Brevet FR2641794A1 — publié le 19900720

SONDE DE MESURE ET DE CHAUFFAGE POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE CONDUITS METALLIQUES, NOTAMMENT DE TUBES D'ECHANGEURS DE CHALEUR La présente invention concerne, d'une façon géné- raie, un dispositif pour éliminer par voie thermique les contraintes dans un conduit métallique qui est entouré en partie par un dissipateur de chaleur, comme par exem- ple un tube échangeur de chaleur en Inconel(, qui est entouré par une plaque de support dans un générateur de vapeur de centrale nucléaire. Plus particulièrement, la présente invention concerne un système de sonde thermi- que à fibres optiques dotée d'une meilleure capacité de contrôle de la température pour traiter thermiquement un tube d'échangeur de chaleur dans un générateur de vapeur. On connaît dans la technique des dispositifs et des procédés pour traiter thermiquement les tubes d'échan- geurs de chaleur des générateurs de vapeur de centrales nucléaires. D'une façon générale, ces dispositifs et procédés ont pour but d'éliminer les contraintes de tension qui apparaissent dans certaines parties de ces tubes et qui, à leur tour, peuvent se traduire par un phénomène connu comme étant le "fissurage par corrosion sous contrainte" Toutefois, avant de se rendre compte pleinement de l'importance de ces dispositifs et de ces procédés d'élimination de contraintes, une certaine com- préhension de la structure et du fonctionnement des générateurs de vapeur de centrales nucléaires est néces- saire. Les générateurs de vapeur de centrales nucléaires sont formés de trois composants principaux, comprenant un côté primaire qui fait circuler l'eau chauffée par un réacteur nucléaire, un côté secondaire, et une plaque tubulaire qui sépare du point de vue hydraulique les côtés primaire et secondaire. Le côté secondaire du générateur contient une pluralité de tubes d'échangeurs de chaleur en forme de U et une entrée pour l'admission d'un écoulement d'eau d'alimentation. Les extrémités d'entrée et de sortie des tubes en U sont montées dans la plaque tubulaire. Le côté primaire comprend une cloi- son qui isole, du point de vue hydraulique, les extrémi- tés d'entrée des extrémités de sortie des tubes en U. L'eau radioactive très chaude s'écoulant du réacteur nucléaire pénètre dans la partie du côté primaire o se trouvent les extrémités d'entrée des tubes en U. Cette eau radioactive très chaude s'écoule à travers les entrées, traverse la plaque tubulaire, et circule autour des tubes en U qui s'étendent à l'intérieur du côté secondaire du générateur. Cette eau dissipe sa chaleur à travers les parois des tubes en U jusqu'à l'eau d'ali- mentation non-radioactive s'écoulant à travers le côté secondaire du générateur, en transformant ainsi cette eau d'alimentation en vapeur nonradioactive qui actionne les turbines d'un générateur électrique. Après que l'eau du côté primaire, en provenance du réacteur, a circulé dans les tubes en U, elle traverse de nouveau la plaque tubulaire, passe par les sorties des tubes en U et pénètre dans la section de sortie du côté primaire o elle est renvoyée dans le réacteur nucléaire. Des problèmes d'entretien continuels se posent dans de tels générateurs en raison des contraintes de tension induites dans les parois des tubes des échangeurs de chaleur. Ces contraintes de tension peuvent, à leur tour, entraîner une corrosion et un fissurage des tubes avec pour résultat de conduire à "un fissurage par cor- rosion sous contrainte" si la contrainte n'est pas neu- tralisée. Les fissures qui en résultent dans les tubes peuvent avoir pour conséquence que les tubes des échan- geurs de chaleur laissent s'échapper de l'eau radio- active du côté primaire et que cette eau radioactive pénètre dans le côté secondaire du générateur en conta- minant ainsi par radioactivité la vapeur produite par le générateur de vapeur. De telles contraintes de tension peuvent provenir soit des opérations de fabrication, soit des opérations d'entretien. Par exemple, des cou- des, générateurs de contraintes, sont formés dans les tubes des échangeurs de chaleur, pendant leur fabrica- tion, afin de leur donner leur forme en U. Des dilata- tions génératrices de contraintes se manifestent couram- ment dans diverses parties des tubes des échangeurs de chaleur au niveau de la plaque tubulaire et des régions des plaques de support, à la fois pendant la fabrication et pendant l'entretien du générateur. De plus, des sou- dures génératrices de contraintes peuvent être effec- tuées sur le pourtour des parois intérieures des tubes chaque fois que des manchons de renforcement y sont sou- dés. D'autres contraintes de tension apparaissent par suite de l'accumulation des dépôts de boues dans les anfractuosités du générateur, telle que la région annu- laire entre les tubes des échangeurs de chaleur et les trous des plaques de support de tube à travers lesquels s'étendent les tubes. De tels dépôts peuvent