Brevet FR2633999A1 — publié le 19900112

DISPOSITIF DE PERFORATION D'OBTURATEUR DESCRIPTION La présente invention se rapporte à un dispositif de perforation d'obturateur par voie manuelle utilisable pour créer un écoulement supplémentaire, tel qu'une vidange, dans un circuit de Liquide. Elle a été conçue d'abord pour les circuits de sodium fondu dans les centrales nucléaires mais peut eventuellement s'appliquer à d'autres fluides et d'autres types de circuits. L'invention possède par rapport aux dispositifs usuels, tels que les vannes à boisseau, qui servent le même but, divers avantages liés à son étanchéité totale en temps normal ét à sa mise en action rapide et irréversible quand la vidange est décidée, ainsi qu'à sa grande simplicité, qui la rend absolument sûre. L'invention comporte à cet effet un disque metallique mince qui obture une conduite de vidange, ainsi qu'un outil dont le déplacement permet de découper ce disque pour produire l'écoulement de vidange souhaité. Sous sa forme la plus generale, L'invention concerne donc un dispositif de perforation d'obturateur pour réaliser une vidange dè circuit hydraulique, comprenant une vanne composée d'un raccordement à un circuit hydraulique et de deux branches en prolongement de part et d'autre du raccordement, une première branche contenant un manche coulissant et se prolongeant hors de la branche par un moyen d'actionnement, caractérisé en ce que la seconde branche est obturée par un disque métallique mince, et en ce que le manche est terminé par un outil à découper en forme de cylindre ajoure, comprenant un bord coupant oblique par rapport au disque et une pointe situee sur la partie du bord la plus proche du disque. Avantageusement, le disque n'est pas decoupé intégralement mais seulement sur la plus grande partie d'une circonférence, apres quoi il est repoussé de côté par L'outil, ce qui évite d'avoir à recuperer la découpe. Dans la réalisation préférée, le remplacement du disque est très rapide et ne nécessite qu'un léger démontage des conduites ; l'installation peut être remise en service rapidement. Le disque métallique mince est dans ce cas monté sur un anneau, et la seconde branche comprend une partie démontable pourvue d'une portée interne cylindrique et d'un épaulement, l'anneau étant entre l'épaulement et L'outil, appuyé sur l'épaulement par une face latérale et logé dans la portée par une face externe. On va maintenant reproduire L'invention à l'aide des figures annexées suivantes, données à titre nullement limitatif - la figure I est une vue d'ensemble schématique de l'invention, - la figure 2 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1, - la figure 3 est une vue agrandie d'un détail de la figure 1, et - la figure 4 est une vue agrandie de la figure 3. Les figures representent une vanne 1 en forme de te composée d'un raccordement 2 à un circuit liquide et de deux branches opposées 3 et 4 en prolongement. La première branche 3 est prolongée par un manchon 5 garni d'ailettes de refroidissement 6 et qui contient un manche d'outil 10 qui y coulisse. Le manche d'outil 10 dépasse du manchon 5 par une extrémité 19 fitetée qui est actionnée par un mecanisme approprié tel qu'un volant 11 muni d'un écrou 17. Le volant 11 est relié au manchon 5 par une colonne 18 parallèle au manche d'outil 10 et munie d'un trou traversant 12 dans lequel on peut enfiler un arceau de cadenas 65. Un plateau 66 sur le manche 10 est pourvu d'un perçage 67 dans lequel la colonne 18 est enfilée pour empêcher la rotation du manche 10. Le plateau 66 est susceptible de venir en butée contre l'arceau du cadenas 65.L'ajustement entre le manchon 5 et le manche 10 est realisé avec un léger jeu et l'alésage du manchon 5 est un peu élargi à l'extrémité pour pouvoir y introduire un palier 13 garni d'éléments toriques d'étanchéité. La liaison entre le manchon 5 et la première branche 3 est assuréeipar la liaison de deux brides 14 et 15 réunies par des goujons 16. Le manche 10 se prolonge à l'intérieur de la seconde branche 4 par un outil 20 que l'on va maintenant décrire plus en détail (voir notamment la figure 3) et qui comprend une enveloppe cylindrique 21 ajourée de perforations 