FR2965494A1 - Matrice et mandrin a pas de pelerin pour la fabrication d'un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucleaire, tube amortisseur, procede de fabrication des matrice et mandrin - Google Patents
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Abstract
La présente invention prévoit une matrice à pas de pèlerin (100) et un mandrin à pas de pèlerin (200) qui sont utilisés pour produire un tube amortisseur de descente ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm ou moins et un diamètre intérieur de 25,654 mm ou moins en traitant un tube en alliage de zirconium (T) (un tube de matière) dans deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) en utilisant un unique appareil à pas de pèlerin. En outre, la présente invention prévoit des procédés de fabrication de la matrice à pas de pèlerin (100) et du mandrin à pas de pèlerin (200), et un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire. Le tube amortisseur de descente peut être fabriqué par l'unique appareil à pas de pèlerin pourvu de la matrice à pas de pèlerin et du mandrin à pas de pèlerin (200) .
Description
La présente invention se rapporte à une matrice à pas de pèlerin et à un mandrin à pas de pèlerin qui sont utilisé pour produire un tube amortisseur de descente ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm ou moins et un diamètre intérieur 25,654 mm ou moins en traitant un tube en alliage de zirconium (un tube de matière TREX) dans deux processus â pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) en utilisant un unique appareil à pas de pèlerin, et à des procédés de fabrication de la matrice à pas de pèlerin et du mandrin à pas de pèlerin, et un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire.
D'une manière générale, des tubes en alliage de zirconium sont utilisés couramment dans les structures pour des assemblages de combustible nucléaire comprenant des tubes de revêtement de barre de combustible nucléaire, des tubes borgnes de guidage, des tubes d'instrument, des tubes d'amortisseur de descente, des manchons, etc. En d'autres termes, les tubes en alliage de zirconium sont des éléments critiques pour des assemblages de combustible nucléaire installés dans des centrales nucléaires du type à réacteur à eau légère ou du type à réacteur à eau lourde. Dans ces structures d'assemblage de combustible nucléaire, les tubes d'amortisseur de descente ont un diamètre extérieur inférieur à celui des tubes borgnes de guidage. Les tubes d'amortisseur de descente fonctionnent de façon à commander la vitesse à laquelle des barres de commande descendent quand les barres de commande sont insérées dans les assemblages de combustible nucléaire, et absorber les chocs que ceci crée. En outre, les tubes d'amortisseur de descente absorbent une force externe générée quand les assemblages de combustible nucléaire sont insérés dans des réacteurs nucléaires ou quand les réacteurs nucléaires sont mis en ouvre, en réduisant ainsi les chocs appliqués sur les assemblages de combustible nucléaire. Récemment, le développement d'un assemblage combustible nucléaire perfectionné pour génération d'énergie nucléaire a entraîné la création d'un tube borgne de guidage qui est un élément de l'assemblage de combustible nucléaire perfectionné et est conçu par un nouveau procédé (un procédé tube-dans-tube). Ici, un tube amortisseur de descente doit être fabriqué d'une manière telle qu'un tube en alliage de zirconium (un tube de matière TREX) ayant un diamètre extérieur de 63,5 mm et un diamètre intérieur de 41,66 mm est formé en un produit intermédiaire ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm et un diamètre intérieur de 25,65 mm et est ensuite formé en un 5 produit final ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm par un appareil à pas de pèlerin 50LC. Pendant le processus de fabrication du tube amortisseur de descente, chaque passe à pas de pèlerin comprend un processus de lavage, un processus de décapage 20 et un processus de traitement thermique. Le travail à pas de pèlerin, qui comprend les passes à pas de pèlerin à étapes multiples, établit non seulement des mesures du tube amortisseur de descente mais également les propriétés physiques de celui-ci. En détail, 25 e tube en alliage de zirconium qui est le tube amortisseur de descente a des textures directionnelles de rayon. Si les textures du tube en alliage de zirconium sont orientées dans la direction radiale du tube, la fragilisation par l'hydrogène est induite quand le tube est installé dans le 30 réacteur nucléaire et le réacteur est en fonctionnement. Par conséquent, les textures du tube en alliage de zirconium doivent être orientées dans la direction circonférentiel , c'est â dire dans laquelle les textures s'étendent le long de la circonférence du tube.
L'orientation des textures tube en alliage de zirconium est désignée facteur Q (= (ln [tO-t2] /tOI/ln (DOD21/D0) qui est un rapport logarithmique naturel d'une réduction d'une épaisseur sur une réduction du diamètre extérieur pendant le processus à pas de pèlerin. Ici, tO et DO désignent respectivement l'épaisseur et le diamètre extérieur du tube avant que le traitement à pas de pèlerin soit réalisé, et t2 et D2 désignent respectivement l'épaisseur et le diamètre extérieur du tube après que le IO traitement à pas de pèlerin soit terminé. Lorsque la valeur du facteur Q augmente, le rendement de compression augmente. Quand le facteur Q est de 1 ou plus, les textures du tube en alliage de zirconium sont orientées dans la direction circonférentielle. Par conséquent, dans la 15 technique conventionnelle pour le traitement du tube en alliage de zirconium, le facteur Q est de 1 ou plus et, de manière typique, il est conçu pour tomber dans la plage de 1 à 4, en prenant en compte le rendement de compression. Par ailleurs, pour améliorer les performances de 20 fonctionnement et la qualité de l'assemblage de combustible nucléaire de façon à les mettre en conformité avec le développement de l'assemblage de combustible nucléaire utilisant le tube amortisseur de descente mentionné ci-dessus, un tube amortisseur de descente ayant un diamètre 25 relativement faible, par exemple, ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm, qui ne peut être traité à pas de pèlerin par l'appareil à pas de pèlerin 5OLC conventionnel, est exigé. Cependant, dans la technique conventionnelle, 30 n'y a pas e matrice à pas de pèlerin ni de mandrin à pas de pèlerin qui peut fabriquer un tube amortisseur de descente ayant un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm un diamètre intérieur de 21,23 mm, en utilisant l'apparei pas de pèlerin 50LC. Ainsi, une fois qu'un tube en alliage de zirconium est traité à pas de pèlerin en un produit intermédiaire ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm et un diamètre intérieur de 25,65 mm par l'appareil à pas de pèlerin 50LC, le produit intermédiaire est transféré vers un appareil à pas de pèlerin séparé 25LC, du fait que l'appareil à pas de pèlerin 50LC ne peut pas former un tube amortisseur de descente qui a un diamètre et une épaisseur inférieurs à ces valeurs. Ensuite, l'appareil à pas de 10 pèlerin 25LC traite à pas de pèlerin le produit intermédiaire, en produisant ainsi le tube amortisseur de descente ayant le diamètre extérieur de 22,6 mm et le diamètre intérieur de 21,23 mm. Ainsi, pour fabriquer le tube amortisseur de 15 descente de relativement faible diamètre qui ne peut pas être produit par l'appareil à pas de pèlerin 50LC, le produit intermédiaire traité à pas de pèlerin par l'appareil à pas de pèlerin 50LC doit être transféré à 'appareil à pas de pèlerin 25LC afin de réaliser le 20 deuxième processus à pas de pèlerin. A chaque fois, après qu'un processus à pas de pèlerin est réalisé, le processus de lavage, le processus de décapage et le processus de traitement thermique doivent être réalisés. Il en résulte que le temps pris pour fabriquer le tube amortisseur de 25 descente est augmenté. Le coût de production du tube amortisseur de descente est ainsi augmenté. En outre, dans le cas où un tube amortisseur de descente ayant un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un 30 diamètre intérieur de 21,23 mm, est fabriqué par traitement â pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium traité à pas de pèlerin une première fois en utilisant 'appareil à pas de pèlerin 25LC, est difficile d'augmenter le facteur Q jusqu'à 4 ou plus pour assurer l'intégrité structurelle du tube. De plus, il y a des problèmes du fait que les mesures du tube ne sont pas uniformes et qu'il n'est pas facile de commander l'orientation des textures du tube et, quand l'assemblage de combustible nucléaire pourvu du tube amortisseur de descente ayant les problèmes mentionnés ci-dessus est installé dans le réacteur nucléaire, stabilité du fonctionnement réacteur nucléaire est détériorée. Par conséquent, le développement d'une matrice à 10 pas de pèlerin et d'un mandrin à pas de pèlerin est exigé, en rendant possible la fabrication du tube amortisseur de descente ayant un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm, en utilisant seulement l'appareil à pas de pèlerin 50LC sans transférer un produit intermédiaire à partir de l'appareil à pas de pèlerin 50LC à l'appareil à pas de pèlerin 25LC.
Par conséquent, la présente invention a été faite 20 en gardant à l'esprit les problèmes ci-dessus se posant dans l'art antérieur, et un but de la présente invention est de procurer une matrice à pas de pèlerin et un mandrin à pas de pèlerin qui rendent possible pour un unique appareil à pas de pèlerin le fait de traiter à pas de 25 pèlerin (première passe) un tube de matière (appelé « TREX ») de telle sorte que diamètre extérieur de celui-ci est changé de 63,5 mm à 31,75 mm et le diamètre intérieur de celui-ci est changé de 41,66 à 25,65 mm et de traiter ensuite à pas de pèlerin (deuxième passe) le 0 produit intermédiaire afin de former un tube amortisseur de descente ayant un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur 22,6 et un diamètre intérieur 21,23 mm, à la différence de la technique conventionnel dans laquelle 'appareil à de pèlerin qui a réalisé la première étape pas de pèlerin ne peut pas réaliser la deuxième étape à pas de pèlerin, en augmentant ainsi le rendement de production du tube amortisseur de descente, et en réduisant le coût de production, et est de procurer des procédés de fabrication de la matrice à pas de pèlerin et du mandrin à pas de pèlerin. Un autre but de la présente invention est de procurer une matrice à pas de pèlerin et un mandrin à pas IO de pèlerin qui rendent possible le fait de fabriquer un tube amortisseur de descente ayant un facteur Q de 4 ou plus et un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm, de manière à réaliser les deux processus à pas 15 de pèlerin en utilisant seulement un unique appareil à pas de pèlerin, à la différence de la technique conventionnelle dans laquelle l'appareil à pas de pèlerin qui réalise la première passe ne peut pas réaliser la deuxième passe, en augmentant ainsi les performances du tube amortisseur de 20 descente, et est de procurer des procédés de fabrication de a matrice à pas de pèlerin et du mandrin à pas de pèlerin. Un autre but de la présente invention est de procurer un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire qui a un facteur Q de 3 ou plus et 25 un relativement faible diamètre, par exemple, ayant un diamètre extérieur 22,6 mm et un diamètre intérieur 21,23 mm, de manière à traiter un tube de matière {appelé « TREX »} ayant un diamètre extérieur 63,5 mm et un diamètre intérieur 41,66 mm dans es deux processus à pas 30 de pèlerin {première et deuxième passe en utilisant seulement un unique appareil â pas de pèlerin, à la différence de la technique conventionnelle dans laquelle l'appareil à pas de pèlerin qui réalise la première passe ne peut pas réaliser la deuxième passe.
