FR2719247A1 - Procédé et dispositif de démontage et de remplacement d'un écrou et leur utilisation. - Google Patents

Abstract

On réalise par fraisage, au moins deux rainures (24a, 24b) de direction sensiblement longitudinale, sur toute la longueur axiale de l'écrou (6a), depuis sa surface externe et de manière à ne laisser subsister qu'une couche mince de métal dans une zone au moins de chacune des rainures (24a, 24b) joignant deux parties de l'écrou (27a, 27b) délimitées par les rainures (24a, 24b). On sépare les parties de l'écrou (27a, 27b) délimitées par les rainures (24a, 24b), par rupture des couches minces de métal sous des efforts exercés sur les parties (27a, 27b) de l'écrou (6a), à l'intérieur des rainures (24a, 24b). On utilise un outil de fraisage et un outil d'éclatement (28) comportant au moins une pièce d'éclatement (34a) en forme de coin.

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif

de démontage et de remplacement d'un écrou d'un assem-

blage vissé et leur utilisation pour le remplacement d'un écrou de serrage d'une buselure de passage d'un doigt de gant d'instrumentation d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. Les réacteurs nucléaires à eau sous pression comportent un coeur formé d'assemblages combustibles de forme prismatique disposés verticalement et reposant sur une plaque de support, à l'intérieur de la cuve du

réacteur nucléaire.

Pendant le fonctionnement du réacteur nucléaire, il est nécessaire de réaliser périodiquement des mesures de flux à l'intérieur même du coeur. On utilise pour cela des détecteurs à fission de très petites dimensions qui sont déplacés par commande à distance à l'aide de câbles Téléflex à l'intérieur de tubes fermés à l'une de leurs extrémités, appelés doigts de gant. Les doigts de gant sont introduits suivant une répartition prédéterminée dans certains assemblages du coeur après passage à l'intérieur d'un conduit de guidage d'instrumentation. Le conduit de guidage comporte un tube de guidage reliant un local de mesure au fond de la cuve du réacteur nucléaire, au niveau d'une manchette de traversée du fond de la cuve et un canal vertical traversant les équipements internes inférieurs du réacteur, dans l'alignement du tube-guide vertical de l'assemblage combustible dans lequel on

introduit le doigt de gant.

Par déplacement des détecteurs de flux à l'inté-

rieur des doigts de gant introduits dans les assemblages, on peut effectuer des mesures de flux suivant toute la

hauteur du coeur.

Les doigts de gant doivent pouvoir être extraits des assemblages du coeur, par exemple pour permettre les opérations de rechargement du coeur du réacteur. Pour cela, on exerce une traction sur l'extrémité des doigts de gant, depuis le local de mesure disposé latéralement par rapport au puits de cuve soit en dessous du fond de

cuve, soit au niveau de la partie supérieure de la cuve.

Le déplacement des doigts de gant est effectué,

lors d'un arrêt du réacteur nucléaire, la cuve du réac-

teur dont le couvercle est enlevé et la piscine du réacteur disposée au dessus de la cuve étant remplies d'eau.

Lorsque le réacteur nucléaire est en fonctionne-

ment, la cuve est hermétiquement fermée et renferme le fluide de refroidissement du réacteur constitué par de l'eau à une pression de l'ordre de 155 bars et à une

température de l'ordre de 315 C.

De manière à assurer un passage parfaitement étanche du doigt de gant dans le local d'instrumentation du réacteur nucléaire et à permettre des déplacements du

doigt de gant préalablement aux opérations de recharge-

ment du coeur, sur chacun des conduits de guidage d'ins-

trumentation assurant le passage d'un doigt de gant dans le local d'instrumentation, est disposée une buselure comportant des moyens d'étanchéité à l'intérieur desquels passe le doigt de gant et un écrou de serrage des moyens d'étanchéité constitué par un écrou vissé sur une pièce filetée constituant une première partie du corps de la buselure. L'écrou de serrage comporte une partie en saillie radiale vers l'intérieur présentant un épaulement destiné à venir en appui sur une seconde partie du corps de la buselure. Les moyens d'étanchéité étant intercalés entre les deux parties du corps de la buselure, le serrage de

l'écrou permet de réaliser leur compression.

Lorsque le réacteur nucléaire est en service,

l'écrou est serré à un premier couple de serrage permet-

tant d'appliquer les joints des moyens d'étanchéité sur la surface externe du doigt de gant avec une pression suffisante pour que le passage du doigt de gant à travers la buselure soit étanche à la pression de service de

l'eau de refroidissement primaire, c'est-à-dire 155 bars.

Pour réaliser le déplacement du doigt de gant, par exemple sur toute la hauteur du coeur préalablement à une opération de rechargement, l'écrou est desserré de manière que la pression des joints sur le doigt de gant permette le déplacement par glissement du doigt de gant, tout en assurant une étanchéité contre les entrées d'eau

provenant de la cuve et de la piscine du réacteur nu-

cléaire à l'intérieur du local d'instrumentation, la pression de l'eau au niveau de la buselure étant de

l'ordre de 3 bars, lors de l'arrêt à froid pour recharge-

ment du réacteur nucléaire.

