Brevet FR2542128A1 — publié le 19840907

DISPOSITIF DE NETTOYAGE ET D'INSPECTION DE BRIDES Llinvention concerne un dispositif de nettoyage et d'inspection des surfaces d'étanchéité de brides, en particulier de brides de cuves et de couvercles de réacteurs nucleaires. Pour charger un reacteur en combustible nucléaire, il faut enlever le couvercle de la cuve, enlever le combustible irradié, introduire le combustible neuf et déposer le couvercle. Etant donné les pressions élevées qui règnent dans un rédacteur, l'étanchéité entre la cuve et le couvercle est assurée par plusieurs joints toriques. Les joints sont logés dans des rainures usinées dans une des brides dont le couvercle et la cuve sont munies. A la fin d'une campagne de chargement, immédiatement avant la pose du couvercle sur la cuve, les surfaces des brides doivent être soigneusement nettoyées et inspectées. Pour certains types de rédacteur, il y a lieu de nettoyer les surfaces d'étanchéité après que le couvercle ait été positionné droit au-dessus de la cuve.L'écart entre les surfaces d'étanchéité est habituellement de quelque 0,7 mm. La position exacte du couvercle au-dessus de la cuve est assurée par l'intermédiaire de tiges de guidage verticales, fixées au sol au voisinage de la cuve, le long desquelles le couvercle peut coulisser. Les opérations de nettoyage et d'inspection sont tres pénibles étant donné que l'opérateur est force de travailler en scaphandre antiradiation pour éviter toute contamination radioactive. De plus, les joints toriques sont suspendus dans l'espace entre les brides du couvercle et de la cuve par l'intermédiaire d'un système de tiges et de bras fixés à la surface latérale du couvercle en une demi-douzaine d'endroits. L'espace libre à la disposition de l'opérateur qui procède au nettoyage est par conséquent réduit. On connaît déjà des engins de nettoyage munis de brosses et d'un système d'aspiration des crasses. Ces engins comportent des roues et des galets de guidage et se deplacent sur les surfaces d'étanchéité de la cuve. L'emploi d'un tel engin pour nettoyer les surfaces d'étanchéité du couvercle pose des problemes liés aux bras qui tiennent les joints toriques en place. L'engin se déplace en effet sur un rail monté sur la surface latérale du couvercle. Or les bras qui supportent les joints toriques sont fixés sur le couvercle, de sorte que l'engin de nettoyage doit être démonté et remonte autant de fois qu'il y a de bras. Une partie de la surface d'étanchéité doit être nettoyée manuellement. Il apparait que cette manière de proceder est pénible et consomme un temps précieux. Il y a risque cependant que lors du nettoyage d'une des brides, celle qui se trouve en face s'encrasse à nouveau. L'invention a comme but de remédier à ces inconvénients et de proposer un dispositif capable de nettoyer simultanément les surfaces d'étanchéité superieure et inférieure des brides en parcourant un tour complet le long des brides en une seule operation continue. Ce but est atteint grâce au dispositif selon l'invention qui comporte essentiellement un module supérieur muni de brosses, un module inférieur muni de brosses, un dispositif de liaison extensible reliant le module supérieur au module inférieur ainsi que des moyens d'entrafnement. Des variantes d'exécution préférentielles de l'invention sont décrites dans les sous-revendications. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent essentiellement en ce que le nettoyage est rapide et de qualité uniforme. En plus, il peut être répéte au besoin plusieurs fois. Par montage d'une camera de télévision sur le dispositif, la surface d'étanchéité peut être inspectée en continu après ou éventuellement pendant le nettoyage. La force avec laquelle les modules de nettoyage sont appliques contre les surfaces d'étanchéité est ajustable. L'emploi d'un ressort ou d'un moteur lineaire agissant sur le dispositif de liaison compense les lé- gères variations de distance entre l-es brides du couvercle et de la cuve. L'invention est exposee ci-après plus en détail a l'aide de dessins schématiques représentant un mode d'exécution possible. - la figure 1 represente une coupe transversale à travers le dispo sitif de nettoyage; - la figure 2 une coupe