Brevet FR2584317A1 — publié le 19870109

La présente invention est relative à un dispositif nettoyeur , destiné à être utilisé entre les tubes d' un faisceau de tubes , notamment entre les tubes d'une chaudière à vapeur . Ce dispositif est destiné plus particulièrement , quoique non exclusivement , à équiper un générateur de vapeur dans l'industrie nucléaire .En effet , sa structure permet de le commander à distance , et de façon automatique, ce qui convient bien aux exigences de sécurité en vigueur dans les centrales nucléaires On sait qu'un générateur de vapeur comprend généralement un réservoir- à l'intérieur duquel est disposé un faisceau de tubes parallèles entre eux . Ces tubes sont répartis suivant les mailles d'un réseau géométrique Au cours du fonctionnement du générateur des boues et déchets divers s'accumulent sur la paroi interne du réservoir et autour des tubes. Les dispositifs connus à ce jour pour assurer un tel nettoyage présentent divers inconvénients ,notamment en ce qu'ils nécessitent la présence d'orifices d'accès particuliers qui affaiblissent la paroi du réservoir. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients , en réalisant un dispositif susceptible d' être commandé à distance et de façon automatique , et dont 1' emploi s'effectue par les orifices de raccordement existant déjà dans la paroi du réservoir. Un dispositif nettoyeur selon l'invention comporte au moins une buse de nettoyage alimentée avec de l'eau à haute pression , et il est caractérisé en ce que cette buse équipe l'extrémité d'une poutre télescopique , pourvue de moyens commandant son télescopage pas à pas , tandis que par ailleurs l'arrière de cette poutre télescopique est pourvue de moyens commandant son pivotement suivant son axe longitudinal Suivant une autre caractéristique de 1' in- vention , le mouvement de pivotement de la poutre et de la buse s'effectue suivant un mouvement angulaire oscillatoire. Suivant une autre caractéristique de l'invention , la partie arrière de la poutre télescopique est constituée par une canalisation flexible pourvue d'au moins une arête longitudinale , cette canalisation étant engagée entre deux mâchoires de serrage entraînées par les moyens d'oscillation . Suivant une autre caractéristique de l'invention , les moyens d'oscillation sont constitués par un boîtier tournant librement dans au moins un palier fixe ,et solidaire d'une couronne périphérique sur laquelle engrène une vis tangente de commande qu'actionne un moteur électrique Suivant une autre caractéristique de l'invention , l'avant de la poutre télescopique peut coulisser dans une poutre glissière longitudinale dont l'extrémité avant est immobilisée par rapport au faisceau des tubes à nettoyer. Suivant une autre caractéristique de l'invention , la poutre glissière comporte , à l'avant , une pince , dont on effectue le serrage sur l'un des tubes du faisceau Suivant une autre caractéristique de l'invention , la partie avant de la poutre télescopique est solidaire d'un feuillard cranté souple dont le déroulement ou l'enroulement commande l'avance ou le recul de la poutre dans la glissière Suivant une autre caractéristique de l'invention , le feuillard cranté souple est pourvu de moyens de freinage déverrouillables , tandis que par ailleurs , des moyens sont prévus pour détecter cran par cran sa position instantanée Suivant une autre caractéristique de l'invention , le déroulement ou l'enroulement du feuillard sont commandés par un moteur à deux sens de rotation ,dont la commande programmée coopère avec les moyens détecteurs de position , et avec les moyens de freinage. Suivant une autre caractéristique de l'invention , les deux moteurs sont programmés , à savoir le moteur de commande d'oscillation , et le moteur pour le déroulement et l'enroulement du feuillard En définitive , on comprend que toute la partie avant télescopique du dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un bras ou d'une poutre à très faible section transversale , qui peut être engagée dans le réservoir , entre les tubes de celui-ci , à travers un trou d'accès de petit diamètre , dit " trou de poing ",existant déjà de toute façon dans la paroi du réservoir. Le dessin annexé , donné à titre d'exemple non limitatif , permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue avec coupe partielle montrant un générateur de vapeur , du genre de ceux que l'invention permet de nettoyer , tel qu'on en rencontre dans l'industrie nucléaire Figure 2 est une vue éclatée , montrant schématiquement la structure d'un dispositif nettoyeur selon l'invention. Figure 3 est une coupe suivant III - III (figure 1) , montrant le dispositif en place , entre les tubes du générateur Figure 4 est une coupe suivant IV - IV (figure 3) Figure 5 est une vue analogue à la figure 3 , montrant l'appareil engagé- dans un autre trou d'accès du réservoir du générateur. On a représenté sur les dessins , un générateur de vapeur 1 , qui comporte un réservoir 2 , à l'intérieur duquel sont disposés les tubes 3 d'un faisceau de chauf- fe . Ces tubes 3 sont orientés parallèlement entre eux ,et leur implantation est effectuée suivant les mailles d'un réseau . Dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 5 , il s'agit d'un réseau à mailles carrées . De toute façon , des rangées de tubes 3 sont ainsi définies . Le réservoir 2 comporte naturellement des ouvertures latérales telles que 4 et 5 , notamment pour assurer son raccordement . Ces ouvertures ont un faible diamètre , et on les connaît généralement sous la dénomination de " trous de poing " , ou même " trous d' oeil " .Leu diamètre est parfois insuffisant pour laisser passer les appareils de nettoyage connus à ce jour .Par contre on verra qu'ils permettent sans difficultés l'utilisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend une ou plusieurs buses de net toyage 6 , situéeSà l'extrémité avant d'un bras télescopi que 7 , dont le corps cylindrique peut osciller librement au tour de son axe géométrique longitudinal 9 , à l'intérieur d'un manchon cylindrique 8 . Le dos de ce dernier porte un tenon longitudinal 10 , qui peut coulisser librement à l'in térieur d'une poutre glissière supérieure 11 dont l'avant com porte une pince 12 , capable de s'ouvrir pour se refermer en suite autour d'un des tubes 3 dont elle devient solidaire L'extrémité arrière 13 du bras téles copique 7 est solidaire d'une canalisation flexible 14 qui la prolonge et qui est reliée à une source d'alimentation en eau ou en vapeur sous forte pression .Cette canalisation flexible 14 est pourvue de deux ailettes longitudinales 15 diamétralement opposées , qui permettent sa commande d'orien tation autour de l'axe géométrique longitudinal 9 . La cana lisation flexible 14 traverse sur toute sa longueur un boî- tier 16 , qui tourne librement dans un palier fixe 17 . A 1' intérieur du palier , deux mâchoires telles que 18 et 19 per mettent de serrer entre elles la canalisation 14 , pour la rendre provisoirement solidaire du boîtier 16 .Le serrage des deux mâchoires 18 et 19 est commande par deux pistons à entrée conique 20 et 21 , dont les déplacements sont comman dés en envoyant la pression dans des chambres arrière et avant 22 , 23 , du boîtier 16 L'extérieur de ce dernier est solidai- re d'une couronne dentée 24 .Sur celle-ci , engrène une vis sans fin de commande 25 , elle-même actionnée par un moteur électrique programmé 26 . Ce moteur à deux sens de rotation commande la rotation de la vis sans fin 25 alternativement dans un sens et dans l'autre , ce qui provoque les oscilla tions du bras télescopique 7 et de la buse 6 , autour de l'axe géométrique 9. i'4 angle d'osc-iQlation'peutatteintlré La partie avant du bras télescopique 7 est solidaire d'un feuillard cranté souple 27 , dont le déroulement ou l'enroulement commandent l'avance ou le recul du bras 7 dans le manchon 8 .Le déroulement ou l'enroulement du feuillard cranté 27 sur un tambour non représenté sont commandés par un moteur électrique programmé à deux sens de rotation 28 Dans l'exemple représenté , les crans sont constitués , par exemple , par des ouvertures 29 ,découpées à intervalles réguliers,le long du feuillard 27.Une source lumineuse 30 et une cellule photo-électrique 31 sont disposées de part et d'autre du feuillard 27,pour détecteur cran par cran sa position instantanée ,et actionner en conséquence - d'une part , le moteur 28 - d'autre part ,le serrage ou le relâchement d'un frein d'im mobilisation 32 Le fonctionnement est le suivant Seul , l'avant du dispositif constitué par le bras télescopique 7 , 13 , le manchon 8 et la poutre glissière 11 , est à introduire dans l'ouverture 4 ou 5 du réservoir 2 .Etant donné le petit encombrement diamétral de cet ensemble , de simples trous de poing 4 et 5 permettent l'opé- ration de nettoyage , sans qu'il soit nécessaire de prévoir dans la paroi du réservoir 2,d'autres trous de plus grand diamètre , aui affaibliraient sa résistance à la pression. Le pince 2 , située à l'avant de la poutre glissière 11 , vient se serrer , par exemple , sur un tube 3 , désigné , sur les figures , par la référence 33 .On a supposé , sur les figures 3 et 5 , que ce tube 33 est situé au centre du réservoir 2.Le feuillard souple 22 et son système de détection et de freinage 30 , 31 , 32 , permettent de positionner exactement la buse 6 entre deux rangées de tubes 3 Le frein 32 immobilise le bras oscillant 7 à cette position longitudinale . Désormais ,il suffit d'envoyer la