Au moment de chacune des opérations de recharge-

ment du coeur du réacteur nucléaire, il est donc néces-

saire de manoeuvrer depuis le local d'instrumentation, les écrous des buselures de chacun des conduits de

passage d'un doigt de gant dans le local d'instrumenta-

tion. Les opérations de rechargement du coeur du réacteur sont généralement effectuées une fois par an sur les réacteurs nucléaires en exploitation. Du fait que les écrous de serrage des joints des buselures doivent être

serrés avec un couple important pour permettre de réali-

ser et de maintenir l'étanchéité du passage du doigt de gant pendant le fonctionnement du réacteur nucléaire, qu'on maintient les écrous à l'état serré pendant des

périodes de longues durées et que les conduits d'instru-

mentation et les buselures reçoivent un fluide à très haute pression et à très haute température, il peut se produire un grippage ou un blocage de l'écrou sur la

pièce filetée de la buselure.

L'écrou étant devenu indesserrable, il n'est plus possible de desserrer les joints pour permettre le

glissement et le déplacement du doigt de gant.

Du fait qu'il est nécessaire d'extraire l'ensem-

ble des doigts de gant des assemblages combustibles du coeur avant d'effectuer les opérations de rechargement du coeur, dans le cas o un ou plusieurs écrous de buselure

sont devenus indesserrables, il est nécessaire de réali-

ser le découpage de ces écrous pour les séparer des pièces filetées correspondantes des buselures, afin

d'assurer le desserrage des joints.

Le découpage des écrous devenus indesserrables,

par exemple du fait d'un grippage, est réalisé en utili-

sant un outil manuel tel qu'une scie à métaux.

Cette opération est délicate, dans la mesure o les conduits d'instrumentation pénétrant dans le local du

réacteur sont très nombreux et disposés avec un écarte-

ment faible les uns par rapport aux autres. On dispose donc d'un très faible dégagement pour effectuer le sciage des écrous grippés des buselures et en outre, du fait que

l'opération est réalisée de manière manuelle sans con-

trôle effectif de l'avance de la scie dans l'épaisseur de

l'écrou, il peut en résulter accidentellement une dété-

rioration plus ou moins importante du corps amont de la buselure. La mise en place d'un écrou de remplacement

peut alors présenter certaines difficultés et l'effica-

cité du serrage en résultant peut devenir insuffisante.

En outre, pour pouvoir séparer l'écrou de la buselure, il est nécessaire de découper l'écrou sur toute son épaisseur jusqu'au filetage de la buselure et sur toute sa longueur dans au moins deux zones situées, de

manière sensiblement diamétralement opposées sur l'écrou.

Il est également nécessaire de découper la partie de l'écrou en saillie vers l'intérieur et comportant l'épaulement d'appui sur la seconde partie du corps de la buselure. On risque, lors de ce découpage, de détériorer la seconde partie du corps de la buselure dirigée vers

l'amont de la ligne d'instrumentation.

Les opérations de découpage manuelles de l'écrou sont donc délicates et demandent un certain soin pour être réalisées de manière satisfaisante. Il est en outre très difficile de réaliser le découpage sans endommager

le corps de la buselure.

Ces opérations réalisées de manière manuelle à l'intérieur du local d'instrumentation du réacteur

peuvent être longues, pénibles et délicates.

Il est bien évident que les exploitants des centrales nucléaires sont désireux d'éviter dans la

mesure du possible de telles opérations manuelles néces-

sitant l'intervention d'exécutants dans le local d'ins-

trumentation du réacteur nucléaire et risquant d'entraî-

ner une détérioration d'une buselure.

Il est à noter que la buselure qui est reliée au conduit d'instrumentation n'est pas accessible par son extrémité amont dirigée vers le réacteur nucléaire, si bien que l'écrou de serrage de remplacement ne peut être engagé axialement sur la buselure. Il est donc nécessaire d'utiliser un écrou de remplacement comprenant deux

pièces en forme de demi-anneaux qui sont engagées latéra-

lement sur l'épaulement de la buselure. Les deux pièces peuvent être assemblées, par une troisième pièce ayant la forme d'un écrou vissé sur la première partie du corps de

buselure et sur les deux pièces en forme de demi-anneaux.

Les opérations nécessaires pour effectuer le démontage et le remplacement d'un écrou d'une buselure d'un conduit d'instrumentation selon l'art antérieur sont donc longues et délicates et ne peuvent être réalisées que manuellement dans une zone peu accessible du local d'instrumentation. De manière plus générale, on ne connaissait pas de procédé de démontage et de remplacement d'un écrou d'un assemblage vissé qui puisse être réalisé rapidement et sans endommager des pièces de base de l'assemblage vissé. Le but de l'invention est donc de proposer un procédé de démontage et de remplacement d'un écrou devenu indesserrable d'un assemblage vissé comportant au moins

une pièce filetée sur laquelle est vissé l'écrou, le pro-

cédé consistant à découper l'écrou en au moins deux par-

ties séparables l'une de l'autre et de la pièce filetée, à séparer les deux parties de l'écrou de la pièce filetée

et à replacer un écrou de remplacement sur la pièce file-

tée, ce procédé pouvant être effectué de manière sûre, avec un parfait contrôle du découpage de l'écrou, et sans risque de détérioration d'une pièce de l'assemblage dont

on ne peut assurer le remplacement.

Dans ce but, on réalise par fraisage au moins deux rainures de direction sensiblement longitudinale, sur toute la longueur axiale de l'écrou, depuis sa surface externe et de manière à ne laisser subsister qu'une couche mince de métal dans une zone au moins de chacune des rainures joignant deux parties de l'écrou délimitées par les rainures et à séparer les parties de l'écrou, par rupture des couches minces de métal sous des efforts exercés sur les parties de l'écrou à l'intérieur

des rainures.

