Brevet FR3027713A1 — publié le 20160429

« Procédé et système de fabrication à façon de supports de tuyauterie » Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la fabrication de supports de tuyauterie pour des salles d'équipements d'une centrale nucléaire, telles que les salles des machines, l'ilot nucléaire et ses auxiliaires, ou l'ilot conventionnel de la centrale nucléaire. Dans une salle d'équipements de ce type, les tuyauteries utilisées notamment pour alimenter en fluide certaines machines, sont fixées aux parois de la salle par l'intermédiaire de 15 dispositifs de suspension autrement nommés supports. Un dispositif de suspension de ce type est généralement composé d'une platine rectangulaire, fixée contre la paroi de la salle à équiper, d'une attache en forme de collier entourant la tuyauterie, et d'un tronçon rigide à section transversale 20 rectangulaire ou circulaire, s'étendant entre la platine et l'attache en étant rigidement fixé par ses extrémités à celles-ci. Etat de la technique et ses inconvénients 25 La demande de brevet américain US 2011/0304628 décrit un procédé permettant de configurer par ordinateur le profil de tuyauteries dans une salle d'un site industriel, équipée de machines, après avoir obtenu une détection tridimensionnelle de 30 type nuage de points, de la salle et de ses équipements. Ce programme calcule automatiquement les formes, longueurs, diamètres d'une succession de tronçons de tuyauterie ou de coudes destinés à former lorsque mis bout à bout la tuyauterie elle même, pour éviter aux opérateurs d'effectuer eux 35 mêmes une sélection de tronçons et de coudes standards au sein d'un catalogue. La géométrie des tronçons et des coudes ainsi déterminée peut être utilisée pour la fabrication de ces tronçons de tuyauterie en dehors de la salle, ce qui diminue les risques d'accidents et autorise l'accès à cette salle pendant la fabrication. Les tronçons de tuyauterie sont profilés automatiquement par ordinateur à partir de la forme tridimensionnelle de la salle et des équipements dont elle est pourvue, ce qui accélère leur fabrication et est censé faciliter l'intégration de la tuyauterie obtenue dans la salle. Cependant, ce progrès réalisé pour profiler les tronçons de tuyauterie est mis à mal lorsqu'il s'agit de fixer la tuyauterie dans la salle, les supports standards utilisés pour cette fixation ne garantissant pas nécessairement un positionnement précis de celle-ci à l'emplacement prévu et ainsi pas non plus une intégration dans la salle conforme à celle programmée par ordinateur. Au mieux, ils sont modifiés pour que le positionnement des tuyauteries soit conforme au plan théorique, mais cette transformation s'effectue sur le site par découpe et soudage, ce qui augmente les risques d'accidents, diminue la possibilité d'accès à la salle pour d'autres équipes d'intervention et affecte les opérations réalisées dans les salles environnantes. En effet, la méthode de réalisation traditionnelle des supports de tuyauterie consiste généralement à la mise en oeuvre des étapes suivantes : - à partir d'un plan théorique de la salle incluant la répartition des tuyauteries au sein de celle-ci, et celle de leurs supports, on commence par réaliser les barres rigides des supports en découpant des tronçons intégrant chacun et à chacune de leurs extrémités, des sur-longueurs de l'ordre de 50 à 100 mm par exemple vis à vis de la barre rigide correspondante à réaliser. Ces sur-longueurs seront découpées sur site pour former des chanfreins permettant d'assurer un positionnement correct de la barre rigide du support ainsi réalisée malgré l'écart existant éventuellement entre le plan défini par la paroi contre laquelle le support est réellement fixé dans la salle considérée, et le plan théorique. - Les platines des supports des tuyauteries sont disposées à 5 leurs emplacements prévus dans la salle, en étant plaquées contre la paroi correspondante de la salle, - des opérateurs estiment pour chaque tronçon à fixer sur une platine, le plan de découpe et la longueur de la portion découpée permettant d'assurer au tronçon fixé sur la platine 10 considéré, la position théorique de la barre du support (horizontale ou verticale) - les opérateurs soudent les tronçons chanfreinés et découpés pour constituer les barres des supports, aux platines correspondantes par la réalisation de cordons de soudure sur 15 site - les opérateurs fixent les attaches aux extrémités des barres des supports - les tuyauteries sont montées sur les attaches. 