INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, le module de surveillance 130 est configuré en outre pour : acquérir des données anormales du composant de surveillance pendant une phase d’utilisation en réponse au fait que le facteur de sécurité ne satisfait pas à la condition d’acceptation de surveillance ; optimiser et améliorer les données anormales du composant de surveillance pendant la phase d’utilisation, et revenir pour exécuter un procédé d’acquisition du facteur de sécurité jusqu’à ce que le facteur de sécurité acquis satisfasse à la condition d’acceptation de surveillance.
Il convient de noter que, pour des détails non divulgués de l’appareil de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service dans des modes de réalisation de la présente divulgation, il faut se référer aux détails divulgués du procédé de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service dans des modes de réalisation de la présente divulgation, qui ne seront pas répétés ici.
En résumé, grâce à l’appareil de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service fourni dans des modes de réalisation de la présente divulgation, la profondeur de fissure par détection multiéléments du composant de surveillance de la turbine nucléaire en service est acquise, et la catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance est acquise sur la base de la profondeur de fissure par détection multiéléments. Les données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance sous différentes catégories de propagation de fissure sont acquises, dans lequel les données de surveillance de longue durée de vie comprennent une durée de vie de propagation de fissure par corrosion sous contrainte et une durée de vie de propagation de fissure par fatigue, et la durée de vie de propagation de fissure par fatigue comprend au moins l’une parmi une durée de vie de propagation de fissure par fatigue oligocyclique ou une durée de vie de propagation de fissure par fatigue à grand nombre de cycles. La surveillance de sécurité est effectuée sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance sur la base des données de surveillance de longue durée de vie sous la catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance. Par conséquent, la surveillance de sécurité peut être effectuée sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance en tenant compte de la corrosion sous contrainte et de la fatigue, pour garantir un fonctionnement de longue durée et sûr de la turbine nucléaire en service.
Afin de réaliser les modes de réalisation ci-dessus, comme illustré sur la , un dispositif électronique 200 est fourni dans des modes de réalisation, et comprend une mémoire 210, un processeur 220 et un programme informatique stocké dans la mémoire 210 et exécutable par le processeur 220. Le processeur 220 est configuré pour mettre en œuvre le procédé de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service lors de l’exécution du programme.
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, le dispositif électronique 200 comprend en outre un composant de communication sans fil. Le composant de communication sans fil est connecté à la turbine nucléaire en service, et une transmission de données est effectuée entre le dispositif électronique et la turbine nucléaire en service via le composant de communication sans fil.
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, la mémoire 210 est configurée pour stocker des données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance de la turbine nucléaire en service ; le processeur 220 est configuré pour acquérir une instruction de surveillance de sécurité de durée de vie de propagation de fissure, et acquérir des données de surveillance de longue durée de vie à surveiller requises par un composant de surveillance cible de la turbine nucléaire en service à partir de la mémoire 210 sur la base de l’instruction de surveillance de sécurité de la durée de vie de propagation de fissure, et effectuer une surveillance de sécurité sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance cible sur la base des données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance cible.
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, le dispositif électronique 200 comprend en outre : un client distant. Le client distant est connecté au processeur 220 ; et le client distant est configuré pour envoyer l’instruction de surveillance de sécurité de durée de vie de propagation de fissure au processeur 220, et recevoir un résultat de surveillance renvoyé par le processeur 220.
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, le client distant est en outre configuré pour acquérir des informations de commande d’un utilisateur pour faire fonctionner le client distant, et générer l’instruction de surveillance de sécurité de durée de vie de propagation de fissure sur la base des informations de commande.
Dans un mode de réalisation de la présente divulgation, le processeur 220 est en outre configuré pour déterminer le composant de surveillance de la turbine nucléaire en service associé au client distant en tant que composant de surveillance cible.