s'accumuler dans ces régions annulaires et s'accroître dans une mesure telle que le tube prend par déformation une sec- tion droite de forme ovale dans la région des plaques de support. Ce phénomène est connu sous la dénomination de déformation radiale des tubes. Un exposé détaillé des dilatations dues à la déformation radiale des tubes et à l'entretien et des moyens conçus pour les empêcher peut être trouvé dans le brevet US N 4 649 492, cité ici à titre de référence. Pour empêcher que la corrosion et le fissurage des tubes se produisent dans les tubes des échangeurs de chaleur du générateur, on a mis au point des procédés mécaniques et thermiques pour éliminer les contraintes. Un des procédés thermiques d'élimination des contraintes qui s'est révélé le plus satisfaisant est décrit dans la demande de brevet publiée EPC N 0285810, (demande EPC N 88103288.2, auxquelles on pourra se reporter à titre de référence. Ce procédé donne des résultats par une opération extrêmement rapide tout en étant sure pour éliminer les contraintes dans les tubes en Inconel(R) des échangeurs de chaleur dans lesquels se manifestent des contraintes de tension par suite d'un coudage, d'une déformation, de dilatations radiales de tubes, ou de soudages de manchons. Malheureusement, ce procédé particulier est très difficile à mettre en oeuvre le long de parties de tubes présentant des caractéristiques de conductibilité ther- mique hétérogènes, telles que les parties des tubes des échangeurs de chaleur qui sont entourées par les plaques de support de tube. Il est souvent nécessaire d'éliminer les contraintes dans les parties des tubes qui s'éten- dent à travers les plaques de support de tube en raison d'une dilatation délibérée des tubes dans ces régions, ou d'une déformation radiale des tubes. Toutefois, si on essaye d'éliminer par voie thermique les contraintes, la partie du tube s'étendant à travers les plaques de sup- port et en contact avec ces plaques en utilisant le pro- cédé de la demande de brevet Z- C88103288.2 avec un disposi- tif fixe de chauffage qui est au moins aussi long que la partie de tube devant être chauffée, on obtient l'un des deux résultats suivants peu satisfaisants. Soit la par- tie du tube directement en contact avec la plaque de support de tube n'est pas suffisamment chauffée par suite des propriétés de dissipation de chaleur de la plaque, soit, si la puissance du dispositif de chauffage est augmentée pour chauffer de façon adéquate les par- ties du tube en contact avec la plaque, les parties du tube situées audessus et en-dessous de la plaque sont trop fortement chauffées (c'est-à-dire chauffées au- dessus de 815,6 C (1500 F)). Ce surchauffage peut entrainer une précipitation des carbures dans les joints des grains de l'Inconelî qui forme le tube, ce qui rend ces parties du tube fragiles et plus susceptibles d'un fissurage par corrosion sous contrainte, en allant ainsi à l'encontre du but de l'opération d'élimination des contraintes par voie thermique. La demande de brevet EPC publiée N 0294628 décrit un procédé perfectionné pour éliminer par voie thermique dans un tube les contraintes, ce procédé étant capable de créer et de maintenir un gradient de chaleur sensi- blement uniforme d'un bout à l'autre d'une partie d'un tube métallique qui est caractérisée par des propriétés de perte thermique hétérogènes. Ce procédé perfectionné est mis en oeuvre par oscillation d'un dispositif de chauffage dans la partie du tube en cours de traitement en accord avec une amplitude et une fréquence choisies de manière que la partie du tube soit chauffée de façon sensiblement uniforme jusqu'à la température de traite- ment thermique désirée. L'appareil de chauffage qui permet de mettre en oeuvre ce procédé comprend une sonde de chauffage, un cdble en fibres optiques relié à un pyromètre, et un dispositif de positionnement de sonde. Le câble en fibres optiques est utilisé pour conduire jusqu'au pyro- mètre la lumière de l'incandescence qui émane du tube chauffé. Bien que ce dispositif de chauffage soit capa- ble de chauffer les parois du tube d'une façon suffi- sante pour éliminer les contraintes, les auteurs de la présente invention ont remarqué que la précision des instruments de contrôle de température de ces disposi- tifs de la technique antérieure pourrait être améliorée. En particulier, les auteurs de la présente invention ont remarqué que la chaleur et la lumière émanant de l'élé- ment de chauffage rayonnant de la sonde de chauffage peut parfois amener le pyromètre à enregistrer une valeur de température qui est élevée ou basse de façon imprécise en créant ainsi le risque d'un sous-chauffage ou d'un surchauffage du tube. Un autre inconvénient associé aux instruments de contrôle de température uti- lisés dans ces sondes est que ces dernières ne compor- tent qu'un seul câble en fibres optiques pour transmet- tre la lumière de l'incandescence jusqu'au pyrométre. Par conséquent, ces