Banc de mesure de fuite pour vannes

Le banc de mesure des transmissivités s’inscrit dans une démarche R&D : visant à étudier l’étanchéité d’organes de robinetterie présents dans des circuits de centrales nucléaires.

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LA SOLUTION APPORTÉEPAR LF TECHNOLOGIES

Interface Homme-Machine

Conception Mécanique

Conception Electronique

Notre client, leader sur son marché, est un producteur et fournisseur d’électricité en France et en Europe pour les entreprises, les collectivités et les particuliers.

Fonctions principales

Objectif

Démarche R&D : Étudier l’étanchéité des organes de robinetterie du client, présents dans des circuits de centrales nucléaires, par mesure de la fuite liquide.

Problématique

Le banc doit s’approcher au maximum des conditions d’exploitation des circuits de centrales nucléaires, en reproduisant sur les éprouvettes cylindrées les mêmes effets (contact métal-métal).
Le banc est installé en laboratoire R&D.

Solution et Résultat

Le banc de mesure des transmissivités développé par LF Technologies permet de quantifier la fuite d’eau, en phase liquide, entre 2 surfaces en appui mécanique (éprouvette en appui sur un antagoniste de référence), soumise à une pression différentielle , en fonction :

du défaut de forme de l’éprouvette
des pressions (interne et externe)
de la force d’appui de l’éprouvette sur l’antagoniste.

L’éprouvette à tester est installée au cœur de l’enceinte de test, où une tige de poussée met en contrainte sa face de test contre un antagoniste. Une cloche referme l’enceinte et protège la zone.

L’antagoniste, réalisé dans un matériau rigide avec une surface de référence plane, est appliqué sur la face de l’éprouvette présentant le défaut de forme. Le tube est dimensionné de façon à fournir une mesure de la force appliquée. Un capteur de déplacement inductif de grande sensibilité, placé dans le tube, mesure sa déformation axiale. Le chargement axial s’effectue au moyen d’un vérin hydraulique à faible course (10 mm), sa pression peut atteindre 300 bar et générer une poussée de 150 kN.

La forme de la cloche est étudiée pour limiter les zones de rétention d’air. La pression est mesurée dans chaque “chambre”. Une sonde de température mesure la température au plus près de la fuite.

Trois pistons plongeurs indépendants permettent un débit continu et effectuent différentes fonctions, dont la mise en pression externe, la mesure de la compressibilité, la mesure de la fuite externe et la mesure des débits (rentrant et sortant).

Un PC de commande assure, par le biais d’un logiciel développé sous LabVIEW, les fonctions de contrôle et de mesure.

Produits testés

Éprouvettes cylindriques simulant des appareils de robinetterie en eau utilisés par le client.

Il peut s’agir d’appareils de robinetterie tels que des vannes vapeur, robinets à soupape, vannes à passage direct, vannes d’isolation à double étanchéité, etc.