FR2802014A1 - Procede et dispositif de montage et de fixation par soudage d'une canne chauffante d'un pressuriseur d'un reacteur nucleaire refroidi par de l'eau sous pression - Google Patents

Abstract

On fixe sur la surface externe de la manchette (3) de traversée de la canne chauffante (4), un support d'outillage (36) comportant un moyen (39, 40) de fixation par serrage sur la surface externe de la manchette (3) et une partie mobile (42, 42') par rapport au moyen de fixation comprenant un ensemble de doigts d'accrochage (43, 43') et associé à des moyens de déplacement (47, 47') dans la direction axiale de la manchette (3). On fixe à la périphérie d'une partie de la canne chauffante (4) s'étendant axialement jusqu'à la collerette de soudage (7) un support tubulaire (37) comportant un ensemble de butées d'accrochage (44, 44'). On fixe à la périphérie du support tubulaire une machine de soudage orbital (11). On engage une partie de la canne chauffante (4) dans la manchette (3) et un élément tubulaire (9) solidaire de la manchette (3) et on accroche le support tubulaire par des butées d'accrochage (44, 44') sur les doigts d'accrochage (43, 43') de la partie mobile (42, 42') du support d'outillage (36). On réalise l'accostage de la collerette de liaison (7) de la canne chauffante (4) contre l'extrémité de l'élément tubulaire (9) de la manchette (3) et on réalise le soudage de la collerette (7) de la canne chauffante sur l'extrémité de l'élément tubulaire (9) ou de la manchette (3) par l'extérieur. Dans une première étape du procédé, on peut réaliser l'accostage et le soudage par l'extérieur d'un manchon de raccordement (9) à l'extrémité de la manchette (3).

Description

L'invention concerne un procédé de montage et de fixation par dage 'une canne chauffante d'un pressuriseur d'un réacteur nucléaire froidi de l'eau sous pression. réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression com- portent un circuit primaire dans lequel circule l'eau de refroidissement du coeur du réacteur nucléaire. L'eau de refroidissement du réacteur nucléaire qui est à une tempé- rature très élevée, de l'ordre de 315 C, doit être maintenue à une pression suffisante pour rester à l'état liquide dans le circuit primaire, cette pression étant l'ordre de 155 bars. En outre, la pression de l'eau de refroidisse- ment dans le circuit primaire ne doit pas dépasser certaines limites qui sont définies pour éviter toute détérioration des éléments du circuit primaire.

ce fait, place sur le circuit primaire un dispositif appelé pressuriseur permet de régler la pression de l'eau de refroidissement dans un certain in- tervalle, à l'intérieur du circuit primaire. Le pressuriseur raccordé au circuit primaire du réacteur nucléaire une conduite d'expansion comporte une enveloppe résistant à la pression forme généralement cylindrique dont le volume interne renfermant de l'eau en équilibre avec de la vapeur communique avec le circuit primaire par la conduite d'expansion. Le fond bombé inférieur du pressuriseur est traversé par des ouvertu- res au niveau de chacune desquelles est fixée une manchette de traversee de la paroi du pressuriseur. Dans chacune des manchettes de traversée fond du pressuriseur est introduite une canne chauffante, quelquefois appe- lée "chaufferette", qui est disposée dans une direction axiale, à l'intérieur de l'enveloppe du pressuriseur. Les cannes chauffantes assurent le chauffage et la vaporisation de l'eau contenue dans la partie inférieure du volume inté rieur de l'enveloppe du pressuriseur, de telle sorte que l'enveloppe contienne de l'eau en équilibre avec de la vapeur à une pression permettant de régler la pression dans le circuit primaire du réacteur nucléaire.

Chacune des cannes chauffantes, présentant une forme sensible ment cylindrique, comporte une première partie d'extrémité restant à l'exte- rieur du pressuriseur, par l'intermédiaire de laquelle la canne chauffante reliée à une alimentation électrique et une partie de grande longueur qui est destinée à être introduite dans l'enveloppe du pressuriseur. Entre la partie d'extrémite et la seconde partie de grande longueur de la canne chauffante, celle-ci comporte, dans une disposition périphérique, une collerette par l'in- termédiaire de laquelle la canne chauffante est reliée par soudage à l'extré mité inférieure de la manchette de traversée correspondante située à l'exté rieur de l'enveloppe du pressuriseur. On réalise ainsi une isolation parfaite ment étanche et tenant à la pression de l'espace intérieur de la manchette, à la périphérie de la canne chauffante. Pendant l'exploitation du réacteur nucléaire, certaines cannes chauf- fantes peuvent être détériorées, de telle sorte qu'il est nécessaire d'effectuer certains remplacements de cannes chauffantes pendant les périodes d'arrêt pour entretien et rechargement du réacteur nucléaire. On connaît des procédés de remplacement des cannes chauffantes dans lesquels on découpe, par l'extérieur, la partie d'extrémité de la man chette de traversée sur laquelle est soudée la collerette de la canne chauf fante. On peut ainsi extraire la canne chauffante de la manchette et de veloppe pressuriseur. effectue ensuite un usinage de la partie d'extrémité de la - chette a été découpée, pour obtenir un chanfrein de soudage entre la partie d'extrémité de la manchette réusinée et une zone d'extrémité de rac cordement de la collerette de soudage d'une canne chauffante de rempla cement qui est introduite dans la manchette et dans l'enveloppe du pressuri seur jusqu'à ce qu'on ait réalisé l'accostage et la mise en contact de la colle rette et l'extrémité de la manchette. Le chanfrein de soudage peut être rempli du métal d'apport déposé par la torche de soudage d'une ma chine soudage orbital fixée dans une disposition périphérique par rapport à la manchette et à la canne chauffante. De telles machines de soudage orbital qui sont prévues pour être montées sur une pièce tubulaire et qui comportent une torche de soudage à l'arc avec métal d'apport sont bien connues de la technique. De telles ma chines de soudage orbital sont vendues par exemple par la société ARC MACHINES INCORPORATED. s'est aperçu cependant, au moment du contrôle des soudures de raccordement des cannes chauffantes de remplacement, ou au cours de l'utilisation du pressuriseur, que, très souvent, les soudures réalisées entre la collerette et l'extrémité de la manchette pour le remplacement d'une canne chauffante ne présentaient pas des caractéristiques satisfaisantes. Dans cas, il est nécessaire de réaliser à nouveau le découpage, puis l'usinage de la manchette et enfin le soudage d'une nouvelle canne chauf fante remplacement.