longitudinale à travers le dispositif de nettoyage; et, - la figure 3 une variante d'exécution du dispositif de liaison extensible. Sur la figure 1, C.t distingue les brides 1 et 2 appartenant respectivement a la cuve et au couvercle du réacteur. Deux joints toriques 3 sont maintenues dans l'espace entre les brides 1 et 2 par l'intermédiaire d'éléments 3a solidaires des joints 3 et de bras 4 fixes- au côté latéral. du couvercle. Habituellement, il y a six bras, disposés le long de la circonférence du couvercle, qui assurent la position suspendue des Joints pendant l'emplacement du couvercle. Après.l'opération.de nettoyage, le couvercle est posé sur la cuve, et les joints 3 tout comme les éléments 3a viennent se loger dans les rainures 5 resp. 6 usines dans les brides 1 et 2.Le dispositif de nettoyage se compose essentiel lement de trois parties: un module supérieur 7 comportant une unité de nettoyage 33, un module inférieur'8 comportant des unités de nettoyage 34 et d'entrainment et un dispositif de liaison extensible 30 entre les modules supérieur 7 et inférieur 8. L'unité de nettoyage supérieure 33 comporte de préférence deux moteurs électriques 9 pour l'entraînement des deux brosses de nettoyage 10 et un dispositif d'aspiration descrasses (non représenté). Des galets de guidage 11 assurent la position correcte du module par rapport a la surface d'étanchéité en voie de nettoyage.Les deux moteurs électriques 9 assurent une vitesse périphérique optimale def brosses, dont l'une en forme de cylindre nettoie l'assise des joints 3 et l'autre en forme de deux disques juxtaposes nettoie les rainures 6 dans lesquelles viennent se loger éléments 3a fixés aux joints 3. Lorsque le module de nettoyage supérieur ne comporte qu'un seul moteur, les deux brosses 10 sont reliées par une courroie dentée 32 (voir figure 2). Le module inférieur 8 comporte trois moteurs electriques 13 juxtaposés. Le moteur central fait partie de l-'unité de nettoyage 34 et entzsaine la brosse 14 par l'intermediaire d'-un engrenage 12. Les deux moteurs extrêmes agissent chacun sur deys galets d'entraînement 15 dont les prolongements des axes se coupent au centre de la cuve. Des galets 16 s'appuient contre une élévation 17 en forme de mar-che dans la bride 1 de a cuve. A côté des roues d'entraînement 15, le dispositif s'appuie sur un galet 18 situe de préférence dans le prolongement de l'axe de rotation de la. brosse 14. Le prolongement de l'axe du galet 18 ne passe pas par le centre de la cuve, mais la direction de cet axe est ajustée de façon à ce que le mouvement de rotation du galet 18 applique les galets 16 contre la marche 17.Il est évident qu'après ajustage de la direction de cet axe pour un sens de rotation donne des moteurs d'entrainement, il ne faut pas inverser celui-ci puisqu'alors le galet 18 tend à pousser le dispositif dans la cuve. Les différentes brosses sont entourées par des boîtiers 19 20 reliés à un systeme d'aspiration (non-représenté). L'unité de nettoyage supérieure 33 tout comme l'unité de netto yage inférieure 34 sont facilement interchangeables et peuvent céder leur place à une unité d'inspection comportant un camera TV-. Les différentes unités sont maintenues en placé à l'-aide de goujons et de broches a démontage rapide. Le dispositif de liaison extensible 30, qui contourne les joints 3 et les bras 4 comporte un bras 21 en forme de U fixé à l'aide d'un pivot 22 au module inférieur 8 (voir figure 2). Le module supérieur 7 est muni d'une roture 31 située en-dessou-s de son centre de gravité. La rotule 31 vient se loger dans une pièce solidaire du bras 21 comportant une cavité sphérique. Une tige 26 munie d'un pas de vis, actionne par manivelle, déplace un écrou 27 solidaier d'un ergot 29. Un ressort 28 déplace la érige 26 de sorte a compenser les variations de distance (quelques cm) entre les brides 1 et 2 de la cuve et du couvercle. Un bras 23 monté à l'aide d'un pivot 25 sur l'ergot 29 transmet par l'intermédiaire de l'axe 24 la force en provenance du ressort 28 au bras 21. Apres le nettoyage ou l'inspection, on positionne le dispositif de nettoyage entre deux bras 4 et on abaisse le bras 21. Le module supérieur 7 est ensuite légèrement soulevé pour libérer la rotule 31 de son