Brevet FR2462239A1 — publié le 19810213

La présente invention concerne un appareil d'essai non-destructif, et plus précisément un véhicule déplaçable à volonté, destiné à transporter des instru- ments de contrôle sur une surface placée à distance d'un opérateur. Un véhicule selon l'invention est destiné par exemple au contrôle de la cuve d'une installation conte- nant un réacteur nucléaire refroidi par un métal liquide et du type piscine. Une telle installation comprenant un réacteur nucléaire comprend un ensemble contenant un com- bustible nucléaire, immergé dans une piscine de métal liquide de refroidissement, placé dans une cuve qui est elle-même disposée dans une enceinte de confinement formée de béton. Lors de l'utilisation, la cuve est irradiée et subit des contraintes thermiques sévères si bien que la cuve doit être contrôlée périodiquement afin que son intégrité soit vérifiée. L'inspection de la cuve est difficile car elle doit être effectuée à la surface ex- terne par un appareil commandé à distance. L'invention concerne un véhicule destiné à transporter des instruments de contrôle par essais non- destructifs se déplaçant sur une surface placée à dis- tance d'un opérateur, ce véhicule comprenant une structure en forme de pont ayant plusieurs patins de support arti- culés sur elle, chaque patin ayant un dispositif d'aspi- ration destiné à faire adhérer le véhicule à une surface même inclinée ou au-dessous d'une surface horizontale, et un dispositif d'introduction de fluide sous pression,anta- gonistedudispositif d'aspiration et destiné à faciliter le déplacement latéral du véhicule par glissement, et un organe tubulaire flexible de liaison destiné à suppor- ter la structure en forme de pont qui y est suspendue et les canalisations de circulation de fluide. L'invention concerne aussi un procédé de contrôle de la cuve d'un réacteur nucléaire de type pis- cine, à métal liquide de refroidissement, logé dans une enceinte fermée, ce procédé comprenant le montage d'ins- truments de contrôle, comprenant une caméra de télévision, sur un véhicule, la suspension du véhicule et des instru- ments dans un espace intermédiaire compris entre la cuve et l'enceinte, l'application du véhicule sur la cuve par adhérence assurée par le dispositif d'aspiration, le déplacement vertical du véhicule, par pas,et la fixation du véhicule par intermittence à la surface de la cuve par ledispositif d'aspiration, avant l'inspection de la zone environnante. D'autres caractéristiques et avantages d'un exemple de véhicule selon l'invention, destiné à la mise en oeuvre d'un procédé d'inspection de la cuve d'un ré- acteur nucléaire de type piscine, refroidi par un métal liquide, ressortiront mieux de la description qui va sui- vre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure l est une vue partielle en plan d'un véhicule destiné à transporter les instruments de contrôle par essais non-destructifs; - la figure 2 est une vue partielle en plan d'une face opposée à celle de la figure 1; - la figure 3 est une coupe longitudinale, suivant la ligne III-III de la figure 1; - la figure 4 est une vue de bout en coupe partielle, suivant la ligne IV-IV de la figure 1; - la figure 5 est une vue de bout en coupe par- tielle suivant la ligne V-V de la figure 1; - la figure 6 est une élévation en coupe par- tille d'une partie d'un réacteur nucléaire; - la figure 7 est une vue partielle en plan d'un exemple de réacteur nucléaire; - la figure 8 est une vue partielle en plan d'un anneau de support d'accessoires,suivant les flèches VIII de la figure 6; et - la figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8. Comme indiqué sur les figures 1 à 5, le véhicu- le portant la référence 1 et destiné à transporter des instruments de contrôle par essais non-destructifs, est formé essentiellement de titane si bien qu'il peut suppor- ter la température élevée subie au cours du fonctionnement et il comprend une structure allongée en forme de pont ayant deux patins 3 de support portés à chaque extrémité par des organes 4 de montage à la cardan, chaque patin ayant quatre ressorts 5 d'alignement montés entre le patin 3 et la structure 2. Chaque patin 3 de support a un organe 6 formant un joint annulaire comprenant une série de lè- vres concentriques 7, formées de caoutchouc synthétique et constituant un joint labyrinthe, le joint étant monté sur une bague 8 déformable élastiquement. Un raccord 9 permettant la connexion à une source de vide, traverse chaque patin 3 et débouche dans une cavité limitée par le joint 6, et une série