manière à améliorer le taux de réussite des soudures des cannes chauffantes de remplacement, on a proposé dans les FR-2.655.898 et FR- 2.656. , un procédé de remplacement de cannes chauffantes dans lequel on ameliore le taux de réussite des soudures en fixant, dans le prolonge ment la manchette, après son découpage et son réusinage, un manchon de raccordement de mêmes diamètres intérieur et extérieur que la man chette. De manière à améliorer la qualité de la soudure entre la collerette d'une canne chauffante de remplacement et l'extrémité du manchon fixée dans le prolongement de la manchette de traversée, on réalise manchon et la collerette de soudage de la canne chauffante, dans une meure coulée d'un cage métallique. Le soudage bout à bout du manchon la man chette traversée du pressuriseur doit être réalisé en deux étapes. Dans une première étape, on réalise un soudage sans métal d'apport, par l'inté rieur, du manchon et de la manchette placés bout à bout et en contact par leurs extrémités de raccordement. Dans une seconde étape, on réalise un soudage avec métal d'apport en remplissant un chanfrein ménagé autour des zones de jonction du manchon et de la manchette, par le métal d'apport, en utilisant une machine de soudage orbital.

réalise enfin le soudage de la collerette de la canne chauffante sur la partie 'extrémité du manchon par l'extérieur en utilisant la machine de soudage orbital.

Ces opérations sont donc complexes et nécessitent la mise en #uvre de plusieurs étapes successives, ce qui augmente le temps d'exécution du remplacement d'une canne chauffante. Pour réaliser ces différentes opérations, il faut utiliser une première machine soudage comportant une électrode rotative qui peut être intro duite à l'interieur du manchon et de la manchette de traversée et une se conde machine de soudage orbital qui doit être mise en ceuvre une première fois pour réaliser le soudage du manchon sur la manchette par l'extérieur et une seconde fois pour réaliser le soudage de la collerette de la canne chauffante le manchon. Pour réaliser le soudage de la collerette de la canne chauffante sur l'extrémité manchon, on peut utiliser un support permettant de suspendre la machine soudage orbital au manchon et à la manchette, grâce à un dispositif de serrage sur le manchon. Le support de fixation de la machine de soudage orbital doit comporter de plus des moyens de maintien et de déplacement dans la direction axiale de la canne chauffante pour réaliser l'accostage entre la collerette de la canne chauffante et la partie d'extrémité du manchon avant le soudage. L'utilisation de tels moyens de support et d'accostage rend difficile le réglage de la position de la torche de soudage par rapport à la zone de raccordement. En outre, pour réaliser le soudage du manchon à l'extrémité la manchette en deux étapes, il est nécessaire de prévoir des moyens - port et d'accostage du manchon et de mise en place de la machine - dage, cette mise en place nécessitant un réglage très précis. de l'invention est donc de proposer un procédé de montage et de fixation par soudage d'une canne chauffante d'un pressuriseur d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression comportant une enve- loppe ayant fond traversé par une pluralité d'ouvertures suivant chacune desquelles est fixée une manchette de traversée d'une canne chauffante, chacune des cannes chauffantes comportant une collerette de soudage pour sa fixation dans une disposition coaxiale sur une extrémité d'un élément tu bulaire solidaire de la manchette et disposée dans son prolongement axial, ce procédé permettant de réaliser la fixation de la canne chauffante de ma nière simple et rapide, avec une réalisation parfaite du soudage, uniquement par l'exterieur de la manchette.

Dans ce but - on fixe, sur la surface externe de la manchette de traversée de la canne chauffante, un support d'outillage comportant un moyen de fixation par serrage sur la surface de la manchette et une partie mobile par rapport au moyen de fixation, dans la direction axiale de la manchette, comprenant un ensemble de doigts d'accrochage et associée à des moyens de dépla cernent dans la direction axiale, - on fixe, à la périphérie d'une partie de la canne chauffante s'éten dant axialement jusqu'à la collerette de soudage, un support tubulaire com portant un ensemble de butées d'accrochage, - on fixe, à la périphérie du support tubulaire, une machine de sou dage orbital de manière qu'une torche de soudage de la machine de sou dage soit mobile en rotation autour de l'axe du support tubulaire, suivant une zone de soudage de la collerette de la canne chauffante, - on engage une partie de la canne extérieure au support tubulaire s'étendant jusqu ' la collerette, dans l'élément tubulaire solidaire de la chette et dans manchette, dans la direction axiale, et on accroche le port tubulaire ses butées d'accrochage sur les doigts d'accrochage de la partie mobile support d'outillage, - on réalise l'accostage de la collerette contre l'extrémité de l'élément tubulaire solidaire de la manchette par déplacement axial de la partie mobile du support d'outillage, et - on réalise le soudage de la collerette de la canne chauffante sur l'extrémité de l'élément tubulaire de la manchette, avec la torche de la chine de soudage se déplaçant suivant la zone de jonction de la collerette en contact avec l'extrémité de l'élément tubulaire solidaire de la manchette. L'invention peut être mise en ceuvre dans le cas où l'élément tubulaire est constitué une partie d'extrémité de la manchette elle-même et dans le cas où l'élement tubulaire est un manchon rapporté à l'extrémité la manchette. Dans ce dernier cas, le procédé de l'invention peut être mis en ceuvre en réalisant le soudage du manchon uniquement par l'extérieur. L'invention est également relative à un dispositif permettant de mettre en ceuvre le procédé de montage et de fixation par soudage d'une canne chauffante par le procédé de l'invention.

L'invention va maintenant être décrite de manière plus détaillée et à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe.

La figure 1 est une vue en perspective avec arrachement de la partie inférieure d'un pressuriseur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression. figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une man chette traversée du fond du pressuriseur et d'une canne chauffante intro duite fixée dans la manchette de traversée.

figure 3 est une vue en élévation d'un outil de maintien et de sou dage manchon à l'extrémité d'une manchette de traversée d'un pressu riseur, le procédé de l'invention.

figure 4 est une vue en coupe axiale de la partie supérieure l'outil représenté sur la figure 3.

