Brevet FR2513799A1 — publié le 19830401

La prés;entc irvwntion concerne un procédé pour l'entretien de dispositifs, d'apparei 1 S de traiterment, de pièces de construc- tion, etc;, dans des laboratoires de haute act-ivité, en particu- lier d'installations de retraitement de comibustibles nucléaires épuisés, par utilisation de machines à manipuler présentes dans ce but dans le laboratoire de haute activité, de machines-outils, d'outils, de pièces de rechange et de matériaux de travail, ainsi que d'appareils d'essai; dans ce procéde, les dispositifs, les appareils de traitement, les pièces de construction, etc, sont surveillés en ce qui concerne les détériorations et les pièces défectueuses sont éliminées et remplacées ou réparées. Les travaux de réparation, de montage, de démontage et d'en tretien effectués sur des dispositifs, des mécanismes et des piè- ces de construction ou le traitement de pièces de construction dans des locaux soumis à un rayonnement radioactif, en particulie dans des laboratoires dits de haute activité d'installations de retraitement de combustibles nucléaires épuisés, ont exigé jus- qu'ici une dépense considérable Les laboratoires de haute activi- té doivent tout d'abord être décontaminés avant que des personnes puissent y pénétrer pour l'exécution des travaux nécessaires, de sorte que des mesures de sécurité importantes et coûteuses sont indispensables. Le problème posé par la présente invention consiste à pré- voir un procédé pour l'entretien de dispositifs et de pièce de -25 construction dans des laboratoires de haute activité, en particu- lier d'installations de retraitement de combustibles nucléaires épuises, procédé par lequel des travaux de décontamination sont superflus et l'entretien peut être réalisé plus rapidement, plus simplement et plus sûrement, ainsi qu'à créer en outre un disposi tif pour la mise en oeuvre du procedé. Ce problème est résolu grâce aux mesures décrites en détail ci-après. Des perfectionnements appropriés et avantageux de la solu- tion du problème conforme à l'invention sont caractérisés dans le texte qui suit. Des avantages techniques et économiques essentiels résul- tent de la présente invention Le procédé conforme à l'invention, ainsi que ledispositif pour sa mise en oeuvre permettent un travail plus sor dans le laboratoire de haute activité et une améliora- tion de la qualité des résultats de travail On réalise une éco- nomie inaortante grâce à l'augmentation de la disponibilité, à la réduction du personnel et au gain de matériaux. L'invention est à présent décrite en détail ci-après à l'ai- de des dessins ci-annexés qui représentent un exemple de réalisa- tion d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention Aux dessins la figue a est une vue latérale du dispositif; et la figure 2 est une vue en plan de ce même dispositif. Il convient de se référer simultanément aux deux figures, les pièces de construction identiques des figures étant désignées par les mêmes références numériques. Le dispositif reproduit aux dessins et monté dans le labora- toire de haute activité 2 d'une installation de retraitement com- prend un véhicule porteur 4 en forme de T pour un manipulateur central 6 Le véhicule porteur 4 se compose d'une poutre trans- versale supérieure 8 déplaçable à l'aide de roues 14, 16, hori- zontalement et latéralement sur les parois latérales 10 et 12 du laboratoire de haute activité La poutre transversale 8 est soute- nue au centre pa r une colonne 18 qui présente, à l'extrémité in- férieure, une roue 20 se déplaçant sur le sol ou un rail de sol du laboratoire de haute activité Sur la colonne 18 tournant sur son axe longitudinal, on a monté une console 22 mobile dans le sens ascendant et descendant et sur laquelle est disposé le mani- pulateur 6 En outre, des caméras de surveillance 24 sont prévues sur la console 22 La console peut aussi tourner sur la colonne. Plusieurs manipulateurs centraux peuvent également être utilisés. Le véhicule porteur 4 et le manipulateur central 6 sont com- mandés par l'intermédiaire d'un câble de manoeuvre 25 Dans le rayon d'action du manipulateur ou de la machine à manipuler, on a monté au surplus, sur la colonne 18, une table à outillage 26 qui contient, pour le manipulateur central 6, des outils, des piè- ces de rechange et des matériaux de travail prêts à être saisis. Des chevalets 28 pour les appareils de traitement (non re- présentés) de l'installation de retraitement sont disposés de part et d'autre du véhicule porteur 4, le long des parois du labo- ratoire de haute activité, en substance parallèlement au sens de déplacement du véhicule porteur 4 Entre les chevalets 28 et les parois du laboratoire, on a monté dans plusieurs plans verticale- ment distants les uns des aut Kes,des rails de déplacement 30 se développant horizontalement et destinés à des manipulateurs 32 mobiles horizontalement, posés sur un chariot déplaçable ou con- çus d'une manière automotrice