Selon un mode de réalisation préférentiel, l'as-

semblage vissé comporte, en plus de la pièce filetée, une seconde pièce et l'écrou comporte une partie en saillie vers l'intérieur définissant un épaulement d'appui sur la seconde pièce. Dans ce cas, l'écrou est fraisé dans sa partie en saillie pour ne laisser subsister qu'une couche mince de métal suivant l'épaulement, au contact de la

seconde pièce.

L'invention est également relative à un disposi-

tif permettant de réaliser le démontage et le remplace-

ment de l'écrou de manière manuelle ou automatisée et à l'utilisation d'un procédé et d'un dispositif selon l'invention pour réaliser le démontage et le remplacement

d'un écrou de serrage d'une buselure d'un conduit d'ins-

trumentation d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

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 du procédé suivant l'invention utilisé pour

effectuer le remplacement d'un écrou grippé d'une buse-

lure d'un réacteur nucléaire à eau sous pression et le

dispositif utilisé pour la mise en oeuvre du procédé.

La figure 1 est une vue schématique en coupe par un plan vertical de la cuve et du local d'instrumentation

d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

La figure 2 est une vue en élévation latérale d'une partie des éléments d'un conduit de guidage d'un

doigt de gant à l'intérieur du local de mesure.

La figure 3 est une vue en coupe axiale de la

buselure du conduit de guidage d'instrumentation repré-

senté sur la figure 2.

La figure 4 est une vue en élévation latérale d'une buselure d'un conduit de guidage d'instrumentation pendant une opération de fraisage de l'écrou de la buselure. La figure 5 est une vue de dessus de la buselure

après réalisation du fraisage de l'écrou.

La figure 6 est une vue de face de l'écrou après

réalisation de l'opération de fraisage.

La figure 7 est une vue à plus grande échelle du

détail 7 de la figure 4.

La figure 8 est une vue de face en position de service d'un outil permettant de réaliser la séparation par rupture des parties de l'écrou séparées par les

rainures réalisées par fraisage.

La figure 9 est une vue en perspective éclatée des parties constitutives d'un écrou de remplacement de la buselure. La figure 10 est une vue en coupe axiale de

l'écrou de remplacement fixé sur le corps de la buselure.

Sur la figure 1, on voit la cuve 1 d'un réacteur nucléaire à eau sous pression disposée à l'intérieur d'un puits de cuve 2 constituant une partie de la structure en

béton du réacteur nucléaire.

Un local de mesure 3 entouré par des parois en béton est disposé latéralement par rapport au puits de cuve et au niveau de sa partie inférieure. L'une des parois latérales 4 du local 3 sépare ce local du puits de cuve 2. Des conduits de guidage d'instrumentation tels que 5 sont reliés à l'une de leurs extrémités à une manchette verticale de traversée du fond de la cuve 1 et comportent une partie horizontale traversant de manière

étanche la paroi 4 du local de mesure 3.

Sur le prolongement horizontal de chacun des conduits de guidage 5 à l'intérieur du local 3, est

disposée une buselure 6.

Le doigt de gant 7 qui est placé à l'intérieur du conduit de guidage 5 est accessible à l'extrémité du conduit de guidage à l'intérieur du local 3, de manière qu'il est possible d'introduire et de déplacer dans le doigt de gant 7 une sonde de mesure de flux neutronique fixée à l'extrémité d'un câble Téléflex depuis le local 3.

En outre, il est possible d'effectuer l'extrac-

tion partielle et la mise en place des doigts de gant dans les conduits de guidage, depuis le local de mesure

3 après desserrage de l'écrou de la buselure 6 correspon-

dante, comme il sera expliqué plus loin.

La cuve 1 du réacteur renferme le coeur 8 consti-

tué par des assemblages combustibles de forme prismatique

reposant sur une plaque de support de coeur.

Au dessus du puits de cuve 2 dans lequel est disposée la cuve 1, la paroi en béton du bâtiment du

réacteur délimite la piscine du réacteur 9.

Préalablement aux opérations de rechargement du coeur 8, le réacteur nucléaire est mis dans un état d'arrêt à froid et le couvercle de fermeture de la partie supérieure de la cuve est démonté. L'ensemble de la

piscine 9 et de la cuve 1 est alors rempli d'eau.

Les réacteurs nucléaires à eau sous pression actuellement en service peuvent comporter soit un local d'instrumentation tel que le local 3 représenté en trait plein sur la figure 1 et disposé au niveau de la partie

inférieure du puits de cuve 2, soit un local d'instrumen-

tation 3' représenté en trait mixte sur la figure 1 disposé au niveau de la partie supérieure de la cuve 1 du réacteur. Dans le cas d'un local d'instrumentation tel que le local 3 représenté en trait plein sur la figure 1, disposé au niveau du fond du puits de cuve, les conduits de guidage d'instrumentation 5 présentent une forme en L et pénètrent dans le local de mesure dans une direction horizontale. Les buselures 6 sont donc disposées sur des

tronçons horizontaux des conduits de guidage d'instrumen-

tation 5.

Dans le cas d'un local de mesure tel que le local 3' représenté en traits mixtes sur la figure 1, disposé à la partie supérieure de la cuve, les conduits 5' de guidage d'instrumentation ont une forme en U et pénètrent dans une direction verticale à l'intérieur du local de

mesure 3'.

Les buselure 6' sont alors disposées sur un

tronçon vertical des conduits de mesure 5'.