La figure 5 est une vue en coupe axiale et en élévation de la partie inférieure de l'outil représentée sur la figure 3.

Les figures 4A, 4B, 4C et 4D sont des vues en coupe de la figure 4 de la figure 5, respectivement suivant A-A, B-B, C-C et D-D.

La figure 6 est une vue en perspective d'un outil de maintien et soudage d'une canne chauffante sur la partie d'extrémité d'une manchette de traversée ou d'un manchon fixé dans le prolongement axial de la - chette.

figure 7 est une vue suivant 7 de l'outil représenté sur la figure 6. figures 8 et 9 sont des vues en coupe, respectivement suivant 8-8 et 9-9 la figure 7.

la figure 1, on voit la partie inférieure d'un pressuriseur réacteur nucléaire à eau sous pression désigné de manière générale par repère 1. Le pressuriseur comporte une enveloppe 2 de forme générale cy lindrique fermée à sa partie inférieure par un fond bombé 2a.

fond bombé 2a est traversé par une pluralité d'ouvertures au ni veau chacune desquelles est fixée une manchette de traversée 3 pour une canne chauffante respective 4. cannes chauffantes 4 de forme générale cylindrique allongee sont introduites dans le volume délimité par l'enveloppe 2 du pressuriseur à travers manchettes 3, de manière qu'elles comportent une partie grande longueur disposée à l'intérieur de l'enveloppe 2 du pressuriseur s'étendant dans la direction axiale du pressuriseur. Les parties des cannes chauffantes 4 introduites dans le volume i terne l'enveloppe 2 du pressuriseur sont maintenues transversalement par plaques 6 perpendiculaires à l'axe du pressuriseur et fixées à l'inté- rieur l'enveloppe 2. Dans la partie centrale du fond inférieur 2a du pressuriseur 1 est fixee une tuyauterie d'expansion 5 qui débouche, à l'une de ses extrémités, dans le volume intérieur de l'enveloppe 2 du pressuriseur et qui est reliée, à extrémité opposée, à une partie du circuit primaire. Le volume intérieur de l'enveloppe du pressuriseur renferme de l'eau dans sa partie inférieure, cette eau étant échauffée et vaporisée par la - leur dégagée par les cannes chauffantes 4, lorsque celles-ci sont alimentees en courant électrique par leur partie d'extrémité située à l'extérieur de - veloppe du pressuriseur. vapeur formée à très haute température dans la partie supérieure de l'enveloppe 2 du pressuriseur assure la pressurisation de l'eau dans la partie inferieure du pressuriseur et par l'intermédiaire de la conduite d'ex- pansion dans le circuit primaire du réacteur. la figure 2, on a représenté une partie du fond 2a du pressuriseur et une manchette de traversée 3 d'une canne chauffante 4. La traversée 3 est engagée dans une ouverture traversante du fond 2a et fixée sur le fond 2a par soudure 3'. Le tronçon supérieur de la manchette 3 engagé et fixé dans le fond du pressuriseur présente un diamètre extérieur inférieur au diamètre de la manchette dans sa partie inférieure à laquelle est raccordée la canne chauffante 4. La canne chauffante 4 comporte un corps cylindrique de grande - gueur 4a dont le diamètre n'est que légèrement inférieur au diamètre inte- rieur de la manchette de traversée 3. Une collerette 7 de fixation par soudage de la canne chauffante l'extrémité de la manchette extérieure au corps du pressuriseur est fixée une soudure périphérique 7' sur la surface extérieure du corps 4a canne chauffante dans une position intermédiaire entre les extrémités canne chauffante mais plus proche de l'extrémité de la canne chauffante destinée à rester à l'extérieur du corps du pressuriseur, par l'intermédiaire laquelle la canne chauffante est reliée à des moyens d'alimentation électri que. La seconde partie de la canne chauffante de grande longueur est in- troduite à l'intérieur du corps du pressuriseur, comme il est visible sur la fi- gure 1, jusqu'au moment où la surface de raccordement de la collerette vient en contact avec une surface de raccordement correspondante à - trémité la manchette 3 à l'extérieur du pressuriseur. parties d'extrémité de la manchette 3 et de la collerette 7 sont usinées manière à délimiter entre elles un chanfrein qui est rempli par un cordon soudure 8 permettant d'assurer la liaison et le raccordement étanche la canne chauffante 4 et de la manchette 3. collerette 7 et la manchette 3 sont en des matériaux compatibles qui peuvent être raccordés par une soudure homogène. Dans le cas où une canne chauffante 4 du pressuriseur est défec- tueuse, pour effectuer son remplacement, on réalise le découpage de manchette 3 au-dessus du cordon de soudure de raccordement 8 de la - lerette 7 de la canne chauffante et de la manchette et on extrait la canne chauffante défectueuse, par le dessous du pressuriseur. On doit ensuite assurer le montage et la fixation par soudage d'une canne chauffante de remplacement. La collerette 7 de la canne chauffante de remplacement peut éven- tuellement être fixée directement sur une partie d'extrémité de la manchette qui a été réusinée dans ce but. Cependant, on préfère généralement fixer, à l'extrémité de la man chette laissée en attente et qui a été réusinée, un manchon de raccorde ment présentant des diamètres intérieur et extérieur sensiblement identiques aux diamètres intérieur et extérieur de la partie inférieure de la manchette par soudage bout à bout du manchon à l'extrémité réusinée de la - chette.

La canne chauffante de remplacement est ensuite fixée par soudage de sa collerette sur une extrémité du manchon qui a été usinée de manière à assurer un raccordement parfait et à délimiter un chanfrein de soudage avec la collerette de la canne de remplacement.

Comme expliqué plus haut, une difficulté réside dans la réalisation soudage bout à bout et dans une position parfaitement coaxiale du manchon sur une partie d'extrémité de la manchette.

