Brevet FR2595502A1 — publié le 19870911

EQUIPEHENT DE TELEMANIPULATION POUR GENERATEURS DE VAPEUR DE CENTRALES NUCLEAIRES L'invention concerne un équipement de télémanipulation, polyvalent, destiné à des interventions multiples (contrôles, maintenance, réparations, etc..), répétées et rapides, dans les bottes à eau des GV (générateurs de vapeur) de centrales nucléaires. Cet équipement est assemblé dans la botte à eau (bol) contaminée, par un exécutant (jumper) opérant dans un laps de temps compatible avec sa sécurité. Cet équipement dessert (scans) l'entiere surface de la plaque tubulaire. Il peut également avec quelques adaptations balayer la plaque de partition ainsi que la surface sphérique du bol GV. De nombreux télémanipulateurs ont été développés pour les interventions a distance dans les bols des GV; citons entre autres les brevets U.S.Pat. 4,216,893 et le brevet français 2 536 574. L'intention de ces inventions est d'éliminer le recours a un opérateur manuel pour l'intervention et d'accélérer les vitesses d'exécution. Cet équipement objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte en totalité ou partie: - un bras-poutre sur lequel circule un chariot porte-outils qui est caractérisé en ce que l'une de ses extrémités possede (ou est montée sur) un boogie motorisé, tandis que l'autre coulisse dans une piece (chape) libre en rotation autour d'un axe vertical. - une chape d'axe vertical qui est, soit directement fixée dans la plaque tubulaire, soit solidaire d'un chariot automoteur porté par un monorail fixé provisoirement sur la plaque tubulaire, - un rail de roulement composé d'éléments juxtaposés, fixés dans des tubes de périphérie de la plaque tubulaire, ou soudés sur la paroi shérique; - éventuellement, un bras amovible, accroché à la chape, inclinable, dont le site (inclinaison) est commandé à partir du chariot du bras-poutre. Ce bras est équipé d'un chariot porte-outil motorisé, destiné aux interventions sur la plaque de partition et la surface sphérique du bol, Le schémas 1 situe un générateur de vapeur utilisé dans certains réacteurs nucléaires à eau pressurisée. La botte à eau est délimitée par une partie sphérique 907, une partie cylindrique 908, la plaque de partition 904, la plaque tubulaire 902. L'invention est décrite sur la figure 2. Le bol est délimité par la partie sphérique 907, la surface cylindrique 908, la plaque verticale 904; la plaque tubulaire constitue son plafond. Dans le bol est disposé un rail 04 de périphérie et un rail 05 longeant la partie cylindrique. Est également installé de façon temporaire un rail central 06, qui sera en cours d'intervention remplacé par un second rail central 07. Sur le rail central 06 (ou 07) circule un chariot 08 portant une chape 09 en libre rotation autour d'un axe vertical avec un codeur de position angulaire 14. Une poutre 10 est reliée, d'une part à la chape au travers de laquelle elle coulisse, d'autre part au rail de périphérie 04 par l'intermédiaire d'un boogie 11 automoteur autour duquel elle s'oriente autour d'un axe vertical avec un codeur de position angulaire 15. Sur la poutre coulisse le chariot 12 portant les outils d'intervention. La zone ombrée 13 indique l'aire élémentaire desservie par les outils pour une position donnée du chariot 08, sur le rail 06. La zone ombrée 14 indique l'aire élémentaire desservie par les outilspour une position donnée du chariot 08, sur le rail 07. Par déplacements successifs du chariot 08 sur ces rails centraux, on dessert la totalité de la plaque tubulaire. Sur la figure 3 la poutre 10 avec son chariot 12 coulisse librement dans la chape 09. La position angulaire de la chape par rapport au monorail automoteur 08 est repérée par le codeur 14. La position angulaire du bras par rapport au boogie automoteur 11 est repérée par le codeur 15. La position du boogie sur son rail et celle du chariot du monorail central sont repérées par rapport au rail par des moyens classiques non représentés (comptage sur crémaillere par exemple). La chape à travers laquelle est guidée la poutre est décrite sur la figure 4. Sur cette figure cette chape est représentée fixée directement à la plaque tubulaire (PT) par des doigts 922 pénétrant dans des tubes. Elle possède: - une semelle 921 supportant des butées de positionnement sur PT et des doigts 922 de clampage dans les tubes, - un chassis 923 contenant un axe vertical 924 traversant libre en rotation sur butée à rouleaux, une ferrure U 925 solidaire de la base de l'axe et équipé de deux glissières à galets, - un codeur de positionnement angulaire relié à l'axe 924 par un jeu de pignons à rattrapage de jeux (figure 4a). Le principe de la chape de guidage reste le même lorsque celle ci est montée sur le monorail 08. Sur la figure 4b est représenté à titre d'exemple, un rail 04 bordant la périphérie de la boîte à eau. Ce rail est constitué de plusieurs éléments 930 montés bout à bout et tenus chacun par des pions de clampage dans les tubes 903, dont la section présente une surface plane 20 de roulement et une saillie verticale de guidage 21 du boogie. Le boogie automoteur prend appui sur ce rail. Il est composé d'un cadre 931 terminé en partie supérieure par deux billes porteuses 932 d'appui sur la surface plane du rail et en partie inférieure par une attente 933 de fixation du bras poutre. Il porte un motoréducteur 934 commandant un galet frotteur, antagoniste avec un galet de serrage libre en rotation, et montés de part et d'autre de la saillie verticale du rail. Cet équipement de télémanipulations est destiné à de multiples applications citées ci apres à titre non limitatif: - contrôle et réfection des tubes GV, usinage et décontamination de leurs extrémités, pose et dépose de bouchons d'obturation, - décontamination de la plaque tubulaire, de la plaque de partition et de la surface sphérique du bol (par aspersion haute pression, électropolissage, meulage, etc..), - aide à la manutention et à la pose d'éléments lourds dans le bol, par adaptation de bras spécifiques en remplacement du bras 950 (écrans protecteurs, tape d'obturation de la tubulure primaire, appareillages de controle et d'usinage des soudures, bride, clading,..). - réparation de tubes par manchonnage (sleeving) etc.. Revendications du brevet: Revendication 1: Equipement de té3émanipulation pour intervention automatique sur une plaque tubulaire dans le bol d'un générateur de vapeur GV, caractérisé en ce qu'il comporte - un chariot 12 porte-outil mobile sur une poutre 10 parallelement à la dite plaque tubulaire, - au moins deux rails intermédiaires circulaires amovibles à monter provisoirement sur la dite plaque tubulaire, - un rail circulaire 04 monté en périphérie extérieure de la plaque tubulaire, - un rail circulaire 05 monté en périphérie intérieure. de la plaque tubulaire, - des moyens 11 pour recevoir l'une des extrémités de la poutre sur un axe libre en rotation, porté par les rails de périphérie, - des moyens pour recevoir une autre extrémité de la poutre en situation de coulissement dans une chape 09 en libre rotation autour d'un axe vertical, porté par les rails intermédiaires, - des dispositifs 11 et 08 assurant la motorisation sur les rails, des moyens recevant les extrémités de la poutre. Revendication 2: Equipement de télémanipulation selon la revendication 1, caractérisé en ce que: - la chape est solidaire du chariot d'un monorail 06 provisoirement fixé dans la zone centrale de la plaque tubulaire.