sondes peuvent contrôler la tempéra- ture des tubes qu'elles chauffent en un point seulement à la fois. Du fait du manque d'uniformité du gradient de chaleur qu'entraînent les propriétés de dissipation de chaleur des plaques de support qui entourent les tubes, un tel contrôle en un seul point peut se traduire par une mesure imprécise de la température. Pour assurer un contrôle précis de la température, les auteurs de la présente invention se sont aperçus qu'il est important de mesurer la température en plusieurs endroits de la région des tubes en cours de chauffage. Enfin, les auteurs de la présente invention ont remarqué que le câble en fibres optiques qui reçoit la lumière émanant du tube chauffé peut poser des problèmes dans ces sondes de la technique antérieure. L'extrémité du câble en fibres optiques monté dans la sonde de chauffage est polie suivant un angle de 45 de manière à recevoir la lumière et à la réfléchir vers le bas le long de l'axe du câble jusqu'au pyromètre. Lorsqu'un tel polissage suivant un angle de 450 est utilisé, le câble en fibres optiques est monté profondément à l'intérieur du corps de céramique de la sonde afin d'empêcher le surchauffage du câble et un orifice de collimation de lumière est ménagé dans le corps en céramique pour con- duire la lumière jusqu'à l'extrémité polie suivant un angle de 45'. Malheureusement, cette disposition gêne considérablement la conduction de la lumière depuis le tube chauffé jusqu'au corps du câble. De plus, cette disposition exige que le cable en fibres optiques soit assemblé dans la sonde de chauffage en deux pièces. Un des segments est long et s'étend depuis le pyromètre jusqu'au corps en céramique. l'autre segment qui com- prend la surface polie à 45 est court et s'étend de l'extrémité du long segment jusqu'à l'orifice ou fenêtre du corps de la sonde. Le segment court du cable en fibres optiques gêne considérablement la conduction de la lumière depuis le tube chauffé jusqu'au long segment de câble, ce qui pose de nombreux problèmes supplémen- taires. La surface extérieure du câble en fibres opti- ques qui est orientée vers la paroi du tube est courbée, ce qui compromet le passage optimal de la lumière. En outre, il est difficile de positionner avec précision le segment court du câble en fibres optiques qui tend à tourner et à quitter facilement sa position correcte. Ceci réduit l'efficacité de la sonde car la surface inclinée à 45 exige un alignement précis exactement en face de la paroi du tube. L'intervalle créé entre les deux segments des câbles de fibres optiques gêne égale- ment le passage de la lumière. Enfin, le petit diamètre du cable en fibres optiques réduit sévèrement la quan- tité de lumière transportée par le câble. La zone utile de la fenêtre ménagée pour le câble a une section circu- laire de 0,99 mm seulement (0,039 pouce). Pour augmenter la conduction de lumière depuis le tube chauffé jusqu'à l'extrémité du câble, les auteurs de la présente invention ont essayé de monter le câble dans le corps de la sonde avec une courbe de 20 pour réduire à un minimum la distance entre l'extrémité polie du câble et la paroi du tube chauffé. Toutefois, cette courbure introduit dans le câble des contraintes qui le rendent très fragile. De plus, le polissage de l'extré- mité du câble suivant un angle de 20 s'est révélé dif- ficile et coûteux, ce qui augmente le prix d'un usinage convenable du câble en fibres optiques. Il est clair qu'il existe un besoin pour une sonde de chauffage qui soit capable de contrôler avec préci- sion la température du tube en cours de chauffage en plusieurs points au moyen d'un système de fibres opti- ques qui est à la fois durable et sensible. La présente invention remédie aux inconvénients des dispositifs de chauffage antérieurs au moyen d'une sonde de chauffage comportant un corps de sonde allongé qui comprend deux tronçons d'un câble en fibres optiques espacés le long de l'axe longitudinal de ce câble. Le corps de sonde allongé peut être inséré et être déplacé par coulissement à l'intérieur de la partie du tube en cours de traitement, et comporte des première et seconde extrémités. Une source de chaleur rayonnante, telle qu'une ampoule électrique à incandescence de forte intensité, est montée de façon amovible dans la première extrémité du corps de sonde et chauffe la partie du tube jusqu'à l'incandescence à l'intérieur de la plage de températures choisie. La seconde extrémité du corps de sonde est reliée à un poussoir. Les deux câbles en fibres optiques dans le corps de la sonde sont espacés axialement l'un de l'autre d'une distance sensiblement égale à la moitié de la longueur de la partie axiale du tube en cours de chauffage pour mesurer simultanément la température du tube à des emplacements correspondant au point milieu de la partie du tube chauffé et à un des bords de cette partie. La sonde de chauffage comprend également un manchon de sonde qui masque les extrémités