Afin d'atteindre le but ci-dessus, dans un aspect, la présente invention prévoit une matrice à pas de pèlerin d'un appareil â pas de pèlerin destiné â fabriquer un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin {une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, la matrice à pas de pèlerin réalisant une deuxième passe à pas de pèlerin et ayant une gorge de pas de pèlerin comportant 0 une gorge, la gorge comprenant : une section de travail formée le long d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin par rectification de telle sorte qu'un rayon Rx(x) de la gorge est réduit, en un point de départ de pas de pèlerin, d'une moitié d'un diamètre 15 extérieur initial d'un tube en alliage de zirconium formé par un premier traitement à pas de pèlerin (la première passe) d'un tube de matière à, en un point de fin de traitement à pas de pèlerin, une moitié d'un diamètre extérieur final d'un tube en alliage (après la deuxième 20 passe) de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; une section de dimensionnement s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de travail, la section de dimensionnement étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) 25 de la gorge a une valeur constante dans la moitié du diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; une section de laminage s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de dimensionnement, la 30 section de laminage étant armée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x de la gorge est augmenté â partir de la moitié du diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin et une section de poche reliant la section de laminage à section de travail. La section travail est formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge est un rayon (Dx(x)/2) d'un cercle ayant un centre dans une position espacée de la surface extérieure circonférentiel e de la matrice à pas de pèlerin par un espace de matrice (Ws) dans la direction radiale. Une équation de matrice à pas de pèlerin destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium est Dx(x) = ODf + X(x)cx-(OD, - ODf - MTd(x)- WL - MC(x)) + X(x)-MTd(x)-WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin destinée à définir un diamètre extérieur d'un mandrin à pas de pèlerin est Mx (x) = IDf + X(x)cx-(IDs - IDf - MTm(x) - WL MC(x) ) + X(x)-lvIT,(x)-WL, où WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2 ...), la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées d'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0, et les coordonnées de position relative sont réduites par décréments de -0,1 à partir de la position X = 0,0 vers un côté droit, X(x) = un taux de distance (x-WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, 0 Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 à 3,5 %, Mx(1,0 un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande que le diamètre extérieur initial du tube en alliage Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de au niveau d'une coordonnée de position x, MTd(x) = MTm(x) = un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin depuis la coordonnée 15 de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f))-(-x)/le nombre de parties sectionnées), (x = m 0, 1, 0, 0, -0,1, ...,), Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémité de 20 queue du mandrin à pas de pèlerin, Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 0,2 % à 0,5 %, OD, = le diamètre extérieur initial du tube en de zirconium, ODf le diamètre extérieur final du tube en de zirconium, Cx une valeur de courbe (1,9 - 2,3) de alliage de zirconium de 5 % à Mx(1,0), qui est un à pas de pèlerin quand x est 8 %, diamètre extérieur du mandrin 1, 0, est établi à une valeur 25 inférieure à un diamètre alliage de zirconium de 0,7 Mx(0,0), qui est intérieur initial du tube en mm à 3,56 mm, diamètre extérieur du mandrin 0 à pas de pèlerin quand x est 0, 0, est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 ID, le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium, et IDf le diamètre intérieur final tube alliage de zirconium.
La gorge de pas de pèlerin peut en outre comprendre un dégagement du côté supérieur formé en rectifiant la matrice â pas de pèlerin dans une direction circonférentielle de telle sorte qu'un cercle défini par le dégagement du côté supérieur a un centre c3 dans une position espacée d' centre cl du cercle, défini par le rayon Rx(x) de la gorge, par Bt(x) dans la direction radiale de la matrice à pas de pèlerin et a un rayon Rt(x), Bt(x) = «Wd(x)/2)2 - Rx + (Ws/2)2)/{2 (Rx(x)-sin(a(x)) Ws/2», a(x) : 55° - 200-(1-x), Rt(x) = «Wd(x)/2)2 + (Bt(x) + Ws/2)2)1/2 Wd(x)/2 = «Dx(x)/2)2 (Ws/2)2)1/2 + Ft(x), Ft(x) (une distance maximum entre la gorge et le dégagement du côté supérieur) = (Dx(y(x)) Dx(x))/2, y(x) (une nouvelle coordonnée x modifiée en fonction d'un taux d'avance de tube (TubelnFeed), nouvelle coordonnée x au niveau de laquelle le tube en alliage de zirconium entre en contact avec la matrice à pas de pèlerin) = x + (AD(1,0).W(1,0)-TubelnFeed)/(AD(x)-W(x)-WL), W(x) (une épaisseur du tube en alliage de zirconium dans une position de x) = (Dx(x) Mx(x))/2, AD (x) = (Dx(x) + Mx (x)) /2 Dx(y(x)) : un diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium dans une position de y(x), AD(1,0) : un diamètre extérieur médian entre le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium et le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans une position de x = 1,0, TubelnFeed : un taux d'avance de tube, qui est une longueur du tube en alliage de zirconium qui est avancée pendant une course dans laquelle un chariot effectue un mouvement de va et vient entre une position d'entrée ET et une position de sortie AT, et OE(x) : un angle entre une ligne reliant le centre du cercle (cercle de gorge} défini par la gorge à un point de départ du dégagement du côté supérieur et une ligne horizontale passant par le centre du cercle de gorge. Le dégagement du côté supérieur peut être formé par rectification, de telle sorte que l'angle entre la ligne horizontale et la ligne reliant le centre du cercle de gorge au point de départ du dégagement du côté supérieur est maintenu constant à 35°, et le rayon Rt(x) du dégagement du côté supérieur est établi à une valeur plus grande qu'un rayon final du tube en alliage de zirconium au niveau de l'extrémité de queue (x = 0,0) de la section de travail de 0,6 % à 0,8 %. La section de laminage peut être formée de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge est augmenté d'un incrément de (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f)).(-x)/le nombre de parties sectionnées), où x = ... 0, 1, 0, 0, -0,1, Dans un autre aspect, la présente invention prévoit un mandrin à pas de pèlerin d'un appareil à pas de pèlerin destiné à fabriquer un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, le mandrin à pas de pèlerin réalisant une deuxième passe à pas de pèlerin et comprenant : une section de travail de mandrin ayant une longueur correspondant à une longueur d'une section de travail d'une matrice à pas de pèlerin de l'appareil à pas de pèlerin, la section de travail de mandrin étant formée par rectification d'une manière telle qu'un diamètre extérieur Mx(x du mandrin à pas pèlerin est réduit depuis une position de x = 1,0 jusqu'à une position de x = 0,0 de telle sorte que le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans la position de x = 1,0 est inférieur à un diamètre intérieur initial d'un tube en alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm et le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans la position de x = 0,0 est plus grand qu'un diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 % ; et une section de dimensionnement de mandrin s'étendant depuis une extrémité de queue de la section de travail de mandrin le long d'une direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin, la section de dimensionnement de mandrin étant formée par rectification de telle sorte que le diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin a au niveau d'une extrémité de tête de celui-ci une valeur plus grande que le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 % et est réduit depuis l'extrémité de tête jusqu'à une extrémité de queue de celui-ci le long de la direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin. Une équation de matrice à pas de pèlerin destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium est Dx(x) = ODf + X(x)cx-(ODs - ODf - MTd(x) - WL - MC(x)) + X(x)-MTd(x)-WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin destinée à définir un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin est Mx (x) = IDf + X(x)cx.(ID, IDf - MTm(x) - WL - MC(x) ) + X(x).MT,(x)-WL, où WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2 ...), où la longueur WL de la section de 0 travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées par incréments de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête la section de travail u a une coordonnée de position relative de 1,0, et les coordonnées de position relative sont réduites par décréments de -0,1 depuis la position X = 0,0 vers un côté droit, X(x) = un taux de distance 0) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas 10 de pèlerin quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 %, Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une 15 valeur plus grande qu'un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,2 % à 0,5 %, OD, un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium, ODf un diamètre extérieur final du tube en 20 alliage de zirconium, Cx une valeur de courbe (1,9 - 2,3) de la gorge, Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin au niveau d'une coordonnée de position x, 25 MTd(x) = MTm(x) un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin depuis la coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f)).(-x)/Ie nombre de parties 30 sectionnées) 0, 1, 0, 0, -0,1, _,) = un diamètre extérieur d'une extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin, Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 5 % à 8 %, Mx(1,0) qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1,0 est établi à une valeur inférieure à un diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0) qui est un diamètre extérieur du mandrin s de pèlerin quand x est 0,0 est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm- xi, IDs = le diamètre intérieur initial du tube en IO alliage de zirconium, et IDf = le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium. La section de dimensionnement de mandrin peut être formée par rectification de telle sorte que le 15 diamètre extérieur de celle-ci est réduit par rapport au diamètre extérieur Mx(0,0), qui est plus grand que le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium dans la position de x = 0,0 dans laquelle l'extrémité de queue de la section de travail de mandrin est disposée, 20 d'un décrément de (Mx(0,0) - Mx(f)).(- coordonnée de position)/(le nombre de parties sectionnées), et le diamètre extérieur Mx(f) de l'extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin est établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 25 5 % â 8 %. Dans un autre aspect, la présente invention prévoit un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire, le tube amortisseur de descente étant formé par traitement à pas de pèlerin d'un tube en 30 alliage de zirconium de telle sorte qu'un diamètre extérieur de celui-ci est changé de 31,75 mm à 22,6 mm un diamètre intérieur de celui-ci est changé de 25,65 mm à 21,23 mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, tel sorte qu'un facteur Q (un rapport logarithmique naturel d'une réduction d'une épaisseur sur une réduction du diamètre extérieur) est de 4 ou plus. Dans encore un autre aspect, la présente invention prévoit un procédé de fabrication d'une matrice à pas de pèlerin d'un appareil â pas de pèlerin destiné à produire un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou 0 moins, le procédé comprenant le fait de : former une gorge depuis un point de départ de traitement à pas de pèlerin de telle sorte qu'un rayon Rx(x) de la gorge est un rayon (Dx(x)/2) d'un cercle ayant un centre dans une position espacée d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin par un espace de matrice (Ws) dans la direction radiale, la formation de la gorge comprenant le fait de former une section de travail le long d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) 20 de la gorge est réduit d'une moitié d'un diamètre extérieur initial d'un tube en alliage de zirconium premier traitement à pas de pèlerin à, en un point de fin de traitement à pas de pèlerin, une moitié d'un diamètre extérieur final d'un tube en alliage de zirconium après 25 deuxième traitement à pas de pèlerin, former une section de dimensionnement s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de travail, la section de dimensionnement étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x} de la gorge est constant 30 dans la moitié du diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement as de pèlerin, former une section de laminage s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section e dimensionnement, la section de laminage étant formée par rectification de telle sort que le rayon Rx( de la gorge est augmenté à partir de la moitié du diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin, et former une section de poche reliant la section de laminage à la section de travail ; et former un dégagement du côté supérieur par rectification de la matrice à pas de pèlerin dans une direction circonférentielle de telle sorte qu'un cercle défini par le dégagement du côté supérieur a un centre c3 10 dans une position espacée d'un centre cl du cercle, défini par le rayon Rx(x) de la gorge, par Bt(x) dans la direction radiale de la matrice à pas de pèlerin et a un rayon Rt(x), avec WL = une longueur de la section de travail, 15 x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2 _1, la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position 20 relative des parties sectionnées sont augmentées d'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0, et les coordonnées de position relative sont réduites par 25 décréments de -0,1 à partir de a position X = 0,0 vers un côté droit, X(x = un taux de distance 01 depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) un diamètre extérieur du mandrin à s de pèlerin quand x est 0,0, ,O) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final du tube alliage de zirconium de 1,5 à 3,5 , Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande que le diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,2 % à 0,5 %, OD, = le diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium, ODf le diamètre extérieur final tube en alliage de zirconium, Cx - une valeur de courbe (1,9 2,3) de la 10 gorge, Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin au niveau d'une coordonnée de position x, MTd(x) = MTm(x) = un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin depuis la coordonnée 15 de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f))-(-x)/le nombre de parties sectionnées), (x = 0, 1, 0, 0, -0,1, _,), Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémité de 20 queue du mandrin à pas de pèlerin, Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 5 % à 8 %, Mx(1,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1, 0, est établi à une valeur 25 inférieure à un diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0, 0, est établi une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 % à 3,5 %, 30 MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm- x ID, le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium, et IDf le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium, Bt(x) «Wd(x)/2) Rx(x)2 (Ws/2 / 2 (Rx(x)-s x)) - Ws/2)), a(x) : 550 - 200.