Brevet FR2551250A1 — publié le 19850301

La presente invention a trait au domaine du nettoyage de cavites profondes telles que des bassins dont les parois et/ou le fond peuvent comporter divers appareillages, canalisations ou autres objets. Elle concerne plus particulièrement un dispositif specialement adapte à la décontamination des piscines d'usines et centrales nucléaires. Pour effectuer le nettoyage en vue de la décontamination de ces piscines, on utilise, entre autres, une nacelle translatable le long des parois à partir d'un portique et dans laquelle un homme, revêtu dlune tenue nucleaire, manipule une lance de nettoyage alimentee en eau démineralisée sous très haute pression (entre 200 et 800 bars). Cette technique donne, certes, satisfaction, mais les temps de nettoyage sont longs et augmentent donc les risques de contamination pour les hommes ; en outre, elle offre peu de souplesse du fait de la nécessité d'usage d'une lance comme unique outil de décapage, tenue par des hommes, ce qui augmente l'insécurité. En fait, le nettoyage de ces piscines se heurte à de nombreuses difficultés dues essentiellement à deux séries de problèmes. Tout d'abord, les bassins de réacteurs et/ou de combustibles, de grande profondeur généralement supérieure à dix mètres, comportent de nombreux éléments tels que : canalisations, porte-outils, moteurs, escaliers, supports de pieces de réacteurs, etc... Ces éléments sont souvent extremement difficiles à décontaminer car de nombreuses faces sont difficilement accessibles. D'autre part, l'opération doit être effectuée le plus rapidement possible, ce qui est peu compatible avec une bonne décontamination ; en effet, d'une part la dose d'irradiation admise pour le personnel chargé de l'opération doit rester faible : 3 rems en trois mois ou 5 rems par an, et d'autre part, le nettoyage placé sur le chemin critique de l'entretien doit se faire dans le temps le plus réduit. On conçoit dans ces conditions que les moyens utilisés jusqu'à ce jour soient peu adéquats pour parvenir au but visé. L'invention permet d'apporter une solution satisfaisante aux problèmes évoqués ci-dessus. Elle propose en effet un appareillage permettant à la fois d'assurer un nettoyage efficace des diverses anfractuosités et faces cachées des éléments présents dans les piscines de réacteurs ou combustibles et de réduire notablement l'intervention humaine directe le long des parois, ce qui évite l'exposition aux radiations et améliore en outre la sécurité quant aux accidents de travail. Selon l'invention le dispositif de décontamination par nettoyage est constitué par un ensemble compact comprenant : un socle ou chassis lesté sur lequel se meut en rotation une couronne supportant un bras horizontal à coulissant et rotatif, lequel est relié par vérin à un mat coulissant et télescopique muni d'une arti culation qui se prolonge par un arbre rotatif pourvu à son extrémité d'un plateau de liaison destiné à la fixation d'une nacelle d'intervention et/ou d'outils particuliers de nettoyage ; ledit ensemble, mu par système hydroélectrique, étant installé en position bras et mât repliés sur le bord de la piscine et permettant, en phase travail après déploiement et rotation desdits bras et mât, l'accès par bandes verticales à toutes les parois de la piscine. Òn connatt, certes, des bras à fonctionnement hydraulique pourvus d'allongements telescopiques et qui, montés sur tourelle à rotation continue et adaptés à une nacelle de travail à stabilisation automatique, sont utilisés comme élévateurs de personnes permettant un travail tous azimuts. L'invention est basée sur un principe analogue de mise en oeuvre d'un bras articulé à grand rayon d'action mais elle comporte, associée à cet élément, une combinaison de moyens spécialement adaptés pour l'accès à des bassins de grande profondeur en vue d'un nettoyage intensif des parois et de tous organes et pièces en saillie ou en creux dans de tels bassins. La plateau de liaison peut etre accouplé à une nacelle comme dans les élévateurs de personnes existants ; un homme installé dans une nacelle est alors chargé de nettoyer manuellement partiellement à l'aide soitdhun outil classique tel que la lance à eau pressurisée, soit de l'un quelconque des moyens définis ci-après. L'outil de nettoyage accouplé au plateau ou à la nacelle peut être de diffe- rents types et à fonctions simples ou multiples. Ainsi, on pourra utiliser une brosse rotative cylindrique ou à disques travaillant sous forte pression d'eau, généralement jusqu'à 100 bars ou plus, ou à entrainement indépendant. En association avec cette brosse il est avantageux de prévoir une pompe de rinçage et un