Brevet FR3054800A1 — publié le 20180209

PROCEDE DE REPARATION D'UNE AUBE DE TURBOMACHINE ET ENSEMBLE OBTENU PAR CE PROCEDE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne un procédé de réparation d'une aube de turbomachine qui est destiné à être mis en oeuvre lorsque de la corrosion est présente sur l'extrémité de l'aube. L'invention concerne aussi l'ensemble formant l'aube réparée, qui est obtenu à l'issue de ce procédé, et qui peut alors être installé de nouveau dans la turbomachine. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le cas d'une opération de maintenance d'une turbomachine, de nombreuses parties de celle-ci sont démontées entièrement. Par exemple, les aubes directrices de sortie, communément désignées sous le sigle "OGV" pour "Outlet Guide Vane", qui sont agencées au travers d'une veine secondaire de la turbomachine, sont démontées. Il est alors constaté que parfois, des traces de corrosion sont présentes sur une extrémité de l'aube qui est normalement en contact avec un carter périphérique de rétention. Conformément aux procédures actuellement établies, une telle aube présentant de la corrosion est mise au rebus. L'invention a pour but de proposer un procédé de réparation d'une aube de turbomachine sur laquelle de la corrosion a été détectée afin de réutiliser cette aube et ainsi éviter sa mise au rebus. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention propose un procédé de réparation d'une aube de turbomachine telle qu'une aube directrice de sortie de la turbomachine, dans lequel 3054800 2 ladite aube comporte une tête destinée à la fixation de l'aube sur un carter de la turbomachine, ladite tête comportant au moins une face d'extrémité externe destinée à venir en contact avec ledit carter, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape d'usinage de ladite au moins une face d'extrémité externe sur une profondeur d'usinage 5 prédéfinie de manière à former au moins une face externe usinée de la tête et une étape de mise en place d'un insert sur la tête de l'aube en recouvrant ladite au moins une face externe usinée et dont l'épaisseur de l'insert est sensiblement égale à la dite profondeur d'usinage. L'usinage de la face d'extrémité externe de l'aube, sur une profondeur 10 correspondant à l'étendue de la corrosion puis le remplacement de cette partie usinée par un insert permet d'obtenir un composant similaire à l'aube originelle et à moindre cout. De préférence, la tête comporte plusieurs faces d'extrémité externe et l'étape d'usinage consiste à usiner toutes les faces d'extrémité externe pour former 15 plusieurs faces externes usinées sur ladite profondeur prédéfinie et l'étape de mise en place de l'insert consiste à mettre en place un insert unique qui recouvre l'ensemble desdites faces externe usinées. De préférence, le procédé comporte une étape initiale de détermination de la présence de corrosion sur ladite au moins une face d'extrémité externe de la tête 20 qui comporte une phase de mesure de la profondeur de la corrosion. De préférence, ladite profondeur d'usinage prédéfinie est supérieure à la profondeur de la corrosion et est comprise entre 105% et 120% de la profondeur de la corrosion. L'invention propose aussi un ensemble obtenu à l'issue d'un procédé 25 selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui comporte une aube de turbomachine et un insert monté sur l'aube, dans lequel l'aube comporte une tête destinée à la fixation de l'aube sur un carter de la turbomachine, ladite tête comportant deux bossages orientés sensiblement parallèlement à un axe principal de l'aube, chaque bossage comportant une face externe usinée, et les deux bossages étant alignés selon une direction longitudinale, et dans lequel l'insert comporte un corps plan qui recouvre et 3054800 3 est en contact avec la face externe usinée des deux bossages et des moyens de positionnement de l'insert sur la tête de l'aube. De préférence, le corps comporte un premier tronçon d'extrémité qui recouvre et est de géométrie identique à la géométrie de la face externe usinée d'un 5 premier bossage, un deuxième tronçon d'extrémité qui recouvre et est de géométrie identique à la géométrie de la face externe usinée d'un deuxième bossage et un tronçon intermédiaire reliant le premier tronçon au deuxième tronçon. De préférence, chacun du premier tronçon et du deuxième tronçon comporte deux pattes qui font saillie vers le bas à partir des bords d'extrémité 10 transversale du premier tronçon ou du deuxième tronçon, lesdites pattes étant en appui transversalement contre des parois latérales des bossages. De préférence, lesdites deux pattes d'un même tronçon réalisent un serrage transversal du bossage. De préférence, le tronçon intermédiaire comporte un renflement faisant 15 saillie vers le bas qui est reçu dans l'espace séparant longitudinalement les deux bossages. De préférence, le profil de la section du renflement est complémentaire au profil de la section de l'espace séparant les deux bossages. De préférence, un jeu fonctionnel est présent entre le renflement et les bossages. 