Les manipulateurs 32 et leurs chariots peuvent être mis en action par l'intermédiaire de pro- pres lignes de commande Directement au-dessous des manipulateurs 32 ou des rails de roulement 30, on a posé des canalisations 34 pour les appareils de traitement Dans la mesure o ceci est né- cessaire, les appareils de traitement sont reliés les uns aux au- tres par d'autres canalisations 36 D'autres caméras 38 se trouvent sur la poutre transversale 8 du véhicule porteur 4. Un pont roulant 40 pourvu d'un treuil roulant 42 est dispo- sé au-dessus de la poutre transversale 8 Le pont roulant 40 est muni d'autres caméras 44. Les caméras utilisées 24, 38 et 44 servent à la surveillan- ce du positionnement des dispositifs mis en oeuvre et en parti- culier à la surveillance des appareils de traitement et de leurs canalisations f Le dispositif entier du laboratoire de haute activité 2 est relié, par l'intermédiaire d'un câble de manoeuvre 46, à une sal- le de commande et de contr Ole 48 située à l'extérieur du labora- toire et équipée d'un pupitre de commande 50, d'un écran 52 et d'un ordinateur 54. Le mode opératoire du dispositif est le suivant, tout en admettant, à titre d'exemple, qu'une canalisation 56 du plan su- parieur droit (voir figure 1) a été découverte détériorée, par exemple,; l'aide de détecteurs de fuites (non reproduits) et/ou d'une des caméras Après détermination des coordonnées de posi- tion des endroits détérioré s, qui sont introduites dans l'ordina- teur 5-4, on effcotue un travail de réparation télécommandé auto- mtiquer:cnt, amorcé; par l'intermédiaire du pupitre de commande 5 C le marlipulateur central 6 ayant entre autres pour fonction de prt lever l'outil et le matériau de réparation nécessaires de la ta- ble à ou ii 1 lage; et de les amener aux endroits détériorés A l'aide des manipulateurs 6 et 32 et des matériaux de réparation, ainsi que des outils rendus disponibles, on entreprend les stades successifs de la réparation d'une manière automatiquement comman- dée par l'intermédiaire de l'ordinateur ou également d'une façon manuellement commandée, c'est-à-dire le sciage du tronçon tubulai- re défectueux, l'alignement des deux extrémités libres du tube, le serrage ferme des deux extrémités libres du tube, l'alignement du tronçon tubulaire de rechange sur les extrémités libres du tu- be, la préparation du cordon de soudure et le soudage du tronçon tubulaire de rechange. Des objets lourds peuvent aussi être transportés et posi- tionnés dans le laboratoire de haute activité au moyen du pont roulant 40. Pour faciliter la détermination par les coordonnées des en- droits détériorés et le positionnement des pièces et des outils nécessaires à la réparation, les chevalets 28 et les canalisations 34, ainsi que les appareils de traitement sont disposés selon un modèle ou module déterminé Les manipulateurs 6 et 32 sont mis en place de façon que leurschamps d'activité ou d'action se rejoignent ou se recouvrent partiellement. 2513799 revendications 1 Procéde pour l'entretien de dispositifs, d'appareils de traitement, de pièces de construction, etc dans des laboratoires de haute activité, en particulier d'installations de retraitement de combustibles nucléaires épuisés, par utilisation de machines à manipuler présentes dans ce but dans le laboratoire de haute ac- tivité, de machines-outils, d'outils, de pièces de rechange et de matériaux de travail, ainsi que d'appareils d'essai, dans lequel les dispositifs, les appareils de traitement, l'es pièces de cons- truction, etc sont surveillés en ce qui concerne les détériora- tions et les pièces défectueuses sont éliminées et remplacées ou réparées, caractérisé en ce que la position des endroits détério- rés est déterminée et établie conformément à des coordonnées; en ce que les machines à manipuler, les machines-outils, les outils, les pièces de rechange, etc sont amenés dans la position de tra- vail et d'entretien d'une façon commandée en fonction des coor- données déterminées; et en ce que le travail d'entretien ou de ré- paration nécessaire est exécuté d'une manière télésurveillée et télécommandée manuellement ou automatiquement. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des détecteurs de fuites et/ou des caméras de télévision télécom- mandables sont utilisés pour découvrir les endroits détériorés. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, pour l'exécution de réparations sur des canalisations défectueuse: aboutissant, par exemple, aux appareils de traitement, caract éris en ce que la partie de canalisation défectueuse est séparée; en ce que les deux extrémités libres restantes du tube sont alignées l'une sur l'autre et serrées; et en ce qu'un tronçon de canalisa- tion de rechange est aligné sur les deux extrémités libres du tu- be, est serré et soudé auxdites extrémités libres du tube. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des ordinateurs évaluant les données des coordonnées sont: utilisés pour la commande des machines à manipu- ler, des machines-outils, des outils, etc. 5 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les signaux de sortie des ordinateurs pour la commande et le mani ement des machines à manipuler, des machines-outils, des outils, etc, commandent des robots ou des manipulateurs moteurs. 6 2513799 6 Dispo sitif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une cuelconcque des revendications I à 5, dans un laboratoire de haute activité, en particulier d'installations de retraitement de com- bustibles nucléaires épuisés, les appareils de traitement et les canalisations correspondantes étant montés sur des chevalets et des organes de retenue du laboratoire de hlaute activité, caracté- risé en ce qu'au moins un manipulateur central commandé ( 6) est disposé dans le laboratoire de haute activité ( 2) à l'état dépla- çable horizontalement et verticalement, ainsi que d'une manière rotative et pivotante et coopère avec d'autres manipulateurs la- téraux commandés ( 32) qui sont mobiles horizontalement dans plu- sieurs plans verticalement distants les uns des autres; et en ce qu'on a prévu, pour la détermination des défauts et des endroits détériorés, des appareils de surveillance par l'intermédiaire desquels les coordonnées de position des défauts ou des endroits détériorés peuvent étre établies et cédées à un ordinateur ( 54) situé à l'extérieur du laboratoire de haute activité et relié aux manipulateurs ( 6, 32) par des lignes de commande ( 46). 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manipulateur central ( 6) est disposé sur un véhicule por- teur ( 4) en forme de T, qui se compose en substance d'une poutre transversale ( 8) montée à l'état mobile, à l'aide de roues ( 14, 16), horizontalement et latéralement sur des parois opposées du laboratoire de haute activité, ainsi que d'une colonne verticale ( 18) soutenant centralement la poutre transversale ( 8), équipée, à l'extrémité inférieure, d'une roue ( 20) se déplaçant sur le sol ou sur un rail de sol du laboratoire de haute activité et sur la- quelle est montée au moins une console ( 22) pour la réception du manipulateur central ( 6). 8 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le manipulateur central ( 6) est transporté, en vue d'un rem- placement, sur un v 6 hicule semblable à un lorry, se déplaçant sur des rails fixés au sol du laboratoire et dont le mât central sou- tenu par un cadre en forme de portique permet au manipulateur ( 6) d'être porté par une console et fixé avant le travail. 9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la console ( 22) pivote de 360 sur la colonne ( 18) et s'élève et s'abaisse verticalement sur celle-ci. o 10 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la colonne ( 10) tourne. 11 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les manipulateurs latéraux ( 32) sont disposés sur des rails ( 30) se développant le long de parois opposées. 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce qu'on a prévu, sur la colonne ( 18) du vé- hicule porteur ( 4), dans le rayon d'action du manipulateur cen- tral ou de la machine à manipuler, une table à outillage ( 26) qui contient à l'état prêt à être saisi, les outils, les pièces de re- change et les matériaux nécessaires à l'exécution des réparations et des travaux d'entretien et destines au manipulateur central ( 6 ' ou à la machine à manipuler. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce qu'un pont roulant ( 40) mobile horizonta- lement et pourvu d'un treuil roulant ( 42) déplaçable horizontale- ment, mais transversalement au sens de déplacement du pont rou lant, est monté au-dessus du véhicule porteur ( 4). 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que le manipulateur central ( 6) ou la ma- chine à manipuler, le véhicule porteur ( 4), le pont roulant ( 40) et les manipulateurs latéraux ( 32), ainsi que le cas échéant leur chariots sont reliés, par l'intermédiaire de lignes d'alimentatic et de commande ( 25, 46), à un ordinateur ( 54) et un pupitre de commande ( 50) situés à l'extérieur du laboratoire de haute active té ( 2). Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé en ce que les chevalets ( 28) pour la réception des appareils de traitement et des canalisations ( 56) sont prévu' entre le manipulateur central ( 6) ou la colonne ( 18) du véhicule porteur ( 4) et les manipulltcurs latéraux ( 32). 16 Dispositif selon la revendication-14, caractérisé en c que les chevalets, les appareils de traitement et/ou les canalis tions sont disposés dans le laboratoire de haute activité selon un modèle ou module déterminé. 17 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les appareils de surveillance sont des caméras ( 24, 38, 44) connues en soi, montées sur le véhicule porteur ( 4), la console ( 22), le pont roulant ( 40), les m-anipulciteurs latéraux ( 32) et/ou les chev Q Iets ( 28)0 ainsi que des détecteurs de-fuites usuels.