Brevet FR2538604A1 — publié le 19840629

La présente invention a trait au domaine du nettoyage de surfaces et notamment à l'extraction de.ces dernières de la contamination radioactive grâce à la technique connue d'électropolissage. Elle concerne tout spécialement un nouvel appareillage-mobile, sous forme de véhicule commandé à distance, apte à décontaminer en continu et simultanément plusieurs supports formant un angle entre eux, comme par exemple le fond et les parois de piscines nucléaires. On connait diverses techniques pour assurer l'élimination des traces d'élements radioactifs déposés sur les organes et éléments des matériels utilisés dans les centrales nucléaires. En géné- ral, on effectue soit un décapage physique ou mécanique, par exemple à l'aide de lances à eau pressurisée ou au moyen de dispositifs à brosses rotatives, soit par un polissage par électrolyse, avec mise en oeuvre de divers bains appropriés comme par exemple des électrolytes à base d'acide phosphorique, ce qui constitue l'une des méthodes les plus ap- propriées pour la décontamination. La Demanderesse a déjà proposé récemment un dispositif mobile de nettoyage de surfaces polluees, par utilisation de la méthode d'électropolissage, selon lequel un appareil à electrode, muni de moyens d'alimentation en électrolyte et d'élimination par aspiration en continu des effluents pollués pour traitement ultérieur, est déplacé sur potence translatable par chariots assujettis à une poutre horizontale servant de portique de suspension (demande de brevet français N082.19376 du 19 novembre 1982). Un tel appareillage possède une grande souplesse et permet d'assurer un prépolissage de surface qui limite la contamination ultérieure de cette dernière après traitement. L'invention est basée sur le même principe d'électropolissage avec récupération en continu, pendant le travail, des matières polluantes - par exemple radioactives - mais le nouveau support mobile quelle préconise permet d'assurer cette fois-ci un nettoyage de parois verticales et horizontales attenantes en une seule passe ou opération. Pour résoudre ce problème, le dispositif-support des moyens d'électrolyse est constitué par un véhicule a plate-forme mobile, mu par des moyens électriques et autoguidé comportant essentiellement : d'une part une potence à hauteur réglable le long de laquelle se déplace un premier appareil d'électropolissage et, d'autre part, des des moyens connus pour l'alimentation de l'électrode, la circulation d'électrolyte propre et la récupération d'électrolyte contaminé ; un second appareil d'électropolissage, relié auxdits moyens étant en outre fixé sous le véhicule pour le traitement de surfaces horizontales. Le véliicul.e, tracté de faucon autonome par l'énergie électrique, est muni d'un système directionnel de type parallélogramme articulé permettant par jeu de pignon sur crémaillère de commander un galet, actionné par vérin à ressort, qui sert de moyen de guidage du véhicule sur une paroi verticale. Simultanément ou alternativement, le pignon du système directionnel peut être téléguidé par commande sur boîtier extérieur pour le déplacement du véhicule sur une surface horizontale. D'autres caractéristiques apparaîtront dans la description qui suit, relative à un exemple non limitatif de réalisation, illustré par les dessins annexés qui représentent schématiquement: , Figure 1 : une vue de dessus d'un véhicule selon ltinvention servant de support d'appareils d'électropolissage ; Figure 2 : une vue de profil du même véhicule; Figure 3 : l'illustration d'un système directionnel . Figure 4 : le principe de la télécqmmande et des divers raccor dements au véhicule pendant le travail sur paroi verticale . Figure 5 : une vue de principe des surfaces couvertes par l'en gin mobile par la décontamination, par exemple, d'une piscine de réacteur nucléaire. Tel que représenté sous forme volontairement simplifiée sur les figures 1 et 2, le véhicule 1 comporte essentiellement, de l'arrière vers l'avant ; un moteur de traction 2 alimenté par jeu de batteries 3, avec armoire électrique de commande 4 un un support de potence 5 relié à une jambe (ou arceau) de force 6 qui surplombe l'ar rière du véhicule ; un treuil 7 destiné à permettre le déplacement d'un appareil d'électropolissage tout le long de la potence et relié à ladite armoire 4 ; au centre : un réservoir d'électrolyte propre 8 muni de filtre 9 et auquel est relié une pompe 10 pour l'envoi d'électrolyte dans l'appareil d'électropolissage ; vers l'avant : des colonnes d'échanges d'ions il reliées à un dispositif de pompage 12 qui reprend les effluents usés sur les parois ou sols de traitement pour les envoyer dans les échangeurs 11 ; un ensemble de verin de direction et galet de guidage 13 permettant le déplacement du véhicule dans une direction parallèle à une paroi verticale à décontaminer. Le véhicule se déplace sur roues 14 (par exemple quatre) et, conformément à l'invention, il est en outre muni sous sa partie inférieure d'un second appareil d'électropolissage dont on aperçoit l'électrode 15 sur la figure 2, cet appareil autorisant le traitement de décontamination de surfaces horizontales, comme par exemple un fond de piscine de réacteur nucléaire, simul tanément ou alternativement avec des parois verticales contiguës. Les deux appareils d'électropolissage dont le véhicule précité sert de support sont ici considérés comme de type connu en soi et