Sous-Épreuve E11 - Bac Pro TU - juin 2016

MISE EN SITUATION

Outre ses interventions dans les secteurs de la chimie et de la pharmacie, la robinetterie Ducroux est notamment investie, en sa qualité de fabricant de robinetterie industrielle spéciale, dans la recherche et le développement d'une gamme complète de vannes pour application sur sodium liquide, et aussi sollicitée par l'industrie du nucléaire.

Fonctionnement de la vanne à volant

Le volant est actionné par l’opérateur, provoquant la fermeture de l’écoulement du sodium liquide, par un système vis-écrou.

Données techniques

• Température maximale du sodium : 550°C
• Pression maximale : 16 bars / 1.6Mpa
• Le diamètre du volant étant de 180 mm

Problématique :

Dans le cadre du renouveau de la filière, le CEA (Commissariat à l’Énergie Atomique) sollicite l’entreprise REG-Technology, au travers de sa gamme de robinetterie Ducroux,  pour améliorer la conception des vannes sodium. L’entreprise souhaite adapter un actionneur linaire sur une vanne existante.

Étude 1 :  L’objet de notre étude portera sur la vanne à volant. Nous souhaitons déterminer ses caractéristiques. Pour cela, nous devons faire :

• La détermination de l’actionneur linéaire en fonction de la cinématique.
• La détermination de l’actionneur linéaire en fonction de l’effort de fermeture de la vanne.
• La validation de l’axe principal.

Étude 2 :  Dans un deuxième temps nous porterons notre attention sur la modification apportée avec l’ajout d’un actionneur linéaire. Nous choisirons :

• Les caractéristiques dimensionnelles de la pièce de jonction entre l’actionneur et la vanne existante.

DESCRIPTION DE L'ÉTUDE

Le candidat doit traiter 6 parties :

1. Détermination de l’actionneur linéaire en fonction de la cinématique.
2. Détermination de l’actionneur linéaire en fonction de l’effort exercé par le fluide.
3. Étude de la validation de l’axe principal aux sollicitations.
4. Étude de la pièce de jonction.
5. Analyse du dessin de définition de la pièce de jonction.
6. Établir le mode opératoire de contrôle sur MMT