des câbles en fibres optiques vis-à-vis de la lumière et de la chaleur directe en provenance de la source de cha- leur. Le manchon renforce également la liaison mécanique entre la source de chaleur de la sonde (qui est de façon caractéristique une ampoule à incandescence) et le corps de sonde en céramique. Ce qui est le plus important, c'est que la présente invention utilise un prisme en quartz disposé à l'inté- rieur du corps de sonde *au voisinage de l'extrémité réceptrice de lumière des cables en fibres optiques. On peut facilement réaliser les prismes avec une face à , ce qui remédie à la nécessité de former une face à 450 sur les cables eux-mêmes. Les prismes prolongent la durée de vie de la sonde de chauffage, presque d'un ordre de grandeur, en empêchant l'usure mécanique des extrémités délicates des câbles en fibres optiques. Les prismes agissent également comme écran thermique en pro- tégeant les extrémités des cables en fibres optiques vis-a-vis de la chaleur de l'incandescence du tube. De plus, de par sa conception, le prisme comporte une sur- face plate tournée vers la paroi du tube afin d'assurer un meilleur passage pour la lumière. Le prisme lui-même est maintenu solidement en place dans le corps de la sonde grâce à la géométrie du corps et le prisme ne s'éloigne pas de sa position. Un tronçon continu de câble de fibres optiques peut être utilisé en éliminant ainsi les problèmes d'interférence qui se posent aux jonctions de segments de cables. De plus, la fenêtre utile du prisme pour la conduction de la lumière est de 4,69 mm x 3,2 mm (0,185 pouce x 0,125 pouce) au travers d'une surface plate. Ceci représente 15 fois la superfi- cie de l'extrémité réceptrice de lumière du câble en fibres optiques utilisé jusqu'à présent. Un dispositif de contrôle de température surveille la température de la partie de tube. Le dispositif de contrôle de température comprend des premier et second dispositifs de mesure optique qui déterminent la couleur de la partie de tube dans ses parties médiane et termi- nales, respectivement. Les parties médiane et terminales sont formées par les parties du milieu et des extrémités de la plaque métallique de support de tube entourant la partie de tube. Un pyromètre optique traduit la mesure de couleur optique en mesure de température et un câble à fibres optiques relie les premier et second disposi- tifs de mesure optique aux premier et second prismes. Les prismes comportent chacun une face inclinée sensi- blement à 45 , qui conduit la lumière de l'incandescence de la partie de tube chauffée jusqu'au dispositif de contrôle de température. Les premier et second prismes sont espacés le long de l'axe longitudinal du corps de la sonde de manière que ces premier et second prismes puissent simultanément recevoir la lumière de l'incan- descence des parties médiane et terminales du tronçon de tube. Des première et seconde bobines de détection de courant de Foucault sont montées autour du corps de la sonde pour détecter les bords opposés de la plaque métallique de support de tube entourant la partie de tube. Les bobines sont espacées le long de l'axe longi- tudinal du corps de la sonde d'une distance sensiblement égale à la distance entre les bords opposés de la plaque métallique de support de tube. Pour mieux faire comprendre la présente invention ainsi que ses avantages, on va maintenant la décrire en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la Figure i est une vue en coupe partielle d'un générateur de vapeur montrant un échangeur de chaleur dont un seul tube est muni de la sonde de mesure et de chauffage de la présente invention insérée dans ce tube; la Figure 2 est une vue en coupe de la sonde de mesure et de chauffage dont le système de mesure de tem- pérature a été retiré; et la Figure 3 est une vue en coupe de la sonde de mesure et de chauffage de la Figure 2, cette vue mon- trant Ies éléments essentiels du système de mesure de température. On va maintenant décrire les modes de réalisation préférés de l'invention. La Figure 1 représente un générateur de vapeur 10 comportant une plaque tubulaire 12 qui divise le généra- teur en un côté primaire et en un côté secondaire. Un tube 14 d'échangeur de chaleur du générateur est repré- senté en coupe. Le tube 14 est supporté par une plura- lité de plaques 16 de support de tube dont une seule est représentée sur la Figure 1. En raison du fonctionnement du générateur de vapeur, des zones de contrainte 18 apparaissent dans le tube 14 à l'emplacement correspon- dant à la plaque 16 de support de tube. Pour neutraliser cette contrainte, on introduit dans le tube 14 la sonde de mesure et de chauffage 20 pour traiter thermiquement la zone de contrainte 18. La sonde de mesure et de chauffage 20 a une longueur d'environ 15,20 mètres (50 pieds), la majeure partie de cette longueur étant formée par un tube 22 en matière plastique. ' La Figure 2 montre les détails de la sonde de mesure et de