Brevet FR2536575A1 — publié le 19840525

la présente invention a trait au domaine du nettoyage de surfaces et notamment à l'extraction de ces dernières de la contamination radioactive par la technique connue d'électropolissage. Elle con- cerne tout spécialement un appareillage, sous forme d'ensemble mobile, adapte à la décontamination en continu de supports comme par exemple des parois de piscines nucléaires. On connait diverses techniques pour assurer l'élimination des traces d'éléments radioactifs déposés sur les organes et éléments des matériels utilisés dans les centrales nucléaires. En général, on effectue soit un décapage physique ou mécanique, par exemple à Inaide de lances alimentées en eau sous très fortes pressions ou au moyen de dispositifs à brosses rotatives, soit un polissage par électrolyse, avec mise en ceuvre de divers bains appropriés comme par exemple des électrolytes à base d'acide phosphorique, ce qui constitue l'une des méthodes les plus appropriées pour la décontamination. Lnun des buts de l'invention est de proposer un système et um appareillage, basés sur le principe connu d'électropolissage, pour assure@ d'une part un nettoyage en continu de surfaces polluées et dnau tre part un prépolîssage de surface afin de limiter la contamination ui- térieure de cette dernière. Un autre but, parmi ceux qui apparaitront également au cours de la description, est de fournir un dispositif automatique de très grande mobilité et souplesse dans lequel l'électrolyte utilisé pour le traitement de surface est récuperé en continu pour recyclage des effluents produits alors que la zone traitée est immédiatement séchée pour usage ultérieur Selon sa définition la plus genérale, le nouveau dispositif comprend essentiellement, fixé à un support déplaçable longitudinalement sur potence elle-même translatable par chariot assujetti à une poutre horizontale servant de portique de suspension ; un appareil d'électro- polissage comportant, dans un carter isolant : sur sa partie avant, orientée vers la surface à nettoyer , une électrode entourée d'un système d'alimentation et distribution en électrolyte , des moyens de raclage de l'électrolyte sur la surface puis de sèchage par air chaud de cette dernière ; et sur sa partie arrière : un réservoir relié au vide et an où est évacué par pompe l'effluent d'électrolyte usé pour traitement ultérieur dans une station de de contamination Conformément à une réalisation particulièrement avanta geuse, la poutre de type portique est équipee à ses extrémités de roulettes pour déplacement sur rail ou équivalent et supporte deux chariots a déplacement longitudinal sur chacun desquels est fixée une potence équipée d'un système de rotation axiale et d'une articulation pour un pliage radial, chaque potence étant elle-même munie dcau moins un support translatable sur lequel est fixé ledit appareil d'électropo- lissage. L'ensemble des circuits d'alimentation de l'appareil d'électropolissage est relié à ce dernier par prise de raccordement et comprend essentiellement : le circuit d'alimentation électrique de l'électrode, le circuit du bain électrolytique, le circuit d'aspiration par le vide, le circuit d'air chaud pour le séchage de la surface traitée et le système d'alimentation en continu du moteur de la pompe qui assure l'évacuation des effluents pollués. D'autres détails apparaitront et l'invention sera mieux comprise par la description d'un exemple non limitatif de réalisation illustré par les dessins des planches annexées qui représentent schématiquement : . Figure 1 : une vue en coupe de la structure d'un appareil d'élec tropolissage selon l'invention, avec sa liaison mobile à une potence de travail ; . Figure 2 : une vue de face de ce même appareil ; . Figure 3 :l'illustration des circuits essentiels électriques et de fluides pour le fonctionnement ; .Figures 4 à 6 : les principaux organes mobiles tels que poutre@ potences auxquels se trouvent reliés un ou plusieurs ap- pareils susvisés, avec illustration au cas de nettoyage de parois. Tel que représenté partiellement sur ces figures, un en semble mobile de nettoyage selon l'invention se compose essentielle ment : de l'appareil d'électropolissage proprement dit désigné par le chiffre général 1 ; de son support de fixation 2, translatable le long d'une potence 3 ; de une ou plusieurs (par exemple deux) potences 3 aptes a se déplacer par chariots roulants 4 le long dUune poutre hori- zontale 5, elle-même munie à ses extrémités de moyens de roulements 6 adaptés à des rails 7 ou analogues pour assurer la mobilité du portique ainsi réalisé Avantageusement, la potence 3 est montée mobile en ro- tation sur l'axe 8 du chariot 4 et, par ailleurs, grâce à une articu lation 9, elle peut s incliner radialement (position en pointillé figure 4) et même se replier pour la manutention comme l'indiquent les flè ches 10 sur la figure 5, un cavalier d.e verrouillage 11 étant alors pre- vu pour la fermeture de l'ensemble mobile après utilisation. Le principe d'exécution de l'appareil d'électropolissage est illustré sur les figures l et 2. la carter 12 d'ensemble renferme l'électrode 13 installée sur son parcours longitudinal dans une paroi isolante 14 et devant laquelle débouche le support 15 à électrolyte, ce dernier étant al1Lnnenté par la canalisation 16 Un réservoir 17 ser- vant de cuve pour l'électrolyte usé occupe une bonne partie du carter et se trouve relié