Brevet FR2741559A1 — publié le 19970530

PROCEDE D'ELIMINATION D'UN REVETEMENT DE PROTECTION DE LA SURFACE D'UN CORPS AERODYNAMIOUE La présente invention concerne un procédé destiné à éliminer un revêtement de protection d'une surface d'un corps aérodynamique, lequel procédé comprend l'utilisation d'une matière durcissable par les ultraviolets, en tant que une matière de masquage. Il faut retirer ou éliminer, de tous les corps aérodynamiques de turbine à réviser, tout revêtement de protection afin que l'on puisse procéder à un contrôle complet pour la détection de fissures. De manière type, ces revêtements sont éliminés au moyen de produits chimiques, tels que des solutions acides chaudes. Il15 existe cependant certaines zones du corps aérodynamique qui doivent être masquées pendant les opérations de décapage chimique, afin que les produits chimiques utilisés pour ce faire ne puissent pas venir en contact avec elles et risquer d'endommager le corps20 aérodynamique. On dit que ces zones présentent une exigence de masquage critique en ce que, si la matière de masquage qui leur est appliquée venait à laisser passer le produit, il pourrait en résulter une mise au rebut du corps aérodynamique.25 Par le passé, on a appliqué des cires, des laques et autres revêtements organiques à ces zones critiques et on les a utilisés en tant que matières de masquage. Toutefois, ces types de matières de masquage présentent l'inconvénient d'avoir des propriétés adhésives30 insuffisantes, lors de l'exposition aux produits chimiques utilisés pour retirer le revêtement protecteur du corps aérodynamique. Il en résulte que les bords de ces matières de masquage se soulèvent et qu'il y a des fuites.35 Pour pallier ces problèmes de fuite, on a appliqué les matières de masquage bien au-delà des zones critiques. Mais cette surface de masquage en surplus est peu souhaitable, parce que le revêtement masqué au-delà des zones critiques doit être éliminé mécaniquement,5 opération qui prend du temps et qui est sujette à erreurs. Un but de la présente invention consiste donc à proposer un procédé d'élimination d'un revêtement de protection d'une surface de corps aérodynamique, qui fait10 appel à une matière de masquage ayant d'excellentes propriétés adhésives évitant sensiblement le problème des fuites de produits chimiques. Un autre but de la présente invention consiste à proposer un procédé, tel que ci-dessus mentionné, faisant appel à une matière de masquage ayant une viscosité suffisante pour rester à l'endroit de l'application jusqu'à ce qu'elle soit durcie. Un autre but de la présente invention consiste encore à proposer un procédé, tel que ci-dessus mentionné, qui fait appel à une matière de masquage réduisant les dépenses et le temps associés à l'élimination du revêtement. Encore un autre but de la présente invention consiste à proposer un procédé, tel que ci-dessus mentionné, qui fait appel à une matière de masquage ne nécessitant pas de masquage excessif. Ces buts sont atteints par le procédé selon la présente invention. Selon la présente invention, le procédé d'élimination d'un revêtement de protection de surfaces d'un corps aérodynamique comprend, d'une façon générale, les étapes consistant à prendre un corps aérodynamique, comportant un revêtement de protection à éliminer et des zones nécessitant une protection, et à appliquer une35 matière de masquage aux zones nécessitant une protection. L'étape d'application de la matière de masquage comprend l'application d'une matière de masquage durcissable par les rayons ultraviolets (UV), sur les zones nécessitant une protection. Après l'application de la matière de 5 masquage durcissable par les UV, cette matière est durcie par exposition à un rayonnement UV pendant une durée suffisante pour obtenir le durcissement, de manière type environ 60 secondes. Après durcissement de la matière de masquage, le revêtement de protection est éliminé des10 parties non masquées du corps aérodynamique, au moyen d'une opération de décapage chimique. De préférence, la matière de masquage durcissable par les UV, utilisée dans le cadre de la présente invention, est appliquée à des parties du corps15 aérodynamique, qui comprennent les trous de refroidissement par air de pale de turbine, une fente dans le bord de fuite, des trous en bout, la partie en plateau et/ou la partie emplanture. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un corps aérodynamique de pale de turbine; la figure 2 est une vue arrière d'une partie du corps aérodynamique de pale de turbine selon la figure 1, montrant une fente de bord de fuite; et la figure 3 est une vue en perspective du corps aérodynamique de pale de turbine selon la figure 1, montrant les zones masquées par une matière de masquage. Ainsi que le montrent les figures 1 et 2, un corps aérodynamique 10 type de pale de turbine comporte un bord d'attaque 11 et un bord de fuite 13, ainsi qu'un certain nombre de zones critiques, qui comprennent un ensemble de35 trous de refroidissement par air 12 le long d'au moins une surface, au moins une fente 14 dans le bord de fuite, des trous 15 dans une partie de bout du corps aérodynamique, une partie en plateau 16 et une partie emplanture 18, tous ces éléments devant être masqués au 5 cours de l'opération d'élimination, par voie chimique, d'un revêtement de protection 20 des parties restantes du corps aérodynamique 10. Afin de protéger ces zones critiques du corps aérodynamique 10, il est souhaitable de les recouvrir par une matière de masquage 22, comme le10 montre la figure 3. L'inventeur a trouvé que la matière de masquage 22, qui est appliquée sur le corps aérodynamique afin de protéger ces zones critiques, doit faire preuve de certaines propriétés. Par exemple, la matière de masquage15 22 doit avoir des propriétés adhésives suffisantes pour que les bords de la matière ne risquent pas de se soulever, et de permettre une fuite, pendant l'opération de décapage chimique. La matière de masquage 22 doit aussi avoir une viscosité telle qu'elle reste exactement20 à l'endroit o elle a été appliquée, sans risquer de s'affaisser ou de couler, jusqu'à ce qu'elle soit durcie. Il faut aussi que la matière de masquage 22 soit telle que seule une quantité minimale de matière de masquage doive être appliquée au-delà des zones critiques à25 protéger. On a trouvé, selon la présente invention, qu'une matière de masquage particulièrement utile est une matière durcissable par les UV. Ce type de matière est très avantageux en ce qu'il présente les propriétés30 désirées quant à l'adhérence et à la viscosité. D'autre part, il s'est révélé que le temps nécessaire au durcissement de ce type de matière est, avantageusement, nettement inférieur à celui que nécessite le durcissement d'autres matières de masquage. Par exemple, il fallait35 approximativement quatre heures pour durcir certaines matières de masquage, que l'on utilisait auparavant dans le cadre d'opérations de décapage. En plus, cela nécessitait, d'une manière générale, l'application d'au moins deux couches. Quant à elle, la matière de masquage durcissable par les UV, utilisée dans le procédé de la présente invention, met approximativement 60 secondes pour durcir et une seule couche suffit. Un adhésif acrylique, qui peut être activé par un rayonnement actinique, tel qu'un rayonnement ultraviolet, constitue une matière durcissable par les UV, que l'on peut utiliser en tant que matière de masquage dans le cadre de la présente invention. Une telle matière est vendue sous le nom commercial de DYMAX 29605. Cette matière est un adhésif acrylique réactif, activé par un15 rayonnement actinique, et qui comprend, outre un photo- amorceur, au moins environ 1,0 % en poids d'un composé de perester ou d'hydroperoxyde de cumène, et 0,5 % en poids d'un acide organique tautomère. Elle est décrite dans le brevet des Etats-Unis n 5 039 715, délivré à Bachmann et20 al. et incorporé ici à titre de référence. Selon la présente invention, la matière durcissable par les UV est appliquée sur les zones critiques du corps aérodynamique de la pale de turbine, comportant les trous de refroidissement par air 12, la ou les fente(s) 14 dans25 le bord de fuite, les trous en bout 15, la partie en plateau 16 et la partie emplanture 18. De préférence, la matière de masquage 22 durcissable par les UV est appliquée par injection, sous forme liquide, par l'intermédiaire d'une petite aiguille similaire à une30 seringue, afin qu'elle puisse s'écouler sur les trous de refroidissement par air 12, la ou les fente(s) 14 dans le bord de fuite, les trous en bout 15, la partie en plateau 16 et la partie emplanture 18, ainsi que sur des zones adjacentes. Dans la plupart des cas, une seule couche de matière de masquage suffit à la protection des zones critiques. Mais, bien entendu, il faut reconnaître que, dans certains cas, deux couches ou plus de matière de masquage 22 durcissable par les UV peuvent se révéler nécessaire. Bien qu'il soit préférable d'appliquer la matière de masquage au moyen d'une aiguille du type seringue, on peut, bien entendu, faire appel à d'autres techniques d'application, y compris au pinceau, si on le souhaite. Une