chauffage 20. La sonde de mesure et de chauffage 20 comprend un corps 24 de sonde qui est fabriqué, de préférence, en un matériau désigné par la marque de commerce Vespel SP-1, qui est une matière plastique résistant aux hautes températures et possédant de très bonnes propriétés d'isolations électrique et thermique. Un chambrage 26 est formé dans la partie supérieure du corps 24. Une douille 28 de lampe,en cui- vre plaqué de nickel et d'argent,est fixée dans le cham- brage 26 par une bague de retenue 30 placée au-dessus de la douille. La rotation de la douille 28 à l'intérieur du chambrage 26 est empêchée par une petite patte (non représentée) se trouvant à la base de la douille qui s'encastre dans une échancrure circulaire en forme de fente ménagée dans le corps 24 de la sonde. L'ampoule d'éclairage 32, comportant une pièce de contact 34, est vissée dans la douille 28. L'ampoule d'éclairage 32 est de préférence une lampe à halogène à filament de tungs- tène et d'une puissance de 1000 wattsîtelle que la lampe à halogène à filament de tungstène Sylvania modèle 1000-Q13CL comportant un filament de tungstène hélicoï- dal 16. Le corps 24 de la sonde a, de préférence, un diamètre extérieur d'une dimension voisine de celle du diamètre intérieur du tube 14. Ceci permet au corps 24 de la sonde de centrer concentriquement le filament de l'ampoule d'éclairage 32 le long de l'axe longitudinal du tube 14 pour assurer un chauffage uniforme de ce tube. Le courant est fourni à l'ampoule d'éclairage 32 par deux fils 36 qui résistent aux hautes températures et qui s'étendent le long du corps 24 de la sonde. Un contact 38 de douille est monté sur l'extrémité de cha- que fil 36 au voisinage de l'ampoule d'éclairage 32 au moyen d'une broche 40 de contact qui est fixée à la par- tie inférieure de la base de la douille 26 de lampe. La broche 40 est soudée au contact 38 qui est disposé dans une échancrure en forme de fente ménagée dans le sens du diamètre du corps 24 de la sonde. La broche 40 de con- tact est formée par un fil plaqué de nickel et d'argent. Un petit ressort de compression 42 est disposé en- dessous de la pièce 34 de contact de lampe pour exercer une pression sur la pièce de contact. La pièce 34 de contact de lampe est formée sur l'extrémité d'une pièce en forme de cone se trouvant à la base du culot de l'ampoule d'éclairage 32. Quand l'ampoule d'éclairage 32 est vissée dans la douille 28 de lampe, la pièce 34 de contact de lampe pousse vers le bas le contact 38 de douille soumis à la force du ressort, ce qui assure une continuité électrique et garantit que le contact a lieu dans la douille 28 de lampe sous l'effet de la poussée des filets de l'ampoule d'éclairage 32 contre les filets de la douille 28 de lampe. On obtient la mesure de la température de la paroi du tube 14 en utilisant un système de pyromètre optique ainsi qu'en mesurant la couleur de la paroi du tube 14 lorsque celui-ci est chauffé et en transmettant la lumière au système de pyromètre optique qui traduit la longueur d'onde de la mesure de la lumière en une mesure de température. Deux mesures de température, une à l'endroit de l'axe de la plaque de support de tube d'une épaisseur de 19 mm (0,75 pouce) et une à peu près à 19 mm (0,75 pouce) en-dessous de l'axe (à peu près à 9,5 mm en-dessous du bord de la plaque de support de tube) sont nécessaires. Chaque mesure exige son propre système de pyromètre optique. Chaque système comprend un prisme 44 en quartz comportant une face inclinée de 45 et disposée dans le corps 24 de la sonde. Le prisme 44 en quartz reçoit la lumière émanant de la paroi chauffée du tube 14 à travers des fenêtres 46 formées dans le corps 24 de la sonde. Les deux prismes 44 en quartz sont séparés de 19 mm (0,75 pouce), ce qui fait que l'on peut effectuer simultanément des relevés de température à l'endroit de l'axe et à 19 mm (0,75 pouce) en-dessous de l'axe. Chaque prisme 44 en quartz est fixé au câble 48 en fibres optiques et protège partiellement le câble contre la chaleur. La lumière est réfléchie par la face inclinée de 45 du prisme 44 en quartz et se propage à travers le câble 48 en fibres optiques. Le câble trans- met la lumière au dispositif de mesure optique 50 qui détermine la couleur de la paroi chauffée du tube 14 et au pyromètre 52 qui transforme la mesure optique de cou- leur en une mesure de température. Le dispositif 50 de mesure optique et le pyromètre optique 52 se trouvent dans un poste de commande 74. L'utilisation du prisme 44 en quartz améliore la précision et la fiabilité des mesures de température par rapport à celles des mesures données par les dispositifs de chauffage antérieurs qui n'utilisaient pas de prismes en quartz couplés optique- ment aux extrémités de leurs câbles en fibres optiques. Deux tronçons de 15 mètres (50 pieds) de cable 48 en fibres optiques s'étendent depuis le système de pyromè- tre optique le long du dispositif 20 de sonde de chauf- fage jusqu'au