20 De préférence, l'insert comporte une pluralité de rainures dont chaque rainure est formée au niveau de l'arrête de raccordement entre une face inférieure du corps qui est en contact avec la face externe usinée de chaque bossage et une patte ou le renflement. De préférence, l'insert est réalisé en un matériau élastomère. 25 De préférence, le corps comporte des moyens visuels de détrompage. De préférence, les moyens de détrompage consistent en des indications en relief creusées dans la face supérieure du corps. 3054800 4 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS la figure 1 est une représentation schématique en section axiale d'une partie d'une turbomachine montrant une aube montée dans la veine d'écoulement secondaire ; 5 la figure 2 est un détail à plus grande échelle de la section représentée à la figure 1, montrant la liaison de l'aube avec le carter externe ; la figure 3 est une représentation schématique de l'extrémité de l'aube montrant les zones concernées par la présence de corrosion ; la figure 4 est une section de 1"extrémité de l'aube montrant 10 la partie de l'aube qui est destinée à être retirée par usinage ; la figure 5 est une représentation schématique en perspective montrant l'aube usinée et l'insert avant la mise en place de l'insert sur l'aube ; la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5, 15 montrant l'insert en position sur l'aube ; la figure 7 est un détail montrant la coopération d'un tronçon intermédiaire de l'insert avec l'aube. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On a représenté à la figure 1 une partie d'une turbomachine 10 à double 20 flux et à double corps comportant une veine primaire 12 d'écoulement de gaz constituée notamment d'un compresseur basse pression 14, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, une turbine haute pression et une turbine basse pression. La turbomachine comporte une veine secondaire 16 d'écoulement d'un flux secondaire qui est périphérique à la veine primaire 12 et qui est délimitée, dans la 25 zone représentée à la figure 1, par un carter de rétention 18 extérieur et un moyeu 20 annulaire. La veine secondaire 16 comporte aussi des aubes directrices de sortie 22, communément désignées sous le sigle "OGV" pour "Outlet Guide Vane", qui sont 3054800 5 orientées principalement radialement par rapport à l'axe principal de la turbomachine et qui forment une rangée annulaire d'aubes 22. La tête 24 de chaque aube 22 est fixée au carter de rétention 18 et le pied 26 de chaque aube 22 est fixé au moyeu 20. 5 Dans la description qui va suivre, on se réfèrera à une seule aube 22. Il sera compris que cette description s'applique à l'identique à toute autre aube concernée par le phénomène de corrosion. Comme on peut le voir plus en détails à la figure 2, la liaison entre la tête 24 de l'aube 22 et le carter de rétention 18 est réalisé par boulonnage. 10 Pour cela, la tête de l'aube 22 comporte deux bossages creux 30 (représentés notamment à la figure 3) dont chacun est traversé par une vis 32. La tête 34 de la vis 32 est en appui contre un épaulement interne du bossage 30. La vis coopère avec un écrou 36 qui est en appui sur le carter de rétention 18. Chaque bossage 30 s'étend en saillie par rapport au reste de la tête 34 15 et est orienté principalement parallèlement à l'axe principal de l'aube 22. Chaque bossage 30 comporte en outre une face externe 38 d'extrémité qui est en contact avec une face interne 40 en vis-à-vis du carter de rétention 18. Au fur et à mesure des cycles de fonctionnement de la turbomachine 10, de la corrosion peut se former au niveau des faces externes 38 de chaque bossage 30, 20 ce qui peut nuire à l'intégrité générale de l'aube 22. Un procédé pour la réparation de l'aube 22, en vue de supprimer cette corrosion, est mis en oeuvre après que la présence de corrosion est établie, notamment lors d'une opération de maintenance sur la turbomachine. Le procédé comporte une première étape de détection de la présence 25 de corrosion comportant, dans le cas où la corrosion a été détectée, une phase de mesure de l'étendue de la corrosion et notamment de la profondeur de la corrosion dans la face externe 38 de chaque bossage 30. Une deuxième étape du procédé consiste à usiner la tête 24 au niveau des faces 38 des deux bossages 30 pour éliminer la corrosion présente. 