annulaire de patins 10 de por- tée, formés d'une matière à faible coefficient de frotte- ment à base de polytétrafluoréthylène contenant une charge de verre à raison de 15 %, est placée concentriquement en- tre les lèvres interne et externe annulaires 7. Chaque patin 3 de support a aussi trois dispositifs il de pro- jection de gaz, comprenant des conduits tubulaires ayant des raccords 13 de connexion à une source de gaz com- primé, chaque dispositif de projection ayant une bague élastomère 12 présentant un coefficient élevé de frotte- ment à sa surface d'extrémité. La structure 2 en forme de pont a quatre pieds stabilisateurs rétiactables 14 commandés par vérins, et elle est destinée à transporter un appareil de contrôle (non représenté) tel qu'une ca- méra de télévision et une sonde à ultrasons, comme indi- qué par la référence 15. Les instruments sont destinés à tourner de 900 et peuvent se déplacer latéralement sur une faible distance, par rapport au pont. Lors de l'utilisation pour le contrôle d'une surface courbe portant la référence S sur les dessins, le véhicule peut être fixé à la surface de manière que son axe longitudinal soit vertical, par commande d'aspiration aux patins par les raccords 9.Les bagues déformables élastiquement 8 repoussent les lèvres 7 des joints la- byrinthes au contact de la surface, les patins 10 de portée limitant le fléchissement des lèvres d'étanchéité. Les dispositifs 4 de montage à la cardan permettent aux patins d'aspiration de pivoter dans tous les sens, sous l'action des ressorts 5, en fonction de la courbure de la surface alors que les bagues 12 empêchent le glisse- ment du véhicule lorsqu'il adhère à la paroi de la cuve. Les pieds stabilisateurs 14 peuvent être poussés au contact de la surface afin qu'ils stabilisent le véhicule pendant les opérations de contrôle. Le véhicule comporte des buses latérales de propulsion par réaction permet- tantle déplacement latéral du véhicule, mais ces buses ne sont pas représentées sur les dessins. Lorsque le vé- hicule doit être déplacé le long de la surface, un gaz comprimé est transmis au dispositif il de projection afin que les bagues 12 de frottement s'écartent de la surface. Les anneaux 8 déformables élastiquement s'allongent de manière que les lèvres des joints labyrinthes restent en contact étanche avec la surface, toute tendance du patin à s'écarter de façon plus importante sous l'action des forces extérieures étant compensée par une plus grande dépression dans la cavité. Lors du contrôle de la surface externe d'une cuve d'un réacteur nucléaire à métal liquide de refroi- dissement, du type piscine, le vide transmis à chaque patin peut être créé par des éjecteurs de type tubulaire axial classique, reliés aux raccords 9. Dans une variante, les éjecteurs peuvent être du type à éjection radiale, tel que décrit dans la de- mande de brevet français déposée par la Demanderesse le même jour que la présente demande sous le titre "Patin de maintien d'une charge contre une surface par aspira- tion". Comme l'indique la figure 6, la structure en pont est suspendue par un organe 16 de liaison qui a plusieurs conduits tubulaires destinés à transmettre les fluides nécessaires au véhicule. Une série de disques di-ants 17 de support représentés plus en détail sur les figures 8 et 9 est fixée à l'organe 16 de liaison, les disques qui supportent l'organe de liaison à distance des surfaces adjacentes étant de plus en plus rapprochés vers la structure en pont. Chaque disque 17 de support représenté sur les figures 8 et 9 est fixé à une tuyau- terie centrale souple 18 de l'organe de liaison par un collet embouti 19 qui serre la tuyauterie souple et est maintenu radialement dans le disque par des taquets 20. Une bague externe fendue 21 a 12 galets 22 régulièrement répartis, destinés à prendre appui contre les surfaces adjacentes. Une chape interne 23 est divisée en quatre entretoises segmentées et est destinée à supporter des tuyauteries souples de transmission de gaz sous pression, passant librement dans le disque par des guides lisses 24 afin qu'elles puissent se déplacer par rapport à la tuyau- tere centrale et permettent ainsi la compensation de la courbure de la surface. Le montage radial du disque sur le collet embouti empêche la torsion des tuyauteries souples. Le véhicule est utilisé pour le transport d'un appareil de télévision et à ultrasons assurant le contrôle d'une cuve P (figure 6) logée dans une enceinte V.La cuve a une forme générale cylindrique et comporte une ba- se hémisphérique, le couvercle de l'enceinte