assise puis retire. Ensuite, on enlève les deux pivots 22 et 25 (ou 24) -et on retire avec -un mouvement tournant le dispositif de liaison extensible 30; Finalement, le module inférieur 8 est retiré. En figure 3 a été représentée une variante d'exécution du dispositif de liaison extensible repéré par la référence 300. Dans ce cas, un vérin électrique 207, dont les extrémités sont fixées au module inférieur 8 ainsi qu'au bras 201 en forme de U par l'intermédiaire des pivots 204 et 205, assure l'application du module supérieur 7 contre la bride 2. Un capteur de pression (non represente), monté sur un galet de guidage vertical du module supérieur 79 commande le vérin -électrique 207 de façon à appliquer le module 7 avec la pression requise cont-re la bride 2. Le module 7 est monté sur le bras 201 à laide de deux sup ports 211 et d'une cheville 212 a démontage rapide. Une chaîne 210 relie la cheville 212 au module 7. Le module inférieur est connecté à une source de courant ainsi qu'à un aspirateur par l'intermédiaire d'un long tube flexible. Il comporte également les raccordements nécessaires à l'opération de l'unité d'inspection. Les câbles électriques et tubes de raccord à l'aspirateur du module supérieur 7 sont fixes le long du dispositif de liaison extensible 30 respectivement 300. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de nettoyage des surfaces d'étanchéité des brides de cuves et de couvercles de réacteurs nucléaires lorsque le couvercle est positionné verticalement au-dessus de la cuve à une distance prédé- terminée, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement un module supérieur (7) comportant une unité de nettoyage (33), un module inferieur (8) comportant une unité de nettoyage (34), un dispositif de liaison extensible (30, 300) reliant le module supérieur au module inferieur, ainsi que des moyens d'entraînement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module supérieur (7) comporte des galets de guidage vertical et horizontal (11). 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de nettoyage superieure (33) comporte deux moteurs électriques (9) pour l'entraînement de brosses (10) de dimension dif fervente. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que le module inférieur comporte des galets de guidage horizontal (16) et vertical (15, 18). 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les galets de guidage horizontal (16) s'appuient contre une éléva- tion (17) en forme de marche dans la bride (1) de la cuve. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins un galet de guidage vertical (15) est relié à un moteur d'entraînement électrique (13). 7.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les axes des galets de guidage vertical (15) passent sensiblement par le centre de la cuve à l'exception d'au moins un galet (18) dont la direction de l'axe est ajustée en fonction du sens de rotation du moteur d'entrainement. 8.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de liaison extensible (30) comporte un bras (21) en forme de U et un deuxième bras (23) dont une extrémité est reliée au bras en forme de U et dont l'autre extrémité est déplacée par l'intermédiaire d'une vis sans fin et d'un élément compensateur (26, 28) des variations de distance entre les brides (i, 2) de la cuve et du couvercle. 9.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de liaison extensible (300) comporte un bras en forme de U (201) sur lequel agit un vérin électrique (207), qui peut être commande par des signaux e provenance d'un capteur de pression monté sur un galet de guidage vertical du module supérieur (7). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 1, 8 ou 9, carac terisé en ce que le bras en forme de U (30, 300) est relié au moins à un des modules (7, 8) supérieur ou inférieur a l'aide de pivots a démontage rapide. 11.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de nettoyage inferieur (34) comporte un moteur électrique (13) qui entraîne une seule brosse (14) par l'intermédiaire d'un engrenage (12). 12.- Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 11, caracterisé en ce que les brosses (10, 14) sont logées dans des boîtiers (19, 20) reliés à un système d'aspiration des crasses.