Le procédé et le dispositif de l'invention utilisés pour assurer la fi tion par soudage d'un manchon de raccordement sur une partie d'extrémité d'une manchette de traversée du fond du pressuriseur permet de réaliser cette fixation par soudage dans une position parfaitement coaxiale du man chop, avec une seule opération de soudage par l'extérieur avec métal port. va maintenant décrire, en se référant aux figures 3, 4 et 5, un positif ' est mis en ceuvre dans le cadre de l'invention pour réaliser I - costage manchon de raccordement sur la partie d'extrémité d'une - chette traversée d'un pressuriseur en position de soudage et la mise place 'une machine de soudage orbital avec un positionnement parfait de torche la machine de soudage par rapport à la zone d'accostage entre manchon et la manchette.

les figures 3, 4 et 5, le dispositif d'accostage selon l'invention, qui est désigné de manière générale par le repère 10,a été représenté dans une position de service dans laquelle il assure la mise en place et l'accos tage position de soudage d'une partie d'extrémité supérieure d'un man chop de raccordement 9 à la partie d'extrémité inférieure d'une manchette de traversée 3 d'un pressuriseur d'un réacteur nucléaire. De plus, on a re présenté sur les figures 3 et 4, en traits mixtes, une machine de soudage orbital 11 qui est mise en place sur une partie du dispositif d'accostage 10 dans position telle que la torche 12 de la machine de soudage se trouve dans position parfaite permettant d'assurer le soudage par l'extérieur avec métal d'apport de la manchette 3 et du manchon raccordement 9, dans leur position accostée suivant un plan d'accostage Le dispositif de mise en place et d'accostage manchon 9 selon l'invention comporte, de manière générale, une partie superieure 10a qui est représentée plus en détail sur la figure 4 et une partie inferieure 10b qui est représentée plus en détail sur la figure 5.

La partie supérieure 10a comporte en particulier moyens pour fixer le manchon de raccordement 9 dans le dispositif 10 pour fixer le dis positif d'accostage par l'intérieur dans la partie d'extrémite inférieure de la manchette de traversée 3, dans une disposition telle que le manchon 9 soit parfaitement coaxial par rapport à la manchette 3, le manchon de raccorde ment 9 et dispositif 10 présentant un même axe 14 dans la position d'ac costage manchon représentée sur les figures.

partie inférieure 10b du dispositif d'accostage comporte des moyens manuels de commande du verrouillage du manchon 9 en position à l'intérieur dispositif 10 et de serrage et de verrouillage de moyens de fixa tion du dispositif 10 à la manchette 3, introduits dans la partie d'extrémité de la manchette 3.

La partie supérieure 10a du dispositif d'accostage 10 comporte en particulier fourreau tubulaire cylindrique 15 à l'intérieur duquel on réalise la fixation position du manchon 9 et à la périphérie duquel on réalise la fixation et I mise en place de la machine de soudage 11.

A l'extrémité inférieure du fourreau 15 est fixée une embase 16 dont la surface d'extrémité supérieure 16a constitue le fond du logement de ré ception du manchon de raccordement 9 à l'intérieur du fourreau 15. Le man chon 9 maintenu dans le fourreau 15 par des ressorts comporte, à sa partie inférieure, un chanfrein qui sera utilisé par la sui pour souder au manchon de raccordement 9 la collerette de la canne chauffante de rempla cement.

L'extrémité opposée du manchon de raccordement 9 comporte le chanfrein de raccordement à la manchette 3. Cette partie d'extrémité supé rieure du manchon de raccordement 9 est saillante au-dessus de la partie supérieure 15' du fourreau 15 constituée par un vernier de positionnement. A l'intérieur du fourreau 15 est disposé un ensemble de moyens commandés depuis la partie inférieure de l'outil d'accostage 10 qui permet tent de réaliser la fixation en place du manchon à l'intérieur du fourreau 15 et l'accrochage dans une position parfaitement coaxiale de l'outil d'accostage 10, à l'interieur de la manchette 3. ensemble de moyens comporte en particulier un élément tubu laire disposé de manière coaxiale à l'intérieur du manchon 9 et compor tant, a sa partie supérieure, une pince de serrage 17a raccordée au corps de l'élément tubulaire 17 par des lames flexibles 17b. Autour du manchon 9, dans la partie supérieure du fourreau 15, sont disposés les ressorts à lame 15a en appui sur la surface périphérique ex terne du manchon de raccordement 9 et assurant la mise à la masse du manchon 9. A l'intérieur de l'élément tubulaire 17 constituant la pince 17a de maintien et de fixation du manchon de raccordement 9, est disposé un axe de commande tubulaire 18 comportant; à sa partie supérieure, une i tronconique 18a d'actionnement des mors de la pince 17a de maintien manchon de raccordement 9. L'axe de commande tubulaire 18 est également solidaire, par l'inter médiaire d'une portée tronconique supérieure 18b et d'un prolongateur 19, d'une pince supérieure 20 de fixation du dispositif d'accostage 10 par rapport à la manchette 3, par serrage de la pince 20 contre la surface interne de la manchette. La pince supérieure 20 est commandée par un axe central 21 soli daire, à sa partie supérieure, d'une olive 22 d'actionnement des doigts flexi bles de la pince qui sont visibles en particulier sur la figure 4A. La pince 20 comporte de préférence trois doigts 20a, 20b, 20c, constitués par des lames ayant la forme de portion d'enveloppe tubulaire terminées à leur partie supé rieure par des mors de forme tronconique. L'axe central 21 comporte un canal central par l'intermédiaire duquel l'envers de la zone de soudage entre le manchon 9 et la manchette 3 peut être alimenté en gaz de protection tel que de l'argon. Le gaz de protection est introduit dans le canal central de l'axe 21 par un ajutage 23 fixé sur l'embase du dispositif 10.

Comme il est visible sur figure 4C, le gaz de protection est introduit, au niveau de l'embase 16, par 'intermédiaire de canaux traversant un palier de coulisseau 24, dans le canal l'axe de commande central 21.

Comme il est visible figure 4B, le gaz de protection est dirigé vers l'envers de la zone de liai entre le manchon de raccordement 9 et la manchette 3, à travers une ouverture radiale de l'axe de commande tubu laire 18.