20 L'on comprend bien que cette pose traditionnelle des tuyauteries génère une forte activité sur le site et multiplie les risques d'accidents professionnels. Elle peut s'avérer par ailleurs relativement longue et coûteuse compte tenu de la quantité de supports pouvant être présents dans une salle de site industriel 25 (une tranche d'EPR compte plus de 50.000 supports et plus de 1600 salles). De plus, le retour d'expérience de Fukushima a permis de mettre en évidence des faiblesses autour des systèmes de 30 support des tuyauteries qui sont en parties relatives au procédé en lui-même de mise en oeuvre des tuyauteries. 35 Solution proposée par l'invention Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé de fabrication d'une série de supports de tuyauterie à fixer sur des platines positionnées sur les parois d'une salle d'équipement d'un site industriel, tel qu'une centrale nucléaire, comportant : - une étape de préparation d'une représentation numérique du site d'implantation de ladite tuyauterie et de détermination dans cette représentation numérique, pour chaque platine, d'un emplacement et d'une orientation théoriques sous la forme respectivement d'un point caractéristique théorique P, et d'un vecteur caractéristique théorique V' le procédé comporte en outre : - une étape de pose d'un identifiant sur chaque platine positionnée sur les parois de la salle - une étape de sélection d'une série de supports Ss à partir d'un catalogue de supports standardisés, et des points P, et des vecteurs V, théorique - une étape de relevé topométrique par contact avec la platine, des coordonnées tridimensionnelles de la position réelle d'au moins deux points P, de référence de chacune desdites platines dans la salle, - une étape de calcul, pour chaque platine et en fonction des points de référence Pr, des coordonnées tridimensionnelles numériques d'au moins un point caractéristique Pc et au moins un vecteur caractéristique V, une étape de calcul, pour chacune des platines positionnées dans la salle, des écarts Dp et D, existants avec les platines correspondantes de la représentation numérique, les écarts Dp et D, étant calculés entre respectivement le point P, et le point P' et le vecteur V, et le vecteur V, - une étape de modification de la géométrie de chacun des supports Ss sélectionnés en fonction des écarts Dp et D, correspondants et une étape d'enregistrement, pour chacun des supports modifiés Sm, d'un identifiant correspondant à la platine préalablement identifiée. L'invention propose ainsi un procédé simple visant à fabriquer des supports de tuyauterie à façon, à partir de supports standards sélectionnés en fonction d'une représentation numérique du site, en utilisant l'écart existant entre un positionnement réel d'une platine sur laquelle le support sera fixé, et le positionnement théorique de cette platine dans la représentation numérique, pour chanfreiner le support standard en question selon un plan de découpe permettant de garantir un bon positionnement de la tuyauterie. La fabrication des supports à façon peut alors s'effectuer en dehors du lieu de pose des supports et donc en dehors du site et de manière industrielle, ce qui réduit les risques d'accidents, la gêne occasionnée sur le site, le temps et le coût d'installation des supports. L'invention peut présenter par ailleurs les aspects suivants : l'étape de modification de la géométrie de chacun des supports comprend une étape d'usinage d'une partie au moins des éléments constitutifs du support du catalogue le procédé peut comprendre une étape de génération d'un plan d'usinage d'un support standard Ss du catalogue permettant l'obtention du support modifié Sm. Description des figures L'invention sera maintenant décrite en référence aux figures annexées parmi lesquelles : - la figure 1 illustre schématiquement la problématique de la fixation d'un support standard sur un mur non perpendiculaire à la surface du sol d'un bâtiment, - la figure 2 représente schématiquement le chanfrein réalisé à une extrémité du support standard de la figure 1, conformément au procédé selon l'invention, pour permettre à ce support de conserver une position horizontale même si le mur auquel il est fixé n'est pas parfaitement perpendiculaire vis à vis de la surface du sol. Description détaillée des figures L'invention concerne un procédé de fabrication d'une série de supports de tuyauterie permettant de s'affranchir des écarts existants entre un plan théorique d'une salle d'un site à équiper en tuyauterie, et la géométrie réelle de la salle. Dans ce procédé, on commence par préparer une maquette virtuelle de l'espace interne de la salle d'implantation des tuyauteries à partir par exemple d'un plan d'architecte 2D ou 3D de la salle fourni par le site industriel (contenant les côtes des murs, la présence de fenêtres, éventuellement la présence de machines ou équipements...) et à intégrer dans cette maquette, la configuration de la tuyauterie à installer. Les tuyauteries ainsi configurées sont considérées comme