Le procédé suivant l'invention s'applique aussi bien dans le cas de buselures 6 disposées sur une partie horizontale d'un conduit de guidage d'instrumentation que dans le cas de buselures 6' disposées sur une partie verticale des conduits de mesure. Sur la figure 2, on a représenté plus en détail la partie d'un conduit de guidage d'instrumentation 5 à l'intérieur d'un local de mesure 3, cette partie du

conduit de guidage d'instrumentation étant horizontale.

Le conduit de guidage traverse la paroi 4 du local de manière étanche à l'intérieur d'un manchon de traversée fixé à l'intérieur du local sur une tôle de pénétration. Le conduit de guidage est relié successivement à

une vanne manuelle 10 assurant l'ouverture et la ferme-

ture du conduit de guidage et à une buselure d'étanchéité 6 par l'intermédiaire d'un élément de conduit sur lequel est disposé un raccord de mise en pression. L'extrémité de sortie de la buselure 6 est reliée à un prolongateur

de doigt de gant 11.

La buselure 6 comporte un écrou 6a ou écrou amont constituant l'écrou de serrage des moyens d'étanchéité de la buselure et un écrou 6b ou écrou aval assurant la liaison entre le prolongateur de doigt de gant 11 et le

corps de la buselure.

Sur la figure 3, on a représenté la buselure 6 qui comporte un corps de buselure 6c constitué d'un corps

aval 12 et d'un corps amont 13.

La partie aval 12 du corps de buselure 6 ou corps

aval comporte deux parties d'extrémité filetées sur les-

quelles viennent s'engager respectivement l'écrou 6a assurant l'assemblage des deux parties 12 et 13 du corps de buselure 6c et l'écrou 6b assurant la fixation du prolongateur 11 du doigt de gant 7 sur le corps de

buselure 6c.

La buselure 6 comporte de plus au niveau de l'écrou 6a et de la zone de jonction entre les corps 12 et 13 du corps de buselure 6c, un ensemble d'étanchéité 14 disposé autour du doigt de gant 7 et assurant son passage étanche à travers la buselure 6. L'ensemble d'étanchéité 14 comporte des joints d'étanchéité toriques 14a intercalés entre deux pièces de maintien et de serrage 14b et 14c en appui respectivement sur le corps amont 13 et sur le corps aval 12 du corps de

buselure 6c.

Le corps amont 13 comporte une partie 13a en saillie radiale délimitée à ses extrémités axiales, par un premier épaulement sur lequel une partie d'extrémité 26 de l'écrou 6a en saillie radiale vers l'intérieur vient en appui et par un second épaulement disposé avec un léger espacement par rapport à l'extrémité amont du

corps aval 12 du corps de buselure 6c.

De cette manière, le serrage de l'écrou 6a assurant la jonction entre les deux parties du corps de buselure provoque un léger déplacement relatif des deux parties du corps de buselure l'un vers l'autre de sorte que les joints d'étanchéité 14a sont comprimés entre les pièces de serrage 14b et 14c. On obtient ainsi un serrage des joints autour du doigt de gant 7 dépendant du couple

de serrage de l'écrou 6a.

L'écrou 6a permet donc d'assurer le serrage des

joints autour du doigt de gant 7, en même temps que l'as-

semblage des deux corps 12 et 13 de la buselure 6.

Lorsque l'écrou 6a est serré à un premier couple de serrage de valeur maximale, le serrage des joints 14 permet de réaliser une étanchéité autour du doigt de gant 7 pour éviter tout passage d'eau primaire à une pression de 155 bars et à une température de 315 C dans le local d'instrumentation. Pour effectuer le déplacement du doigt de gant préalablement à une opération de rechargement du réacteur

nucléaire, la cuve du réacteur étant ouverte et communi-

quant avec la piscine qui est remplie d'eau, on desserre l'écrou 6a jusqu'à un couple sensiblement inférieur au couple de serrage maximal assurant l'étanchéité à l'eau sous pression du réacteur nucléaire, pour permettre le déplacement du doigt de gant 7 dans la direction axiale à travers la buselure 6. Les joints 14 sont encore serrés

suffisamment pour interdire tout passage d'eau remplis-

sant la cuve et la piscine du réacteur à l'intérieur du

local d'instrumentation.

L'écrou 6a comporte des embrèvements 15réguliè-

rement espacés sur toute sa périphérie qui permettent d'assurer d'une part le serrage et le desserrage de l'écrou 6a et d'autre part le blocage de l'écrou, par introduction d'une patte de blocage 16 en forme de lame

qui est vissée sur le corps aval 12 de la buselure 6.

L'écrou aval 6b comporte également des embrève-

ments pour son serrage et son desserrage, susceptibles de recevoir une partie de la patte de blocage 16 pour

assurer le blocage en service.

Pour déplacer le doigt de gant à l'intérieur du

conduit de guidage d'instrumentation, on dévisse complè-

tement l'écrou 6b après démontage de la patte de blocage 6 et on exerce une traction sur le doigt de gant 7 par

l'intermédiaire du prolongateur 11il dans lequel l'extré-

mité du doigt de gant est fixée par vissage, l'écrou 6a

étant serré à son couple minimal permettant le déplace-

ment du doigt de gant.

On n'a jamais observé un blocage de l'écrou 6b,

par exemple par grippage, lors des opérations de rechar-

gement et de maintenance des réacteurs nucléaires.

En revanche, l'écrou 6a est susceptible de se trouver grippé, après un certain temps de fonctionnement

du réacteur nucléaire.

Il n'est plus possible alors de dévisser l'écrou 6a jusqu'à son couple minimal pour réaliser le déplace-

ment des doigts de gant. Il faut donc réaliser le décou-

page de l'écrou 6a en au moins deux parties, par des coupes de direction diamétrale, afin de séparer les deux

parties de l'écrou du corps fileté 6c de la buselure 6.

