 provoque un pivotement des lames déplaçant l'arête de coupe vers l'extérieur, en fonction de l'avance de l'usinage. During machining, the elastic return ring 25 causes the blades moving the cutting edge to pivot outwards, depending on the advance of the machining.
Lorsque la partie en saillie radiale du bourrelet 5' a été entièrement éliminée par usinage, le talon d'appui 21 vient en contact avec la surface intérieure du tube 2'. When the radial projecting portion of the bead 5 'has been entirely removed by machining, the bearing heel 21 comes into contact with the inner surface of the tube 2'.
L'outil est alors dans sa position représentée en traits pleins sur la figure 3 qui correspond à la fin de l'usinage. The tool is then in its position shown in solid lines in FIG. 3 which corresponds to the end of the machining.
A la fin de l'usinage, on a éliminé de manière très précise la partie du bourrelet 5' en saillie radiale par rapport à la surface intérieure du tube 2', de telle sorte qu'après avoir enlevé l'outil d'usinage de la partie d'entrée du tube, on peut réaliser l'extraction du bouchon d'obturation du tube 2'. At the end of the machining, the portion of the bead 5 'projecting radially from the inner surface of the tube 2' has been removed very precisely, so that after having removed the machining tool from the inlet part of the tube, it is possible to extract the closure plug from the tube 2 '.
L'introduction de l'outil 12 à l'intérieur du tube pour réaliser l'usinage du bourrelet peut être effectuée par simple poussée sur l'outil, par l'intermédiaire de la tige 15, les lames se rétractant dans une position telle que 18'a sous l'effet du frottement et de l'appui sur le bourrelet lors de l'introduction. The introduction of the tool 12 inside the tube for carrying out the machining of the bead can be carried out by simple pushing on the tool, by means of the rod 15, the blades retracting in a position such that 18'a under the effect of friction and support on the bead during the introduction.
Le dispositif suivant l'invention qui comporte un outil ayant une structure simple permet de réaliser facilement un usinage précis d'un bourrelet en saillie radiale à l'intérieur d'un tube de petit diamètre tel qu'un tube de générateur de vapeur. The device according to the invention which comprises a tool having a simple structure makes it possible to easily carry out precise machining of a bead projecting radially inside a tube of small diameter such as a tube of steam generator.
Lorsqu'on réalise l'extraction d'un bouchon affleurant sur la face d'entrée de la plaque tubulaire, tel que le bouchon 1 représenté sur la figure 1, on réalise dans un premier temps l'usinage et l'élimination de la partie d'entrée du bouchon avant d'effectuer l'usinage du bourrelet 5 du tube 2 en utilisant le dispositif suivant l'invention. When the extraction of a flush plug on the entry face of the tubular plate, such as the plug 1 shown in FIG. 1, is carried out first of all the machining and elimination of the part of the plug before performing the machining of the bead 5 of the tube 2 using the device according to the invention.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. The invention is not limited to the embodiment which has been described.
C'est ainsi que les lames de coupe de l'outil peuvent présenter une forme différente de la forme décrite, ces lames de coupe comportant toutefois une arête et un talon d'appui dirigés vers l'extérieur. Thus, the cutting blades of the tool can have a shape different from the shape described, these cutting blades, however, having an edge and a bearing heel directed outwards.
Le support de l'outil peut avoir toute forme et toute dimension adaptées à l'usinage à réaliser. The support of the tool can have any shape and any dimension adapted to the machining to be carried out.
Les lames de coupe peuvent être montées pivotantes sur le support d'une manière quelconque et montées dans un logement du support ayant une forme quelconque adaptée à la forme des lames. The cutting blades can be pivotally mounted on the support in any manner and mounted in a housing of the support having any shape adapted to the shape of the blades.
Le moyen de rappel des lames peut être constitué par un organe élastique différent d'un anneau agissant par rétraction radiale, et par exemple par des lames de ressort ou par un ressort hélicoïdal. The blade return means can be constituted by an elastic member different from a ring acting by radial retraction, and for example by spring blades or by a helical spring.
Enfin, le dispositif suivant l'invention peut être utilisé non seulement pour réaliser l'élimination par usinage d'un bourrelet de soudure à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur mais encore pour réaliser l'usinage par enlèvement de copeaux, d'un élément quelconque en saillie radiale à l'intérieur d'un tube ou d'une pièce tubulaire quelconque. Finally, the device according to the invention can be used not only for carrying out the removal by machining of a weld bead inside a steam generator tube but also for carrying out the machining by removing chips, any element radially projecting inside a tube or any tubular part.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9014539A FR2669256A1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Method for removing, by machining, a bead projecting radially inside a tube, and its use for removing a plug from a steam generator tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9014539A FR2669256A1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Method for removing, by machining, a bead projecting radially inside a tube, and its use for removing a plug from a steam generator tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2669256A1 true FR2669256A1 (en) | 1992-05-22 |
Family
ID=9402445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9014539A Pending FR2669256A1 (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Method for removing, by machining, a bead projecting radially inside a tube, and its use for removing a plug from a steam generator tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2669256A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111762538A (en) * | 2020-07-17 | 2020-10-13 | 广东永健机电工程有限公司 | Assembly line belt cleaning machine |
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-
1990
- 1990-11-21 FR FR9014539A patent/FR2669256A1/en active Pending
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| CN111762538B (en) * | 2020-07-17 | 2021-08-31 | 广东顺德佳和达清洗设备有限公司 | Assembly line belt cleaning machine |
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