(1-x), Rt(x) = «Wd(x)/2)2 + (Bt (x) + Ws/2 2 2 Wd(x)/2 = «Dx(x)/2)2 - (Ws/2)2)1/2 + Ft(x), Ft(x) (une distance maximum entre la gorge et le dégagement du côté supérieur) = (Dx(y(x)) - Dx(x))/2, y(x) (une nouvelle coordonnée x modifiée en fonction d'un taux d'avance de tube (TubelnFeed), la 10 nouvelle coordonnée x au niveau de laquelle le tube en alliage de zirconium entre en contact avec la matrice à pas de pèlerin) x + (AD(1,0).W(1,0)-TubelnFeed)/(AD(x).W(x).WL), W(x) (une épaisseur du tube en alliage de 15 zirconium dans une position de x) = (Dx(x) - Mx(x))/2, AD (x) = (Dx(x) + Mx(x))/2 Dx(y(x)) : un diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium dans une position de y(x), AD(1,0) : un diamètre extérieur médian entre le 20 diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium et le diamêtre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans une position de x = 1,0, TubelnFeed : un taux d'avance de tube, une longueur du tube en alliage de zirconium qui est avancée 25 pendant une course dans laquelle un chariot effectue un mouvement de va et vient entre une position d'entrée ET et une position de sortie AT, et a(x) : un angle entre une ligne reliant le centre du cercle (cercle de gorge) défini par la gorge à un point 0 de départ du dégagement du côté supérieur et une ligne horizontale passant par le centre du cercle de gorge. Dans encore un autre aspect, la présente invention prévoit un procédé de fabrication d'un mandrin à pas de pèlerin d'un appareil à pas de pèlerin destiné à produire un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, le procédé comprenant le fait de : former une section de travail de mandrin par rectification du mandrin à pas de pèlerin de telle sorte qu'une longueur de celui-ci correspond à une longueur d'une section de travail d'une matrice à pas de pèlerin de l'appareil à pas de pèlerin, et un diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin est réduit depuis une position de x = 1,0 jusqu'à une position de x = 0,0 de telle sorte que le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans la position de x = 1,0 est inférieur à un diamètre intérieur initial d'un tube en 5 alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm et le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans la position de x = 0,0 est plus grand qu'un diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 % ; et former une section de dimensionnement de mandrin par rectification du 20 mandrin à pas de pèlerin depuis une extrémité de queue de la section de travail de mandrin le long d'une direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin, de telle sorte que le diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin a au niveau d'une extrémité de tête de celui-ci une valeur 25 plus grande que le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 % et est réduit depuis l'extrémité de tête jusqu'à une extrémité de queue de celui-ci le long de la direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin. Une équation de matrice à pas de pèlerin 0 destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium est Dx(x) ODf + X(x)c'.(ODs - ODf - x).WL MC(x)) + X(x).MTd(x)-WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin destinée définir un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin est Mx (x) = IDf + X(x IDf - MTm x -WL MC(x) ) + X(x) -MT,(x)-WL, où WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0, 0, -0,1, -0,2 ...), où la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position 0 relative des parties sectionnées sont augmentées d'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0, et les coordonnées de position relative sont réduites par 15 décréments de -0,1 depuis la position X = 0,0 vers un côté droit, X(x) = un taux de distance (x.WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position
20 Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas 25 de pèlerin quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,2 % à 0,5 %, ODs un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium, 30 ODf un diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium, une valeur de courbe (1,9 2,3) de gorge, 20 25 Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin au niveau d'une coordonnée de position x, MTd (x) = Mn, (x) un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin depuis la coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f))-(-x)/le nombre de parties sectionnées), (x = ... 0, 1, 0, 0, -0,1, ...,), Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémité de IO queue du mandrin à pas de pèlerin, Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamêtre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 5 % à 8 %, Mx(1,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 1, 0, est établi à une valeur 15 inférieure à un diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0, 0, est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 1.; 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm-lx , IDs = le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium, et IDf = le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium. La formation de la section de dimensionnement de mandrin comprenant le fait de : rectifier le mandrin à pas de pèlerin de telle sorte que le diamètre extérieur de la section de dimensionnement de mandrin est réduit à partir du diamètre extérieur Mx(0,0), qui est plus grand que le 0 diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium au niveau de la position de x = 0,0 dans laquelle l'extrémité de queue de la section de travail de mandrin est disposée, d'un décrément de (Mx(0,0) Mx(f)).(- coordonnée de position/ le nombre de parties sectionnées) ; et établir le diamètre extérieur Mx de l'extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 5 % à 8 96. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus ainsi que autres de la présente invention seront mieux compris avec la description détaillée suivante faite en liaison avec es dessins annexés, dans lesquels : 10 La figure 1 est une vue montrant des sections de fonctionnement indiquées sur une matrice à pas de pèlerin selon une forme de réalisation de la présente invention ; La figure 2 est une vue en coupe suivant une ligne centrale d'une gorge de pas de pèlerin de la matrice 15 à pas de pèlerin de la figure 1 ; La figure 3 est une vue partielle de la matrice à pas de pèlerin de la figure 1 destinée à montrer des coordonnées de position des parties en coupe d'une section de travail ; 20 La figure 4 est une vue en coupe montrant un profil d'une partie de la gorge de pas de pèlerin de la figure 1 ; La figure 5 est une vue en développement de matrice à pas de pèlerin de la figure 1 et une vue de face d'un mandrin à pas de pèlerin selon une forme de réalisation de la présente invention montrant un profil externe du mandrin à pas de pèlerin suivant des sections de fonctionnement correspondant à la vue en développement de la matrice à pas de pèlerin ; 0 La figure 6 est un organigramme d'un procédé de fabrication de la matrice â pas de pèlerin, selon une forme de réalisation de la présente invention ; La figure 7 est un organigramme d'un procédé fabrication du mandrin à pas de pèlerin, selon une forme de réalisation de la présente invention ; La figure 8 est une vue montrant un appareil à pas de pèlerin comprenant une unité de chariot et une unité d'entraînement à manivelle, l'unité de chariot étant pourvue des matrices à pas de pèlerin de la figure 1 et du mandrin à pas de pèlerin de la figure 4 ; et La figure 9 est une vue montrant un cycle de I0 fonctionnement du chariot pour le traitement à pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium.
Une forme de réalisation de la présente invention va être décrite en détail ci-après en se référant aux 15 dessins annexés. La forme de réalisation de la présente invention illustre une matrice à pas de pèlerin 100 et un mandrin à pas de pèlerin 200 qui sont montés sur un appareil à pas de pèlerin 1 (voir les figures 8 et 9). L'appareil à pas de 20 pèlerin 1 produit un tube en alliage de zirconium ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm et un diamètre intérieur de 25,65 mm par traitement à pas de pèlerin d'un tube en alliage de zirconium (un tube de matière) ayant un diamètre extérieur de 63,5 mm et un diamêtre intérieur de 41,66 mm. 25 Les matrices à pas de pèlerin 100 et le mandrin à pas de pèlerin 200 rendent possible la fabrication d'un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire en utilisant le même appareil à pas de pèlerin 1, le tube amortisseur de descente ayant un diamètre extérieur 0 de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm avec une plage d'erreur possible de 3 % ou moins. La figure 1 est une vue montrant que des sections de fonctionnement indiquées sur la matrice à pas de pèlerin 100 selon une forme de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe suivant une ligne centrale d'une gorge à pas de pèlerin 110 de la matrice à pas de pèlerin 100 de la figure 1. La figure 3 est une vue partielle de la matrice à pas de pèlerin 100 de la figure 1 qui montre les coordonnées de position de parties sectionnées d'une section de travail WS. La figure 4 est une vue en coupe de la gorge à s de pèlerin 110 de la figure 1. La figure 5 comprend une vue en développement de la matrice à pas de pèlerin 100 de la figure 1 et une 0 vue de face d'un mandrin à pas de pèlerin 200 selon une forme de réalisation de la présente invention. La figure 5 montre un profil externe du mandrin à pas de pèlerin 200 suivant des sections de fonctionnement correspondant à la vue en développement de la matrice à pas de pèlerin 100. 15 Comme cela est représenté dans les figures 1 à 3, la matrice à pas de pèlerin 100 a une forme d'anneau cylindrique qui est ouvert sur une partie centrale. La gorge à pas de pèlerin 110 est formée dans une surface extérieure de la matrice à pas de pèlerin 100 le long de la 20 direction circonférentielle. Comme cela est représenté dans les figures 1 à 5, gorge à pas de pèlerin 110 a les sections de fonctionnement comprenant une section de poche P, une section de passe de travail WP et une section de laminage 0 25 qui sont séparées l'une de l'autre par rapport à la direction dans laquelle la gorge à pas de pèlerin 110 s'étend. La section de poche P comprend une section de poche d'entrée e et une section de poche de sortie a. La section de passe de travail (WP, voir la figure 5) comprend 30 une section de travail WS et une section de dimensionnement SS. Comme cela est représenté dans es figures 4 et 5, la gorge à pas de pèlerin 110 comprend une gorge G pour le traitement à pas de pèlerin du tube en alliage zirconium T, et des dégagements du côté supérieur TSR qui s'étendent des deux côtés de la gorge G vers l'extérieur. Dans la figure 5, la référence H désigne une longueur d'une course de chariot, et la référence hv désigne une longueur de la gorge (G, voir la figure 4) autre que la section de poche P. Comme cela est représenté dans les figures 5 et 8, la section de poche P forme une section dans laquelle le tube en alliage de zirconium (T, voir les figures 5 et 8) 10 n'est pas en contact avec la matrice à pas de pèlerin 100 quand la direction de déplacement d'un chariot 11 est changée dans le sens normal (dans lequel elle se déplace vers une position de sortie, c'est à dire, vers le côté droit du dessin, voir la figure 9) ou dans un sens inverse 15 (dans lequel elle est ramenée vers une position d'entrée ET, c'est à dire vers le côté gauche du dessin, voir la figure 9). La section de poche d'entrée e de la section de poche P forme une section entre la section de travail WS et a position d'entrée ET dans laquelle le tube en alliage de 20 zirconium (T, voir la figure 8) est inséré dans un espace entre les matrices à pas de pèlerin 100 qui sont disposées de façon adjacente l'une à l'autre et tournent dans des directions opposées l'une à l'autre afin de traiter à pas de pèlerin le tube en alliage de zirconium T. La section de 25 poche de sortie a forme une section entre la section de laminage 0 et la position de sortie AT. Comme cela est représenté dans les figures 3 et 4, la section de travail WS forme une section dans laquelle un rayon Rx(x) d'un cercle défini par la section 30 transversale de la gorge (G, voir la figure 4) devient constamment plus petit depuis une extré de tête de la section de travail WS jusqu'à une extrémité suivante de celle-ci de telle sorte que le diamètre extérieur et l'épaisseur du tube en alliage de zirconium T, voir la 20 0 figure 8) sont réduits. section de travail WS est uniformément sectionnée de telle sorte qu'une coordonnée d'une position (l'extrémité de tête de la section de travail) au niveau de laquelle le traitement à pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8 commence est 1,0 et une coordonnée d'une position (l'extrémité de queue de la section de travail) au niveau de laquelle le traitement à pas de pèlerin utilisant la section de travail Ws est fini est 0,0. De manière typique, 10 la section de travail WS est sectionnée en 40 parties égales dont chacune a une coordonnée de position x. Ici, des coordonnées de position relative x (stations) ont 1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2, etc. Une distance substantielle x(x) à partir de la coordonnée de position de 0,0 a une 15 valeur de x-WL/40. Ici, le nombre 40 de parties sectionnées de la section de travail WS peut être changé si nécessaire. Par ailleurs, le symbole « - des coordonnées de position indique qu'elle est disposée sur le côté droit par rapport à 0, 0. La section de dimensionnement SS forme une section qui s'étend depuis la coordonnée 0,0 de la section de travail WS et a une profondeur constante afin de former le tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) de telle sorte qu'il a les caractéristiques finales d'un diamètre extérieur de 22,6 mm, un diamètre intérieur de 21,23 mm et une épaisseur de 0,69mm. Des coordonnées de position x de la section de dimensionnement SS sont désignées par -0,1, -0,2, etc. du côté droit sur a base de 0,0 de section de travail WS. La section de laminage 0 forme une section qui est plus profonde que la section de dimensionnement SS et augmente en profondeur depuis une extrémité de queue de la section de dimensionnement SS jusqu'à une extrémité de tête de la section de poche de sortie de telle sorte que matrice à pas de pèlerin 100 est progressivement séparée du tube en alliage e zirconium (T, voir la figure 8). Comme cela est représenté dans la figure 4, la gorge â pas de pèlerin 110 ayant la structure mentionnée ci-dessus comprend le dégagement du côté supérieur TSR qui est formé en rectifiant les côtés supérieurs transversaux opposés de la gorge à pas de pèlerin 110 de telle sorte qu'un rayon d'un cercle défini par le dégagement du côté supérieur TSR est plus grand que le rayon Rx(x) du cercle IO défini par la gorge (G, voir la figure 4). Dans la figure 4, les références cl, c2 et c3 désignent respectivement, suivant la coordonnée de position dans la section de travail WS, un centre (cl) du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8), un centre du cercle défini par la 15 gorge (G, voir la figure 4), et un centre (c3) du cercle défini par le dégagement du côté supérieur (TSR, voir la figure 4). Dans la figure 4, la référence Ws désigne un espace de matrice de 0,406 mm entre les deux matrices à pas 20 de pèlerin. En ce qui concerne les variables se rapportant à la gorge à pas de pèlerin 110, Tx(x) désigne la profondeur de gorge. Dx(x) désigne un diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) en fonction de la coordonnée de position dans la section de 25 travail WS. Dx(x)/2 = Rx(x) désigne une profondeur de rectification de la gorge G, c'est à dire un rayon du cercle défini a la gorge G (appelé ci-après « rayon de gorge Rx(x) . Rt(x) désigne un rayon du cercle défini par le dégagement du côté supérieur (appelé ci-après « rayon de 30 dégagement du côté supérieur Rt(x) »h Bx(x) désigne la taille de la différence entre le rayon Dx 2 du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) et le rayon de gorge Rx(x). Fx(x) désigne une distance entre l'extrémité supérieure du dégagement du coté supérieur TSR et l'extrémité supérieure correspondante de la gorge G. B désigne une valeur de différence entre le centre c3 du rayon de dégagement du côté supérieur Rt(x) et le centre c2) du rayon de gorge Rx(x). Wd(x) désigne une largeur (appelée ci-après « largeur de dégagement du côté supérieur Wd(x) ») entre l'extrémité supérieure du dégagement du côté supérieur (TSR, voir la figure 4) et l'axe passant par les centres du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8), du cercle défini par la gorge et du cercle défini par le dégagement du côté supérieur. Quand la circonférence complète de la matrice à pas de pèlerin 100 est de 100, la section de poche P, la section de travail WS, la section de dimensionnement SS et la section de laminage O de la gorge (G, voir la figure 4) ont respectivement des rapports de longueur de 100 . 23, 100 34.1, 100 8.5 et 100 35 par rapport à la circonférence de la matrice à pas de pèlerin 100 dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins.