corps 24 de la sonde. Les câbles 48 en fibres optiques sont disposés à l'intérieur d'une gaine et les 5,1 cm supérieurs de cette gaine, autour de cha- que câble 48, sont retirés et remplacés par un manchon en acier inoxydable. Le manchon protège en outre les câbles 48 contre la chaleur, et un épaulement formé sur le manchon en acier inoxydable permet aux câbles 48 d'être fixés dans le corps 24 de la sonde sans que l'on ait à utiliser des vis ou autres moyens de fixation sup- plémentaires. La partie inférieure du corps 24 de la sonde, la partie contenant les prismes 44 en quartz et les câbles 48 en fibres optiques mais ne contenant pas l'ampoule d'éclairage 28 ou sa connexion au corps de sonde, est divisée en deux et des rainures sont usinées dans la surface plate d'une des moitiés pour former un logement dans lequel sont disposés les câbles 48 en fibres opti- ques. Des évidements et des fenêtres sont usinés dans les deux moitiés du corps 24 de la sonde pour recevoir le prisme 44 en quartz et le manchon des câbles 48 en fibres optiques. Quand les moitiés sont assemblées à l'aide d'un écrou d'accouplement 53 qui se visse sur des filets complémentaires formés sur la partie inférieure des deux moitiés du corps 24 de la sonde, les prismes 44 et le manchon pour les câbles 48 se trouvent emprisonnés physiquement et maintenus en place par la géométrie de la conception du corps 24 de la sonde. Le manchon 54 de la sonde, de préférence en Inconel , s'ajuste autour du corps 24 de la sonde et s'étend vers le haut autour de la circonférence de l'ampoule d'éclairage 28 sur à peu près la moitié de la longueur de l'ampoule 28 sans recouvrir le filament de cette dernière. Le manchon 54de la sonde contribue à maintenir assemblées les deux moitiés du corps 24 de la sonde. De plus, le manchon 54 protège et renforce l'ampoule d'éclairage 28 et son ensemble de support com- plet. La fonction de protection empêche la lumière en provenance de l'ampoule 28 d'être réfléchie directement dans les cables 48 en fibres optiques à travers les prismes 44 en quartz et de perturber ainsi la mesure effectuée sur la paroi chauffée du tube 14. Du fait que la base de l'ampoule d'éclairage 28 constitue la partie la plus faible de cette dernière, le manchon 54 renforce cette région et supporte l'ampoule 28 en étant ajusté autour de cette dernière. Le manchon 54 est maintenu en position par une broche qui fait saillie du corps 24. Cette broche est disposée avec un ressort et une vis de calage qui se trouvent derrière et la broche fait sail- lie du corps 24 et s'ajuste dans un trou du manchon 54. Si le dispositif 20 de sonde de chauffage est conçu de manière que le manchon 54 recouvre partiellement la région dans laquelle se trouvent les prismes 44 en quartz, des fenêtres peuvent être ménagées dans le man- chon de telle sorte que les prismes 44 aient une vue dégagée des parois du tube 14. De plus, la partie supé- rieure du manchon 54 peut être inclinée vers l'intérieur en direction de l'ampoule 28 et peut comporter des fen- tes qui sont formées pour lui donner une certaine élas- ticité afin que le manchon 54 puisse se dilater ou se contracter autour de l'ampoule 28. Ceci permet au man- chon 54 d'enserrer l'ampoule 28 et d'empêcher un accro- chage des bords quand on insère le dispositif 20 de sonde de chauffage dans le tube 14 ou quand l'on en retire. de courarts Le dispositif 56 à bobines de détection\ de Fou- cault est disposé dans le dispositif 20 de sonde de chauffage juste endessous du corps 24 de la sonde. Le dispositif 56 à bobines pour courant de Foucault est utilisé pour repérer l'axe des plaques 16 de support de tube. Le dispositif 56 comprend une bobine 58 comportant deux gorges 60 formées dans sa surface latérale exté- rieure et présentant deux bords extérieurs espacés d'environ 19 mm (0,75 pouce) l'un de l'autre. Des fils de cuivre 62 sont enroulés dans les gorges 60 et se ter- minent dans des évidements usinés entre les deux gorges 60. Un câble coaxial (non représenté) est fixé aux fils 62 de cuivre et s'étend sur toute la longueur du dispo- sitif 20 de sonde de chauffage jusqu'à un connecteur électrique. Un chambrage 64 est usiné dans la partie supérieure de la bobine 58 et comporte trois trous taraudés sur sa circonférence. La partie supérieure de la bobine 58 s'accouple avec la partie inférieure de l'écrou d'accouplement 53 et du corps 24 de la sonde. Le corps 24 de la sonde, l'écrou d'accouplement 53 et la bobine 58 sont assemblés les uns aux autres à l'aide de vis de calage 66. La bobine 58 comporte des trous axiaux 68 qui la traversent pour permettre le passage des câbles 48 en fibres optiques ainsi que d'autres fils électriques s'étendant depuis le corps 24 de la sonde. La partie inférieure de la bobine 58 a un diamètre réduit et comporte trois trous espacés de façon uniforme sur sa circonférence, et un tuyau souple 70 est emmanché sur cette partie de diamètre réduit et est fixé à la partie