Le dispositif électronique fourni dans des modes de réalisation de la divulgation exécute un programme informatique stocké dans la mémoire par un processeur, pour acquérir une profondeur de fissure par détection multiéléments d’un composant de surveillance de la turbine nucléaire en service, et acquérir une catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance sur la base de la profondeur de fissure par détection multiéléments ; et acquérir des données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance sous différentes catégories de propagation de fissure, les données de surveillance de longue durée de vie comprenant une durée de vie de propagation de fissure par corrosion sous contrainte et une durée de vie de propagation de fissure par fatigue, et la durée de vie de propagation de fissure par fatigue comprenant au moins l’une parmi une durée de vie de propagation de fissure par fatigue oligocyclique ou une durée de vie de propagation de fissure par fatigue à grand nombre de cycles; et effectuer une surveillance de sécurité sur une durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance sur la base de données de surveillance de longue durée de vie sous la catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance. Par conséquent, la surveillance de sécurité peut être effectuée sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance en tenant compte de la corrosion sous contrainte et de la fatigue, pour garantir un fonctionnement de longue durée et sûr de la turbine nucléaire en service.
Afin de mettre en œuvre le mode de réalisation ci-dessus, un support de stockage lisible par ordinateur sur lequel est stocké un programme informatique est fourni dans des modes de réalisation de la présente divulgation. Le programme informatique est amené à mettre en œuvre le procédé de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service tel que décrit ci-dessus lors de son exécution par un processeur.
Le support de stockage lisible par ordinateur fourni dans des modes de réalisation de la divulgation stocke un programme informatique et est exécuté par un processeur, pour acquérir une profondeur de fissure par détection multiéléments d’un composant de surveillance de la turbine nucléaire en service, et acquérir une catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance sur la base de la profondeur de fissure par détection multiéléments ; et acquérir des données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance sous différentes catégories de propagation de fissure, les données de surveillance de longue durée de vie comprenant une durée de vie de propagation de fissure par corrosion sous contrainte et une durée de vie de propagation de fissure par fatigue, et la durée de vie de propagation de fissure par fatigue comprenant au moins l’une parmi une durée de vie de propagation de fissure par fatigue oligocyclique ou une durée de vie de propagation de fissure par fatigue à grand nombre de cycles ; et effectuer une surveillance de sécurité sur une durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance sur la base de données de surveillance de longue durée de vie sous la catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance. Par conséquent, la surveillance de sécurité peut être effectuée sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance en tenant compte de la corrosion sous contrainte et de la fatigue, pour garantir un fonctionnement de longue durée et sûr de la turbine nucléaire en service.
Afin de réaliser les modes de réalisation ci-dessus, une plate-forme de surveillance appropriée pour une turbine nucléaire en service est fournie et comprend l’appareil de surveillance sur longue durée de la corrosion sous contrainte et de la fatigue de la turbine nucléaire en service tel que décrit sur la ; ou le dispositif électronique tel que décrit ci-dessus ; ou le support de stockage lisible par ordinateur tel que décrit ci-dessus.
La plate-forme de surveillance appropriée pour une turbine nucléaire en service fournie dans des modes de réalisation de la divulgation est appropriée pour acquérir une profondeur de fissure par détection multiéléments d’un composant de surveillance de la turbine nucléaire en service, et acquérir une catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance sur la base de la profondeur de fissure par détection multiéléments ; et acquérir des données de surveillance de longue durée de vie requises par le composant de surveillance sous différentes catégories de propagation de fissure, les données de surveillance de longue durée de vie comprenant une durée de vie de propagation de fissure par corrosion sous contrainte et une durée de vie de propagation de fissure par fatigue, et la durée de vie de propagation de fissure par fatigue comprenant au moins l’une parmi une durée de vie de propagation de fissure par fatigue oligocyclique ou une durée de vie de propagation de fissure par fatigue à grand nombre de cycles ; et effectuer une surveillance de sécurité sur une durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance sur la base de données de surveillance de longue durée de vie sous la catégorie de propagation de fissure détectée du composant de surveillance. Par conséquent, la surveillance de sécurité peut être effectuée sur la durée de vie de propagation de fissure du composant de surveillance en tenant compte de la corrosion sous contrainte et de la fatigue, pour garantir un fonctionnement de longue durée et sûr de la turbine nucléaire en service.