Le mandrin à pas de pèlerin 200 selon une forme de réalisation de la présente invention comprend un arbre de mandrin 201, une partie conique 202, une section de travail de mandrin MWS et une section de dimensionnement de mandrin MSS. La section de travail de mandrin MWS, avec les parties des matrices à pas de pèlerin 100 correspondant aux sections de travail WS, traite à pas de pèlerin le tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8). Le diamètre de la section de travail de mandrin MWS devient plus petit depuis une extrémité de téte jusqu'à une extrémité de queue 0 de celle-ci le long des coordonnées de position de la section de travail WS de la matrice à pas de pèlerin L'arbre de mandrin 201 est relié à une uni d'entraînement en rotation (non représentée) de telle sorte que le mandrin pas de pèlerin 200 tourne autour l'arbre de mandrin 201. La partie conique 202 est configurée de telle sorte que le diamètre extérieur de celle-ci est réduit vers une extrémité adjacente à l'arbre de mandrin 201 de telle sorte que, quand le tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) est disposé au niveau de la position d'entrée ET entre les deux matrices à pas de pèlerin 100 qui sont en contact l'une avec l'autre et tournent dans des directions 0 opposées, le tube en alliage de zirconium T n'est pas amené en contact avec la partie conique 202. Le diamètre extérieur de la section de travail de mandrin MWS devient plus petit depuis l'extrémité de tête jusqu'à l'extrémité de queue de celle-ci de telle sorte que 15 la section de travail de mandrin MWS correspond à la gorge (G, voir la figure 4) de la section de travail WS de la matrice à pas de pèlerin 100 de telle sorte que la section de travail de mandrin MWS avec la section de travail WS de la matrice à pas de pèlerin 100 peut réduire le diamètre 20 extérieur et l'épaisseur du tube en alliage de zirconium T. La section de dimensionnement de mandrin MSS est formée de telle sorte que le diamètre extérieur de celle-ci est réduit depuis la coordonnée de 0,0 de la section de travail de mandrin MWS jusqu'à l'extrémité de queue de la 25 section de dimensionnement de mandrin MSS. La section de travail de mandrin MWS du mandrin à pas de pèlerin 200 a la même longueur que celle de la section de travail WS de la matrice à pas de pèlerin 100. Par ailleurs, la section de dimensionnement de 30 mandrin MSS a une longueur qui est plus grande que celle de la section de dimensionnement SS de la matrice à pas de pèlerin 100 de telle sorte que l'extrémité de queue de la section de dimensionnement de mandrin MSS est disposée dans une position prédéterminée de la section de laminage 0 de la matrice à pas de pèlerin 100. La figure 6 est un organigramme d'un procédé fabrication de la matrice à pas de pèlerin 100, selon une forme de réalisation de la présente invention. La figure 7 est un organigramme d'un procédé de fabrication du mandrin à pas de pèlerin 200, selon une forme de réalisation de la présente invention. Une description des procédés de fabrication de la matrice à pas de pèlerin 100 et du mandrin à pas de pèlerin 200 pour le traitement à pas de pèlerin d'un tube en alliage de zirconium, qui a été formé afin d'avoir un diamètre extérieur de 31,75 mm et un diamètre intérieur de 25,65 mm par traitement à pas de pèlerin d'un tube en alliage de zirconium initial ayant un diamètre extérieur de 63,5 mm et un diamètre intérieur de 41,66 mm, afin d'avoir un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins va être présentée ci-après.
La matrice à pas de pèlerin 100 et le mandrin à pas de pèlerin 200 sont fabriqués grâce au procédé suivant : des variables devant être appliquées aux équations 1 à 12 suivantes, incluant un rayon de gorge Rx(x), un rayon de dégagement du côté supérieur Rt(x), la différence Bx(x) entre le rayon de gorge Rx(x) et le rayon Dx(x)/2 du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8), la différence Bt(x) entre le rayon de dégagement du côté supérieur Rt(x) et le rayon de gorge Rx(x) et la largeur de dégagement du côté supérieur Wd sont calculées ; les variables calculées sont entrées dans un logiciel qui fait fonctionner, par exemple, des machines de rectification de matrice à pas de pèlerin, etc. de société H. Granlund Tools KB qui forment la matrice pas de pèlerin et le mandrin à pas de pèlerin par rectification selon les équations 1 à 12 les machines de rectification rectifient alors un corps cylindrique annulaire devant former la matrice à pas pèlerin et la surface extérieure d'une tige cylindrique devant former le mandrin à pas de pèlerin. [Equation 1] équation de matrice à pas de pèlerin Dx(x) = ODf + X x)cx.(OD, - ODf - MTd(x) - WL MC x ) + X(x)-MTd(x).WL [Equation 2] équation de mandrin à pas de pèlerin 0 Mx (x) = IDf + X(x)cx-(IDs IDf - MTm(x).WL - MC(x)) + X(x)-MT,(x).WL A partir de [équation 1] et [équation 2], Dx(x) = équation de matrice à pas de pèlerin : le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T, voir 15 la figure 8) dans la coordonnée de position x. x = des coordonnées de position relative, où la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et la coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désigné 20 en tant que 0,0, et des coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées dans un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers le côté gauche, c'est à dire jusqu'à l'extrémité de tête de la section de travail qui a la coordonnée de position relative de 1,0. En outre, 25 les coordonnées de position relative sont réduites dans un décrément de -0,1 depuis la position x = 0,0 vers le côté droit. Ainsi, x désigne les coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2_, etc.) des positions sectionnant WL en parties égales. 30 X(x) = un taux de distance (x-WL/40 depuis 0,0 de section de travail WS jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) = 21,805 mm, réduit selon vers le côté droit de x = 0, Mx(1,0) = 24,892 mm, relié en douceur depuis x = 1,0 vers le côté gauche jusqu'à la section de poche, et la largeur de la section de poche est de 50 mm ou plus, Mx(f) = 19,68 mm, le diamètre extérieur de l'extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin, qui est plus petit que le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium de 5 % à 8 %, WL = la longueur de la section de travail WS, OD, = 31,75 mm (le diamètre extérieur initial du 10 tube en alliage de zirconium), ODf = 22,6 mm (le diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium), Cx = 1,9 - 2,3 (une valeur de courbe de la gorge) : un indice commandant un rapport de réduction du diamètre 15 extérieur, et quand il est de 1, le côté opposé de la partie conique devient parallèle, en d'autres termes, un taux d'effilement devient nul, et dans la forme de réalisation de la présente invention, Cx est établie à 2, MTd(x) = MTm(x) (21,805 mm - 19,68 mm)-(-x)/200 20 (un décrément depuis une coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x, et nombre 200 désigne le nombre de parties sectionnées), MC(x) : le jeu de mandrin = 0,381 mm. W(x) : l'épaisseur du tube en alliage de 25 zirconium, Mx(x) = le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin au niveau d'une coordonnée de position x, qui est plus petit que ID(x) du tube en alliage de zirconium au niveau d'une coordonnée de position x de 0,7 mm à 3,56 mm, 30 et dans la forme de réalisation de la présente invention, ,0) = 24,892 mm et Mx(0,0) = 21,805 mm, ID, (le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium) = 25,65 mm, et IDf (le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium quand x = 0,0 = 21,805 mm. [Equation 3] Tx(x) = Dx(x)/2 - Wsj2 Ws/2 = 0,203 mm, Tx(x) : la profondeur de la gorge, et Ws : espace de matrice. [Equation 4] Bx(x) = Fx(x) = 0, 0 Bx(x) est la différence entre le rayon de gorge Rx(x) et le rayon Dx(x)/2 du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8), et Fx(x) est la distance entre l'extrémité supérieure du dégagement du côté supérieur TSR et 15 l'extrémité supérieure de la gorge G. [Equation 5] AD (x) = (Dx(x) + Mx(x))/2 Dx(x) : AD (x) - W(x), et AD(x) : le diamètre extérieur médian entre la 20 gorge (G, voir la figure 4) et le mandrin à pas de pèlerin 200 dans une coordonnée de position x. [Equation 6] W(x) = (Dx(x) - Mx(x))/2 W(x) : l'épaisseur du tube en alliage de 25 zirconium au niveau d'une coordonnée de position x. [Equation 7] y(x) x + (AD(1,0 (1,0) ) TubeInFeed (AD(x). .WL) Y(x : une nouvelle coordonnée x modifiée en 0 fonction d'un taux d'avance de tube (TubeInFeed), la nouvelle coordonnée x dans laquelle le tube en alliage de zirconium vient en contact avec la matrice à pas de pèlerin, AD(1,0) : diamètre extérieur médian dans la position 1,0, W(1,0) = 3,05 mm : l'épaisseur du tube en alliage de zirconium dans la position 1,0, TubelnFeed = 1,7 mm/course : un taux d'avance de tube, c'est à dire la longueur du tube en alliage de zirconium qui est avancée pendant une course dans laquelle le chariot effectue un mouvement de va et vient entre ET et AT, et 10 W(x) : l'épaisseur du tube en alliage de zirconium dans la coordonnée de position x. [Equation 8] Ft(x) = (Dx(y(x)) - Dx(x))/2 Ft(x) : la distance maximum entre la gorge et le 15 dégagement du côté supérieur, et Dx(y(x)) : le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium dans la position y(x). [Equation 9] Wd(x)/2 «Dx(x)/2)2 (ws/2)2)1/2 + Fx(x) + 20 Ft(x) Wd(x) : la largeur entre es deux dégagements du côté supérieur, Fx(x)=O [Equation 10] Rh(x)= «Rx 25 Bx(x)-sin(OE(x)) Rh(x) : la distance jusqu'à 'extrémité inférieure {point de départ) du dégagement du côté supérieur au niveau de position x (voir la figure 4), et 30 a(x) : 55° - 200.(1-x) [Equation 11] «Wd(x)/2) Rh (Ws 2 (Rh .sin(a(x)) - Ws/2 (Bx(x) -cos (OE (x)) ) 2)1/2 depuis le centre cl du tube Bt(x) la distance entre le centre c2 du cercle de gorge défini par la gorge (appelé ci-après « cercle de gorge ») et le centre c3 du cercle défini par le dégagement du côté supérieur (appelé ci-après « cercle de dégagement du côté supérieur a(x) : 55° 200.(1-x) : l'angle entre une ligne reliant le centre c2 du cercle de gorge ou le centre cl du tube en alliage de zirconium au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR et une ligne horizontale passant par le centre c2 du cercle de gorge ou le centre cl du tube en alliage de zirconium, Wd(x) : la largeur entre les deux dégagements du côté supérieur, Ws (espace de matrice) : 2 0,203 mm [Équation 12] Rt(x) = «Wd(x)/2)2 + (Bt(x) + Ws/2)2)1/2 Rt(x) : le rayon du cercle de dégagement du côté supérieur. Les équations 1 à 12 sont utilisées pour former la section de travail WS de la matrice à pas de pèlerin 100 et la section de travail de mandrin MWS du mandrin à pas de pèlerin 200. En outre, dans la forme de réalisation de la présente invention, cl = c2 et Dx(x)/2 = Rx(x) sont obtenus quand Bx(x) = Fx(x) = 0 est réalisé. Ici, Rx(x) est, dans la position x, le rayon de la gorge qui est formée par rectification autour de cl (voir la figure 4). Le procédé de fabrication de la matrice à pas de pèlerin va être décrit en premier en se référant aux figures 1 à 6 et aux équations 1 à 12.