avantageusement constitués par les dispositifs dont la description et le fonctionnement détaillés ont fait l'objet de la demande de brevet précitée de la Demanderesse Francs N082.19376). Par exemple, comme on peut le voir sur le schéma de la figure 4 illustrant le traitement d'une paroi verticale, l'appareil d'électropolissage est monté en 16 sur la potence 5 ; le cable d'alimentation électrique 17 de l'électrode est relié au générateur électrique 18 l'alimentation en électrolyte de l'appareil 16 depuis la cuve du véhicule 1 s'effectue par la canalisation souple 19 et le tuyau 20 sert à l'aspiration par le vide comme expliqué dans le brevet précité. Enfin, l'évacuation de l'électrolyte contaminé se fait par la canalisation souple 21 qui renvoie les effluents dans les échangeurs d'ions 11 par la pompe 12 (figure 1), Dans cette réalisation de la figure 4, le boitier de téléguidage permettant le déplacement du véhicule sur la surface horizontale 22 est représenté par le chiffre 23. Un mode non limitatif d'orientation directionnelle. du véhicule est illustré brièvement sur la figure 3. Dans cette réalisation intéressante > le système directionnel peut être constitué par un paral Ièlogramme déformable 24. L'auto-guidage du véhicule en déplacement (f lè- che 25) parallèle à la paroi verticale 26 s'effectue par le galet 13 mu par le vérin à ressort 27 dont la tige est solidaire d'une crémaillère 28 actionnée par ie pignon 29. Dans le cas où l'on désire deplacer le véhicule sur surface horizontale (par exemple fond de piscine) le pignon 29 est commandé directement par téléguidage (par exemple bottier 23 de la figure 4). Grâce à un tel véhicule muni des deux appareils d'électropolissage précités, on peut traiter simultanément un-mur et une partie de sol, sans aucune présence humaine dans le véhicule et à proximité immédiate des surfaces à nettoyer. On a représenté schématiquement sur la fi gure 5 annexée l'ensemble des aires couvertes par un tel véhicule 1 selon l'invention (en hachuré ou trait foncé) lors de son intervention dans une piscine 30 de. réacteur nucléaire, la surface à contourner étant indiquée par le chiffre 5. L'utilsation de ce véhicule est particulièrement intéressante lorsque les surfaces à traiter sont inaccessibles depuis leur bord ou quand les moyens mecaniques sont pratiquement inutilisables, par exemple lorsqu'il s'agit de la périphérie de la cuve d'un reacteur nucléaire. Bien que la décontamination de piscines nucléaires constitue une application de choix pour le dispositif mobile de l'in vention, ce dernier peut bien entendu entre mis en oeuvre pour d'autres usages, par exemple peinture, lavage, traitements thermiques, usinages de grandes surfaces angulaires ; il suffit pour cela d'adapter au véhicule les outils appropriés pour le traitement. Par ailleurs, bien qu'on puisse utiliser tous types de métaux ou alliages pour la construction des matériels et accessoires susvisés, il peut entre particulièrement avantageux de mettre en oeuvre des éléments en fibres de carbone pour la réalisation d'organes tels que . poutres, potences, moyens. de préhension et manutention des outils de travail, tuyauteries...etc, ceci pour utilisation dans l'industrie nucléaire, En effet, lorsque les revetements d'organes ou outils sont réalisés en fibres de carbone, la contamination fixée -en éléments radioactifs est de type surfacique seulement et il ne se produit pratiquement pas de corrosion. D'où l'intérét, malgré leur coflt élevé, de prévoir dans de nombreux cas l'emploi de telles fibres de carbone. -REVENDICATIONS - 1. Dispositif-support d'appareils d'électropolissage pour le nettoyage de surfaces, notamment pour leur décontamination, caracté risé en ce qu il est constitué par un véhicule à plate-forme mobile(1), mu par des moyens électriques et auto-guidé, comportant : d'une part une potence (5) à hauteur réglable le long de laquelle se déplace un premier appareil d'électropolissage (16) et d'autre part des moyens connus pour l'alimentation de l'électrode, la circulation et la récupéra tion d'électrolyte, un second appareil d'électropolissage (15) - relié auxdits moyens - étant en outre fixé sous le véhicule pour le traitement de surfaces horizontales. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le véhicule (1), tracté par moteur (2) alimenté par jeux de batte ries (3) > comporte une cuve d'électrolyte (8) avec filtre (7) et des récipients-échangeurs d'ions (il), avec des systèmes de pompage (10,;2) pour la circulation de l'électrolyte propre et la récupération des ef fluents pollués ; une jambe de force (6) étant en outre prévue pour le maintien de la potence (5) le long de laquelle se déplace l'outil d'électropolissage (16) par câble et treuil (7). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le chassis du véhicule est muni d'un systeme directionnel de type parallélogramme articulé (24) permettant, par jeu de pignon (29) sur crémaillère (28), un auto-guidage du véhicule sur paroi verticale (26) au moyen d'un galet (13) actionné par vérin à ressort (27) ; une commande extérieure par boîtier (23) de téléguidage étant en outre prévue pour les déplacements du véhicule sur surface hori zontale. 4. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 à la décontamination par électropolissage, de parois verticales et horizontales attenantes souillées d'éléments radio actifs? telles que notamment dans les piscines de réacteurs nucléaires.