On peut alors effectuer le déplacement du doigt de gant à l'intérieur du conduit de guidage d'instrumentation puis replacer un écrou en plusieurs parties venant se

fixer l'une sur l'autre, autour du corps 6c de la buselu-

re. Pour effectuer le découpage de l'écrou, on utilisait jusqu'ici un outil manuel tel qu'une scie à métaux ce qui, comme il a été indiqué plus haut, entraîne des risques de détérioration du corps de la buselure. En outre, les opérations de découpage de l'écrou peuvent être longues et pénibles, dans la mesure o l'écrou est peu accessible du fait du faible espacement ménagé entre

les buselures des différentes lignes d'instrumentation.

Certaines parties de l'écrou à découper sont d'autre part

peu accessibles à un outil de découpage tel qu'une scie.

Selon l'invention, on réalise le découpage et la sépara-

tion des parties découpées de l'écrou, en utilisant une machine de fraisage, telle que représentée sur la figure

4 et un outil d'écartement représenté sur la figure 8.

La machine de fraisage désignée de manière générale par le repère 17 comporte un support 19 et un moteur 18 d'entraînement en rotation de la fraise 20 montée rotative sur un bras 21 solidaire d'une partie mobile du support 19 constituée par un chariot 19b monté mobile par rapport au corps 19, dans une direction

perpendiculaire à l'axe de la buselure 6.

Le chariot 19b ou second chariot est lui même monté sur un chariot 19a ou premier chariot qui est monté mobile sur le support 19 dans une direction parallèle à

l'axe de la buselure 6.

Les chariots 19a et 19b permettent de déplacer la fraise 20 montée rotative à l'extrémité du bras 21, dans

une direction horizontale parallèle à l'axe de la buse-

lure 6 et dans une direction verticale perpendiculaire à

l'axe de la buselure 6.

Le support 19 est fixé sur la ligne d'instrumen-

tation comportant la buselure 6 et le dispositif 17 est réalisé sous forme miniaturisée, de manière à pouvoir

être logé facilement entre les deux lignes d'instrumenta-

tion voisines de la ligne sur laquelle on réalise l'usi-

nage de l'écrou de la buselure 6.

Les déplacements de la fraise sont commandés de manière très précise par commande des déplacements des chariots 19a et 19b. Les déplacements des chariots, dans le sens de l'avancement, sont définis soit par des moyens

de commande manuels soit par des moyens de commande auto-

matiques.

On forme un bouchon de glace dans la ligne d'ins-

trumentation préalablement aux opérations de démontage de l'écrou pour isoler la zone d'intervention, du fluide

primaire.

Sur la figure 4, on a représenté par une flèche 22, la direction de la ligne d'instrumentation allant du

local d'instrumentation vers le réacteur.

Comme il est visible sur les figures 4 et 7, l'écrou amont 6a de la buselure sur lequel on a décelé un grippage interdisant son dévissage jusqu'au couple minimal permettant le déplacement du doigt de gant à travers la buselure 6 est usiné par la fraise 20, de manière qu'on réalise deux rainures 24a et 24b (visibles sur les figures 5 et 6) suivant toute l'épaisseur de son

corps tubulaire.

Les rainures 24a et 24b sont placées dans des positions diamétralement opposées sur la surface de l'écrou 6a et sont réalisées par usinage de l'écrou en utilisant la fraise 20, depuis sa surface extérieure, sur une épaisseur supérieure à l'épaisseur de matière de l'écrou 6a entre sa surface extérieure et sa surface d'appui. On usine donc une partie externe du filetage du corps aval 12 de la buselure. Toutefois, la profondeur d'usinage est limitée de manière que la fraise n'attaque

pas l'épaulement 13a du corps amont 13. Chacune des rai-

nures 24a et 24b comporte également une partie de direc-

tion radiale usinée dans la partie d'extrémité 26 de

l'écrou. Cette partie des rainures est réalisée de ma-

nière qu'il subsiste une mince couche de métal ou toile de la partie 26, en contact avec l'épaulement de la partie en saillie 13a du corps amont 13. La toile 25 a de préférence une épaisseur de l'ordre de 2/10ème de mm. La

rainure 24b qui est réalisée en disposant la machine d'u-

sinage 17 dans une position diamétralement opposée par

rapport à la position représentée sur la figure 4 pré-

sente également une toile de métal 25' analogue à la

toile 25 en contact avec l'épaulement du corps amont 13.

L'usinage de l'écrou 6a est réalisé en deux phases. Dans une première phase, on utilise le chariot

19b pour placer la fraise au dessus de la surface laté-

rale externe de l'écrou 6a, on met la fraise en rotation et on réalise progressivement l'usinage d'une rainure 24a (ou 24b) de direction axiale sur l'écrou 6a, depuis sa surface externe jusqu'à une zone interne située un peu en-dessous de la partie taraudée de l'écrou en prise avec le filetage amont de la partie aval 12 de la buselure 6.