Dans la description de la présente divulgation, il est entendu qu’une relation d’orientation ou de position indiquée par les termes « centre », « longitudinal », « transversal », « supérieur », « inférieur », « avant », « arrière », « gauche », « droite », « vertical », « horizontal », « haut », « bas », « interne », « externe », « horaire », « antihoraire », « axial », « radial », « circonférentiel » et analogues est simplement une relation d’orientation ou de position représentée sur les dessins annexés, et n’indique pas ou n’implique pas que l’appareil ou l’élément mentionné doit avoir une orientation spécifique pour sa construction et son fonctionnement dans une orientation spécifique, et cela ne peut donc pas être interprété comme une limitation à la présente divulgation.
En d’autres termes, pour déterminer la fonction de passage , les essais sont réalisés avec des jeux de paramètres d’entrée de la machine de soudage par friction rotative fixés et pour une valeur de paramètre d’excentricité du pion fixé, et les valeurs correspondantes de la consommation de matière obtenues à l’issue le procédé de friction linéaire sont mesurées. Cela signifie que est une fonction des paramètres de soudage par friction rotative et du paramètre d’excentricité . La fonction inverse fournit donc l’ensemble des paramètres et la valeur du paramètre d’excentricité à utiliser pour obtenir une valeur cible de consommation de matière .
La représente un module adaptatif configuré pour être rattaché à une machine de soudage par friction rotative selon un mode de réalisation de l’invention.
Le module adaptatif représenté à la comprend une pièce cylindrique 31 et on pion de guidage 32 comme précédemment décrit en référence à la . Le pion de guidage 32 est excentré par rapport au centre d’une section de la pièce cylindrique 31. Par exemple le pion de guidage 32 peut être fixé à la surface 31a de la pièce cylindrique 31, à une distance d (strictement positive et strictement inférieure au rayon de la surface circulaire 31a) du centre 31b de la surface 31a. Avantageusement, cette distance d peut être variable, pour pouvoir faire varier l’amplitude du mouvement du pion de guidage 32 lorsque la pièce cylindrique 31 est en rotation. Par exemple, la surface 31a peut comprendre des moyens pour fixer de manière temporaire le pion de guidage 32 à différentes distances d du centre 31b de la surface 31a de la pièce cylindrique 31. De tels moyens peuvent être par exemple une pluralité de tiges, par exemple filetées, disposées le long d’un rayon de la surface 31a du cylindre 31. Le pion de guidage 32 peut comprendre, au niveau de son extrémité, un trou (par exemple taraudé) pour pouvoir être fixé à l’une des tiges. D’autres moyens sont envisageables, par exemple une réglette de fixation placée à la surface 31a de la pièce cylindrique 31 ou un sillon dans la surface 31a de la pièce cylindrique 31, disposés le long d’un rayon de la surface 31a du cylindre 31 et auxquels peut être rattaché le pion de guidage 32.
Le module adaptatif 13 peut comprendre, comme représenté sur la , un bâti 41 pour maintenir le système en place lorsque la machine 100 de soudage par friction rotative est mise en fonctionnement. Ce bâti 41 peut être par exemple posé ou fixé (de manière amovible) sur la base 10 de la machine 100 de soudage par friction rotative. Le bâti 41 est avantageusement fixe lorsque la machine 100 de soudage par friction rotative est en fonctionnement.
Un cadre 42 peut être monté à l’intérieur du bâti 41. Sur ce cadre 42 peut être fixée la tête 14 mobile en translation. Le cadre 42 est avantageusement mobile en translation selon un axe orthogonal à l’axe de rotation de la pièce cylindrique (sur la , le cadre 42 est mobile en translation selon l’axe y) et est entraîné en mouvement par le pion de guidage 32. Par exemple, le cadre 42 peut comprendre quatre panneaux, incluant un panneau supérieur 42a, un panneau inférieur 42b et deux panneaux latéraux (sur la , seul le panneau latéral 42a est visible).