22 et qui se termine à son extrémité opposee au manche 10 par un bord coupant 23 oblique, inclus dans un plan faisant un angle d'environ 700 avec l'axe du manche 10. Le bord 23 est prolongé par une pointe 24 là où il s'étend le plus loin du manche 10. Un porte-disque 25, qui comprend deux portées internes cylindriques 26 et 27 en prolongement L'une de l'autre et séparées par un épaulement 28, est assemblé par des faces d'extrémité planes entre la seconde branche 4 et une conduite de vidange 29 par deux brides 30 et 31, réunies par des goujons 32 et prenant appui respectivement sur des épaulements de la conduite de vidange 29 et de la seconde branche 4. Pour assurer une meilleure étanchéité vis-å- vis du sodium fondu, les différentes pieces adjacentes assemblées par brides et goujons sont de plus soudées à leur circonférence extérieure et possedent à ces endroits des surfaces externes circonférentielles en prolongement. C'est le cas pour Les surfaces externes 33 et 34 en contact qui appartiennent à la première branche 3 et au manchon 5, réunies par un cordon de soudure 35, pour les surfaces 36 et 37 en contact qui appartiennent au porte-disque 25 et à la seconde branche 4, réunies par un cordon de soudure 38, et pour les surfaces en contact 39 et 40 qui appartiennent à la conduite de vidange 29 et au porte-disque 25, réunies par un cordon de soudure 41. Ces diverses surfaces sont de faible largeur pour leur permettre d'être facilement meulées. Le porte-disque 25 contient un anneau 50 formé de deux brides 51, 52 empilées et entre lesquelles un disque métallique mince 53 est logé. Le terme "mince" signifie que te disque 53 peut être perce et découpé par l'outil 20 tout en étant apte à se replier quand il a eté découpé suivant la plus grande partie d'une circonférence par le bord coupant 23. Son épaisseur peut être comprise entre 0,3 et 1 mm d'acier inoxydable. Une bride 51 possède une face plane 54, opposee au disque 53, qui s' appuie sur l'épaulement 28. La seconde bride 52 possède une surface plane 55, opposée au disque 51, qui vient en prolongement d'une surface plane 56 à l'extrémité de la portee cylindrique 26 dans laquelle l'anneau 50 est logé et ajusté par sa face externe. Les surfaces 55 et 56 sont réunies par un cordon de soudure 57 qui empêche donc l'extraction de l'anneau 50 et garantit l'étanchéité de l'ensemble : la longueur de la portée cylindrique 26 est égale à la largeur de L'anneau 50 ; l'autre portée cylindrique 27, inoccupee sur la figure 4, a également la meme longueur, si bien que le porte-disque 25 est symetrique. Dans La réalisation représentée, l'enveloppe 21 a un diamètre sensiblement inférieur au diametre interne de La seconde branche 4, ce qui fait qu'on prévoit à partir.de la paroi interne de cette seconde branche 4 trois projections 58 concentriques régulièrement espacées et qui s'étendent presque jusqu'à l'enveloppe 21 afin de realiser son guidage. Le manche 10, qui est ici de diamètre sensiblement plus faible que l'enveloppe 21, est donc relié à celle-ci par une pièce de raccordement 59 qui présente un évasement 60. La pièce de raccordement 59 est creuse au moins au niveau de l'évasement 60 où elle est percée de perforations 61 ayant la même finalité que les perforations 22 de l'outil 21. En service normal, le disque 53 est intact et le sodium fondu circule dans un circuit de liquide audelà du raccordement 2 ; il occupe également ce raccordement 2 et les deux branches 3 et 4 jusqu'au disque 53 et jusqu'au manchon 5 par actionnement du volant 11. Le manche 10 de l'outi-l 20 est mobile. Quand le cadenas 65 est monté, il est possible d'effectuer des tests de déplacement de l'outil 20 sans risque de percer le disque 53, car le plateau 66 bute contre le cadenas 65 quand la pointe 24 est encore à faible distance du disque 53. Quand on veut réaliser La vidange du sodium fondu, il faut tout d'abord enlever le cadenas 65, puis avancer l'outil 20 en direction du disque 53 jusqu a ce que la pointe 24 l'atteigne ; une perforation Locale s'ensuit, après quoi le disque 53 est coupé suivant deux arcs de cercle symetriques à partir de cet endroit au fur et à mesure que le bord cou-pant 23 oblique