On arrête l'usinage avant que la fraise n'attaque la

partie en saillie 13a du corps amont 13. Dans une deuxiè-

me phase, on réalise l'usinage en plongée de la rainure 24a (ou 24b), dans la partie d'extrémité 26 de l'écrou 6a comportant un épaulement interne venant en appui sur l'épaulement amont de la partie en saillie 13a du corps amont 13. L'usinage est réalisé en plaçant la fraise grâce au chariot 19a et 19b au dessus de la partie 26 de l'écrou 6a en mettant la fraise en rotation et en la déplaçant dans une direction perpendiculaire à l'axe de la buselure 6 en utilisant le chariot 19b. On réalise un positionnement très précis de la fraise 20 de manière que son extrémité se trouve un peu à l'avant de l'épaulement du corps amont 13; de cette façon en fin d'usinage, il

subsiste une toile de métal 25 située à l'avant de l'é-

paulement d'appui du corps amont 13; on règle de manière manuelle ou automatique la profondeur d'usinage pour que l'usinage s'arrête avant que la fraise n'atteigne le

corps amont 13. On évite ainsi tout risque de détériora-

* tion du corps amont 13 lors de la réalisation de la rainure. Les deux parties de la rainure usinées dans l'extrémité avant 26 de l'écrou 6a et dans la partie

tubulaire de l'écrou dans la direction axiale, respecti-

vement ont un même plan de symétrie axial et se trouvent dans le prolongement l'une de l'autre. Les deux rainures 24a et 24b sont symétriques par rapport à l'axe de l'écrou et placées dans deux zones de l'écrou opposées diamétralement. En fin d'usinage, lorsque l'on a réalisé les deux

rainures 24a et 24b, chacune par deux opérations d'usi-

nage successives, les deux parties de l'écrou 27a et 27b

séparées par les rainures 24a et 24b ne sont plus soli-

daires l'une de l'autre que par l'intermédiaire des

toiles de métal 25 et 25'ménagées pour préserver l'inté-

grité du corps amont 13 de la buselure 6.

L'usinage de la partie de la rainure parallèle à l'axe de la buselure, sur sa surface latérale peut être

réalisé au niveau d'un embrèvement 15, de manière à limi-

ter le volume de métal à enlever sous forme de copeaux.

Comme il est illustré sur la figure 6, en fin d'usinage,

les deux rainures 24a et 24b réalisées sur toute la lon-

gueur axiale de l'écrou 6a délimitent deux parties 27a et

27b de l'écrou symétriques par rapport à un plan diamé-

tral. On réalise la séparation des deux parties 27a et 27b de l'écrou l'une de l'autre et du corps 6c de la

buselure, en utilisant un outil d'écartement et d'éclate-

ment tel que représenté sur la figure 8.

Sur la figure 8, on a représenté l'outil d'écla-

tement désigné de manière générale par le repère 28 en position sur l'écrou amont 6a d'une buselure sur lequel on a réalisé précédemment deux rainures 24a et 24b comme

représentées sur la figure 6.

L'outil 28 comporte un corps en deux parties 28a et 28b qui peuvent être assemblées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'ensembles de liaison 29 qui permettent l'engagement des parties 28a et 28b l'une sur l'autre, par glissement relatif dans la direction axiale de la

buselure 6.

On peut ainsi engager les deux parties 28a et 28b de l'outil 28 de part et d'autre de la buselure 6 de la ligne d'instrumentation, dans une position inclinée comme représentée sur la figure 8. Les deux parties 28a et 28b sont ensuite engagées l'une sur l'autre par glissement dans la direction axiale et fixées en position autour de l'écrou 6a de la buselure 6. Dans cette position, le

corps de l'outil 28 est serré sur l'écrou 6a.

La position inclinée du corps de l'outil 28 par rapport au plan horizontal permet d'intercaler l'outil 28 entre deux lignes d'instrumentation 30 et 30' disposées de part et d'autre de la ligne d'instrumentation sur laquelle est placée la buselure 6 dont l'écrou 6a est grippé. Sur la partie 28a du corps de l'outil 28 est fixé un vérin hydraulique 31 dont la chambre est alimentée par l'intermédiaire d'un flexible 32 en un fluide hydraulique sous pression fourni par une pompe hydraulique à main 33

reliée à une seconde extrémité du flexible 32.

Une pièce d'éclatement 34a en forme de coin est

solidaire d'une tige fixée au piston du vérin 31.

Une seconde pièce d'éclatement en forme de coin 34b est fixée dans une disposition diamétralement opposée à la pièce d'éclatement 34a sur la seconde partie 28b du

corps de l'outil 28.

Lorsque l'outil 28 est monté dans sa position de travail sur l'écrou 6a comme représenté sur la figure 8, les pièces 34a et 34b en forme de coin se trouvent en vis

à vis des rainures 24a et 24b.

Par actionnement de la pompe hydraulique à main 33, on déplace la pièce en forme de coin 34a dans la direction radiale et vers l'intérieur de la rainure 24a; la pièce 34b engagée par sa partie d'extrémité dans la rainure 24b assure le maintien de l'outil et la reprise

des efforts radiaux.

On exerce ainsi des efforts de direction sensi-

blement circonférentielle sur les côtés de la rainure 24a, de manière à obtenir une rupture par éclatement de la peau de métal 25 ménagée dans la partie d'extrémité 26 de l'écrou contre l'épaulement du corps amont de la

buselure.

On peut alors démonter l'outil 28, réaliser la rupture de la peau de métal 25' et séparer les deux

parties de l'écrou du corps de buselure 6c.

On peut alors réaliser le déplacement du doigt de gant, les joints d'étanchéité 14a étant desserrés du fait de la suppression de l'écrou. On sépare le doigt de gant du prolongateur 11, de manière à pouvoir démonter le corps aval 12 de la buselure dont le filetage a été écrêté pendant l'usinage des rainures 24a et 24b de l'écrou et à le remplacer par un corps aval 12' identique

dont les filetages sont intacts.