La machine de soudage , qui peut être constituée par exemple par une machine AMI modèle 81 société Arc Machine Incorporated, com porte un support en forme de collier en deux éléments articulés qui peut être monté et fixé latéralement autour du fourreau 15 dont le diamètre extérieur est parfaitement calibré pour recevoir la machine de soudage.

La torche de soudage 12 est montée sur la partie supérieure du sup port de la machine fixé sur le fourreau 15, de manière à pouvoir tourner au tour de l'axe commun au support de la machine de soudage 11 et au four reau 15.

Le manchon de raccordement 9 est mis en place de manière très précise à l'intérieur du fourreau de manière que la partie d'extrémité su périeure du manchon de raccordement 9 constituée par le chanfrein de liai son à la manchette 3 comporte bord supérieur aligné suivant le plan transversal contenant l'axe des canaux de passage de gaz de l'axe tubulaire 18.

La position dans la direction axiale de la torche de soudage 12 et de l'électrode de soudage 25 est parfaitement réglée, au moment de la mise en place du support de la machine de soudage qui vient reposer, à sa partie inférieure, sur un rebord 15a du fourreau 15. De cette manière, l'électrode 25 de la torche de soudage présente un axe qui est situé de manière très précise dans le plan de liaison passant par le bord supérieur du chanfrein de raccordement du manchon Par mise en place et fixation du manchon de raccordement 9 dans le fourreau 15 du dispositif d'accostage et mise en place de la machine de soudage 11 sur le fourreau 15 du dispositif de raccordement, on obtient donc un réglage de position extrêmement précis de l'électrode de la torche de soudage par rapport au chanfrein du manchon de raccordement 9. La machine de soudage 11 permet de réaliser un soudage sous gaz inerte avec métal d'apport de type TIG, une bobine de fil 26 en métal d'ap- port étant fixée sur le support de la machine de soudage 11, de manière à amener le en métal d'apport dans l'arc de l'électrode de soudage 20 qui est formé, pendant l'utilisation de la machine de soudage, entre la partie d'extrémité l'électrode 25 et la zone de liaison entre le manchon de rac- cordement et la manchette 3. Comme il est visible sur les figures 4 et 5, l'axe de commande tubu laire 18 monté glissant, dans la direction axiale, dans le palier coulis- seau 24 dans l'élément tubulaire 17 de la pince inférieure 17a et idaire, à sa partie inférieure, comme il est visible également sur la figure d'un coulisseau 27 mobile axialement à l'intérieur de la poignée inférieure du dispositif d'accostage 10. Sur coulisseau 27 sont montées, par l'intermédiaire de vis cons- tituant des axes de rotation de direction transversale, deux cames pro longées par des poignées d'actionnement dont la surface de came vient en appui sur pièce solidaire de la poignée 28 et de l'embase 16. Dans la position relevée des cames 30, les poignées des cames étant dans une position horizontale représentée en pointillés sur la figure 3, l'axe de commande tubulaire 18 est rappelé en position haute par un ressort, de rappel 31 en appui par l'intermédiaire d'une rondelle sur un écrou vissé dans une position réglée sur la surface extérieure de l'axe tubulaire Dans la position abaissée des cames 30, comme représente en traits pleins sur la figure 3, les cames 30 assurent, par l'intermédiaire coulis- seau 27, le déplacement vers le bas de l'axe de commande tubulaire 18 dont la partie supérieure tronconique 18a assure l'écartement des doigts de la pince interieure 17a et ainsi le maintien du manchon de raccordement 9 à l'intérieur fourreau 15, dans une position très précise.

La pince supérieure 20 est commandée depuis la partie inférieure du dispositif d'accostage 10, par un ensemble 33 de poussée et de traction commandé une poignée 34 qui assure, par traction ou poussée sur l'axe central 21, déplacement vers le haut ou vers le bas de l'axe commande central et l'olive 22, pour l'écartement ou le relâchement doigts de la pince 20 fixation du dispositif d'accostage à l'intérieur de manchette 3.

La fixation d'un manchon de raccordement 9 sur la partie d'extrémité d'une manchette 3 est réalisée de la manière qui sera décrite ci-après.

La manchette 3 du pressuriseur a été préalablement découpée et réusinée pour présenter un chanfrein inférieur sur lequel on doit réaliser l'ac costage d'un chanfrein supérieur d'un manchon de raccordement 9, de ma nière très precise.

Le manchon de raccordement 9 usiné pour présenter un chanfrein inférieur et chanfrein supérieur est introduit dans le fourreau du dispo sitif d'accostage 10, dans lequel il est maintenu par les ressorts a lame 15a. On vérifie position de l'extrémité supérieure du chanfrein supérieur du manchon raccordement 9, cette extrémité supérieure devant être placée de manière que le manchon masque à moitié les canaux de sortie de gaz de l'axe de commande tubulaire 18.

Après avoir vérifié la position du manchon de raccordement, on ac tionne les cames 20 en abaissant les deux poignées dans leur position verti cale, de sorte que le manchon se trouve immobilisé à l'intérieur du fourreau 15 dans une position réglée.