Comme cela est représenté dans la figure 6, le procédé de fabrication de la matrice à pas de pèlerin comprend une étape de détermination de variable S10, une étape de calcul de rayon de cercle de gorge S20, une étape de calcul de rayon de cercle de dégagement du côté supérieur S30, une étape de formation de gorge S40 et une étape de formation de dégagement du côté supérieur 550. A l'étape de détermination de variable S10, des variables pour la formation de la section de travail WS de la rainure de matrice à pas de pèlerin 110 de la matrice à pas de pèlerin sont calculées ou déterminées par les équations 1 à 12 A l'étape de détermination de variable S10, les variables sont établies par les équations 1 à 12 comme suit : OD, = 31,75 mm, ODf = 22,6 mm, Cx = 2, le décrément de diamètre extérieur MTd(x) au niveau du côté droit par rapport â x = 0,0 est (21,805 -19,68 ).(-x)/200 (200 est le nombre de parties sectionnées et peut varier en fonction du diamètre extérieur de la matrice à pas de pèlerin), MC(x) = 0,381 mm-X, Mx(1,0) = 24,892 mm, Mx(0,0) = 21,802 mm, ID, = 25,65 mm, IDf = 21,23 mm, Ws/2 = 0,203 mm, W(1,0) = 3,05 mm, TubeInfeed = 1,7 mm/course, et a(x) = 55° - 200-(1-x). Afin de correspondre aux caractéristiques souhaitées en ce qui concerne des conditions, telles que les microstructures, la résistance à la corrosion, les textures, un essai de tension, etc., par traitement thermique du tube en alliage de zirconium T traité par un procédé à pas de pèlerin à double étape, à l'étape de détermination de variable SIO, la valeur de courbe de gorge Cx est établie à « 2 », et l'angle entre une ligne reliant le centre c2 du cercle de gorge ou le centre cl du tube en alliage de zirconium au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR et une ligne horizontale passant par le centre c2 du cercle de gorge (ou le centre cl du tube en 0 alliage de zirconium) est établi 55° au point de départ de x = 1,0 et est établi à 35° au moment où x = 0,0. La raison à cela est comme suit : dans la technique conventionnelle, la valeur courbe de gorge Cx est établie dans une plage de 1,9 à 2,3 quand la matrice à pas de pèlerin et le mandrin à pas de pèlerin sont conçus, mais si une valeur inférieure à 1,9 ou supérieure à 2,3 est appliquée à Cx, des propriétés satisfaisantes ne peuvent être obtenues en modifiant soudainement la taille du tube en alliage de zirconium au point x = 1,0 où une application de pression sur le tube en alliage de zirconium commence. En outre, quand l'angle est excessivement grand ou petit, la durée de vie de la matrice à pas de pèlerin ou du mandrin à pas de pèlerin est réduite, ou bien la qualité de 10 la surface du tube est dégradée. Le jeu de mandrin MC(x), qui désigne un espace entre la matière d'insertion (tube en alliage de zirconium) et le mandrin à pas de pèlerin au point où le tube en alliage de zirconium entre en contact avec le mandrin à pas de pèlerin, est de 0,381 mm quand x = 1,0. Le jeu de mandrin MC(x) varie en fonction de la coordonnée x rang, en détail, il diminue de 0,381-x de telle sorte que le tube en alliage de zirconium peut venir en contact en douceur avec le mandrin à pas de pèlerin une fois qu'il entre en contact 20 avec la matrice à pas de pèlerin. De plus, au niveau du côté droit de x = 0,0, le jeu de mandrin MC(x) augmente encore de 0,381 mm-1 Par ailleurs, pour réduire la section transversale de 80 % ou plus comparée à sa valeur initiale, 25 en prenant en compte la restitution de l'épaisseur du tube en alliage de zirconium dû à l'effet de ressort, Mx(0,0) qui est le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin au moment où x = 0,0 est établi à 21,805 mm de telle sorte qu'il est plus grand que le diamètre intérieur final 21,23 0 du tube en alliage de zirconium de 2,68 %. Ici, Mx(0,0) peut être établi de telle sorte qu'il est plus grand que le diamètre intérieur final de 21,23 du tube en alliage de zirconium de 1,5 % à 3,5 %.
Pour satisfaire les caractéristiques souhaitées en ce qui concerne l'orientation de la texture du tube en alliage de zirconium, la longueur d'une partie devant être traitée à pas de pèlerin est établie à 299,96 mm, et un rapport de changement d'épaisseur/ un rapport de changement de diamètre extérieur (le facteur Q) est établi à 5 ou plus de telle sorte qu'un composé hydrogène est orienté dans la direction circonférentielle, et la texture est conçue de telle sorte que le tube peut être utilisé sans aucun 0 problème. Ici, le facteur Q peut être de 4 ou plus. L'étape de calcul de rayon de cercle de gorge S20 est 'étape de calculer du rayon de cercle de gorge Rx(x) de la gorge (G, voir la figure 4). Tout d'abord, la profondeur Tx(x) de la gorge G de la figure 4 à chaque 15 coordonnée de position x est obtenue en appliquant les variables à l'équation 1 et en appliquant ensuite les résultats à l'équation 3. La profondeur Tx(x) obtenue par le processus ci-dessus est appliqué à l'équation 4, en calculant ainsi la distance Bx(x) entre le centre c2 du 20 cercle de gorge et le centre cl du tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) à chaque coordonnée de position x. Dans la présente invention, du fait que Bx(x) = 0 est satisfaite dans la section de travail WS et la section de travail de mandrin MWS, le rayon de cercle de 25 gorge Rx(x) Dx(x)/2 et Tx(x) Dx(x)/2-Ws/2 sont satisfaits. A l'étape de calcul de rayon de cercle de dégagement du côté supérieur S30, a distance Ft(x) entre la gorge (G, voir la figure et le dégagement du côté 0 supérieur TSR, voir la figure 4), la largeur Wd(x) entre les deux dégagement du côté supérieur, la distance Rh(x) depuis le centre cl du tube en alliage de zirconium jusqu'au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR â chaque coordonnée de position x, et la distance entre le centre c2 cercle de gorge et le centre c3 du cercle de dégagement du côté supérieur sont calculées en appliquant l'équation 1, l'équation 2 et les équations 4 à 7 à l'équation 8, l'équation 9, l'équation 10 et l'équation 11 en utilisant le rayon de cercle de gorge calculé Rx(x). Ensuite, le rayon de cercle de dégagement du côté supérieur Rt(x) est calculé en appliquant les Bt(x) et Wd(x) calculées et la valeur préétablie de Ws à l'équation 12. 0 A 'étape de formation de gorge S40, les sections de fonctionnement de la gorge (G, voir la figure 4), incluant la section de poche P, la section de travail WS, la section de dimensionnement SS et la section de laminage 0, sont formées en rectifiant la surface extérieure de la 15 matrice à pas de pèlerin 100 en utilisant les variables calculées à l'étape de détermination de variable. A l'étape de formation de gorge S40, la section de travail WS est formée par rectification de telle sorte que la condition de rayon de cercle de gorge Rx(x) est 20 satisfaite. La section de dimensionnement SS est formée par rectification de telle sorte qu'elle a la valeur de Rx(0,0) au point 0,0. La section de laminage 0 est formée par 25 rectification d'une manière telle que Rx(x) augmente progressivement de la valeur de Rx(0,0) par incréments de «21,805 mm qui est plus grand que le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium T au point x = 0,0 de 2,68 % (19,68 mm qui est diamètre extérieur Mx (f) de l'extrémité 30 de queue du mandrin à pas de pèlerin»«-x)/200, de telle sorte que la matrice â pas de pèlerin est empêchée d'entrer en contact avec le tube en alliage de zirconium T au niveau du côté droit de 0,0. Dans la section de laminage 0, Rx(x) peut avoir une valeur prédéterminée pour laquelle la matrice à pas de pèlerin 100 n'est pas en contact avec le tube en alliage de zirconium T. La section de poche P est formée de telle sorte que, comme cela est représenté dans la figure 5, le rayon de cercle de gorge Rx(x) augmente linéairement depuis l'extrémité de queue de la section de laminage 0 et devient constant à partir d'un point prédéterminé tandis qu'il s'étend depuis la section de poche de sortie a jusqu'à la section de poche d'entrée e, de telle sorte que le tube en alliage de zirconium (T, voir la figure 8) est empêché de venir en contact avec la matrice à pas de pèlerin 100. Dans la section de poche d'entrée e, Rx(x) augmente en réponse à la forme externe de la section de travail WS et devient constant à partir du point prédéterminé de telle sorte que la section de poche d'entrée e a la même largeur que celle de la section de poche P. Ici, comme cela est représenté dans la figure 2, la matrice à pas de pèlerin est rectifiée de telle sorte que le centre du fond de la section de poche P est presque plan. Dans la forme de réalisation de la présente invention, la largeur de la section de poche P est supérieure à 50 mm. A l'étape de formation de gorge S40, la profondeur Tx(x) de la gorge G est réduite de 15,672 mm en un point de départ de traitement à pas de pèlerin (l'extrémité de tête de la section de travail WS, x = 1,0) ,097 mm au point (l'extrémité de queue de la section de travail WS, x = 0,0) au-delà duquel le diamètre extérieur du tube traité à pas de pèlerin n'est plus réduit. La section de travail WS est constituée en rectifiant la 0 matrice à pas de pèlerin le long de la circonférence de matrice à pas de pèlerin de telle sorte que le rayon de cercle de gorge Rx(x) est réduit de 15,875 mm qui est obtenu par Tx(x) + Ws/2 = Dx(x)/2 = Rx(x) au point de départ de traitement â pas de pèlerin â 11,3 mm à l'extrémité de queue de la section de travail WS au-delà duquel le diamètre extérieur du tube traité à pas de pèlerin n'est pas davantage réduit. Ensuite, la section de dimensionnement SS est formée en rectifiant la matrice à pas de pèlerin depuis l'extrémité de queue de la section de travail vers le côté droit du dessin de telle sorte que la profondeur Tx(x) de la gorge G est de 11,097 mm et le rayon de cercle de gorge Rx(x) est de 11,3 mm = 22,6 mm/2. La section de laminage 0 est formée en rectifiant la matrice à pas de pèlerin depuis l'extrémité de queue de la section de dimensionnement SS de telle sorte que le rayon de cercle de gorge Rx(x) augmente progressivement à partir du rayon 11,3 mm. Ensuite, la gorge entière G est terminée en formant la section de poche P.