3054800 6 De préférence, l'usinage consiste à usiner les deux bossages 30 de façon identique, c'est-à-dire d'usiner leurs faces externes 38 sur une même profondeur qui est légèrement supérieure à la profondeur de la corrosion mesurée lors de la première étape. A titre d'exemple préférentiel et non limitatif, la profondeur d'usinage est comprise entre 5 105% et 120% de la profondeur de la corrosion mesurée. A l'issue de cette étape d'usinage, au moins une face externe usinée 39 exempte de corrosion de la tête 24 est formée, c'est-à-dire ici, une face externe usinée 39 exempte de corrosion est formée sur chaque bossage 30. De plus, lesdites deux faces externes usinées 39 des deux bossages 30 sont situées à un même niveau. 10 La profondeur d'usinage 42 est définie pour que l'épaisseur restante de l'épaulement reste supérieure ou égale à une épaisseur de seuil prédéfinie. A titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur de seuil est de 5 millimètres. Une troisième étape du procédé consiste à mettre en place un insert 44 sur la tête 24. Cet insert 44 recouvre les faces externes usinées 39 des bossages 30. 15 L'épaisseur de l'insert 44 est en outre égale à la profondeur d'usinage des bossages de la deuxième étape. Ainsi, lorsque l'insert 44 a été mis en place sur la tête 24 de l'aube 22, la longueur de l'ensemble 46 composé de l'aube 22 usinée et de l'insert 44 est la longueur de l'aube 22 avant la mise en oeuvre du procédé. 20 Il n'y a donc pas de différence géométrique entre cet ensemble 46 par rapport à l'aube 22 initiale, ce qui évite toute réduction de la surface de contact avec la face inférieure 40 du carter de rétention 18. Pour la description qui va suivre, on définit la direction longitudinale comme étant la direction d'alignement des deux bossages 30 et la direction transversale 25 comme étant la direction perpendiculaire à la direction longitudinale et à l'orientation principale de l'aube 22. Comme on peut le voir aux figures 5 à 7, l'insert 44, consiste en une pièce qui recouvre simultanément la face externe usinée 39 de chacun des deux bossages 30. 3054800 7 L'insert 44 comporte un corps principal 48 plan qui recouvre la face externe usinée 39 de chacun des deux bossages 30 et des moyens réalisant le positionnement de l'insert 44 sur la tête de l'aube 22. Le corps principal 48 est plan et son épaisseur est égale à la profondeur 5 d'usinage de la deuxième étape du procédé. Il comporte une face inférieure 50 qui est en contact avec les faces externes usinées 39 des bossages 30 et une face supérieure 52 qui est destinée à venir en contact avec la face inférieure du carter de rétention 18. Le corps principal 48 est parallèle à la direction longitudinale et il comporte un premier tronçon 54 d'extrémité associé à un premier bossage 30, un 10 deuxième tronçon 56 d'extrémité associé à l'autre bossage 30 et un tronçon intermédiaire 58 reliant le premier tronçon 54 au deuxième tronçon 56. La géométrie du premier tronçon 54 est identique à la géométrie de la face externe usinée 39 du premier bossage 30 et la géométrie du deuxième tronçon est identique à la géométrie de la face externe usinée 39 du deuxième bossage 30. 15 En outre, chacun du premier tronçon 54 et du deuxième tronçon 56 comporte un orifice central 60 destiné à être traversé par la vis de fixation 32. Chacun du premier tronçon 54 et du deuxième tronçon 56 comporte deux pattes 62 qui sont réparties transversalement de part et d'autre du tronçon 54, 56 et qui font saillie vers le bas à partir des bords d'extrémité transversale du tronçon 54, 56. 20 Chaque patte 62 est destinée à venir en contact avec une paroi latérale 64 d'un bossage 30 qui est une paroi latérale située à l'une ou l'autre des extrémités transversales du bossage 30. Selon un mode de réalisation préféré, les deux pattes 62 du premier tronçon 54 réalisent un serrage transversal du premier bossage 30 et les deux pattes 62 25 du deuxième tronçon 56 réalisent un serrage transversal du deuxième bossage 30. Les pattes 62 réalisent ainsi un positionnement transversal de l'insert 44 sur la tête 24 de l'aube 22, ainsi qu'un maintien de celui-ci en position avant le montage de l'aube sur le carter de rétention 18. Le positionnement longitudinal de l'insert 44 sur la tête 24 de l'aube 22 30 est réalisé par un renflement 66 qui fait saillie vers le bas par rapport au tronçon 3054800 8 intermédiaire 58 et qui est reçu dans l'espace 68 séparant longitudinalement les deux bossages 30. Comme on peut le voir à la figure 7, le profil du renflement 66 est complémentaire du profil de l'espace 68. 