le traverse. Avant que les arcs de cercles ne se rejoignent, la partie encore non coupée qui les sépare fonctionne comme une charnière : la partie découpée du disque 53 est repoussée de côté et tout en tenant encore à l'anneau 50. On a alors créé une ouverture et le sodium provenant du raccordement 2 passe par les perforations 22 et 61 pour s'écouler dans la conduite de vidange 29. Quand la vidange a eu lieu, l'installation est arrêtee et il est possible de procéder au demontage de la vanne. Les goujons 32 sont enlevés et les cordons de soudure 38 et 41 sont meulés. Le porte-disque 25 est alors retiré et le cordon de soudure 56 est également meulé. Après l'enlèvement de l'anneau 50, un autre anneau semblable mais portant un disque 53 intact peut etre enfilé sur l'autre portée cylindrique 27 et appuyé contre l'épaulement 28. Le porte-disque 25 est alors remis en place en position inversée : la seconde portée cylindrique 27 est orientée vers l'outil 20, des cordons de soudure sont établis entre les pièces jointives et l'ensemble peut de nouveau être monté et fonctionner. Ces opérations sont commodes et brèves et permettent la remise en service de l'installation quelques heures seulement après la vidange. Le dispositif de perforations décrit est donc d'un emploi simple, pratique et absolument sûr puisque les perforations intempestives peuvent être empêchées par Le cadenas 65 et que réciproquement aucune pièce n'est susceptible de se gripper ou de ne pas fonctionner. Le pliage de la découpe et son maintien sur l'anneau 50 dispensent de devoir la recupérer dans le liquide vidangé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de perforation d'obturateur pour réaliser une vidange de circuit hydraulique, comprenant une vanne (1) composee d'un raccordement (2) à un circuit hydraulique et de deux branches (3 ; 4, 25, 29) en prolongement de part et d'autre du raccordement, une première branche (3) contenant un manche coulissant (10) et se prolongeant hors de la branche (3) par un moyen d'actionnement (11), caractérisé en ce que la seconde branche (4, 25, 29) est obturé par un disque métallique mince (53), et en ce que le manche (10) est terminé par un outil à decouper (20) en forme de cylindre ajouré, comprenant un bord coupant oblique (23) par rapport au disque (53) et une pointe (24) située sur la partie du bord (23) la plus proche du disque (53). 2. Dispositif de perforation d'obturateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde branche (4) contient trois projections internes concentriques (58) de guidage de l'outil (20). 3. Dispositif de perforation d'obturateur selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le disque métallique (53) est monté sur un anneau (50), et la seconde branche (4) comprend une partie démontable (25) pourvue d'une portée interne cylindrique (27) et d'un épaulement (28), l'anneau '(50) étant entre l'épaulement et l'outil, appuye sur l'épaulement par une face latérale (54) et logé dans la portée par une face externe. 4. Dispositif de perforation d'obturateur selon La revendication 3, caractérise en ce que la partie démontable comprend une seconde portée interne cylindrique (27), les deux portees cylindriques (26, 27) étant en prolongement et séparées par l'épaulement (28). 5. Dispositif de perforaticn d'obturateur selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'anneau (50) comprend une seconde face latérale (55), plane, opposée à l'épaulement, et la portée est interrompue par un bord plan (56) s ' étendant vers L'extérieur, la seconde face (55) latérale et le bord plan (56) venant en prolongement quand la première face latérale (54) est appuyée sur l'épaulement (28). 6. Dispositif de perforation d'obturateur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que La partie démontrable (25) et la vanne (1) o r t des surfaces externes aEiacentes (36, 37) en prolongement. 7. Dispositif de perforation d'obturateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un obstacle amovible (65) sert de butée entre la vanne (3) et le manche (10) tout e n permettant des mouvements limités de coulisse du manche (10), l'outil (2C) restant hors de contact avec le disque (53)