inférieure de la bobine 58. Le tuyau souple 70 est un tuyau flexible à gaine en acier inoxydable qui est fixé à la partie inférieure de la bobine 58 et qui assure une certaine flexibilité entre la partie rectili- gne du corps 24 de la sonde et le tube semi-rigide 22 en matière plastique. La partie inférieure du tube souple peut comporter des barbelures qui y sont usinées et qui s'ajustent sans jeu à l'intérieur du tube 22 en matière plastique. Le tube 22 en matière plastique, qui contient les fils électriques 36, les fils électriques 62 et les câbles 48 en fibres optiques ainsi qu'un câble de sécu- rité (non représenté), s'étend jusqu'à la boite collec- trice 72, comme représenté sur la Figure 1, après avoir traversé l'effecteur d'extrémité 73 qui aligne la sonde à l'intérieur du tube 14. L'effecteur d'extrémité 73 comprend un outil 73a et un bras 73b de robot. Le câble de sécurité maintient assemblées toutes les parties dans le cas o une rupture viendrait à se produire. Le poste de commande 74 est relié à la boite collectrice 72 et traite les données recueillies par la sonde de chauffage à l'intérieur du tube 14. Un poussoir 76 de sonde contribue à déplacer la sonde 20 à l'intérieur du tube 14. La sonde de chauffage 20 remplit trois fonctions principales. Elle fournit de la chaleur à partir d'une source thermiques telle qu'une lampe d'éclairage 28, et l'énergie destinée à cette source par l'intermédiaire de fils électriques 36 afin de chauffer les parois du tube 14. Elle mesure la température de la paroi du tube 14 en utilisant le système à pyromètre optique. Enfin, la sonde 20 repère l'axe des plaques 16 de support de tube à l'aide du dispositif 56 à bobines pour courantsde Fou- cault pour permettre une disposition appropriée du corps 24 de la sonde à l'intérieur du tube 14. La façon d'utiliser la sonde de mesure et de chauf- fage peut être sensiblement identique à celle décrite dans la demande de brevet européen 0294628 mentionnée précédemment. On introduit la sonde de mesure et de chauffage dans le tube d'échangeur de chaleur et on la met en fonction et en oscillation entre les limites de la section soumise au traitement thermique, lesquelles se situent de façon typique entre 100 % et 300 % de l'épaisseur de la plaque de support de tube entourant les tubes. Les distances en ce qui concerne le disposi- tif 56 de bobines de détection de courantsde Foucault, chaque prisme 44 en quartz et le centre de la zone de chauffage utile de l'ampoule d'éclairage 28 sont con- nues. Tout d'abord, en utilisant les bobines de détec- tion de courants de Foucault, on détermine l'axe de la plaque de support de tube. Cet axe correspond à la par- tie médiane de la zone de traitement thermique désirée. Ensuite, on déplace manuellement la source de chaleur jusque dans la partie médiane de la zone de traitement thermique désirée, c'est-à-dire l'axe de la plaque de support de tube, pendant une première période de temps. A la fin de cette période de temps, on déplace la source de chaleur de manière que le centre de sa zone de chauf- fage utile soit aligné avec une des extrémités de la partie de tube pendant une seconde période de temps. Ensuite, on ramène la source de chaleur dans sa position initiale pendant une troisième période de temps. Enfin, on déplace la source de chaleur jusqu'à ce que le centre de sa zone de chauffage utile soit aligné avec l'autre point d'extrémité de la partie de tube pendant une qua- * trième période de temps pour compléter une première oscillation. On répète les étapes de ce procédé pour effectuer les oscillations ou cycles subséquents. Le déplacement de la sonde de mesure et de chauffage pen- dant les cycles de chauffage est effectué manuellement. Les fenêtres 46, et par conséquent les prismes 44 en quartz, ne sont pas, de façon adéquate, disposés à l'intérieur de la zone de traitement thermique désirée. Par conséquent, une fois ou deux fois pendant l'opéra- tion de chauffage, on déplace la sonde vers le haut sur une distance suffisante pour aligner le prisme supérieur 44 avec l'axe de la plaque de support de tube et pour disposer le prisme inférieur 44 à 19 mm (0,75 pouce) en- dessous de cet axe. Ceci permet d'obtenir des mesures de température simultanées précises de la zone de traite- ment thermique désirée. La température à l'autre extré- mité de la zone de traitement thermique, qui se trouve à 19 mm (0,75 pouce) au-dessus de l'axe de la plaque de support de tube, est sensiblement égale à celle de l'extrémité inférieure de la zone de traitement thermi- que et n'a pas besoin d'être mesurée séparément. Dans une variante, on peut positionner les prismes 44 en quartz de manière à mesurer la température dans les par- ties supérieure et médiane de la zone de traitement thermique, la température à l'extrémité inférieure étant égale à la température régnant à l'extrémité supérieure. Le déplacement de la sonde de mesure et de chauffage 20 pour effectuer les