Brevet FR3087370A1 — publié le 20200424

PROCEDE ET ENDOSCOPE DE REPARATION D'UNE PIECE DE TURBOMACHINE DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé et un endoscope de réparation d'une pièce de turbomachine. ETAT DE L'ART Le contrôle endoscopique d'une turbomachine d'aéronef est utilisé depuis de nombreuses années pour vérifier l'état de pièces à l'intérieur de la turbomachine. Cette opération peut être réalisée directement sous une voilure de l'aéronef, sans dépose préalable de la turbomachine, ce qui est avantageux car cela limite la durée d'immobilisation de l'aéronef. Le contrôle est réalisé au moyen d'au moins un endoscope qui est inséré à travers un orifice d'endoscopie de la turbomachine. L'endoscope comprend une extrémité proximale située du côté de l'opérateur de contrôle, et une extrémité distale qui doit être située au plus près de la pièce à contrôler. L'endoscope est équipé d'éléments optiques de visualisation qui permettent à l'opérateur de voir la pièce à distance. Les pièces qui sont régulièrement contrôlées sur une turbomachine sont par exemple les aubes. Une aube comprend une pale qui s'étend dans la veine de la turbomachine et qui peut présenter des non conformités. Ces non conformités sont principalement dues à des impacts, des anomalies de matière, faiblesses de la pièce, et sont surtout des dégradations physiques suite à des conséquences classiques d'utilisation. Les pales des aubes sont contrôlées par endoscopie pour vérifier la présence de ces non conformités. Dans le cas où une non conformité serait détectée, la turbomachine pourrait être déposée en vue de la réparation de la non conformité. Il serait toutefois plus avantageux de prévoir la réparation de la pièce par endoscopie, afin d'éviter la dépose et le démontage de la turbomachine. 2 Une solution pourrait par exemple consister à insérer dans l'orifice d'endoscopie un outil d'usinage qui permettrait de retirer la non conformité par usinage. Cette opération permettrait d'éviter l'apparition d'une crique ou d'une fissure du fait de la présence de la non conformité, ainsi que la 5 propagation de cette crique si elle est déjà présente lors de l'endoscopie. Cette solution n'est toutefois pas idéale car elle n'est pas toujours possible. Dans le cas d'une pale d'aube par exemple, elle risquerait de modifier les propriétés aérodynamiques de la pale et d'accélérer le besoin de dépose de la turbomachine en vue du démontage de l'aube pour son 10 remplacement ou sa réparation. La présente invention apporte un perfectionnement à la situation actuelle, qui répond au besoin de réparation à distance d'une pièce de turbomachine par endoscopie. EXPOSE DE L'INVENTION 15 L'invention propose ainsi un procédé de réparation d'une pièce de turbomachine par endoscopie, comprenant l'insertion d'au moins un endoscope dans un orifice d'endoscopie de la turbomachine, la détection d'une non-conformité sur une pièce, et la réparation à distance de la pièce, l'endoscope étant équipé d'éléments optiques pour la visualisation à 20 distance de la pièce, caractérisé en ce que la réparation à distance de la pièce comprend une étape rechargement sur la pièce par l'endoscope qui est en outre équipé d'éléments de rechargement. L'étape de rechargement est avantageusement une étape de dépôt de brasure sur la pièce par l'endoscope qui est donc équipé d'éléments de brasage. 25 L'invention propose ainsi de réparer une pièce par endoscopie par brasage, c'est-à-dire par apport de matière fondue sur la pièce. Avantageusement, le même endoscope est utilisé pour la visualisation et la réparation par brasage de la pièce. Le procédé selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des 30 caractéristiques et/ou étapes suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : 3 - l'étape de dépôt de brasure est précédée et/ou suivie d'une étape d'usinage de la pièce, - le procédé comprend, simultanément ou postérieurement à l'étape de dépôt de brasure, une étape de maintien et/ou de moulage de la brasure, 5 - la pièce est une aube, - le procédé est mis en oeuvre sur une turbomachine fixée à un aéronef, par exemple sous une aile. La présente invention concerne également un endoscope pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel il comprend deux têtes, une première tête équipée d'éléments optiques pour la visualisation à distance de la pièce, et une seconde tête équipée d'éléments de rechargement, et en particulier de brasage, pour le rechargement à distance sur la pièce. L'endoscope selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs des 15 caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - la seconde tête comprend un organe d'apport de matière et un organe de chauffage pour la fusion de la matière, - ledit organe de chauffage est apte à générer un arc électrique ou un 20 faisceau laser, - la seconde tête comprend une gouttière de maintien et/ou de moulage de la brasure, - la gouttière a une forme complémentaire d'une zone de la pièce à réparer, cette zone étant par exemple une partie d'une pale d'aube et la gouttière 25 ayant alors une forme de dièdre. DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux 30 dessins annexés dans lesquels : 4 - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une turbomachine d'aéronef, vue de l'aval et de côté, - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une aube de turbomachine, 5 - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation d'un endoscope de visualisation et de réparation par brasage, - la figure 4 est une vue schématique en perspective d'un second mode de réalisation d'un endoscope de visualisation et de réparation par brasage, et - la figure 5 est un schéma bloc comportant des étapes d'un procédé de 10 réparation d'une pièce de turbomachine par endoscopie. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 1 montre de manière schématique une turbomachine 10 d'aéronef qui comprend de manière classique un générateur de gaz 12 dont un arbre entraîne une soufflante 14 qui est ici entourée par un carter 15 15. Le générateur de gaz 12 comprend au moins un compresseur 16, une chambre de combustion 18 et au moins une turbine 20. Dans le cas d'une turbomachine à double flux, respectivement primaire et secondaire, la soufflante 14 génère un flux d'air qui se divise en un flux primaire qui pénètre dans le générateur de gaz 12 et en un flux 20 secondaire qui s'écoule autour du générateur de gaz et est schématiquement représenté par les flèches 22. Le flux primaire traverse notamment le compresseur 16 et la turbine 18 qui comprennent des aubes. La figure 2 représente une aube 24 de turbine. 25 De manière classique, l'aube 24 comprend une pale 26 dont une extrémité est reliée à un pied 28 et dont l'extrémité opposée est reliée à un talon 30. La pale 26 a un profil aérodynamique et est susceptible de présenter une non conformité, par exemple par impact d'un corps étranger. Cette non conformité, si elle n'est pas réparée, est susceptible de générer 30 l'apparition de criques ou de fissures. La présente invention propose un procédé de réparation d'une pièce 5 de turbomachine par endoscopie, telle qu'une aube 24 par exemple. La réparation par endoscopie permet la réparation de la pièce à distance, la turbomachine 10 pouvant être toujours fixée à l'aéronef, par exemple sous une voilure. Pour cela, un endoscope est inséré à travers un orifice 5 d'endoscopie de la turbomachine, par exemple un orifice d'endoscopie 31 présent sur un carter de turbine lorsqu'une aube de turbine 24 doit être contrôlée et réparée. Selon le procédé, la réparation comprend une étape de dépôt de brasure sur la pièce. La figure 5 représente des étapes d'un procédé selon 10 l'invention, et l'étape de dépôt de brasure est schématiquement représentée par la lettre C (figure 1). Le procédé est avantageusement mis en oeuvre au moyen d'un seul endoscope 32 dont deux modes de réalisation sont représentés aux figures 3 et 4 respectivement. 15 L'endoscope 32 est ici du type à deux têtes 34, 36 et est de préférence flexible. Il comprend une extrémité proximale située du côté de l'opérateur de contrôle, et une extrémité distale qui doit être située au plus près de la pièce à contrôler. L'endoscope 32 comprend une première tête 34 équipée d'éléments optiques de visualisation, tels qu'un une première 20 fibre optique dont une extrémité proximale est reliée à une caméra et dont une extrémité distale débouche sur au moins une lentille par exemple au niveau de la tête 34, et une seconde fibre optique dont une extrémité proximale est reliée à une source lumineuse et une extrémité distale débouche au niveau de la tête 34. 