On effectue alors le remplacement de l'écrou 6a par un écrou comportant deux parties qui sont engagées latéralement sur le corps de la buselure 6 et assemblées l'une à l'autre, par une troisième partie de l'écrou vissée sur le corps aval de buselure et sur les deux

parties de l'écrou mises en place latéralement.

Sur les figures 9 et 10 on a représenté l'écrou de remplacement destiné à se substituer à l'écrou 6a et qui peut être fixé sur le corps de buselure comportant le corps aval 12'. Sur la figure 9, on a représenté les trois parties de l'écrou de remplacement 35 à l'état non assemblé. Sur la figure 10, on a représenté l'écrou 35 après montage sur le corps de buselure comportant le

corps amont 13 resté en place et non affecté par l'usi-

nage de l'écrou et le corps aval de remplacement 12'.

L'écrou de remplacement 35 comporte deux parties 36a et 36b en forme de demi-anneaux et munies sur deux faces planes diamétrales destinées à venir en contact de

tenons et trous d'assemblage tels que 37 et 37'.

Les parties 36a et 36b de l'écrou de remplacement comportent de plus sur une partie de leur surface externe un demi-filetage, de manière que, lors de l'assemblage des parties 36a et 36b autour du corps de buselure,

suivant leurs surfaces planes diamétrales, les deux demi-

filetages constituent un filetage complet 38.

Les parties 36a et 36b comportent également à l'une de leurs extrémités une partie en saillie radiale 39 présentant un crantage sur sa surface externe et un épaulement à leur autre extrémité. Les épaulements des pièces 36a et 36b sont destinés à venir en appui sur l'épaulement de la partie en saillie 13a du corps amont 13 de la buselure avec interposition d'une rondelle, lors

de la mise en place de l'écrou 35.

L'écrou 35 comporte de plus une troisième partie constituée sous la forme d'un écrou présentant deux parties taraudées successives 40a et 40b ayant des pas inverses et dimensionnées de manière à pouvoir s'engager par vissage respectivement sur le filetage 38 des parties 36a et 36b assemblées l'une à l'autre et sur le filetage

amont du corps aval 12'.

La mise en place de l'écrou de remplacement s'ef-

fectue de la manière décrite ci-après. On engage latéra-

lement les deux parties 36a et 36b de l'écrou 35 sur le

corps amont 13 de manière que leurs épaulements d'extré-

mité viennent en appui sur l'épaulement de la saillie

radiale 13a du corps amont 13 et on assure leur assem-

blage par les tenons et ouvertures 37, 37'.

On engage le corps aval 12' sur lequel est vissé l'écrou 40 sur la partie d'extrémité du corps amont. On visse l'écrou 40 sur le filetage 38 des deux pièces 36a et 36b. Le vissage de l'écrou 40 assure l'assemblage des parties 36a et 36b et simultanément l'assemblage des corps 12 et 13. On réalise le serrage au couple voulu de

l'écrou 40.

A l'issue des opérations de rechargement du réac-

teur nucléaire et avant de remettre en fonctionnement le réacteur, on réalise le serrage à leur couple maximal des écrous des buselures des lignes d'instrumentation pour assurer l'étanchéité autour des doigts de gant, et

interdire le passage du fluide sous pression de refroi-

dissement du réacteur nucléaire lorsqu'il est remis en

service. Dans le cas o un ou plusieurs écrous de rempla-

cement d'écrous grippés ont été placés sur des buselures, le serrage au couple maximal est effectué en utilisant

ces écrous de remplacement, comme décrit plus haut.

Le procédé suivant l'invention permet donc d'effectuer le démontage et le remplacement des écrous grippés des lignes d'instrumentation, de manière parfai- tement contrôlée et en évitant toute détérioration des corps de buselure amont sur lesquels ces écrous sont fixés. Il est bien entendu que, dans le cas d'un écrou aval tel que l'écrou 6b de la buselure, un procédé analogue de démontage et de remplacement de l'écrou

pourrait être mis en oeuvre.

Il est donc possible de réaliser même dans le cas du grippage d'un écrou de serrage d'une buselure, le déplacement du doigt de gant à l'intérieur du conduit d'instrumentation correspondant puis le serrage du doigt de gant de manière à assurer l'étanchéité au fluide de

refroidissement sous pression du réacteur nucléaire.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisa-

tion qui a été décrit.

C'est ainsi qu'on peut, dans certains cas, réaliser plus de deux rainures sur l'écrou, pour séparer l'écrou en plus de deux parties, par exemple en trois ou quatre parties de manière à faciliter la séparation de

l'écrou et du corps de buselure.

On peut utiliser des outils d'usinage des rainu-

res et d'éclatement de l'écrou différents des dispositifs

qui ont été décrits.

Dans tous les cas, on utilisera des outils ayant un encombrement le plus réduit possible et qui puissent être commandés avec une grande précision, de manière

manuelle ou automatique.