ayant 12 ouvertures d'accès A, régulièrement réparties, permettant l'introduction du véhicule avec l'organe de liaison. Lors du contrôle de la cuve P, le véhicule portant les instru- ments de contrôle à l'intérieur, passe dans une ouverture choisie A et est suspendu dans l'espace séparant la cuve de la surface de paroi de l'enceinte, par l'organe 16 de liaison. Le véhicule est fixé à la cuve par le dispositif d'aspiration alors que la surface de la cuve est analysée dans la région du véhicule. Ce dernier est déplacé verti- calement par pas, par intermittence, et est fixé afin qu'il permette l'analyse. Le véhicule peut être fixé à toute hauteur sui- vant 12 courbes de longitude, le long de la cuve, et la totalité de la surface de la cuve peut être analysée par ro- tation partielle de la caméra de télévision et des sondes à ultrasons. Les soudures des plaques de la cuve portent des repères d'identification si bien que la position du véhicule peut être contrôlée visuellement à l'aide de la caméra de télévision. Les disques de support prennent ap- pui contre la surface de l'enceinte et de la cuve et le pas des disques qui diminue progressivement assure le sup- port convenable de l'organe de liaison au voisinage du pôle de l'hémisphère. Le véhicule peut aussi être utilisé pour le contrôle des réservoirs de stockage et d'autres récep- tacles dont l'accès est limité, pour une raison quelconque. Dans une variante non représentée, la structure en pont du véhicule comporte un châssis triangulaire ayant un patin de support à chaque coin. Le châssis est articulé suivant trois axes disposés de manière que chaque patin de support puisse pivoterautour d'un axe parallèle au côté opposé au patin. Cette variante de véhicule permet le contrôle à proximité des coins d'un bâtiment ou d'un réservoir. REVENDICATIONS 1. Véhicule destiné au transport d'instruments de contrôle par essais nondestructifs, sur une surface placée à distance d'un opérateur, ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il comprend une structure en pont (2) portant plusieurs patins (3) de support articulés sur la structure, chacun des patins ayant un dispositif d'aspiration (9) destiné à la fixation du véhicule par aspiration sur une surface inclinée ou sous une surface horizontale, et des dispositifs (11) de poussée comman- dés par un fluide, antagonistes des dispositifs d'aspiration afin qu'ils facilitent le déplacement la- téral du véhicule par glissement, et un organe tubulaire flexible (16) de liaison auquel la structure en pont est suspendue et destiné à transmettre les fluides néces- saires à celle-ci. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patin de support (3) a une joint exten- sible (6) sur une face, ce joint limitant une cavité qui peut être mise sous vide, formée entre le patin et la- dite surface, le dispositif d'aspiration (9) étant destiné à mettre la cavité sous vide, les dispositifs (11) de poussée étant destinés à soulever sélectivement le patin par allongement du joint malgré les forces appliquées d'aspiration. 3. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint extensible (6) d'une face de chaque patin de support comporte un organe déformable élasti- quement (8) fixé au patin et surmonté par un joint annu- laire (6) ayant une série de lèvres annulaires concen- triques (7) destinées à être en butée contre la surface tout en assurant l'étanchéité. 4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque patin de support a une série annulaire de patins (10) de portée disposés concentriquement entre les lèvres interne et externe du joint. 5. Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les dispositifs de poussée (11) comportent plusieurs conduits tubulaires de circulation de gaz ayant chacun un organe élastomère (12) destiné à être en butée contre la surface et à empêcher le glissement latéral lorsque le patin est en position d'adhérence à la surface. 6. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des pieds stabilisateurs rétracta- bles (14) destinés à être au contact de la surface. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de liaison (16) porte une série de disques coaxiaux distants (17) destinés à supporter et guider l'organe de liaison dans une cavité annulaire, les disques comprenant une série annulaire de galets (22) destinés àrrendre appui contre des surfaces limitant la cavité annulaire. 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'ilcomporte en outre plusieurs buses de propulsion par réaction destinées à assurer le déplacement latéral du véhicule.