d'une part à une canalisation de vide 18 et, d'autre part, à une pompe péristaltique 19 commandée par flotteur 20 qui, à partir d'un certain niveau d'effluent usé 21, fait propulser le fluide pollue par la canalisation 22 ars une station de décontamination disposée à l'extérieur du champ de travail. Dans sa partie avant, autour du support l5 d'électrolyte, l'appareil est muni de racloirs 23 et de sucettes 27 destines à récupé- rer l'électrolyte usé qui, par la canalisation 24., est aspiré dans la cuve 17 reliée au vide En outre, le carter est pourvu dQune jupe exté- rieure 25 dans laquelle on effectue un soufflage dnair chaud par la canalisation 26 afin de procéder au sèchage de la paroi traitée. On a représenté schématiquement sur la figure 3 les différents circuits d'alimentation de l'appareil. On peut voir ainsi sur la prise de raccordement 27 à l'appareil 1 et successivement le circuit d'aspiration de la cuve avec la canalisation 18, le filtre 28 et l'aspirateur 29 ; le ci circuit d'envoi dnair chaud dans la jupe 25 (fig.1) avec la canalisation 26 et le générateur d'air chaud 30 ; le circuit électrique 31 d'alimentation de l'électrode avec transformateur haute tension basse tension 32 et redresseur 33 ; enfin, le circuit d'alimentation en bain électrolytique 16-34 avec interposition de filtre 35, colonne d'échange d'ions 36 et réservoir de stockage 37. En pratique n la mise en place et le fonctionnement de l'ensemble mobile de nettoyage selon l'invention s'effectuent comme suit : après l'installation de l'ensemble poutre et potences sur le lieu de traitement (par exemple dans une piscine de réacteur nucléaire pour le bettovage des parois) on déverrouille les potences et on les fait basculer en position verticale o on fait ensuite déplacer les chariots porte-potences sur la poutre afin de positionner les outils de l'appareil (ou des appareils) d'électropolissage porté(s) par les potances pour la phase de départ de circuit de travail sur la première surface à traiter.On effectue alors le raccordement à l'appareil des différentes alimentations @@ reprises puis ; on met an marche simulta- nément l'aspiration et le soufflage de l'air, on alimente en électrolyte le support, on met sous tension la cathode et l'on déclenche le circuit programme de nettoyage. Après la temporisation correspondant à la décon- tamination de la paroi, on arrête l'humidification du support d'électro- lyte et l'on coupe simultanément l'aspiration et le soufflage d'air. Bien entendu, l'opération de décontamination par le dispositif susvisé peut se faire sur tout ou partie seulement d'une paroi ou surface. Eh outre n elle peut commencer sur une paroi non encore totalement disponible, par exemple au cours de la vidange d'une piscine nucléaire. Comme déjà signalé, les effluents pollués sont aspirés et éliminés en continu et, en outre, grâce au soufflage d'air chaud, la paroi traitée est immédiatement séchée et reste donc disponible pour tous tram vaux éventuels. L'ensemble des opérations ne requiert aucune présence humaine à proximité des surfaces contaminées à traiter ce qui améliore considérablement la sécurité. Par ailleurs, grâce au procédé mis en oeuvre, une surface traitée après l'électropolissage a moins tendance à se contaminer ultérieurement, Ce qui permet de réduire les interven- tions. Enfin, on notera que les mêmes dispositif et procédé pauvent être mis en ceuvre pour la décontamination de surfaces complexes non planes telles que escaliers, canalisations...etc par simple adaptation à l'appareil d'électropolissage d'outils appropries à la forme à nettoyer. - R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif mobile pour le nettoyage de surfaces, notamment pour leur décontamination, par la technique connue d'électropolis- sage, caractérisé en ce qu'il comprend, fixé à un support (2) déplaça- ble longitudinalement sur potence (3) elle-même translatable par chariots (4) assujettis à une poutre horizontale (5) servant de portique de suspension, un appareil d'électropolissage (l) comportant, dans un carter (12) isolant sur sa partie avant, orientée vers la surface à nettoyer, une électrode (13) entourée d'un système (I5,16)d'alimentation et e distribution en électrolyte , des moyens de raclage (23,27) de l'élec- trolyte sur la surface puis de sèchage (25,26) par air chaud de cette de@@ière ; et sur sa partie arrière n un réservoir (17) relié au vide (18; et d'où est évacué par pompe (19) l'effluent de l'électrolyte usé (21; pour traitement ultérieur dans une station de décontamination. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poutre (5) de type portique est équipée à ses extrémités de roulettes (6) pour déplacement sur un rail (7) ou équivalent et supporte deux chariots (4) à déplacement longitudinal sur chacun desquels est fixèe une potence (3) équipée d'un système de rotation axiale (8) et d'une articulation (9) pour un pliage radial, chaque potence étant elle murs munie d'au moins un support translatable (2) sur lequel est fixé ledit appareil (21) d'électropolissage. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la base du carter (12) de l'appareil (1) est entourée d'une part d'un ensemble de racleurs (23) et sucettes (27) pour l'aspiration par canalisation (24) de l'électrolyte usé dans la cuve (17) et d'autre part, plus à l'extérieur, d'une jupe (25) au sein de laquelle est soufflé de l'air chaud par conduite appropriée (26)