Bien entendu, on peut prévoir des dispositifs auxiliaires associés aux outils, tels que des moyens de récupération des limailles et copeaux lors de l'usinage, permettant de maintenir le local d'instrumentation dans un parfait état de propreté. Le procédé et le dispositif suivant l'invention peuvent être utilisés non seulement dans le cas des écrous de serrage d'une buselure d'une ligne d'instrumen- tation d'un réacteur nucléaire, mais également dans le

cas de tout assemblage vissé comportant un écrou qui peut devenir indesserrable en service, par exemple par grippa- ge.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé de démontage et de remplacement d'un écrou (6a) devenu indesserrable, d'un assemblage vissé comportant au moins une pièce filetée (12) sur laquelle est vissé l'écrou (6a), le procédé consistant à découper l'écrou (6a) en au moins deux parties séparables (27a, 27b) l'une de l'autre et de la pièce filetée (12), à séparer les deux parties (27a,27b) de l'écrou de la pièce filetée (12) et à replacer un écrou de remplacement sur la pièce filetée (12), caractérisé par le fait qu'on réalise par fraisage au moins deux rainures (24a,24b) de

direction sensiblement longitudinale, sur toute la lon-

gueur axiale de l'écrou (6a), depuis sa surface externe et de manière à ne laisser subsister qu'une couche mince

de métal (25) dans une zone au moins de chacune des rai-

nures (24a,24b) joignant deux parties de l'écrou (27a, 27b) délimitées par les rainures (24a,24b) et à séparer les parties (27a,27b) de l'écrou (6a) délimitées par les rainures (24a,24b), par rupture des couches minces de métal (25,25'), par des efforts exercés sur les parties (27a, 27b) de l'écrou à l'intérieur des rainures (24a, 24b).

2. Procédé suivant la revendication 1, dans le

cas d'un écrou (6a) comportant une partie tubulaire ta-

raudée et une partie d'extrémité (26) en saillie radiale vers l'intérieur, ayant un épaulement venant en contact avec un épaulement correspondant de direction radiale d'une seconde pièce (13) de l'assemblage vissé reliée par l'écrou (6a) à la pièce filetée (12), caractérisé par le

fait que chacune des rainures (24a,24b) comporte une par-

tie s'étendant longitudinalement dans la partie de forme

tubulaire taraudée de l'écrou (6a) et traversant la par-

tie tubulaire sur toute son épaisseur et une partie s'é-

tendant radialement dans la partie d'extrémité (26) de l'écrou (6a) et ménageant une couche mince de métal (25)

contre l'épaulement de la seconde pièce (13) de l'assem-

blage.

3. Procédé suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 et 2, caractérisé par le fait qu'on réalise deux rainures (24a,24b) placées à l'opposé l'une de l'autre de manière sensiblement symétrique par rapport à

l'axe de l'écrou (6a).

4. Procédé suivant la revendication 3, caracté-

risé par le fait qu'on exerce des efforts sur les deux parties de l'écrou (27a,27b) de manière à les séparer, à l'intérieur de l'une seulement des deux rainures (24a, 24b).

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé par le fait que l'écrou de remplacement de l'écrou indesserrable (6a) comporte au moins deux parties (36a,36b) qui peuvent être assemblées après engagement de ces parties, latéralement, sur la

pièce filetée (12,13).

6. Dispositif de démontage d'un écrou (6a) devenu indesserrable, caractérisé par le fait qu'il comporte un outil (17) de fraisage ayant des moyens de contrôle

d'avance et de positionnement dans au moins deux direc-

tions et un outil d'éclatement (28) comportant des moyens de fixation (28a,28b) autour de l'écrou (6a), au moins une pièce d'éclatement (34a) en forme de coin et au moins un vérin (31) de déplacement de la pièce d'éclatement en forme de coin (34a) dans une direction radiale de l'écrou (6a).

7. Dispositif suivant la revendication 6, carac-

térisé par le fait que l'outil de fraisage (17) comporte un support (19) ayant des moyens de fixation par rapport à l'écrou (6a) et à la pièce filetée (12,13), un premier chariot (19a) mobile dans une première direction sur le support (19), un second chariot (19b) monté mobile dans une seconde direction sur le premier chariot (19a) et un moteur (18) et une fraise (20) en relation d'entraînement

avec le moteur (18) montés sur le second chariot (19b).

8. Dispositif suivant la revendication 7, carac-

térisé par le fait que les chariots (19a,19b) comportent des moyens de déplacement associés à des moyens de commande de l'avance de la fraise (20) dans la première

et dans la seconde direction.

9. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications 6,7 et 8, caractérisé par le fait que

l'outil d'éclatement (28) comporte un corps en deux parties (28a,28b) qui peuvent être engagées latéralement sur l'écrou (6a), assemblées par glissement dans la direction axiale, et fixées par l'intermédiaire de moyens

de liaison (29).

10. Dispositif suivant l'une quelconque des

revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que la

pièce d'éclatement (34a) est fixée sur une tige d'un

vérin hydraulique (31) de déplacement de la pièce d'écla-

tement (34a) dans une direction radiale de l'écrou (6a).

11. Utilisation d'un procédé et d'un dispositif

suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10 pour

réaliser le démontage et le remplacement d'un écrou de serrage de joints d'étanchéité (14) disposés autour d'un doigt de gant (7) d'une ligne d'instrumentation d'un réacteur nucléaire à eau sous pression à l'intérieur d'une buselure dans laquelle le doigt de gant (7) est

engagé dans une direction axiale, dans le local d'instru-

mentation (3,3') du réacteur nucléaire.

12. Utilisation suivant la revendication 11, caractérisée par le fait que la buselure (6) comporte un corps en deux parties (12,13), une première partie (12) comportant un filetage sur lequel peut être vissé l'écrou (6a) et une deuxième partie (13) comportant une saillie radiale (13a) ayant un épaulement d'appui d'une partie (26) de l'écrou (6a) assurant l'assemblage des parties (12,13) et un déplacement relatif dans la direction axiale des parties (12,13) avec serrage des joints (14) entre les deux parties (12,13), autour du doigt de gant (7).