équipement permet tant d'aspirer l'eau de lavage et rinçage. Selon une variante on peut monter, à la place de la brosse ou en combinaison avec elle, des moyens de préhension, de levage manutention et/ou détection tels que : pinces, treuils et griffes pouvant saisir et ramener au niveau de la piscine des objets contaminés ; palpeurs à ondes electriques pour déceler et identifier les corps étrangers ou encore un système de caméra avec écran sur pupitre de commande pour contrôler les opérations d'intervention et inspection des parois de la piscine. A titre d'illustration, 19invention sera maintenant décrite par référence aux dessins schématiques annexés qui représentent un mode de réalisation non limitatif d'un appareil de nettoyage de pis- cine nucléaire selon une vue en coupe en position repliée et de déve- loppement (figure 1) et selon une vue de dessus dans l'axe du moat coulissant (figure 2). Une piscine nucléaire 1, dont une partie est représentée sur la figure 1, a généralement une très grande profondeur de l'ordre de douze à quinze metres et se trouve en partie encombrée de divers éléments tels que canalisations, moteurs, supports de pièces. . etc qui, par souci de clarté et de simplification, n'ont pas été representés sur les dessins. La machine selon l'invention est acheminée sur le site dans un container étanche et mise en place par pont roulant extérieur sur un côté 2 de la piscine avec possibilité de déplacement, en cours d'opération, par le pont polaire. L'ensemble de nettoyage est conçu de façon compacte et comprend essentiellement : un socle fixe 3 servant de chassis lesté ; une couronne rotative 4 supportant un bras 5 télescopique et au-dessus duquel repose, par liaison au moyen du vérin 6 à point fixe 7, un mât 8 à coulissement apte à se déplier sur une grande longueur. Comme on peut le voir sur la figure 1, le mât est relié par l'articulation ou axe de rotation 0 à un arbre ou bras de prolongement 10, coulissant et rotatif, muni à son extrémité d'un plateau de liaison 11 où s'effectue la fixation de la nacelle 12 et/ou des outils précites de nettoyage ou contrôle (non représentés sur les figures). On peut voir sur la figure 1 le vérin 13 d'articulation de la nacelle et, sur la figure 2, la couronne 14 d'orientation du bras rotatif 10. La cinématique de l'appareil est prévue pour permettre d'intervenir sur toutes les parties des parois, y compris celles en encorbellement près du réacteur nucléaire. L'ensemble est actionné par système hydroélectrique comportant les securités classiques. La commande de fonctionnement peut être effectuée soit depuis la nacelle 12 soit depuis le bord 2 de la piscine à l'aide d'un pupitre mobile, avec possibilité pour l'opérateur du bord de piscine de reprendre les commandes effectuées par le manipulateur dans la nacelle. Tous les postes de commande ainsi que le poste de manoeuvre des pompes de projection et d'aspiration d'eau sont avantageusement raccordés par liaison phonique. A titre illustratif, une telle machine peut par exemple avoir les dimensions suivantes : socle de 2,50 x 2,00'x 1,00 mètre ; bras de longueur 4,50 m rentré ou 7,75 m en position dépliée ; mât de 7,50 m en position rentrée et de 18 m en déploiement ; arbre de prolongemment de 3 m ; nacelle de 0,7 x 0,7 x 1,40 m ; plusieurs vitesses de translation et rotation, par exemple de 2 à 10 mètres par minute,; pouvant etre prévus pour les déplacements du bras 5 et du mât 8. L'entraSnement des mouvements peut etre effectué hydrauliquement par une centrale à eau glycolée. La portée de l'invention s'étend bien entendu aux variantes, de fonctions équivalentes, de la réalisation susdecrite. Par ailleurs, on peut prévoir une conduite automatique autonome de l'appareil grâce à un ensemble à micro-processeur. REVENDICATION Appareil pour la decontamination, par nettoyage, des parois de piscines des réacteurs nucléaires, caractérisé en ce qu'il est constitué par un ensemble compact comprenant : un socle (3) ou chassis lesté sur lequel se meut en rotation une couronne (4) supportant un bras horizontal (5) à coulissant et rotatif lequel est relié par vérin (6) à un mât (8) coulissant et télescopique muni d'une articulation (9) qui se prolonge par un arbre rotatif (10) pourvu à son extrémité d'un plateau de liaison (11) destiné à la fixation d'une nacelle d'intervention (12) et/ou d'outils particuliers de nettoyage ; ledit ensemble, mu par système hydroélectrique, étant installe en position bras et màt repliés sur le bord (2) de la piscine (1) et permettant, en phase travail après déploiement et rotation desdits bras et mât, l'accès par bandes verticales à toutes les parois de la piscine.