A l'étape de formation de dégagement du côté supérieur S50, le dégagement du côté supérieur (TSR, voir la figure 4) est formé en rectifiant une partie de la matrice à pas de pèlerin correspondant à la section de travail WS de la gorge (G, voir la figure 4) qui est formée à l'étape de formation de gorge S40, de telle sorte que le rayon du cercle défini par le dégagement du côté supérieur TSR autour du centre c3 devient Rt(x). Ici, le dégagement du côté supérieur TSR est formé de telle sorte que Rt(x) de la figure 4 est satisfait et l'angle a entre la ligne horizontale passant par cl (= c2) et la ligne reliant cl (= c2) au point de départ du dégagement du côté supérieur (TSR, voir la figure 4) est de 55° au point x = 1,0 et est de 35° au point x = 0,0, et l'angle a est réduit en décréments de 55° - 20°-(1-x) entre le point x = 1,0 et le point x = 0,0. Le dégagement du côté supérieur TSR de la figure 4 maintient a = 55° au niveau du côté gauche du point x = 1,0 et maintient a = 35° au niveau du côté droit depuis le point x 0,0 jusqu'à la section de dimensionnement SS à la section de laminage O. Au niveau de la section de poche, les dégagements du côté opposé TSR sont reliés en douceur l'un à l'autre. Ainsi, à l'étape de formation de dégagement du côté supérieur S50, le dégagement du côté supérieur TSR est formé en rectifiant la matrice à pas de pèlerin autour de c3 de la figure 4 d'une manière telle que le rayon de cercle de dégagement du côté supérieur Rt(x) est progressivement réduit de 15,931 mm (qui est plus grand que le rayon initial du tube en alliage de zirconium de 0,390 %) au point x = 1,0 qui est l'extrémité de tête de la section de travail WS à 11,390 mm (qui est plus grand que le rayon du tube en alliage de zirconium au point x = 0,0 qui est l'extrémité de queue de la section de travail WS, de telle sorte que l'angle a entre la ligne horizontale passant par le centre (cl = c2) du cercle formant la gorge G et la ligne Rh (x) reliant le centre (cl = c2) du cercle formant la gorge G au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR est de 55° au niveau de l'extrémité de tête de la section de travail WS et est de 35° au niveau de l'extrémité de queue de la section de travail WS en le réduisant dans des décréments de 55° - 200-(1-x). Le rayon de cercle de dégagement du côté supérieur Rt(x) au point (x = 1,0) de l'extrémité de tête de la section de travail WS peut être plus grand que le rayon initial du tube en alliage de zirconium de 0,2 % à 0,5 %. Le rayon de cercle de dégagement du côté supérieur Rt(x) au point (x = 0,0) de l'extrémité de queue de la section de travail WS peut être plus grand que le rayon final du tube en alliage de zirconium T de 0,6 % à 0,8 %. 0 Dans la matrice à pas de pèlerin 100 fabriquée par le procédé de la figure 6, le diamètre extérieur de celle-ci est de 280,14 mm, la section de travail WS est de 299,76 mm, la section de dimensionnement SS est de 75mm, la section de laminage 0 est de 305mm et a section de poche P est de 198,96 mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins. En outre, du fait que Bx(x) = Fx(x) = 0 est satisfaite dans la section de travail WS, le rayon de cercle de gorge Rx(x) est égal au diamètre extérieur Dx(x)/2 du tube en alliage de zirconium T. La gorge G de la section de travail WS est formée de telle sorte que Tx(1,0) est de 15,672 mm et le rayon de cercle de gorge Rx(1,0) est de 15,875 mm obtenu par Tx(1,0) + Ws/2, où Tx(1,0) désigne la profondeur du centre du fond de la gorge â pas de pèlerin 110 au point (x = 1,0) où le traitement â pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium T commence. De plus, Tx(x) et Rx(x) sont réduits depuis le point x = 1,0 jusqu'au point x = 0,0 où un rapport de réduction du diamètre extérieur du tube devient nul. Dans la forme de réalisation, au point x = 0,0, Tx(0,0) est de 11,097 mm, et le rayon de cercle de gorge Rx(0,0) est de 11,3 mm tel qu'obtenu par Tx(0,0) +Ws/2. Dans la section de dimensionnement SS, le rayon de cercle de gorge Rx(0,0) est de 11,3 mm de telle sorte que la profondeur de la gorge G reste â 11,097 mm. En outre, le dégagement du côté supérieur TSR est formé de telle sorte que l'angle a entre la ligne horizontale et la ligne Rh(x) reliant le centre (cl = c2) du cercle de gorge au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR reste constant â 35°, et le rayon de cercle de dégagement du côté supérieur est de 11,390 mm. La section de laminage 0 est formée de telle sorte que le rayon de cercle de gorge est augmentée dans des incréments de MTd _ (21,805 mm - 19,68 mm)-(-x)/200. De plus, le dégagement du côté supérieur TSR est formé telle sorte que l'angle a entre la ligne horizontale et la ligne Rh(x) reliant le centre et du cercle de gorge au point de départ du dégagement du côté supérieur TSR reste constant à 35°, et le rayon du cercle de dégagement du côté supérieur afin de rectifier le dégagement du côté supérieur TSR est augmenté à partir de 11,390 mm dans des incréments de MTd = (21,805 mm - 19,68 mm)-{-x)/200.
La section de poche P s'étend de telle sorte que la largeur de l'ouverture supérieure de la gorge est de 50 mm ou plus à l'extrémité de tête de la section de travail et à l'extrémité de queue de la section de laminage, et la largeur de l'ouverture supérieure de la gorge dans une partie prédéterminée de la section de poche P est plus grande que la largeur de l'ouverture supérieure à l'extrémité de tête de la section de travail et à l'extrémité de queue de la section de laminage. La raison à cela est que le tube en alliage de zirconium ne doit être pas en contact avec la matrice à pas de pèlerin 100 dans la partie prédéterminée de la section de poche P. Par conséquent, l'extrémité de tête de la partie prédéterminée de la section de poche P peut être disposée dans n'importe quelle position qui vient après l'extrémité de queue de la section de laminage. Les valeurs calculées ou préétablies afin de former la matrice à pas de pèlerin 100 sont dans une plage d'erreur possible de 3 ô ou moins. La figure 7 est un organigramme d'un procédé de fabrication du mandrin à pas de pèlerin. Le procédé de fabrication du mandrin à pas de pèlerin de la présente invention va être décrit ci-après en se référant aux figures 1 à 7 et aux équations 1 à 12. Comme cela est représenté dans la figure 7, le procédé de fabrication du mandrin à pas de pèlerin comprend une étape de détermination de variable 5110 et une étape de formation de mandrin 5120. A retape de détermination de variable 5110, des variables sont établies de la même manière qu'elles l'étaient dans 'étape de détermination de variable S10 procédé de fabrication de matrice à pas de pèlerin. Des variables additionnelles sont établies de telle sorte que ,0) = 24,892 mm, Mx(0,0) = 21,805 mm, Mx(f) = 19,68 mm, x = 0,0, MT, = (21,805 mm - 19,68 mm).(-x)/200. Ici, le diamètre extérieur Mx(1,0) du mandrin à pas de pèlerin au point x = 1,0 est choisi parmi des valeurs qui sont plus petites que le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium au niveau de la coordonnée x de 0,7 mm à 3,56 mm.
Le diamètre extérieur Mx(0,0) du mandrin à pas de pèlerin au point x = 0,0 est établi à 21,805 mm qui est plus grand que 21,23 mm de 2,68 % en tenant compte de la restitution de forme du tube en alliage de zirconium qui peut être attribuée à l'effet de ressort qui se produit quand il est traité à pas de pèlerin. En outre, le diamètre extérieur Mx(0,0) du mandrin à pas de pèlerin peut être plus grand que 21,23 mm de 1,5 % à 3,5 %. A l'étape de formation de mandrin S120, la section de dimensionnement de mandrin MSS est formée de telle sorte que le diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin est réduit dans des décréments de MTm = (21,805 mm 19,68 mm).(-x)/200 depuis Mx(f) 19,68 mm jusqu'au diamètre extérieur Mx(0,0) du mandrin à pas de pèlerin au moment où x = 0,0 (c'est « l'étape de formation de section de dimensionnement de mandrin de la présente invention). La section de dimensionnement de mandrin MSS, qui a une longueur appropriée pour disposer l'extrémité de queue de celle-ci dans une position prédéterminée dans section de laminage de la matrice à pas de pèlerin pour le tube amortisseur de descente de l'assemblage de combustible nucléaire, est ainsi formée. En outre, la section de travail de mandrin MWS est formée en rectifiant la surface extérieure du mandrin à pas de pèlerin en utilisant l'équation 2 depuis x = 0,0 jusqu'à x = 1,0. La substance de base devant être formée en mandrin à pas de pèlerin de telle sorte que le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin est inférieur à la largeur de la section de poche P et est augmenté à partir de x = 1,0 vers le côté droit (c'est « l'étape de formation de section de travail de mandrin de la présente invention). La section de travail de mandrin MWS, qui a une longueur correspondant à la longueur de la section de travail de la matrice à pas de pèlerin pour le tube 0 amortisseur de descente de l'assemblage de combustible nucléaire, et dans laquelle le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin est réduit de 24,892 mm à l'extrémité de tête de la section de travail de mandrin MWS à 21,805 mm à l'extrémité de queue de celle-ci, est ainsi 15 formée. La substance de base du mandrin à pas de pèlerin a un diamètre extérieur plus petit que le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium de 0,7 mm à 3,56 mm. 20 Dans e mandrin à pas de pèlerin 200 construit grâce au procédé de la figure 7, le diamètre extérieur de la section de travail de mandrin MWS est réduit de 24,892 mm à l'extrémité de tête (x 1,0) à 21,805 à l'extrémité de queue (x = 0,0). 25 Le diamètre extérieur de la section de dimensionnement de mandrin MSS est réduit de 21,805 mm à l'extrémité de tête de MT,(x) = (21,805 mm - 19,68 mm)-(-x)/200 à 19,68 mm à l'extrémité de queue de celle-ci. Les valeurs calculées ou préétablies qui sont 0 utilisées lors de la formation du mandrin à pas de pèlerin 200 sont également dans une plage d'erreur possible ou moins. ure 8 e une vue montrant l'appareil à pas pèlerin 1 comprenant une unité de chariot 10 et une unité d'entraînement à manivelle 20, l'unité de chariot 10 étant pourvue des matrices à pas de pèlerin 100 de la figure 1 et du mandrin à pas de pèlerin 200 de la figure 4. La figure 9 est une vue montrant un cycle de fonctionnement du chariot 11 de traitement à s de pèlerin du tube en alliage de zirconium T. Les deux matrices à pas de pèlerin 100 et le mandrin à pas de pèlerin 100 qui sont fabriqués grâce aux procédés des figures 6 et 7 sont installés dans l'appareil I0 à pas de pèlerin 1. Comme cela est représenté dans les figures 8 et 9, l'appareil à pas de pèlerin comprend l'unité de chariot 10 dans laquelle le chariot 11 se déplace en va et vient dans le sens normal et le sens inverse, et l'unité d'entraînement à manivelle 20 qui 5 déplace le chariot 11 dans le sens normal et le sens inverse. L'unité de chariot 10 comprend le chariot deux crémaillères 13. Le mandrin à pas de pèlerin 200 est disposé entre 20 les deux matrices à pas de pèlerin 100 et prévu à travers le chariot 11 de telle sorte que les deux extrémités du mandrin à pas de pèlerin 200 dépassent hors des côtés opposés du chariot 11. Le mandrin à pas de pèlerin 200 est inséré dans le tube en alliage de zirconium T. Les matrices 25 supérieure et inférieure à pas de pèlerin 100 sont prévues de manière respective au-dessus et au-dessous du mandrin à pas de pèlerin 200 afin de comprimer le tube en alliage de zirconium T. Les matrices à pas de pèlerin 100 et le mandrin à pas e pèlerin 200 compriment le tube en alliage 30 de zirconium T qui est prévu autour de la surface extérieure circonférentielle du mandrin à pas de pèlerin 200 de telle sorte que le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium T est réduit et sa longueur est augmentée. Chaque matrice à pas de pèlerin 100 a un pignon 12 qui engage crémaillère 13 correspondante. Ainsi, les deux matrices à pas de pèlerin 100 tournent dans des directions opposées tandis que le chariot 11 se déplace dans le sens normal et le sens inverse.