5 Ici, l'espace 68 est de forme concave ouvert vers le haut, c'est-à-dire en forme de U, le renflement 66 est ainsi de forme bombée vers le bas. De préférence, un jeu fonctionnel est présent entre le renflement 66 et la paroi de l'espace 68, permettant des dilatations différentes de la tête 24 de l'aube 22 et de l'insert 44. Aussi, ce jeu permet de ne pas empêcher le contact du premier tronçon 54 10 et du deuxième tronçon 56 de l'insert 44 sur les faces externes usinées 39 des bossages 30. Les pattes 62 et le renflement 66 s'étendent en saillie vers le bas par rapport à la face inférieure du corps 48. Pour éviter tout contact des arêtes des faces externes usinées 39 des bossages 30 avec le raccordement entre la face inférieure 50 du 15 corps principal 48 et les pattes 62 ou le renflement 66, l'insert 44 comporte une pluralité de rainures 70 qui sont formées au niveau du raccordement entre la face inférieure 50 du corps principal 48 et les pattes 62 ou le renflement 66. Ainsi, comme on peut le voir à la figure 7, en ce qui concerne le raccordement entre la face inférieure 50 du corps principal 48 et le renflement 66, les 20 arêtes des faces externes usinées 39 des bossages 30 sont reçues dans ces rainures 70, il n'y a donc pas de risque qu'un contact des arêtes avec les pattes 62 ou le renflement ne nuise à l'appui de la face inférieure 50 du corps principal 48 sur les faces externes usinées 39 des bossages 30. L'insert 44 comporte aussi des moyens de détrompage qui permettent 25 de positionner correctement l'insert sur la tête 24 de l'aube 22, c'est-à-dire pour que le premier tronçon 54 de l'insert soit placé sur le premier bossage 30 et le deuxième tronçon 56 soit placé sur le deuxième bossage 30. Selon un mode de réalisation préféré mais non limitatif, les moyens de détrompage consistent en des indications visuelles formées au niveau de la face 30 supérieure 52 du corps 48. 3054800 9 Ces indications visuelles 72 sont des formes en relief creusées dans la face supérieure 52 du corps 48, ce qui garantit qu'elles ne soient pas retirées par inadvertance. Ici, ces indications visuelles 72 sont les écritures "EXTRA" et "INTRA", 5 correspondant respectivement à extrados et intrados, qui sont chacune formées à l'une des deux extrémités longitudinales du tronçon intermédiaire 58, à proximité du premier tronçon 54 et du deuxième tronçon 56. Ainsi, ici, l'écriture 72 située à proximité du premier tronçon 54 est l'écriture "EXTRA" ce qui signifie que le premier tronçon 56 est destiné à être monté sur le 10 bossage 30 situé côté extrados de l'aube 22. L'écriture 72 située à proximité du deuxième tronçon 56 est l'écriture "INTRA" ce qui signifie que le deuxième tronçon 56 est destiné à être monté sur le bossage 30 situé côté intrados de l'aube 22. L'insert 44 est réalisé en un matériau composite ou en élastomère silicone de classe 50D8. 15 Ce matériau élastomère présente l'avantage d'être relativement léger. Ainsi, le poids de l'insert 44 est proche du poids correspondant à la quantité de matière enlevée lors de l'étape d'usinage. Ainsi, le poids de l'ensemble formé par l'aube 22 usinée et l'insert a un poids proche de l'aube 22 initiale. De plus, un tel matériau possède une certaine souplesse permettant de 20 créer une étanchéité au niveau de la liaison grâce à un contact sur toute la circonférence. Ainsi, la souplesse du matériau évite toute infiltration d'eau et par conséquent le développement d'une nouvelle corrosion. Ce matériau est en outre facilement moulable, ce qui permet de réaliser aisément l'insert 44. 25 REVENDICATIONS1. Procédé de réparation d'une aube (22) de turbomachine (10) telle qu'une aube (22) directrice de sortie de la turbomachine (10), dans lequel ladite aube (22) comporte une tête (24) destinée à la fixation de l'aube (22) sur un carter (18) de la turbomachine (10), ladite tête (24) comportant au moins une face d'extrémité externe (38) destinée à venir en contact avec ledit carter (18), caractérisé en ce que le procédé comporte une étape d'usinage de ladite au moins une face d'extrémité externe (38) sur une profondeur d'usinage (42) prédéfinie de manière à former au moins une face externe usinée (39) de la tête (24) et une étape de mise en place d'un insert (44) sur la tête (24) de l'aube (22) en recouvrant ladite au moins une face externe usinée (39) et dont l'épaisseur de l'insert (44) est sensiblement égale à la dite profondeur d'usinage (42). 