Karlstein

Le site de Karlstein (Allemagne) est spécialisé dans la fabrication de grilles d’espacement personnalisées et de grilles d’extrémités pour les réacteurs à eau pressurisée (REP) et les réacteurs à eau bouillante (REB).

Ces équipements comprennent des fils d’espacement, des grilles et des plaques d’attache supérieures et inférieures pour les REB, ainsi que des pièces pour les assemblages (embouts de crayons de combustible, manchons, vis et autres petits composants).

Les principales étapes du processus de fabrication

Le soudage de l'embout à la conduite d'eau

Le site de Karlstein assure :

• Des tâches de soudage effectuées dans leur totalité avec une optique de soudage unique

• Un système flexible grâce à une plaque coulissante

• Un partage laser entre le soudage de la grille et de l’embout

• Une inspection visuelle de conformité effectuée avant soudage (détection des contours avec positionnement automatique de l’optique de soudage)

L'usinage par décharge électique :

Les équipes du site de Karlstein proposent :

• Un usinage utilisé dans la fabrication Fuelguard™ pour les réacteurs à eau pressurisée (REP) et les réacteurs à eau bouillante (REB), basé sur l’insertion non forcée de trous dans la structure filigrane (lames courbes)

• Un usinage intégré dans les phases itératives de mesure et d’ajustement afin d’optimiser le positionnement absolu des électrodes

• Une amélioration dans la précision de la fabrication et l’optimisation des coûts d’outillage

• Le développement d’un nouveau concept d’électrode par la R&D (fondé sur le remplacement d’électrodes pleine longueur par des électrodes à pointe de graphite, de manière à réduire leur usure)

• Une réduction de la déviation angulaire éventuelle avec l’utilisation d’adaptateurs de précision

• Un écart de forme limité aux extrémités des électrodes

Le processus-clé d'inspection :

• Une mesure automatique et sans contact des fils d’espacement

• Une mesure automatique et sans contact des grilles

• Une mesure tactile de la tension des ressorts

Le soudage parfaisceau d'électrons :

• Un soudage de l’acier inoxydable jusqu’à 15 mm de profondeur

• Un arrondi thermique des bandes d’espacement des réacteurs à eau bouillante (REB)

Le traitement et le brasage thermiques

• Une opération effectuée par trois fours à des températures atteignant 1 100°C*

• Un niveau de vide atteignant 10-5 mbar

• Un refroidissement rapide obtenu au moyen d’un gaz inerte (argon)

Le nettoyage :

Un traitement de surface des pièces longues (jusqu’à quatre mètres de long) :

  • Nettoyage des profils en U et des conduites d’eau
  • Nettoyage des tubes de guidage en acier inoxydable
  • Autoclavage des fils d’espacement des réacteurs à eau pressurisée (REP)

Un traitement de surface des petites pièces :

  • Nettoyage de tous les petits composants, tels que les fils d’espacement (sauf HTP™/HMP™), les plaques d’attache et les embou
  • Séchage par air chaud
  • Test de contamination ferritique

Les produits fabriqués sur le site de Karlstein

• Les composants destinés aux assemblages de combustible nucléaire : géométries de réseau de 10x10 pour les REB, et de 14x14, 15x15, 16x16, 17x17, 18x18 pour les REP

• Les grilles d’espacement : utilisées dans des faisceaux de crayons et destinées à leur fournir un support mécanique afin de réduire la vibration causée par l’écoulement dans les assemblages de combustible du réacteur

• Les plaques d’attache supérieures et inférieures : utilisées pour constituer les faisceaux de combustible, notamment un réseau de crayons et de conduites d’eau

• Les conduites d’eau : composant de la grille des réacteurs à eau bouillante (REB)

• Les embouts de crayons et autres petits composants destinés à l’assemblage des éléments de combustible