fois la matière de masquage durcissable. par les UV appliquée sur les zones critiques du corps aérodynamique 10, le corps aérodynamique est soumis à un rayonnement ultraviolet pendant une durée adéquate, afin que la matière de masquage durcisse. On a trouvé que, si l'on place le corps aérodynamique 10, comportant la15 matière de masquage 22, sous une lampe à ultraviolets pendant une durée d'approximativement 60 secondes, cela suffisait pour durcir la matière de masquage. Après le durcissement de la matière de masquage durcissable par les UV, on soumet les parties non masquées du corps aérodynamique 10 de la pale de turbine à une opération de décapage chimique afin d'éliminer le revêtement de protection. On peut utiliser n'importe quel processus d'élimination par voie chimique, connu dans la technique, pour retirer le revêtement de protection. De25 manière type, l'opération de décapage chimique est une opération de décapage à l'acide, au moyen de substances acides chaudes, telles que celles désignées par les références SPOP 301 et SPOP 308 chez United Technologies Corporation.30 Ensuite, les produits chimiques, utilisés lors de l'opération de décapage, sont éliminés par rinçage et la matière de masquage 22 durcissable par les UV est éliminée par combustion complète dans un four correctement ventilé, de préférence à une température comprise dans la fourchette d'environ 482, 2 C (900 F) à environ 704,4 C (1300 F). Une fois la matière de masquage éliminée, le revêtement, existant auparavant sur les surfaces du corps aérodynamique qui avaient été recouvertes par la matière de masquage 22, est à présent éliminé mécaniquement au moyen de papier de sable fin ou de disques montés sur des meuleuses pneumatiques ou électriques. Lorsque le revêtement de protection a été complètement éliminé des surfaces du corps aérodynamique , celui-ci peut être inspecté pour détecter des fissures, réparé, revêtu de nouveau et remis en place. Ainsi qu'il ressort de l'examen ci-dessus, l'utilisation d'une matière durcissable par les UV, en tant que matière de masquage, est tout à fait avantageuse. La matière durcissable par les UV a15 d'excellentes propriétés adhésives, ce qui permet aux bords de la matière de masquage d'adhérer aux surfaces du corps aérodynamique sans risque de fuites. En outre, il suffit d'appliquer une quantité minimale de matière durcissable par les UV aux zones du corps aérodynamique à20 protéger. Cela est réellement souhaitable, car cela évite sensiblement le problème du masquage excessif et cela réduit considérablement le temps nécessaire pour éliminer la matière de masquage. D'autre part, la matière durcissable par les UV durcit plus vite que d'autres25 types de matières de masquage. On réalise, par conséquent, une économie de temps notable en utilisant une matière de masquage durcissable par les UV dans le procédé selon la présente invention. Bien que le procédé selon la présente invention ait été décrit dans le cadre de l'élimination d'un revêtement de protection d'une surface de corps aérodynamique d'une pale de turbine, il doit être bien compris que ce procédé peut tout aussi bien être utilisé pour retirer un revêtement de protection d'un type quelconque de corps35 aérodynamique. REVENDICATIONS 1. Procédé d'élimination d'un revêtement de protection de surfaces d'un corps aérodynamique (10), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: fournir un corps aérodynamique (10) comportant un revêtement de protection à éliminer et des zones critiques, qui nécessitent une protection pendant une étape d'élimination de revêtement; et masquer lesdites zones critiques par application d'une matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets auxdites zones critiques dudit corps aérodynamique (10). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) présente des trous de refroidissement par air (12), et dans lequel ladite étape d'application comprend l'application de ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets sur lesdits trous de refroidissement par air20 (12) et sur des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes auxdits trous de refroidissement par air. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une fente (14) dans le bord25 de fuite, et dans lequel ladite étape d'application comprend l'application de ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets sur ladite fente de bord de fuite (14) et sur des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes à ladite fente de bord de fuite. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une partie en plateau (16) et dans lequel ladite étape d'application comprend l'application de ladite matière de masquage (22)35 durcissable par les ultraviolets sur ladite partie en plateau (16) et sur des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes à ladite partie en plateau. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une partie emplanture (18) et dans lequel ladite étape d'application comprend l'application de ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets sur ladite partie emplanture (18) et sur des zones dudit corps10 aérodynamique (10), adjacentes à ladite partie emplanture. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une partie de bout et une15 pluralité de trous (15) dans ladite partie de bout, et dans lequel ladite étape d'application comprend l'application de ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets sur lesdits trous en bout (15) et sur des zones dudit corps aérodynamique20 (10), adjacentes auxdits trous en bout. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite étape d'application comprend l'application, sous forme liquide, de ladite matière de masquage (22) durcissable par les25 ultraviolets sur lesdites zones critiques dudit corps aérodynamique (10). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite étape d'application comprend l'application d'une matière30 adhésive acrylique réactive, activée par un rayonnement ultraviolet. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes:35 durcir ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets; et éliminer ledit revêtement de protection des parties non masquées dudit corps aérodynamique (10). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite étape de durcissement comprend l'exposition de ladite matière de masquage (22), durcissable par les ultraviolets, à un rayonnement ultraviolet pendant une durée suffisante pour durcir la matière de masquage; et en ce que ladite étape d'élimination comprend l'élimination par décapage à l'acide dudit revêtement de protection desdites parties non masquées dudit corps aérodynamique (10). 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes: rincer ledit corps aérodynamique (10) après ladite opération de décapage; éliminer ladite matière de masquage (22) durcie; et éliminer mécaniquement le revêtement de protection initialement présent sous ladite matière de masquage (22). 12. Corps aérodynamique (10) comportant, sur ses surfaces, un revêtement de protection à éliminer par contact avec une solution chimique, caractérisé en ce qu'il comporte une matière de masquage (22) durcissable25 par les ultraviolets sur des parties sélectionnées desdites surfaces, ladite matière de masquage (22) durcissable par les ultraviolets étant appliquée de manière à adhérer audit corps aérodynamique (10), sur lesdites parties sélectionnées afin que ladite solution30 chimique ne risque pas de passer entre ladite matière de masquage (22) et lesdites parties sélectionnées, recouvertes par ladite matière de masquage. 13. Corps aérodynamique (10) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) présente des trous de refroidissement par air (12), et en l! ce que ladite matière de masquage (22) recouvre lesdits trous de refroidissement par air (12) et des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes auxdits trous de refroidissement par air. 5 14. Corps aérodynamique (10) selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte au moins une fente (14) dans le bord de fuite, et en ce que ladite matière de masquage (22) recouvre ladite au moins une fente de bord10 de fuite (14) et des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes à ladite fente de bord de fuite. 15. Corps aérodynamique (10) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une partie en plateau15 (16), et en ce que ladite matière de masquage (22) recouvre ladite partie en plateau (16) et des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes à ladite partie en plateau. 16. Corps aérodynamique (10) selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une partie emplanture (18), et dans lequel ladite matière de masquage (22) recouvre ladite partie emplanture (18) et des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes à ladite partie25 emplanture. 17. Corps aérodynamique (10) selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que ledit corps aérodynamique (10) comporte une pluralité de trous (15) au niveau d'une partie de bout, et en ce que ladite matière de masquage (22) recouvre lesdits trous (15) et des zones dudit corps aérodynamique (10), adjacentes auxdits trous.