Le pion de guidage 32 peut comprendre une tête 32a situé à une extrémité opposée de l’extrémité reliée à la pièce cylindrique 31, et le panneau supérieur 42a et le panneau inférieur 42b peut enserrer la tête 32a du pion de guidage 32, de sorte que le cadre 42 se déplace à l’intérieur du bâti 41 lorsque la pièce cylindrique 31 est en rotation. Plus précisément, lorsque la pièce cylindrique 31 est en rotation, le pion de guidage 32 effectue un mouvement circulaire qui peut se décomposer en une composante verticale (selon l’axe y) et une composante horizontale (selon l’axe z) dans le plan du cadre 41. La composante horizontale (selon l’axe z) fait que la tête 32a du pion de guidage 32 se déplace selon un mouvement de translation alternatif selon l’axe z à l’intérieur du cadre 41, et la composante verticale (selon l’axe y) fait que la tête 32a du pion de guidage 32 se déplace selon un mouvement de translation alternatif selon l’axe y, entraînant le cadre 41 – et donc la tête 14 – dans le même mouvement de translation alternatif selon l’axe y.
Il est noté que sur la , la tête 32a du pion de guidage 32 est de forme cylindrique avec un rayon supérieur à celui du corps du pion de guidage 32. Cela n’est bien entendu pas obligatoire, et la dimension de la tête 32a du pion de guidage 32 pourrait être égale ou inférieure à celle du corps.
Pour permettre et/ou faciliter les mouvements en translation de la tête 32a du pion de guidage 32, le module adaptatif peut être muni d’un ou plusieurs systèmes de guidage, par exemple des guidages à billes. Ainsi, le module adaptatif 12 de la peut comprend des rails linéaires à billes 43 (représentés par des plaques horizontales et un ensemble de cercles) montés sur les panneaux inférieur 42b et supérieur 42a du cadre 42 pour faciliter le déplacement de la tête 32a du pion de guidage 32 à l’intérieur du cadre 42 dans la direction z. La tête 32a du pion de guidage 32 peut également être munie d’un système de roulement à billes (représenté par des cercles autour de la tête 32a du pion 32). Ce système à double roulement (roulement à billes au niveau de la tête 32a du pion 32 et guidage à billes 43) permet de limiter au maximum les frottements entre les différentes pièces, ce qui est préférable pour des systèmes comme celui étudié, les mouvements du pion 32 étant très rapides et les rotations et vibrations se faisant à des fréquences très élevées.
Le module adaptatif 12 peut aussi comprendre des rails linéaires à billes 44 verticaux situés entre le bâti 41 et les panneaux verticaux 42c du cadre 42 pour faciliter le déplacement du cadre 42 par rapport au bâti 41 dans la direction y.
Des amortisseurs 45, 46 peuvent aussi être prévus pour amortir le mouvement du cadre 42 par rapport au bâti et/ou le mouvement du pion 32 par rapport au cadre 42. En particulier, des amortisseurs 45 peuvent être prévus pour amortir les mouvements des rails à billes 43 le long des panneaux horizontaux 42a, 42b du cadre 42 (dans la direction z), et des amortisseurs 46 peuvent être prévus pour amortir les mouvements du cadre le long du bâti 41 (dans la direction y).
Bien entendu, les Figures 3 et 4 représentent des exemples particuliers d’un module adaptatif de l’invention, mais peuvent être remplacés par n’importe quel module apte à transformer un mouvement rotatif en un mouvement de translation alternatif.
Les Figures 2, 3 et 4 se rapportent à un premier aspect de l’invention, qui concerne un système de soudage par friction rotative adapté pour faire du soudage par friction linéaire. Un deuxième aspect de l’invention concerne un système de soudage par friction linéaire adapté pour faire du soudage par friction rotative, décrit ci-après.
La machine 300 de soudage par friction linéaire représentée à la comprend une tête 52 mobile en translation (alternative) selon un axe y. La tête 52 mobile en translation peut être reliée à un élément 51 de mise en mouvement de translation alternative comprenant des moyens (tels qu’un vibrateur) pour mettre en la tête 52 mobile en translation en mouvement de translation alternatif selon l’axe y. L’élément de mise en mouvement 51 peut par exemple comprendre un corps fixé à une base 57, le corps et la base 57 étant des éléments fixes du bâti de la machine 100. Alternativement, l’élément de mise en mouvement 51 peut être configuré pour se déplacer en translation parallèlement à l’axe x (permettant ainsi d’approcher la première pièce mécanique 1 de la deuxième pièce mécanique 2). Dans cette alternative, l’élément de mise en mouvement 51 peut être par exemple placé sur un rail disposé sur au moins une partie de la surface de la base 57, parallèlement à l’axe x.