On introduit alors la partie supérieure de l'outil d'accostage 10 com portant en particulier la pince 20 et son olive de commande à l'intérieur de la manchette 13 puis on pousse le dispositif jusqu'à réaliser accostage parfait entre le chanfrein supérieur du manchon de raccordement 9 et le chanfrein de raccordement de la manchette 3. On relève alors la poignée 34 du dispositif de traction et de poussée 33, de manière à exercer une traction sur l'axe de commande central 21, à déplacer l'olive vers le bas et à réaliser l'écartement des mors de la pince supérieure 20. On réalise ainsi la fixation de l'outil d'accostage dans une position parfaitement coaxiale à l'intérieur de la manchette 3. On réalise alors le montage du support 11 de la machine de soudage sur le fourreau 15, le support venant reposer par sa partie inférieure sur rebord inferieur 15a du fourreau 15. On monte alors la torche de soudage 12 et la bobine d'alimentation en fil d'apport 26, après avoir alimenté la zone de liaison entre le manchon et la manchette en gaz de protection. On met en route la machine de - dage et réalise le soudage du manchon et de la manchette en une seule opération l'extérieur. II a eté prouvé qu'il n'est pas nécessaire de réaliser de passe préala- ble de soudage interne et que les précautions de réalisation de la mise en place du manchon et du soudage du manchon sur la manchette sont suffi- saintes pour assurer une qualité parfaite de la liaison. Après avoir réalisé la liaison par soudage entre le manchon de rac- cordement 9 et la manchette, on démonte le dispositif d'accostage en réali- sant le desserrage du manchon 9 dans un premier temps, en relevant la poignée des cames 30. On vérifie la remontée de l'axe de commande tubu- laire 18 sous l'effet du ressort 31, en vérifiant la position de l'écrou 32. On réalise alors le desserrage de la pince supérieure en remontant poignée 34 du dispositif 33 assurant une poussée sur la tige centrale pour dégager l'olive 22 de la pince 20. On extrait alors la partie supérieure de l'outil d'accostage de la - chette 3. On peut alors, dans une seconde étape du procédé, réaliser le rem- placement de la canne chauffante du pressuriseur de la manière qui sera décrite ci-après, en utilisant un dispositif de mise en place et de fixation par soudage la canne chauffante qui est représenté sur les figures 6 et 7. Le ispositif de fixation de la canne chauffante 4 est désigné dans son ensemble par le repère 35. Le dispositif de fixation par soudage 35 de la canne de remplacement 4 sur la partie d'extrémité inférieure du manchon 9 comporte un outil d'ac crochage et d'accostage 36 constituant la partie supérieure de l'outil 35 et une partie inférieure comportant un fourreau 37 en deux parties destiné à être monté autour d'une partie de la canne chauffante s'étendant jusqu'à la collerette 7 de soudage de la canne chauffante 4 sur le manchon 9. La machine de soudage orbital 11, qui est identique à la machine uti- lisée dans la première étape du procédé, est fixée autour du fourreau 37, de manière que l'électrode 25 de la torche de soudage 12, lorsque celle-ci est montée sur le support de la machine de soudage11, présente un axe dirigé transversalement par rapport à l'axe du fourreau 37 disposé manière très précise, dans le plan perpendiculaire à l'axe du fourreau passant par l'ex trémité du chanfrein de raccordement de la collerette 7 de canne chauf fante sur laquelle est monté le fourreau 37. L'outillage d'accrochage et d'accostage 36 comporte première et une seconde plaques 39, 39' dans lesquelles est ménagé logement pour la partie supérieure de la manchette 3 de diamètre réduit sur laquelle on réalise l'accrochage de l'ensemble du dispositif 35 par l'intermédiaire de l'outil d'accrochage 36. L'outil d'accrochage 36 comporte également un fer moir 40 du logement de la manchette 3 constitué par une barrette fixée par des vis sur la face extérieure de la plaque 39'.

Une vis de serrage 41 est engagée dans une ouverture taraudée tra versant le fermoir 40, de manière à venir en appui sur la ie de la man chette 3 introduite dans le logement des plaques 39 et 39'. serrage de la vis 41, on réalise la fixation du dispositif d'accrochage 36 sur manchette 3. Le dispositif d'accrochage et d'accostage 36 comporte partie infé- rieure constituée par deux chapes 42 et 42' portant chacune doigt d'ac crochage correspondant 43 (ou 43') par l'intermédiaire duquel on réalise l'accrochage d'une partie supérieure du fourreau 37 comportant des butées d'accrochage 44 et 44' sur les doigts 43 et 43'. chapes 42 et 42' sont reliées aux plaques 39 et 39' par l'intermé- diaire deux paires de tiges de commande 45 et 45'. tiges de chacune des paires de tiges 45et 45' sont reliées aux plaques et 39', par l'intermédiaire d'un axe respectif 46 et 46' sur lequel est montée une came 47 ou 47'. Les cames 47 et 47' sont prolongées par des bras d'actionnement qui peuvent être déplacés entre une position rele- vée représentée en traits interrompus sur la figure 7 et une position abaissee représentée en traits pleins sur les figures 6 et 7.

En faisant passer les cames de la position correspondante à la posi- tion relevée des bras à la position abaissée des bras, on soulève les chapes 42 et 42' et les doigts 43 et 43' dans la direction axiale 50, de manière à - liser l'accostage du chanfrein de soudage de la collerette 7 sur le chanfrei inférieur du manchon 9, lorsque les butées 44 et 44' ont été accrochées doigts 43 et 43'. Pour réaliser la mise en oeuvre de la seconde étape de mise en place de fixation par soudage de la canne chauffante de remplacement 4, on tout d'abord en place autour de la canne chauffante; dans une partie de canne chauffante située de manière adjacente et en-dessous de la colle- rette 7, les deux coquilles constituant le fourreau 37 qui sont assemblées l'une avec l'autre en utilisant une clé de fermeture 48. La clé de fermeture est visible en particulier sur la figure 9. Lors de la mise en place des deux coquilles du fourreau 37, on doit veiller à placer les butées 44 et 44' dans une position très précise par port à des créneaux d'accostage du chanfrein de la collerette 7 de la canne chauffante, suivant lesquels on réalise le pointage des pièces, par soudage par point, après avoir réalisé la mise en place et l'accostage de la canne chauffante sur la partie d'extrémité du manchon 9. Un vernier 49 permet de repérer de manière très précise la position des butées 44 et 44' et des créneaux du chanfrein de soudage de la colle- rette 7 de la canne chauffante 4. La partie de liaison de la collerette 7 comportant le chanfrein est saillie au-dessus du vernier 49 et les butées 44 et 44' sont fixées sur des brides des coquilles du fourreau 37 situées en-dessous de la collerette 7. Après avoir réalisé le montage du fourreau 37 autour de la canne chauffante, on met en place autour du fourreau 37, le support de la machine soudage 11 qui vient reposer sur un épaulement d'une partie inférieure ' du fourreau 37 de diamètre supérieur au diamètre courant du fourreau.