2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la tête (24) comporte plusieurs faces d'extrémité externe (38), caractérisé en ce que l'étape d'usinage consiste à usiner toutes les faces d'extrémité externe (38) pour former plusieurs faces externes usinées (39) sur ladite profondeur prédéfinie (42) et l'étape de mise en place de l'insert (44) consiste à mettre en place un insert (44) unique qui recouvre l'ensemble desdites faces externes usinées (39). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte une étape initiale de détermination de la présence de corrosion sur ladite au moins une face d'extrémité externe (38) de la tête (24) qui comporte une phase de mesure de la profondeur de la corrosion. 4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite profondeur d'usinage (42) prédéfinie est supérieure à la profondeur de la corrosion et ladite profondeur d'usinage (42) est de préférence comprise entre 105% et 120% de la profondeur de la corrosion. 3054800 11 5. Ensemble (46) obtenu à l'issue d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, qui comporte une aube (22) de turbomachine (10) et un insert (44) monté sur l'aube (22), dans lequel l'aube (22) comporte une tête (24) destinée à la fixation de 5 l'aube (22) sur un carter (18) de la turbomachine (10), ladite tête (24) comportant deux bossages (30) orientés sensiblement parallèlement à un axe principal de l'aube (22), chaque bossage (30) comportant une face externe usinée (39), et les deux bossages (30) étant alignés selon une direction longitudinale, et dans lequel l'insert (44) comporte un corps (48) plan qui recouvre et est 10 en contact avec la face externe usinée (39) des deux bossages (30) et des moyens de positionnement de l'insert (44) sur la tête (24) de l'aube (22). 6. Ensemble (46) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (48) comporte un premier tronçon d'extrémité (54) qui recouvre et est de 15 géométrie identique à la géométrie de la face externe usinée (39) d'un premier bossage (30), un deuxième tronçon d'extrémité (56) qui recouvre et est de géométrie identique à la géométrie de la face externe usinée (39) d'un deuxième bossage (30) et un tronçon intermédiaire (58) reliant le premier tronçon (54) au deuxième tronçon (56). 20 7. Ensemble (46) selon la revendication 6, caractérisé en ce que chacun du premier tronçon (54) et du deuxième tronçon (56) comporte deux pattes (62) qui font saillie vers le bas à partir des bords d'extrémité transversale du premier tronçon (54) ou du deuxième tronçon (56), lesdites pattes (62) étant en appui transversalement contre des parois latérales (64) des bossages (30). 25 8. Ensemble (46) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites deux pattes (62) d'un même tronçon (54, 56) réalisent un serrage transversal du bossage (30). 3054800 12 9. Ensemble (46) selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (58) comporte un renflement (66) faisant saillie vers le bas qui est reçu dans l'espace (68) séparant longitudinalement les deux bossages (30). 5 10. Ensemble (46) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le profil de la section du renflement (66) est complémentaire au profil de la section de l'espace (68) séparant les deux bossages (30). 10 11. Ensemble (46) selon la revendication 10, caractérisé en ce que un jeu fonctionnel est présent entre le renflement (66) et les bossages (30). 12. Ensemble (46) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'insert (44) comporte une pluralité de rainures (70) dont chaque rainure (70) est formée 15 au niveau de l'arrête de raccordement entre une face inférieure (50) du corps (48) qui est en contact avec la face externe usinée (39) de chaque bossage (30) et ou le renflement (66). 13. Ensemble (46) selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, 20 caractérisé en ce que l'insert (44) est réalisé en un matériau élastomère. 14. Ensemble (46) selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le corps (48) comporte des moyens (72) visuels de détrompage. 25 15. Ensemble (46) selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens de détrompage (72) consistent en des indications en relief creusées dans la face supérieure (52) du corps (48).