25 L'endoscope 32 comprend une seconde tête 36 équipée d'éléments de brasage. Ces éléments peuvent comprendre un organe 38 d'apport de matière, tel qu'un fil de matière consommable s'étendant entre les extrémités distale et proximale de l'endoscope 32, et un organe 40 de chauffage situé à l'extrémité distale de l'endoscope en vue de la fusion de 30 la matière et son dépôt sur la pièce à réparer. L'avancée du fil de matière et la commande de l'organe de chauffage 40 sont contrôlées par l'opérateur 6 depuis l'extrémité proximale de l'endoscope. L'organe de chauffage 40 peut être apte à générer un arc électrique ou un faisceau laser. L'énergie thermique apportée par l'arc électrique ou le faisceau laser est destinée à permettre un échauffement de la matière au- 5 delà de sa température de fusion. Dans la variante de réalisation de la figure 4, la tête 36 est en outre équipée d'une gouttière 42 de maintien et/ou de moulage de la brasure. Dans l'exemple représenté, cette gouttière 42 a une forme générale de dièdre qui permet de réparer une non conformité présente sur le bord de 10 fuite 26a de la pale 26 (figure 2), c'est-à-dire le bord aval (« aval » par référence à l'écoulement du flux primaire dans le générateur de gaz 12) de la pale qui est mince et qui a en section une forme en V complémentaire de la forme interne de la gouttière 42. La gouttière 42 est appliquée sur le bord de fuite 26a de la pale 26 15 puis le dépôt de la brasure a lieu. La gouttière 42 permet alors de maintenir la brasure et de la mouler à la forme du bord de fuite 26. Naturellement, la gouttière 42 doit avoir une forme adaptée à la pièce ou à la zone de la pièce à réparer. La figure 5 montre que l'étape C de dépôt de brasure peut être 20 précédée et/ou suivie d'autres étapes. L'étape C peut être précédée par exemple d'une première étape A de ressuage consistant notamment à détecter une non conformité. Cette étape A est bien connue de l'homme du métier spécialisé dans le contrôle endoscopique d'une turbomachine et est réalisé au moyen d'un ou plusieurs endoscopes. 25 Après l'étape A et détection d'une non conformité d'une pièce de la turbomachine, le procédé peut comprendre une étape B d'usinage pour supprimer cette non conformité. Cette étape B est également réalisée par endoscopie, au moyen d'un endoscope idéalement équipé d'éléments optiques de visualisation et d'élément d'usinage par fraisage (du type boro- 30 blending). 7 L'étape C est alors mise en oeuvre pour apporter de la matière par brasage au niveau de la non conformité, éventuellement usinée. Le procédé peut ensuite comprendre une nouvelle étape D d'usinage de la pièce, toujours par endoscopie, REVENDICATIONS1. Procédé de réparation d'une pièce (24) de turbomachine (10) par endoscopie, comprenant l'insertion d'au moins un endoscope (32) dans un orifice d'endoscopie (31) de la turbomachine, la détection d'une non- conformité sur une pièce, et la réparation à distance de la pièce, l'endoscope étant équipé d'éléments optiques pour la visualisation à distance de la pièce, caractérisé en ce que la réparation à distance de la pièce comprend une étape de rechargement sur la pièce par l'endoscope qui est en outre équipé d'éléments de rechargement. 2. Procédé selon la revendication 1, dans laquelle l'étape de rechargement est une étape (C) de dépôt de brasure sur la pièce par l'endoscope qui est équipé d'éléments de brasage (38, 40). 3. Procédé selon la revendication 2, dans laquelle l'étape (C) de dépôt de brasure est précédée et/ou suivie d'une étape (A, D) d'usinage de la pièce (24). 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle il comprend, simultanément ou postérieurement à l'étape (C) de dépôt de brasure, une étape de maintien et/ou de moulage de la brasure. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la pièce est une aube (24). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle il est mis en oeuvre sur une turbomachine fixée à un aéronef, par exemple sous une aile. 7. Endoscope (32) pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il comprend deux têtes (34, 36), une première tête (34) équipée d'éléments optiques pour la visualisation à distance de la pièce, et une seconde tête (36) équipée d'éléments de rechargement, et en particulier de brasage (38, 40), pour le rechargement à distance sur la pièce. 9 8. Endoscope (32) selon la revendication 6, dans lequel la seconde tête comprend un organe (38) d'apport de matière et un organe (40) de chauffage pour la fusion de la matière. 9. Endoscope (32) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel ledit 5 organe (40) de chauffage est apte à générer un arc électrique ou un faisceau laser. 10. Endoscope (32) selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la seconde tête (36) comprend une gouttière (42) de maintien et/ou de moulage de la brasure. 10 11. Endoscope (32) selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel la gouttière (42) a une forme complémentaire d'une zone de la pièce à réparer, cette zone étant par exemple une partie d'une pale d'aube et la gouttière ayant alors une forme de dièdre.