Le diamètre courant du fourreau est choisi de manière qu'on réalise une fixation parfaite du support de la machine de soudage<B>11</B> . monte ensuite la torche de soudage 12 sur le support de la ma chine soudage, l'axe de l'électrode 25 de la machine de soudage se trou vant alors dans une direction transversale contenue dans le plan transversal 38 perpendiculaire à l'axe 50 passant par l'extrémité supérieure du chanfrein de soudage de la collerette 7 de la canne chauffante.

réalise alors l'introduction de la canne chauffante 4 sur laquelle est fixe le fourreau 37 et la machine de soudage 11, dans le manchon de raccordement 9 et dans la manchette 3, jusqu'à mettre pratiquement en contact les chanfreins de liaison par soudage de la collerette 7 et du man chon raccordement 9.

réalise alors l'accrochage des butées d'accrochage 44 et 44' sur les doigts d'accrochage correspondants 43 et 43' qui sont rappelés en direc tion l'axe par un ressort 51 et en appui sur la collerette 7. Pour assurer l'accrochage des butées 44 et 44' sur les doigts d'accrochage 43 et on engage l'ensemble constitué par la canne chauffante et le fourreau dans le manchon et la manchette, dans une orientation telle que les butees 44 et 44' trouvent dans des positions cïrconférentielles adjacentes rapport aux positions des doigts 43et 43'. L'accrochage des butées 44 et ' sur les doigts 43 et 43' est réalisé en faisant tourner l'ensemble constitué la canne chauffante, le fourreau et la machine de soudage autour de l'axe Pendant l'accrochage du fourreau 37 de l'outil d'accostage cames 47 et 47' sont dans leur position relevée. On abaisse alors bras de cames 47 et 47' jusqu'à leur position inférieure, pour assurer l'accostage du chanfrein de la collerette 7 sur le chanfrein du manchon de raccordement 9.

On réalise une fixation de la canne chauffante 4 sur le manchon de raccordement 9 par des points de soudure réalisés par la torche de soudage 12.

Après avoir réalisé la fixation par pointage de la canne chauffante sur la partie d'extrémité du manchon de raccordement 9, on réalise le démon tage de l'outil d'accostage 36. Pour cela, on remonte les bras de came et 47' pour libérer les doigts 43 et 43', puis on desserre la vis de fixation et on fait tourner l'ensemble du dispositif d'accostage 36, pour dégager - plètement les doigts 43 et 43' des butées d'accrochage 44 et 44'. Le disposi tif d'accrochage 36 est séparé de la manchette 3 et du manchon 9 par dé gagement latéral, après démontage du fermoir 40.

On réalise alors le soudage par l'extérieur de la collerette 7 de la canne chauffante sur le manchon de raccordement 9, en utilisant la torche de soudage 12 de la machine de soudage 11 qui est fixée sur le fourreau 37 solidaire de la canne chauffante. On dépose du métal d'apport dans le chanfrein entre la collerette 7 et le manchon, par soudage orbital.

la figure 8, on voit la machine de soudage 12 pendant la réalisa tion soudage avec métal d'apport dans le chanfrein entre collerette 7 de canne de soudage et l'extrémité de la manchette 3. machine de soudage a été représentée dans une première position en its pleins et dans une seconde position en pointillés permettant d'effectuer le pointage de la collerette 7 sur la partie d'extrémité de la manchette 3.

La machine de soudage comporte en particulier une caméra 51 fixée sur la torche de soudage 12 permettant de rendre visible la zone de sou dage un dispositif 52 de guidage du fil d'apport dans la zone soudage.

soudage est réalisé avec une mise en position parfaite la torche de soudage par rapport au chanfrein.

gaz neutre (argon) est introduit dans un espace annulaire, entre la zone raccordement par soudage et la canne chauffante, pour protéger l'envers de la soudure.

On sépare ensuite la machine de soudage 11 du fourreau 37, puis on démonte fourreau 37 par séparation des deux coquilles, après avoir enle vé la clé fermeture 48.

procédé et le dispositif suivant l'invention permettent donc de réali ser le remplacement d'une canne chauffante d'un pressuriseur, par décou page d'une partie d'extrémité de la manchette dans laquelle est introduite la canne chauffante, fixation d'un manchon de raccordement à l'extrémité de la manchette et soudage de la canne chauffante sur l'extrémité manchon de raccordement, toutes ces opérations étant réalisées par l'extérieur de la manchette et du manchon de raccordement, avec une mise position par faite des différentes pièces dont on réalise le soudage bout à bout. L'invention ne limite pas strictement au mode de réalisation décrit. C'est ainsi qu' peut réaliser la fixation de la canne chauffante di rectement sur une partie d'extrémité d'une manchette qui a été découpée pour réaliser le démontage de la manchette dont on effectue le remplace ment, puis réusinée.

Les différents outillages pour réaliser la mise en place, l'accostage et le soudage d'un manchon de raccordement et les différents outillages utili sés pour effectuer la fixation d'une canne chauffante sur un manchon de raccordement ou sur une manchette peuvent être réalisés sous des formes différentes de celle i a été décrite.

De manière genérale, l'invention peut être appliquée à tout rempla cement d'une canne chauffante sur un pressuriseur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression.

Claims (1)