des invariants du système. On détermine à partir de cette maquette virtuelle, l'emplacement de différents supports standards (rectilignes ou en forme de 25 coude) le long de la tuyauterie, et celui de platines 1 qui constitueront les platines des supports de ces tuyauteries. Aux emplacements choisis dans la salle de cette maquette virtuelle, les platines présentent chacune un point caractéristique théorique P, (ses coordonnées dans un espace xt, 30 yt, zt par rapport à un point de référence correspondant à un point de référence PO dans la salle réelle) et un vecteur V, (par exemple le vecteur normal au plan défini par la paroi sur laquelle la platine est implantée dans la salle de cette maquette virtuelle). 35 Sur le site, dans la salle réelle, on fixe des platines approximativement aux emplacements correspondants à ceux de la salle virtuelle, dans ou contre les parois (murs, plafond, sol) de la salle réelle. Dans la salle réelle, on procède au relevé topométrique des coordonnées tridimensionnelles de la position réelle d'au moins deux points P, relevés sur chacune desdites platines, par rapport au point de référence PO. De préférence, cinq points Pr sont relevés à la surface apparente de chaque platine (quatre points à chaque coin de la platine, et un point en son centre). Pour chaque groupe de points relevés par platine Pr, on calcule les coordonnées tridimensionnelles numériques d'au moins un point Pc caractéristique de chacune desdites platines, et au moins un vecteur caractéristique de chacune desdites platines. Par exemple, le point Pc pourra coïncider avec le centre de la platine et le vecteur Vc représenter le vecteur normal à la platine. On calcule ensuite les écarts Dp et Dy existants entre chaque platine fixée dans la salle réelle et la platine correspondante de la maquette virtuelle, et ainsi entre respectivement le point P, et le point P' et entre le vecteur V, et le vecteur V,. En fonction des écarts relevés pour chaque platine Dp et Dy, on modifie en dehors de la salle, voire du site, la géométrie de la barre rigide 2 de chacun des supports standards Ss sélectionnés (création d'un chanfrein 3 à l'extrémité de la barre devant être soudée sur la platine 1 suivant un plan de coupe orienté et positionné le long de cette barre en fonction des écarts Dp et Dy) pour former un support à façon Sf. Et on enregistre pour chacun des supports modifiés Sm, un 30 identifiant qui le relie à la platine correspondante de la salle réelle. 35 REVENDICATIONS1 - Procédé de fabrication d'une série de supports de tuyauterie à fixer sur des platines positionnées sur les parois d'une salle d'équipement d'un site industriel, tel qu'une centrale nucléaire, comportant : une étape de préparation d'une représentation numérique du site d'implantation de ladite tuyauterie et de détermination dans cette représentation numérique, pour chaque platine, théoriques SOUS la forme respectivement d'un point d'un emplacement et d'une orientation caractéristique théorique P, et d'un vecteur caractéristique théorique V' le procédé comporte en outre : une étape de pose d'un identifiant sur chaque platine positionnée sur les parois de la salle une étape de sélection d'une série de supports Ss à partir d'un catalogue de supports standardisés, et des points P,et des vecteurs V,théorique une étape de relevé topométrique par contact avec la platine, des coordonnées tridimensionnelles de la position réelle d'au moins deux points P, de référence de chacune desdites platines dans la salle, une étape de calcul, pour chaque platine et en fonction des points de référence Pr, des coordonnées tridimensionnelles numériques d'au moins un point caractéristique Pc et au moins un vecteur caractéristique V, une étape de calcul, pour chacune des platines positionnées dans la salle, des écarts Dp et Dy existants avec les platines correspondantes de la représentation numérique, les écarts Dp et Dy étant calculés entre respectivement le point P, et le point P' et le vecteur V, et le vecteur V,- une étape de modification de la géométrie de chacun des supports Ss sélectionnés en fonction des écarts Dp et Dy correspondants - et une étape d'enregistrement, pour chacun des supports modifiés Sm, d'un identifiant correspondant à la platine préalablement identifiée. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de modification de la géométrie de chacun des supports comprend une étape d'usinage de l'extrémité d'un tronçon du support standard destinée à être fixée sur la platine, par la création d'un chanfrein orienté en fonction des écarts Dp et Dv correspondants. 3. Procédé selon la revendication 2, comprenant une étape de génération d'un plan d'usinage d'un support standard Ss du 15 catalogue permettant l'obtention du support modifié Sm. 20