pression dans les chambres 22 et 23 , pour serrer les mâchoires 19 et solidariser la canalisation soiple 14 du boîtier 16 .Dé sormais ,la commande assurée par le moteur 26 assure l'oscil- lation du boîtier 16 , et , par conséquent ,de la buse 6 qui projette sous forte pression , le liquide de nettoyage .Une fois cette opération terminée , on relâche le frein 32 , et les cônes de freinage 20 , 21 , puis on fait avancer d'un cran le feuillard 27 , qui agit sur le bras 7 .On immobilise à nouveau le tout ,puis on met en marche le moteur d'oscillation 26 , et l'opération recommence pour une autre rangée de tubes . La progressivité du ou des jets de balayage peut être asservie par un programme défini à l'avance. Une fois l'opération terminée à travers le trou de poing 4 , c'est-à-dire après avoir nettoyé la moitié des tubes 3 du faisceau ( figures 3 et 4) , on retire le dispositif , et on l'introduit par un autre trou de poing 5 diamétralement opposé . En recommençant la séquence , on nettoie l'autre moitié des tubes 3 du faisceau Bien entendu , on ne quitterait pas le cadre de l'invention ,en conférant à la canalisation souple 14 un profil quelconque ,susceptible de définir au moins une arête longitudinale 15 . En particulier - la canalisation 14 peut comporter une ou deux ailettes longitudinales 15 , comme montré sur la figure 2 - la canalisation 14 peut comporter une section transversa le polygonale ( par exemple carrée ou hexagonale ) qui se trouve serrée entre les mâchoires 18 et 19 REVENDICATIONS 1 - Dispositif nettoyeur pour un faisceau de tubes (3) , comprenant une ou plusieurs buses de pulvérisation (7) alimentées avec de l'eau ou de la vapeur à haute pression caractérisée en ce que la ou les buses (6) équipent l'extrémité d'un bras télescopique (7) , pourvu de moyens commandant son télescopage pas à pas , tandis que , par ailleurs ,l'arrière (13) de ce bras télescopique est pourvu de moyens commandant son pivotement suivant son axe longitudinal (9). 2 - Dispositif nettoyeur suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le mouvement de pivotement du bras (7) et de la buse (6) s'effectue suivant un mouvement angulaire oscillatoire 3 - Dispositif nettoyeur suivant l'une quelconque déq revendications précédentes , caractérisé en ce que la partie arrière (13) du bras télescopique (7) est raccordée à une canalisation flexible (14) dont la section transversale définit au moins une arête longitudinale (15) , cette canalisation (14) étant engagée entre deux mâchoires de serrage (18) (19) entraînées par les moyens d'oscillation 4 - Dispositif nettoyeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que les moyens d'oscillation sont constitués par un boîtier (16) tournant librement dans au moins un palier fixe (17), et solidaire d'une couronne périphérique (24) sur laquelle engrène une vis tangente de commande (25) qu'actionne un moteur électrique à deux sens de rotation (26). 5 - Dispositif nettoyeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que l'avant du bras téelescopique ( 7) peut tourner dans un manchon (8) qui coulisse dans une poutre glissière longitudinale (11) dont l'extrémité avant est immobilisée par rapport au faisceau des tubes (3) à nettoyer. 6 - Dispositif nettoyeur suivant la revendication 5 , caractérisé en ce que la poutre glissière (11) comporte à l'avant , une pince (12) , dont on effectue le serrage sur l'un (33) des tubes (3) du faisceau. 7 - Dispositif nettoyeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que le manchon (8) est solidaire d'un feuillard cranté souple (27) dont le déroulement ou l'enroulement commande lravance ou le recul du bras (7) dans la glissière (11). 8 - Dispositif nettoyeur suivant la revendication 7 , caractérisé en ce que le feuillard cranté souple (27) est pourvu de moyens de freinage déverrouillables (32), tandis que , par ailleurs , des moyens à cellule (30) (31) sont prévus pour détecter , cran par cran ,sa position instantanée. 9 - Dispositif nettoyeur suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8 , caractérisé en ce que le déroulement , ou l'enroulement , du feuillard (27) , sont commandés par un moteur (28) à deux sens de rotation ,dont la commande programmée coopère avec les moyens détecteurs de position (30) ,(31) , et avec les moyens de freinage (32). 10 - Dispositg. nettoyeur suivant l'une quelconque des revendications précédentes , caractérisé en ce que les deux moteurs (26) et (28) sont programmés , à sa voir le moteur de commande d'oscillation (26) , et le moteur (28) pour le déroulement et l'enroulement du feuillard (27). 11 - Dispositif nettoyeur suivant la revendication 3 , caractérisé en ce que la canalisation flexible (14) a une section polygonale , par exemple carrée.