1. <U>REVENDICATIONS</U> 1.- Procédé de montage et de fixation par soudage d'une canne chauffante d'un pressuriseur (1) d'un réacteur nucléaire refroidi par l'eau sous pression, comportant une enveloppe (2) ayant un fond (2a) versé par pluralité d'ouvertures suivant chacune desquelles est fixee une manchette de traversée (3) d'une canne chauffante (4), chacune des cannes chauffantes (4) comportant une collerette de soudage (7) pour sa fixation dans une disposition coaxiale sur une extrémité d'un élément tubu laire (3, 9) solidaire de la manchette et disposé dans son prolongement axial, caractérisé par le fait - qu'on fixe, sur la surface externe de la manchette de traversée de la canne chauffante (4), un support d'outillage (36) comportant un moyen de fixation par serrage (39, 39', 40) sur la surface de la manchette (3) et partie mobile (45, 45', 42, 42') par rapport au moyen de fixation, dans la di- rection axiale (50) de la manchette (3), comprenant un ensemble de doi d'accrochage (43, 43'), associée à des moyens de déplacement (47, 47' dans la direction axiale (50), - qu'on fixe, à la périphérie d'une partie de la canne chauffante (4) s'étendant axialement jusqu'à la collerette de soudage (7), un support tubu- laire (37) comportant un ensemble de butées d'accrochage (44, 44'), - fixe, à la périphérie du support tubulaire (37), une machine de soudage orbi (11), de manière qu'une torche de soudage (12) de la ma chine de soudage (11) soit mobile en rotation autour de l'axe (50) du support tubulaire (37), suivant une zone de soudage de la collerette (7) de la canne chauffante (4), - engage une partie de la canne (4) extérieure au support tubu- laire (37) et étendant jusqu'à la collerette (7), dans l'élément tubulaire (3, solidaire de manchette (3) et dans la manchette (3), dans la direction axiale, et on accroche le support tubulaire (37) par ses butées d'accrochage (44, 44') sur les doigts d'accrochage (43, 43') de la partie mobile (42, 42') support d'outillage (36), - qu'on réalise l'accostage de la collerette (7) contre l'extrémité l'elément tubulaire (3, 9) solidaire de la manchette (3) par déplacement axial la partie mobile du support d'outillage, et - qu'on réalise le soudage de la collerette (7) de la canne chauffante (4) sur l'extrémité de l'élément tubulaire (3, 9) de la manchette (3), par l'exté rieur de la manchette (3), en déplaçant la torche de soudage (12) de la ma chine de soudage (11) en rotation suivant la ligne de jonction de la collerette en contact avec l'extrémité de l'élément tubulaire (3, 9) de la manchette 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément tubulaire (3) est constitué par une partie inférieure de la manchette (3). 3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé parle fait l'élément tubulaire (9) est constitué par un manchon de raccordement et qu'on fixe le manchon de raccordement (9) dans le prolongement axial manchette (3) dans une étape initiale du procédé consistant à - introduire le manchon de raccordement (9) à l'intérieur d'un outillage mise en place et d'accostage (10) du manchon (9) contre une partie 'extrémité de la manchette (3), - introduire une partie de l'outillage d'accostage (10) axialement dans partie d'extrémité de la manchette (3) et déplacer axialement l'outillage 'accostage (10) jusqu'à réaliser l'accostage d'une partie d'extrémité de liai du manchon de raccordement (9) avec la partie d'extrémité de raccor dement de la manchette (3), - réaliser la fixation de la partie de l'outillage d'accostage (10) intro- duite dans la manchette, à l'intérieur de la manchette (3), - fixer un dispositif (11) de soudage orbital sur une partie (15) de l'outil d'accostage (10), et - réaliser le soudage par l'extérieur avec métal d'apport de la partie d'extrémité de liaison du manchon de raccordement (9) sur la partie d'extré- mite de liaison de la manchette (3). 4.- Dispositif de montage et de fixation par soudage d'une canne chauffante (4) d'un pressuriseur (1) d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression, comportant une enveloppe ayant un fond traversé par une pluralité d'ouvertures suivant chacune desquelles est fixée une man chette de traversée (3) d'une canne chauffante (4), chacune des cannes chauffantes comportant une collerette (7) pour sa fixation dans une - position coaxiale sur une extrémité d'un élément tubulaire (3, 9) solidaire la manchette et disposée dans son prolongement axial, caractérisé fait qu'il comporte - un support d'outillage (36) comportant un moyen de fixation , 40) par serrage sur la surface externe de la manchette (3) et une partie 42') mobile rapport au moyen de fixation (39, 39', 40) dans la direction axiale (50) manchette (3) comprenant un ensemble de doigts d'accro chage (43, ' et associée à des moyens de déplacement (47, 47') dans direction axial (50) et un support tubulaire (37) comportant des moyens (48) pour sa fixation autour d'une partie de la canne chauffante (4) s'étendant axialement jusqu'à la collerette de soudage (7), le support tubulaire (37) comportant un ensemble de butées d'accrochage (44, 44') pour l'accrochage du support tubulaire (37) et de la canne chauffante aux doigts d'accrochage (43, 43') du support d'outillage (36) ainsi qu'une machine de soudage orbital (11) montée autour du support tubulaire (37) fixé autour de la canne chauf faute (4). 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que le support tubulaire (37) est un fourreau tubulaire constitué de deux coquilles en forme de secteurs cylindriques assemblables autour de la partie de la canne chauffante (4) par l'intermédiaire d'une clé de fermeture (48), et machine de soudage orbital (11) est montée et fixée autour du fourreau (37). 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et ractérisé par le fait que les moyens de déplacement (47, 47) dans la direc tion axiale (50) de la partie mobile (42, 42') du support d'outillage (36) sont constitués des cames (47, 47') reliées par l'intermédiaire de tiges de commande (45, 45') à la partie mobile (42, 42'), actionnables manuellement, de manière ' coopérer avec une partie du support d'outillage (36) fixé sur la manchette (3) pour assurer le déplacement dans la direction axiale (50) de la partie mobile (42, 42') et des doigts d'accrochage (43, 43'). 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 6, ca ractérisé le fait qu'il comporte de plus un outil d'accostage (10) manchon raccordement (9) contre une partie d'extrémité de liaison de manchette comportant un fourreau (15) comprenant une partie interne réception manchon de raccordement (9), des moyens (17, 17a, 18) fixation manchon de raccordement (9) à l'intérieur du fourreau (15) et une partie 9, 2) d'engagement et de fixation de l'outil d'accostage (1 à l'intérieur la manchette (3) du dispositif d'accostage (10). 8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait 'il comporte plus une machine de soudage orbital (11) fixée autour du man chon (15) l'outil d'accostage (10). 9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, ca ractérisé le fait que les moyens de fixation (17, 17a, 18) du manchon raccordement (9) dans le fourreau (15) sont constitués par une pince placée à l'intérieur du manchon de raccordement et actionnée manuellement par un central de commande (18, 18a) à déplacement axial à l'interieur du fourreau (15). 10.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7, 8 et 9, caractérisé par le fait que la partie d'introduction et de fixation du dispositif d'accostage (10) à l'intérieur de la manchette (3) comporte une pi (20) actionnée par une olive (22) fixée à un axe central (21) qui peut être déplacé manuellement suivant la direction axiale du fourreau (15). 11.- Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que l'axe central (18) est disposé à l'intérieur et coaxialement par rapport à l'axe (18) de commande de la pince (17a) de fixation du manchon de raccorde ment (9) réalisé sous la forme d'un axe tubulaire.