mesures de température est aussi effectué manuellement. Quand le tube en cours de traitement est une partie d'un tube en Inconel d'échangeur de chaleur, dont la longueur est d'environ 5,1 cm (2 pouces) et qui est entouré dans sa partie médiane par une plaque de support de tube d'une épaisseur de 19 mm (0,75 pouce), la sonde de mesure et de chauffage est choisie de manière que la zone de chauffage ait une longueur comprise entre 19 mm (0,75 pouce) et 38 mm (1,5 pouce). De plus, la période de temps durant laquelle la zone de chauffage de la sonde de mesure et de chauffage est alignée avec la par- tie médiane du tube entouré par la plaque de support est sensiblement plus longue que la période de temps asso- ciée aux limites supérieure et inférieure de l'oscilla- tion ou déplacement alternatif. Dans un mode de réalisa- tion préféré du procédé, les première et troisième périodes de temps durent à peu près deux secondes tandis que les seconde et quatrième périodes de temps durent à peu près une seconde. De plus, la longueur de la partie de tube est choisie de manière à comprendre tout le tronçon se trouvant entre environ 2,5 cm (1 pouce) au- dessus et 2,5 cm (1 pouce) en-dessous de l'axe de la plaque de support environnante. L'opération complète prend de préférence environ cinq minutes et la partie de tube est chauffée entre 676,7 C et 871 C (1250 F- 1600 F). Revendications 1. Sonde de mesure et de chauffage (20) pour chauf- fer une partie d'un conduit métallique (14) dans une plage de températures choisie, caractérisée en ce qu'elle comprend: un corps allongé (24) qui peut être inséré et déplacé de façon coulissante à l'intérieur d'une partie (22) du conduit, ce corps allongé de sonde comportant des première et seconde extrémités; un moyen de chauffage (32) monté sur la première extrémité du corps de sonde pour chauffer la partie de conduit jusqu'à l'incandescence dans une plage de tempé- ratures choisie; un moyen de contrôle de température pour contrôler la température de la partie de conduit; et des premier et second prismes (44) pour conduire la lumière de l'incandescence de la partie de conduit chauffée jusqu'au moyen de contrôle de température, les premier et second prismes conducteurs de lumière étant montés sur la seconde extrémité du corps de sonde et étant espacés le long de l'axe de ce corps de telle sorte que lesdits premier et second prismes conducteurs de lumière puissent recevoir simultanément la lumière de l'incandescence depuis une partie médiane et une extré- mité de la partie de conduit (22). 2. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que la partie de conduit (22) est entourée au moins partiellement par un corps métallique (12; 16) et en ce qu'elle comprend en outre un moyen (56) de détection de courantsde Foucault pour détecter l'emplacement de ce corps métallique (12: 16) autour de la partie de conduit (22). 3. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 2, caractérisée en ce que le corps métallique (12; 16) a une épaisseur sensiblement uniforme le long de l'axe longitudinal de la partie de conduit (22) et en ce que le moyen (56) de détection de courantsde Foucault comprend des première et seconde bobines de détection (58) le long de l'axe longitudinal du corps (24) de sonde à une distance sensiblement égale à l'épaisseur du corps métallique (12; 16). 4. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le moyen de chauffage comprend une lampe d'éclairage à incandescence (32) mon- tée de façon amovible sur la première extrémité du corps de sonde (24). 5. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le moyen de contrôle de température comprend un moyen de mesure optique (50) pour déterminer la couleur de la partie de conduit et un moyen formant pyromètre optique (52) pour traduire l'éva- luation de la couleur en une mesure de température. 6. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée en ce que le corps de sonde comprend, en outre, des ouvertures ou fenêtres (46) dont l'emplacement correspond aux parties réceptrices de lumière des premier et second prismes (44) conducteurs de lumière pour conduire la lumière de l'incandescence jusqu'au moyen de contrôle de température. 7. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, un manchon (54) de sonde monté sur le corps (24) de la sonde pour, en outre, supporter le moyen de chauffage sur le corps de la sonde et pour empêcher la lumière du moyen de chauffage de se réfléchir dans les premier et second prismes (44) conducteurs de lumière. 8. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, en outre, un moyen d'oscillation pour faire osciller le corps de sonde afin de chauffer de cette manière toute la partie de tube (22) jusqu'à une plage de températures choisie. 9. Sonde de mesure et de chauffage selon la reven- dication 1, caractérisée par le fait que le moyen de chauffage (32) comprend une lampe à halogène à filament de tungstène d'une puissance de lnOO watts.