10 170 soudures sans défauts

Le soudage des tubes contenant les jeux de barres principaux qui amènent le courant dans les aimants du LHC était une des activités importantes du projet SMACC. Après une année de préparation et une autre d’intense activité dans le tunnel, la dernière soudure a été effectuée le mercredi 14 mai. Sur 10 170 soudures, les inspecteurs n’ont relevé aucun défaut. 

 

Le soudeur (en haut) réalise la soudure en utilisant des machines radiales (en bas) spécialement conçues pour le CERN.

Chacun des huit secteurs du LHC contient environ 210 interconnexions entre les aimants supraconducteurs. La consolidation de ces interconnexions était l’objectif principal du projet SMACC.

Une des dernières opérations avant la fermeture des interconnexions est le soudage des lignes M : chacune d’un diamètre de 104 mm, les lignes ont un espacement radial de seulement 45 mm autour d'elles. Au total : 10 170 soudures à effectuer en un an d'activité. Un vrai défi, qui a été relevé par une équipe de 30 soudeurs hautement spécialisés qui ont travaillé sous la supervision de Said Atieh, membre du groupe MME au sein du département EN. « L’équipe était composée de soudeurs, de techniciens et d'ingénieurs provenant de différents groupes du CERN et de différents pays membres, mais aussi du Pakistan, avec qui nous avions établi auparavant un accord de collaboration, indique Said Atieh. Le travail a commencé en 2012 avec la qualification des procédures et l’établissement d’un plan qualité suivi par un programme de formation sur des maquettes construites pour simuler au mieux la situation réelle dans le tunnel. »

Les équipes ont commencé les soudures dans le tunnel du LHC en mai 2013. « Grâce à la préparation et à la performance des personnes impliquées, nous avons pu garder un rythme constant tout au long des 12 mois de cette campagne, tout en assurant le niveau de qualité, ajoute Said Atieh. Nous avons terminé, comme prévu, le 8 mai. » Mais les soudeurs ont laissé deux soudures pour la cérémonie de fin d’activité du 14 mai !

Étant donné la proximité des tubes à souder, les matériaux et la géométrie qui ne laisse pas de marge d’erreur, les soudures ont été effectuées avec des machines orbitales réalisées par l’industrie sur un projet original du CERN. « Il s’agit d’une technique de soudure très spéciale pour laquelle il a fallu former les techniciens, explique Said Atieh. En effet, les deux extrémités des tubes sont soudées sans aucun métal d'apport. »

Une fois les soudures effectuées, il a fallu les contrôler une par une. « Nous avons maintenu le contrôle de la qualité indépendant de la production tout au long de l'opération, explique Jean-Michel Dalin, qui a supervisé pendant une année le travail de contrôle de la qualité. En plus des contrôles visuels effectués par les soudeurs eux-mêmes, une équipe d’inspecteurs d’un organisme extérieur a effectué l’inspection visuelle à 100%, archivé les vidéos orbitales faites en automatique de chacune des soudures, tandis que d’autres inspecteurs effectuaient des audits réguliers des paramètres de soudure de chaque machine. »

Le résultat d’une telle attention à la qualité s’est avéré excellent : l’ensemble des 10 170 soudures effectuées ont été déclarées conformes au standard de qualité des soudures ISO 5817 niveau B, ce qui correspond à l’exigence la plus élevée et qui atteste de l’absence de défauts. Bravo !

Les aimants du LHC sont reliés entre eux par trois tubes : les lignes M, qui contiennent les jeux de barres électriques principaux et assurent la continuité de l’enceinte hélium. 14 mai 2014 : l’équipe d’experts est réunie pour la dernière des 10 170 soudures, qui vient d’être effectuée avec succès un an après le lancement du projet.

par Antonella Del Rosso