Brevet FR2443638A1 — publié le 19800704

L'invention concerne un procédé de positionnement et de scellement sur un socle de référence d'au moins une platine destinée à supporter un bâti de machine et définissant une surface plane et au moins un axe de référence, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, Les machines de grandes dimensions et de poids important sont généralement fixées par leur bàti en plusieurs points, par exemple à l'aide de tirants, de telle sorte qu'il est nécessaire de prévoir entre ces derniers un Jeu suffisamment important pour compenser les differen- ces entre le coefficient de dilatation de la machine métal- lique, et celui de son support, le plus souvent réalisé en béton arme.Dans ce but, le support peut comprendre des fourreaux s'étendant verticalement vers le bas et portant à leur extrémité inferieure un écrou prévu pour recevoir l'extrémité filetée du tirant correspondant. Le diamètre interne des fourreaux entant sensiblement supérieur au diamètre des ti rants, la fixation des tirants en un point situé à un niveau sensiblement inférieur au plan de référence défini par les platines permet de compenser les dilatations de la machine en rendant possible un fléchissement des tirants à l'intérieur des fourreaux. Lorsqu'une platine de machine ainsi munie de fourreaux doit être scellée sur un socle de référence situe à un niveau inférieur à l'extrémité basse des fourreaux, et lorsque ce scellement nécessite un positionnement particulièrement précis, il n'est pas possible d'utiliser le procédés de scellement usuels. De telles exigences ce pré@enient notamment lors de la réalisation des centr@lea nucléaires de forte puissance dans lesquelles les turbines et les alternateurs doivent être positionnées les uns par rapport aux autres de façon particulièrement précise pour répondre notamment à une nécessité impérative d'alignement de ces différentes machines. L'invention a pour objet un procédé de positionnement et de scellement sur un sc- cI de référence d'au moins une pla tine de machine permettant de répondre à ces exigences et particulierement adapté pour l'application qui Rient d'entre mentionnée, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Selon l'invention, le procedé de positionnement et de scellement sur un socle de référence d'au moins une platine de machine definissant une surface plane et au moins un axe de référence est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes - suspension de la platine à un système de poutres par des tiges de longueur réglable susceptibles de se déplacer par rapport au système de poutres, ce dernier étant porté par des piliers prenant appui sur le socle de référence ;; positionnement de l'axe de référence par déplacement des tiges par rapport au système de poutres et positionnement de la surface plane par ajustement de la longueur des tiges j - scellement de la platine sur le socle de référence X - démontage des tiges et du système de poutres. Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, la platine comporte au moins un fourreau s'étendant verticalement vers le bas pour définir ledit axe vertical, le procédé comprenant de plus les étapes suivantes montage d'un organe témoin dans le fourreau, de telle sorte qu'un repère formé sur le témoin soit disposé au-dessus de la surface plane définie par la platine - positionnement de l'axe de référence et de la surface plane à l'aide dudit repère - démontage de l'organe témoin après scellement de la pla-tine sur le socle de référence. Selon encore une autre caractéristique secondaire de l'invention, le procédé comprend de plus l'étape suivante - réalisation de soudures témoin entre les parties mobiles du système de poutres et des tiges de longueur réglable avant scellement de la platine sur le socle de référence. Cette dernière caractéristique permet de réaliser un contrôle visuel de la qualité du positionnement des platine nes en cours de scellement. En effet, un déplacement des platines pendant la coulée du béton résultant, par exemple, d'une coulée dissymétrique conduirait à une rupture immédiate & la soudure témoin, ce.qui permet de stopper la coulée et de rétablir une distribution plus homogène du béton. L'invention concerne également un dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé qui vient autre décrit, ce dispositif se caractérisant en ce qu'il comprend au moins deux piliers supportant entre eux un système de poutres comportant au moins deux séries de poutres superposées, au moins trois tiges de longueur réglable étant suspendues à la série de poutres supérieure de façon à pouvoir se déplacer par rapport à celles-ci, les tiges étant susceptibles de supporter la platine à sceller. Conformément à une caractéristique secondaire de l'invention, les tiges sont des tiges filetées suspendues à la série de poutres supérieure par des manchons traversant avec Jeu des espaces ménagés dans les poutres, au moins deux écrous étant disposés de part et d'autre desdits manchons et vissés sur les tiges filetées afin de permettre le réglage de la distance séparant le système de poutres de la platine à sceller. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, les tiges filetées sont alors vissées dans des embouts taraudés associés-de façon rigide à la platine à sceller. Conformément a une autre caractéristique de l'invention, chaque série de poutres peut être positionnée par rapport à la série de poutres inférieure au moyen de boulons, ou analogues, traversant des espaces longitudinaux ménagés dans les poutres. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels t - la figure ss est une yue en caupe partielle représentant la fixation d'une machine sur une platine à l'aide de tirants i - la figure 2 est une vue de chté et schématique illustrant les principales étapes de scellement de platines de machine positionnées à l'aide du dispositif selon l'invention j - la figure 3 est une vue en perspective illustrant elle aussi différentes étapes de scellement des platines de machine positionnées selon le procédé conforme à la présente invention, et mettant en évidence les exigences d'alignement qui peuvent se présenter dans certaines applications particulières telles que dans la réalisation d'une centrale nucléaire J - la figure 4 illustre un détail de la vue en perspective représentée sur la figure 3, mettant particulièrement en évidence le dispositif d'accrochage de l'une des platines grâce auquel cette dernière est positionnée et scellée, et - la figure 5 est une vue de cté représentant, en coupe partielle, le dispositif de positionnement et de scellement illustré sur la figure 4. La figure I représente, en coupe partielle, une platine 10 scellée au moyen de béton 12 sur un socle de référence disposé à un niveau inférieur (non représenté). La platine 10 comprend plusieurs fourreaux 14 qui font saillie vers le bas et qui portent chacun à leur extrémité inférieure un écrou 16 dans lequel est vissée l'extrémité filetée d'un tirant 18 traversant le fourreau 14 et se prolongeant au-delà de la surface supérieure plane 20 de la platine 10 au travers d'une oreille 22 formée sur le boîtier d'une machine Cnon représentée). La machine est fixée à la platine 10 au moyen d'un ensemble écrou-contre-écrou 24 vissé sur l'extrémité libre du tirant 16. Un système de calage 26 peut en outre être prévu entre la machine et la surface supérieure 20 de la platine 10. A titre d'exemple, la longueur des fourreaux peut entre de 1,5 mètre à 2 mètres. Comme le montre la figure 1, le diamètre du tirant 18 est sensiblement inférieur au diamètre interne du fourreau 14, ce qui permet au tirant 16 de se déformer pour compenser les différences entre les coefficients de dilatation de la machine et de son support lorsque la température ambiante se modifie. Comme l'illustrent plus particulièrement les figures 2 et 3, dans certaines applications particulières talles que, notamment, lorsque de telles platines sont destinées à supporter des turbines et des alternateurs dans une centrale nucléaire, le positionnement et, notamment, l'alignement de ces. différentes machines doivent être réalisés avec une précision particulièrement grande. ce qui impose pour le posi- tionnement et le scellement des platines supportant ces tur-bines et ces alternateurs l'utilisation de techniques particulières qui font l'objet de la présente invention On a représenté sur la figure 2, une série de machines 26, telles que des turbines ou des alternateurs, prévues pour être fixées par leurs oreilles 22 sur des platines correspondantes 10 dans la position illustrée en traits discontinus.Cependant, avant de procéder à cette fixation des machines 28 sur les platines 10, ces dernières doivent elles mêmes être positionnées-et scellées sur un socle de -référence 30 comme l'illustre la figure 2 sur laquelle sont représentées différentes étapes du procédé selon l'invention. Ainsi, sur la partie droite de la figure 2, on a représenté différentes platines f0 suspendues au moyen d'un ou de plusieurs dispositifs de positionnement 32 qui seront décrits plus en détail par la suite, de telle sorte que la surface supérieure 20 des platines 10 se trouve à une distance prédéterminée d par rapport à l'axe de référence des machines déterminé par des points topographiques. Des armatures enche vêtrées 34 forment une carcasse métallique remplissant l'espace ainsi défini entre les platines 10 et le socle 30 de façon à permettre l'armement du béton 36 destiné au scellement des platines 10 sur le socle 30. Une première coulée de béton 36 est représentée sur la partie droite de la figure 2.Afin de ne pas empêcher le fonctionnement du dispositif de positionnement 32, les barres d'armement 34 sont disposées autour des fourreaux 14 avec un certain jeu de façon à permettre un déplacement des platines S0 par rapport au socle 30. Une étape d'avancement comparable du procédé selon l'invention est également représentée en perspective sur la partie avant de la figure 3. Cette dernière figure permet en outre de montrer comment le béton 36 est coulé à l'intérieur d'un coffrage 38 pour assurer le scellement des différentes platines 10. Le positionnement précis des platines 10 réalisé à l'aide du dispositif 32 et qui sera décrit en détail par la suite est de préférence effectué avant le début du coulage du béton 36 et contrôlé une dernière fois lorsque les coulées