La tête 52 mobile en translation comprend ou est reliée à un moyen de fixation 53, par exemple un serre-joint ou une pince, pour fixer temporairement une première pièce mécanique 1 à la tête 52 mobile en translation. Lorsque la tête mobile 52 est mise en mouvement de translation alternatif selon l’axe y, la première pièce mécanique 1 est ainsi également mise en mouvement de translation alternatif selon l’axe y.
Par « comprend ou est relié à », il est entendu que le moyen de fixation 53 peut être une partie de la tête mobile 52 (auquel cas la tête mobile 52 et le moyen de fixation 53 forment une unique pièce mécanique), ou peut être monté sur la tête mobile 52, par exemple de manière amovible. Dans le cas où le moyen de fixation 53 n’est pas une partie de la tête mobile 52 mais est relié de manière amovible à la tête mobile 52, il est toujours considéré, au sens de la présente invention, que la machine 300 sans le moyen de fixation 53 est une machine de soudage à friction linéaire.
En outre, l’au moins un ensemble de stockage d’énergie électrique 121 est une batterie. En variante, l’au moins un ensemble de stockage électrique est une source de tension continue. Par exemple, une alimentation de tension continue, une source autre de courant alternatif ou continu couplée à une électronique de puissance régulant la tension continue de sortie peut être envisagée.
De plus, de façon préférentielle, le réseau principal 110 et le réseau auxiliaire 120 sont des réseaux triphasés, comme représenté dans la . Néanmoins, le réseau principal 110 et le réseau auxiliaire 120 peuvent également être des réseaux monophasés alternatifs ou encore des réseaux multi-phasés. Dès lors, la fonction de boucle à phase asservie ou PLL à la valeur de puissance active transformée et à la valeur de puissance réactive est adaptée selon le nombre de phase du réseau principal 110 et du réseau auxiliaire 120. A titre d’exemple indicatif, une fonction PLL de type SOGI-OSG peut être envisagée dans une situation de réseau principal 110 et de réseau auxiliaire 120 alternatif monophasé afin de permettre une transformation dans un repère vectoriel bi-phasé.
Et, selon une variante préférentielle, l’au moins une source de tension alternative 111 est un alternateur ou une machine à trois étages couramment utilisée pour la génération électrique du réseau des aéronefs, dont la tension de sortie est régulée à une valeur constance indépendamment de la vitesse de l'arbre tournant.
. En variante, toute source de tension régulée telle qu'un onduleur de tension triphasé, un groupe de Park peut être envisagée.
En outre, la gestion des bascules entre une configuration et une autre configuration peut être jugée comme difficile notamment par le faire que, lorsque que la commande arrive en régime permanant, la puissance apparente nécessaire à l’au moins une charge électrique 200 est environ équivalente à la puissance apparente limite du réseau principal 110, c’est-à-dire qu’elle oscille numériquement autour de la puissance apparente S . Dès lors, des bascules, traduisant ces oscillations, entre les différentes configurations peuvent être observées de façon très rapprochée. De plus, de multiples délestages de l’au moins une charge électrique 200 peut induire à de multiples bascule de configuration parmi les trois configurations d’alimentation du procédé d’alimentation 1.
Les figures 4A et 4B représentent schématiquement les stratégies de linéarisation des trois configurations d’alimentation du procédé d’alimentation 1. Ces stratégies de linéarisation permettent avantageusement de calculer des références de puissances permettant de compenser le manque de puissance active ou de puissance réactive dans le réseau principal 110. Les différentes stratégies de linéarisation peuvent ainsi être définies selon deux paliers : un premier palier au cours duquel des puissances de références sont déterminées, comme représenté en , et un second palier au cours duquel une régulation du courant dans le repère de Park est déterminée, comme représenté en .
Comme observé précédemment, ces stratégies de linéarisation permettent un découplage de contrôle de la valeur de puissance active P et de la valeur de puissance réactive Q du réseau principal 110 sur les deux axes du repère vectoriel après transformée de Park lors de l’étape 50. Comme énoncé précédemment, deux axes sont alors identifiés selon le repère vectoriel de Park, à savoir l’axe d et l’axe q.