L'unité d'entraînement à manivelle 20 comprend une masse 23, une manivelle 22 et une bielle 21. La masse 23 est entraînée en rotation par un moteur afin de déplacer l'unité de chariot 10 dans le sens normal et le sens inverse. La manivelle 22 convertit le mouvement de rotation de la masse 23 en un mouvement de va et vient linéaire. Une première extrémité de la bielle 21 est reliée de façon rotative à la manivelle 22. Une deuxième extrémité de la bielle 21 est reliée de façon rotative au chariot 11. Ainsi, la bielle 21 déplace linéairement en va et vient le 5 chariot 11 dans le sens normal et le sens inverse en fonction de la rotation de la masse 23 Comme cela est représenté dans la figure 8, l'appareil à pas de pèlerin 1 pourvu des matrices à pas de pèlerin 100 et du mandrin à pas de pèlerin 200 fait tourner 20 le mandrin à pas de pèlerin 200 et le tube en alliage de zirconium T prévu autour du mandrin à pas de pèlerin 200. Ici, le tube en alliage de zirconium T est déplacé à 1,7 mm/course (TubeInfeed) dans la direction axiale du mandrin à pas de pèlerin. L'unité d'entraînement à manivelle 20 25 déplace en va et vient le chariot 11 entre la position d'entrée ET et la position de sortie AT. Ainsi, les pignons 12 qui engagent les crémaillères 13 correspondantes tournent dans des directions opposées, en faisant ainsi tourner les deux matrices à pas de pèlerin 100 dans es 30 directions opposées. Enfin, les deux matrices à pas de pèlerin 100 avec le mandrin â pas de pèlerin 200 traite à pas de pèlerin le tube en alliage de zirconium T. Ici, les matrice â pas de pèlerin 100 et le mandrin à pas de pèlerin 200 traitent à pas de pèlerin le tube en alliage de zirconium de telle sorte que le diamètre extérieur de celui-ci est changé de 31,75 mm à 22,6 mm, le diamètre intérieur est changé de 25,65 mm à 21,23 mm et l'épaisseur est changée de 3,05 mm à 0,69mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins. Pendant le processus de traitement à pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium, la section de celui-ci est réduite de 80 % ou plus, de telle sorte que le facteur 4 devient de 5 ou plus. Par conséquent, les 0 propriétés de disposition circonférentielle de la texture du tube en alliage de zirconium peuvent être nettement améliorées. Dans la forme de réalisation de la présente invention, les matrices à pas de pèlerin 100 et le mandrin 15 à pas de pèlerin 200 ont été illustrés, en étant installés dans l'appareil à pas de pèlerin 1 (voir les figures 8 et 9) de telle sorte qu'un tube en alliage de zirconium, qui a été formé afin d'avoir un diamètre extérieur de 31,75 mm et un diamètre intérieur de 25,65 mm par traitement â pas de 20 pèlerin (une première passe) d'un tube en alliage de zirconium initial (un tube de matière) ayant un diamètre extérieur de 63,5 mm et un diamètre intérieur de 41,66 mm en utilisant l'appareil à pas de pèlerin 1, peut être traité à pas de pèlerin par le même appareil à pas de 25 pèlerin 1 afin de produire un tube amortisseur de descente ayant un diamètre extérieur de 22,6 mm et un diamètre intérieur de 21,23 mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins. Par ailleurs, la présente invention peut produire _0 un tube en alliage de zirconium ayant un diamètre extérieur plus petit e 31,75 et un diamètre intérieur plus petit que 25,65 en utilisant l'appareil à pas de pèlerin réalisant la première passe de la technique conventionnelle de façon à établir le diamètre extérieur final et le diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium devant être traité à pas de pèlerin comme valeurs initiales. Par conséquent, la portée de la présente invention comprend la matrice à pas de pèlerin et le mandrin à pas de pèlerin qui sont fabriqués selon la présente invention afin de permettre de traiter à pas de pèlerin le tube en alliage de zirconium ayant un diamètre extérieur plus petit que 31,75 mm et un diamètre intérieur plus petit que 25,65 mm en utilisant l'appareil à pas de pèlerin pour traiter à pas de 0 pèlerin le tube de matière. De même, les tubes amortisseur de descente tombent dans la portée de la présente invention. Comme cela a été décrit ci-dessus, une matrice à pas de pèlerin et un mandrin à pas de pèlerin qui sont 5 fabriqués par un procédé de fabrication de matrice à pas de pèlerin et un procédé de fabrication de mandrin à pas de pèlerin selon la présente invention peuvent augmenter le rendement de traitement à pas de pèlerin et réduire le nombre de passes qui doivent être réalisées lors du 20 traitement à pas de pèlerin, en permettant ainsi de produire un tube amortisseur de descente ayant un diamètre extérieur de 31,75 mm ou moins et un diamètre intérieur de 25,65 mm ou moins d'une manière telle qu'un processus à pas de pèlerin à double étape peut être utilisé pour traiter un 25 tube en alliage de zirconium. La présente invention peut rendre la production du tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire lus efficace et réduire son coût de production. Par ailleurs, la matrice à p de pèlerin et le 0 mandrin à pas de pèlerin selon la présente invention rendent possible le fait d'établir un facteur Q à 3 ou plus pendant le processus de traitement à pas de pèlerin du tube en alliage de zirconium. Ainsi, les propriétés de disposition circonférentielles des textures du tube alliage de zirconium traité à pas de pèlerin sont améliorées. Par conséquent, la présente invention peut produire un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire qui est résistant à la fragilisation par l'hydrogène et a un diamètre extérieur de 31,75 mm ou moins et un diamètre intérieur de 25,65 mm ou moins. De plus, le tube amortisseur de descente pour l'assemblage de combustible nucléaire selon la présente 10 invention a une résistance améliorée à la fragilisation par l'hydrogène, en maintenant ainsi l'assemblage de combustible nucléaire dans un réacteur nucléaire dans des conditions plus sûres. Bien que la forme de réalisation préférée de la 15 présente invention ait été décrite à des fins d'illustration, les hommes de l'art apprécieront que différentes modifications, additions et substitutions sont possibles, sans sortir de la portée et de l'esprit de l'invention. 20
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Matrice à pas de pèlerin {100) d'un appareil â pas de pèlerin destiné à fabriquer un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, caractérisée en ce que la matrice à pas de pèlerin (100) réalise une deuxième passe à pas de pèlerin et a une gorge de pas de pèlerin 0 (110) comportant une gorge (G), la gorge (G) comprenant : une section de travail (WS) formée le long d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin (100) par rectification de telle sorte qu'un rayon Rx(x) de la gorge (G) est réduit, en un point de départ de 15 pas de pèlerin, d'une moitié d'un diamètre extérieur initial (ODJ d'un tube en alliage de zirconium (T) formé par un premier traitement à pas de pèlerin (la première passe) d'un tube de matière à, en un point de fin de traitement à pas de pèlerin, une moitié d'un diamètre 20 extérieur final (ODf) d'un tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; une section de dimensionnement s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de travail (WS), la section de 25 dimensionnement (SS) étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge (G) a une valeur constante dans la moitié du diamètre extérieur final du tube en alliage e zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ;une section de laminage (0) s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de dimensionnement (SS), la section de laminage O étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge (G) est augmenté à partir de la moitié du diamètre extérieur final (ODf) du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; et une section de poche (P) reliant la section de laminage (0) à la section de travail (WS), 0 la section de travail (WS) étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge (G) est un rayon (Dx(x)/2) d'un cercle ayant un centre dans une position espacée de la surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin {100) par 15 un espace de matrice (Ws) dans la direction radiale, une équation de matrice à pas de pèlerin destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T) est Dx(x) = ODf + X(x)cx.(OD, - ODf - MTd(x).WL - MC(x)) + X(x).MTd(x)-WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin destinée à définir un diamètre extérieur d'un mandrin à pas de pèlerin (200) est Mx(x) = IDf + X(x) .(ID, - IDf - MT,(x).WL - MC(x)) + X(x)-lvIT,(x).WL, où WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2 ...), la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative e l'extrémité de queue de la section 30 de travail est désignée 0,0, et es coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées d'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée position relative de 1,0, 20 25et les coordonnées e position relative sont réduites par décréments de -0,1 partir de la position x = 0,0 vers un côté droit, X(x) = un taux de distance (x-WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0 = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final (lDf) 10 du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 %, Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande que le diamètre extérieur initial (OD,) du tube en alliage de zirconium (T) de 0,2 % à 0,5 %, 15 ODs = le diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), ODf - le diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium (T), Cx = une valeur de courbe (1,9 - 2,3) de la gorge 20 (G), Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) au niveau d'une coordonnée de position x, MTd(x) = MT,'(x) un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) depuis la 25 coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f».(-x) nombre de parties sectionnées), 0, 1, 0, 0, -0,1, _,), Mx(f) un diamètre extérieur d'une extrémit de 30 queue du mandrin à pas de pèlerin (200), Mx{f étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium (T) de 5 % à 8 %, Mx(1,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin pas de pèlerin {200) quand x est 1,0, e établi à unevaleur inférieure à un diamètre intérieur initial (ID,) du tube en alliage de zirconium (T) de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) quand x est 0,0, est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur e 0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm.lxl, IDs le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), et IDf = le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium (T).
- 2. Matrice à pas de pèlerin (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la gorge de pas de pèlerin (110) comprend en outre : un dégagement du côté supérieur (TSR) formé en rectifiant la matrice à pas de pèlerin {100) dans une direction circonférentielle de telle sorte qu'un cercle défini par le dégagement du côté supérieur (TSR) a un centre c3 dans une position espacée d'un centre cl du cercle, défini par le rayon Rx(x) de la gorge (G), par Bt(x) dans la direction radiale de la matrice à pas de pèlerin (100) et a un rayon Rt(x) Bt(x) «Wd(x)/2)2 Rx(x)2 (Ws/2)2)/(2 (Rx(x).sin(a(x)} Ws/2», a(x) : 55° - 200.(1-x), Rt(x) = «Wd(x)/2)2 + (Bt(x) + Ws/2)2)1/2 Wd 2 = «Dx(x)/2)2 - (Ws/2) Ft(x), Ft(x) (une distance maximum entre la gorge et dégagement du côté supérieur) (Dx(y(x)} Dx(x»/2, y(x) (une nouvelle coordonnée x modifiée en fonction d'un taux d'avance de tube (TubelnFeed), la nouvelle coordonnée x au niveau de laquelle le tube en alliage de zirconium entre en contact avec la matrice à pasde pèlerin) x (AD(1,O),W(1,O)-TubelnFeed)/ (AD(x)-W x)-WL), W(x) (une épaisseur tube en alliage de zirconium dans une position de x Dx(x) - Mx(x))/2, AD(x Dx(x) + Mx (x)) j2 Dx(y(x)) : un diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T) dans une position de y(x), AD(1,0) : un diamètre extérieur médian entr diamètre intérieur du tube en alliage de zirconium (T et le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) dans une position de x = 1,0, TubelnFeed : un taux d'avance de tube, qui est une longueur du tube en alliage de zirconium (T) qui est avancée pendant une course dans laquelle un chariot (10) 5 effectue un mouvement de va et vient entre une position d'entrée ET et une position de sortie AT, et a(x) : un angle entre une ligne reliant le centre du cercle (cercle de gorge) défini par la gorge (G) à un point de départ du dégagement du côté supérieur (TSR) et 20 une ligne horizontale passant par le centre du cercle de gorge.
- 3. Matrice à pas de pèlerin (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dégagement du 25 côté supérieur (TSR) est formé par rectification, de telle sorte que l'angle entre la ligne horizontale et la ligne reliant le centre du cercle de gorge au point de départ du dégagement du côté supérieur (TSR) est maintenu constant â 35°, et 0 le rayon Rt(x) du dégagement du côté supérieur (TSR) est établi à une valeur plus grande qu'un rayon final du tube en alliage de zirconium (T) au niveau de l'extrémité de queue (x = 0,0) de la section de travail de 0,6 % à 0,8 %.
- 4. Matrice à pas de pèlerin {100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la section de laminage (0) est formée de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge (G) est augmenté d'un incrément de (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin quand x est 0,0 - Mx(f)).(-x)/le nombre de parties sectionnées), où ... 0, 1, 0, 0, -0,1, IO
- 5. Mandrin à pas de pèlerin (200) d'un appareil à pas de pèlerin destiné à fabriquer un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage 15 d'erreur possible de 3 % ou moins, caractérisé en ce que le mandrin à pas de pèlerin {200) réalise une deuxième passe à pas de pèlerin et comprend : une section de travail de mandrin (MWS) ayant une longueur correspondant à une longueur d'une section de 20 travail (WS) d'une matrice à pas de pèlerin (100) de l'appareil à pas de pèlerin, la section de travail de mandrin (MWS) étant formée par rectification d'une manière telle qu'un diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin (200) est réduit depuis une position de x = 1,0 25 jusqu'à une position diamètre extérieur du la position de x intérieur initial (T) de 0,7 mm à 3,56 0 à pas de pèlerin 200) grand qu'un diamètre de x = 0,0 de telle sorte que le mandrin à pas de pèlerin (200) dans 1,0 est inférieur à un diamètre d'un tube en alliage de zirconium et le diamètre extérieur du mandrin dans la position de x = 0,0 est plus intérieur final (lDf) du tube en a e de zirconium (T) de 1,5 3,5 % ; et une section de dimensionnement de mandrin (MSS) s'étendant depuis une extrémité de queue de la section detravail de mandrin (MWS) le long d'une direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin (200), la section de dimensionnement de mandrin (MS8) étant formée par rectification de telle sorte que le diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin (200) a au niveau d'une extrémité de tête de celui-ci une valeur plus grande que le diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 % et est réduit depuis l'extrémité de tête jusqu'à une extrémité de queue de celui-ci le long de la direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin (200), une équation de matrice à pas de pèlerin destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T) étant Dx(x) = ODf + X(x)cx.(ODs ODf MTd(x).WL - MC(x)) + X(x)-MTd(x).WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin (200) destinée à définir un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) est Mx(x) = IDf + X(x)cx.(ID, - IDf - MT x) - WL - MC(x)) + X(x)-MT,(x)-WL, où WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0, 0, -0,1, -0,2 _) , où la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées par incréments de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de 0 travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0, et les coordonnées de position relative sont réduites par décréments de -0,1 depuis la position x = 0,0 vers un côté droit,X(x) = un taux de distance (x-WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final (lDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 %, Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi â IO une valeur plus grande qu'un diamètre extérieur initial (ODJ du tube en alliage de zirconium (T) de 0,2 % à 0,5 %, ODs = un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), ODf = un diamètre extérieur final du tube en 15 alliage de zirconium (T), Cx = une valeur de courbe (1,9 - 2,3) de la gorge (G , Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) au niveau d'une coordonnée de position x, 20 MTd(x) = MTm(x) un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) depuis la coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0 - Mx(f)).(- 25 x)/le nombre de parties sectionnées), (x = 0,1, 0,0, 0,1, Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin (200), Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final (lDf) 30 du tube en alliage de zirconium (T) de 5 % à 8 %, Mx(1,0) qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0 est établi à une valeur inférieure à un diamètre intérieur initial du tube e alliage de zirconium (T) de 0,7 mm à 3,56 mm,Mx(0,0) qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) quand x est 0,0 est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur (0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm- x IDs = le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), et IDf = le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium (T). I0
- 6. Mandrin à pas de pêlerin (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section de dimensionnement de mandrin (MSS) est formée par rectification de telle sorte que le diamètre extérieur de 15 celle-ci est réduit par rapport au diamètre extérieur Mx(0,0), qui est plus grand que le diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) dans la position de x = 0,0 dans laquelle l'extrémité de queue de la section de travail de mandrin (MWS) est disposée, d'un décrément de 20 (Mx(0,0) - Mx(f)).(- coordonnée de position)/(le nombre de parties sectionnées), et le diamètre extérieur Mx(f) de l'extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin (200) est établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final (IDf) du tube 25 en alliage de zirconium (T) de 5 % à 8 %.