successives de béton amènent le niveau supérieur de celui-ci à proximité de l'extrémité inférieure des fourreaux 14 tout en laissant encore ceux--ci libres de se déplacer dans toutes les directions. Une telle situation est représentée sur la partie avant de la vue en perspective faisant l'objet de la figure 3. La partie centrale de la figure 2 ainsi que la partie arrière de la figure 3 illustrent l'étape suivante au cours de laquelle le scellement des platines 10 est définitivement réalisé par coulées successives de béton jusqu'à ce que ce dernier affleure le bord inférieur des platines 10. Au cours de cette étape, le positionnement des platines ne peut plus étre modifié, mais il peut cependant être contrlé au moyen de soudures témoins faites au niveau des parties mobiles du dispositif de positionnement 32 qui sera décrit par la suite. Un tel centrale est utile, car il peut permettre d'arrêter la coulée du béton de façon immédiate lorsque cette coulée a pour conséquence de fausser le positionnement réalisé auparavant, ce qui se traduit par une rupture des soudures témoins. Une telle situation peut se présenter notamment lorsque la coulée du béton est effectuée de façon dissymétrique et tend à faire basculer une ou plusieurs des platines 10 en exerçant sur les fourreaux 14 une force sensiblement parallèle au plan 20 de la platine. Dans ce cas, il est possible de rétablir immédiatement une distribution du béton 36 aussi homogène que possible. Enfin, et comme l'illustre la partie gauche de la figure 2, le dispositif de positionnement 32 est démonté, de telle sorte que les machines 28 peuvent être mises en place, après une éventuelle interposition préalable de cales de réglage 26 [voir figure ) et fixées à l'aide des tirants 16. Le dispositif 32 permettant de réaliser le posi tionnement de chacune des platines 10 par rapport au socle 30 est représenté en détail sur les figures 4 et 5. Comme le montre la figure 3, ce dispositif repose par au moins deux piliers verticaux 40 sur le socle 30. Les piliers 4O portent deux poutres horizontales parallèles 42 sur lesquelles re- posent des poutres 44 auxquelles est suspendue la platine 40 à l'aide d'au moins trois tiges filetées 46 s'étendant verticalement.Comme l'illustre la figure 3, dans certaines applications particulières, le nombre de niveaux de poutres superposées du type des poutres entrecroisées et perpendiculaires entre elles 42 et 44 peut être supérieur à deux en particulier lorsque le nombre de platines est très important. Les tiges filetées 46 sont alors supportées par les poutres supérieures. Comme le montrent les figures 4 et 5, les poutres entrecroisées 42 et 44 sont constituées chacune par au moins deux. poutres unitaires définissant entre elles au moins un espace 46 et 50 respectivement et reliées fixement entre elles par exemple par des plaques de liaison 52. Les poutres 44 peuvent se déplacer à la fois transversalement et longitudinalement par rapport aux poutres 42 pour permettre les réglages, et elles peuvent être ensuite immobilisées, par exemple au moyen de boulons tenon représentés) traversant à la fois les espaces 48 et 50. En outre, les tiges filetées 46 sont suspendues aux poutres 44 par des manchons 52 qui traversent avec jeu les espaces 50 et 48, de telle sorte que les tiges 46 peuvent se déplacer longitudinalement et, dans une certaine mesure, transversalement par rapport aux poutres 44, ce qui permet un positionnement précis des platines 10, et notamment des axes définis par les fourreaux 114, audessus du socle 30. Chacun des manchons 52 prend appui sur le hord supérieur de la poutre 44 correspondante au moyen d'une plaque 54 à laquelle il est fixé par tout moyen approprié tel que, par exemple, par une soudure 56. Des moyens d'immobilisation constitués par exemple par un boulon 58 sont prévus en outre entre la plaque 54 et la poutre 44 pour immobiliser le man chon 52 par rapport à cette dernière lorsqu'un positionnement correct des axes définis par les fourreaux 14 est obtenu, Enfin, des moyens sont prévus pour modifier la distance séparant la surface supérieure 20 des platines 10 des poutres 44 afin de positionner avec précision cette surface 20.Ces moyens sont constitués par deux écrous 60 vissés sur la tige filetée 46 et disposés de part et d'autre du manchon 52, auquel on peut éventuellement adjoinre, de façon connue, des contre-écrous (non représentés). De préférence, les taraudages formés dans les écrous 60 et le filetage des tiges 46 sont du type "artéon". Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, les tiges filetées 46 sont fixées aux.platines 10 par l'intermédiaire d'oreilles 62 formées sur ces dernières et d'embouts en forme d'étrier 64 chevauchant les oreilles 62 et taraudées à leur extrémité supérieure pour recevoir les tiges 46. Les embouts 64 sont immobilisés par rapport aux oreilles 62 au moyen d'une broche 66 traversant des trous en vis-à--vis formés dans les oreilles 62 et dans les embouts 64. De plus, des vis 68 traversant les embouts 64 viennent prendre appui par leur extrémité sur le bord 70 de la platine 10 de façon à empêcher tout halancement de cette dernière pouvant résulter du pivotement -des tiges filetées 46 autour des broches 66. Dans une variante non représentée, les embouts 64 sont solidaires de tiges de liaison reçues directement dans des trous taraudés formés dans la platine. A l'aide du dispositif qui vient d'être décrit en se référant aux figures 4 et 5, le positionnement des platines 10 s'effectue de la façon suivante Chacune des platines 10 comprenant au moins deux fourreaux 14, des cimblots 72 définissant au moins .un repère de visée 74 sont enfilés dans au moins deux des fourreaux 14 de façon à permettre un contrôle du positionnement des axes 76 de ces fourreaux et de la surface plane 2Q définie sur la platine 10. Ce contrôle peut être effectué par tout mayen approprivé tel qu'un système de visée optique (non repréaenté). Le réglage du positionnement des axes 76 s'effectue par déplacement des manchons 52 à l'intérieur des espaces 50 définis dans les poutres 44 et, Si nécessaire, par déplacement de ces dernières par rapport aux poutres 42.Chacun de ces déplacements peut être effectué par tout moyen approprié tel que, par exemple, à l'aide de goujons 76 fixés aux plaques 54 et sur lesquels sont reçus des écrous 80 prenant appui sur des plaques 82 fixées aux poutres 44 (voir figure 5), ainsi qu'à l'aide de vis 86 prenant appui sur les poutres 44 et traversant des plaques 84 fixées aux poutres 42 (voir figure 4). En ce qui concerne le positionnement du plan défini par la surface 20 de la platine 10, il est réalisé au moyen des écrous 60 qui permettent de faire varier à.volonté la distance séparant la face supérieure 20 de la platine 10 des poutres 44. Afin de protéger les ouvertures supérieures des fourreaux 14 au cours du positionnement et du scell-ement des platines 10, des bou-chons 88 sont de préférence disposés sur ces ouvertures lorsque celles-ci ne servent pas au positionnement et n'ont pas déjà été recouvertes d'un cimblot 72. Le procédé de positionnement et de scellement ainsi que le dispositif pour sa mise en oeuvre qui viennent d'être décrits en se référant aux figures 1 à 5, peut bien entendu subir des modifications de détail sans pour autant sortir du cadre de la présente invention En particulier, l'accrochage des tiges filetées sur la platine et sur les poutres support, les moyens de réglage permettant de déplacer ces tiges dans un plan horizontal et de modifier leur longueur ainsi que le nombre et la disposition des poutres auxquelles elles sont suspendues peuvent être modifiés, REV EN D IC AT IO N S 1. Procédé de positionnement et de scellement sur un socle de référence d'au moins une platine de machine définissant une surface plane et au moins un axe de référence, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes - suspension de la platine à un système de poutres par des tiges de longueur réglable susceptibles de se déplacer par rapport au système de poutres, ce dernier étant porté par des piliers prenant appui sur le socle de référence ; - positionnement de l'axe de référence par déplacement des tiges par rapport au système de poutres et positionnement de la surface plane par ajustement de la longueur des tiges ;; - scellement de la platine sur le socle de référence j - démontage des tiges et du système de poutres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine comporte au moins un fourreau s'étendant verticalement vers le bas pour définir ledit axe vertical, le procédé comprenant de plus les étapes suivantes - montage d'un organe témoin dans le fourreau, de telle sorte qu'un repère formé sur le témoin soit disposé au-dessus de la surface plane définie par la platine ; - positionnement de l'axe de référence et de la surface plane à l'aide dudit repère ; - démontage de l'organe témoin après scellement de la platine sur le socle de référence. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape suivante - réalisation de soudures témoins entre les parties mobiles du système de poutres et des tiges de longueur réglable avant scellement de la platine sur le socle de référence. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux piliers supportant entre eux un système de poutres comportant au moins deux séries de poutres superposées, au moins trois tiges de longueur réglable étant suspendues à la série de poutres supérieure de façon à. pouvoir se déplacer par rapport à celles-ci, les tiges étant susceptibles de supporter la platine à sceller. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les tiges sont des tiges filetées suspendues à la série de poutres supérieure par des manchons traversant avec jeu des espaces ménagés dans les poutres, au moins deux écrous étant disposés de part et d'autre desdits manchons et vissés sur les tiges filetées afin de permettre le réglage de la distance séparant le système de poutres de la platine à sceller. 6. Dispositif selon la revendication 5) caractérisé en ce que les tiges filetées sont vissées dans des embouts taraudés associés de façon rigide à la platine à sceller. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque série de poutres peut être positionnée par rapport à la série de poutres inférieure au moyen de boulons, ou analogues, traversant des espaces longitudinaux ménagés dans les poutres.