- 7. Tube d'amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire, le tube amortisseur de descente étant fabriqué par la matrice à pas de pèlerin (100) selon 0 l'une quelconque des revendications 1 à 4 et le mandrin à pas de pèlerin (200) selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce que le tube amortisseur de descente est formé par traitement à pas de pèlerin d'un tube en alliagezirconium de telle sorte qu'un diamètre extérieur de celui-ci est changé de 31,75 mm à 22,6 mm et un diamètre intérieur de celui-ci est changé de 25,65 mm à 21,23 mm dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, de telle sorte qu'un facteur Q (un rapport logarithmique naturel d'une réduction d'une épaisseur sur une réduction du diamètre extérieur) est de 4 ou plus.
- 8. Procédé de fabrication d'une matrice à pas de pèlerin (100) d'un appareil à pas de pèlerin destiné à produire un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou moins, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend le fait de : former une gorge (G) depuis un point de départ de traitement à pas de pèlerin de telle sorte qu'un rayon Rx(x) de la gorge (G) est un rayon (Dx(x)/2) d'un cercle ayant un centre dans une position espacée d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin {100) par un espace de matrice (Ws) dans la direction radiale, la formation de la gorge (G comprenant le fait de former une section de travail (WS) le long d'une surface extérieure circonférentielle de la matrice à pas de pèlerin (100) par rectification de telle sorte que e rayon Rx(x) de la gorge (G) est réduit d'une moitié d'un diamètre extérieur initial (ODE) d'un tube en alliage de zirconium à 0 premier traitement à pas de pèlerin à, en un point de fin de traitement à pas de pèlerin, une moitié d'un diamètre extérieur final (ODf) d'un tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; former une section de dimensionnement (SS) s'étendant sur une longueurprédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de travail WS), la section de dimensionnement (SS) étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge est constant dans la moitié du diamètre extérieur final (ODf) du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; former une section de laminage (0) s'étendant sur une longueur prédéterminée depuis une extrémité de queue de la section de dimensionnement (SS), la section de laminage (0) étant formée par rectification de telle sorte que le rayon Rx(x) de la gorge (G) est augmenté à partir de la moitié du diamètre extérieur final (ODf) du tube en alliage de zirconium après deuxième traitement à pas de pèlerin ; et former une section de poche (P) reliant la section de 5 laminage (0) à la section de travail (WS) ; et former un dégagement du côté supérieur (TSR) par rectification de la matrice à pas de pèlerin (100) dans une direction circonférentielle de telle sorte qu'un cercle défini par le dégagement du côté supérieur (TSR) a un 20 centre c3 dans une position espacée d'un centre cl du cercle, défini par le rayon Rx(x) de la gorge (G), par Bt(x) dans la direction radiale de la matrice à pas de pèlerin (100) et a un rayon Rt(x), où 25 WL = une longueur de la section de travail, x = coordonnées de position relative (1,0, 0,9, 0,0, -0,1, -0,2 , la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section 30 de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position relative des parties sectionnées sont augmentées d'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0,et les coordonnées de position relative sont réduites par décréments de -0,1 à partir de la position x = 0,0 vers un coté droit, X(x) = un taux de distance (x-WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final (IDf) 10 du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 %, Mx(1,0 = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande que le diamètre extérieur initial (ODJ du tube en alliage de zirconium (T) de 0,2 % à o,s %, 15 OD, = le diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), ODf le diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium (T), Cx = une valeur de courbe (1,9 - 2,3) de la gorge 20 (G), Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) au niveau d'une coordonnée de position x, MTd(x) MTm(x) - un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) depuis la coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin 200) quand x est 0,0 - Mx(f)).(- x)/le nombre parties sectionnées), (x = 0,1, 0,0, - 0, 1, 30 Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémïté de queue du mandrin à pas de pèlerin (200), étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final (IDf) tube en alliage de zirconium T de 5 % à 8 %,Mx(1,0) qui est un diamètre extérieur mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0 est établi à une valeur inférieure à un diamètre intérieur initial (IDs) du tube en alliage de zirconium (T) de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0) qui est un diamètre extérieur du mandrin pas de pèlerin {200) quand x est 0,0 est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm.lxl, 0 IDs = le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), et IDf = le diamètre intérieur final du tube en alliage de zirconium (T), Bt(x) «Wd(x)/2)2 Rx(x)2 + (Ws/2)2)/(2 15 (Rx(x).sin(a(x)) - Ws/2)), a(x) : 55° - 200-(1-x), Rt(x) = «Wd(x)/2)2 + (Bt x) + Ws/2 )2/2 Wd(x) /2 = «Dx(x)/2)2 - (Ws/2)2)2/2 + Ft(x), Ft(x) (une distance maximum entre la gorge et le 20 dégagement du côté supérieur) = (Dx(y(x)) - Dx(x))/2, y(x) (une nouvelle coordonnée x modifiée en fonction d'un taux d'avance de tube (TubeInFeed), la nouvelle coordonnée x au niveau de laquelle le tube en alliage de zirconium entre en contact avec la matrice à pas 25 de pèlerin) x + (AD(1,O).W(1,O)-TubeInFeed)/ (AD(x)-W(x)-WL), W(x) (une épaisseur du tube en alliage de zirconium dans une position de x Dx(x) Mx(x))/2, AD (x) = (Dx(x) + Mx(x))/2 Dx(y(x)) : un diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium dans une position de y(x), AD(1,0) : un diamètre extérieur médian entre diamètre intérieur du tube en alliage de zirconiumdiamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin dans une position de x = 1,0, TubelnFeed : un taux d'avance de tube, une longueur du tube en alliage de zirconium (T) qui est avancée pendant une course dans laquelle un chariot (10) effectue un mouvement de va et vient entre une position d'entrée ET et une position de sortie AT, et a(x) : un angle entre une ligne reliant le centre du cercle (cercle de gorge) défini par la gorge (G) à un 0 point de départ du dégagement du côté supérieur (TSR) et une ligne horizontale passant par e centre du cercle de gorge.
- 9. Procédé de fabrication d' mandrin à pas de 15 pèlerin (200) d'un appareil à pas de pèlerin destiné à produire un tube amortisseur de descente pour un assemblage de combustible nucléaire par l'intermédiaire de deux processus à pas de pèlerin (une première passe et une deuxième passe) dans une plage d'erreur possible de 3 % ou 20 moins, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend le fait de : former une section de travail de mandrin (MWS) par rectification du mandrin à pas de pèlerin (200) de telle sorte qu'une longueur de celui-ci correspond à une 25 longueur d'une section de travail (WS) d'une matrice à pas de pèlerin (100) de l'appareil à pas de pèlerin, et un diamètre extérieur Mx(x du mandrin à pas de pèlerin (200) est réduit depuis une position de x 1,0 jusqu'à une position de x 0,0 de telle sorte e le diamètre 0 extérieur du mandrin pas de pèlerin 200) dans la position de x 1,0 est inférieur à un diamètre intérieur initial d' tube en alliage de zirconium (T) de 0,7 mm à 3,56 mm et le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin 200 dans la position de x = 0,0 est plus grandqu'un diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 % ; et former une section de dimensionnement de mandrin (MSS par rectification du mandrin à pas de pèlerin (200) depuis une extrémité de queue de la section de travail de mandrin (MUS) le long d'une direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin (200), de telle sorte que le diamètre extérieur Mx(x) du mandrin à pas de pèlerin (200) a au niveau d'une extrémité de tête de celui-ci une valeur 0 plus grande que le diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 % et est réduit depuis l'extrémité de tête jusqu'à une extrémité de queue de celui-ci le long de la direction longitudinale du mandrin à pas de pèlerin (200), 15 une équation de matrice à pas de pèlerin destinée à définir le diamètre extérieur du tube en alliage de zirconium (T) étant Dx(x) = ODf + X(x)(OD, ODf MTd(x).WL - MC(x)) + X(x)-MTd(x).WL, et une équation de mandrin à pas de pèlerin destinée 20 à définir un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) est Mx(x) - IDf + X(x)cx-(ID, IDf - MTm(x)-WL MC(x)) + X(x).MT,(x).WL, où WL = une longueur de la section de travail, 25 x = coordonnées de position relative 1,0, 0,9, 0, 0, -0,1, -0,2 ...), où la longueur WL de la section de travail est sectionnée en parties égales, et une coordonnée de position relative de l'extrémité de queue de la section de travail est désignée 0,0, et des coordonnées de position 30 relative des parties sectionnées sont augmentées 'un incrément de 0,1 depuis la position de 0,0 vers un côté gauche jusqu'à une extrémité de tête de la section de travail qui a une coordonnée de position relative de 1,0, les coordonnées de position relative sont réduites pardécréments de -0,1 depuis la position x = 0,0 vers un côté droit, X(x un taux de distance (x.WL/40) depuis 0,0 de la section de travail jusqu'à une coordonnée de position x, Mx(0,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0, Mx(0,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre intérieur final (lDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 1,5 % à 3,5 %, Mx(1,0) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 1,0, Mx(1,0) étant établi à une valeur plus grande qu'un diamètre extérieur initial (OD,) du tube en alliage de zirconium (T) de 0,2 % à 0,5 %, OD, = un diamètre extérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), ODf un diamètre extérieur final du tube en alliage de zirconium (T), Cx = une valeur de courbe , - 2,3) de la gorge (G), Mx(x) = un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin {200) au niveau d'une coordonnée de position x, MTd(x) MT,(x) = un décrément du diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) depuis la coordonnée de position 0,0 vers le côté droit jusqu'à une coordonnée de position x = (le diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0 - Mx(f)).(- x)/le nombre de parties sectionnées), (x = 0,1, 0,0, 0,1, Mx(f) = un diamètre extérieur d'une extrémité de 0 queue du mandrin à pas de pèlerin (200), Mx(f) étant établi à une valeur inférieure au diamètre intérieur final (lDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 5 % à 8 %, Mx(1,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas pèlerin (200) quand x est 1,0, est établi à unevaleur inférieure à un diamètre intérieur initial (IDJ du tube en alliage de zirconium (T) de 0,7 mm à 3,56 mm, Mx(0,0), qui est un diamètre extérieur du mandrin à pas de pèlerin (200) quand x est 0,0, est établi à une valeur plus grande qu'une épaisseur de W(0,0) de 1,5 % à 3,5 %, MC(x) = un jeu de mandrin = 0,381 mm-Ixl, ID, = le diamètre intérieur initial du tube en alliage de zirconium (T), et IDf = le diamètre intérieur final tube en alliage de zirconium (T).
- 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la formation de la section de dimensionnement de mandrin (MSS) comprend le fait de : rectifier le mandrin â pas de pèlerin (200) de telle sorte que le diamètre extérieur de la section de dimensionnement de mandrin (MSS) est réduit à partir du diamètre extérieur Mx(0,0), qui est plus grand que le diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) au niveau de la position de x = 0,0 dans laquelle l'extrémité de queue de la section de travail de mandrin (MWS) est disposée, d'un décrément de (Mx(0,0) - Mx(f)).(- coordonnée de position)/( le nombre de parties sectionnées) ; et établir le diamètre extérieur Mx(f) de l'extrémité de queue du mandrin à pas de pèlerin (200) à une valeur inférieure au diamètre intérieur final (IDf) du tube en alliage de zirconium (T) de 5 % à 8 %,30
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