Brevet FR2692044A1 — publié le 19931210

DISPOSITIF ET PROCEDE D'ECHANTILLONNAGE DE TUBES POUR UN DIAGNOSTIC DE DEFAUTS ET DE PROPRIETES PHYSIOUES DE CES TUBES ET DE LEUR ENVIRONNEMENT Le comportement à long terme des tubes métalliques dans des structures telles que les échangeurs de chaleur et les générateurs de vapeur dépend beaucoup des options de fonctionnement, d'entretien et de réparation dictées par une surveillance ou contrôle de ce comportement En raison de la nature de l'application, une surveillance de l'état des tubes installés n'est pas pratique et l'évaluation de l'état des tubes est limitée à des vérifications périodiques à l'aide de dispositifs destinés à effectuer à distance un examen visuel et non destructif depuis l'intérieur du tube. Des systèmes de sonde à courants de Foucault engendrant une pluralité de fréquences pour détecter des défauts à différentes profondeurs dans des conduits métalliques sont décrits dans les brevet US NO 4 855 677, US NI 4 856 337 et 4 955 235 enseignent un système de support de sonde pour une inspection de petits tubes par ultrasons et courants de Foucault combinés, principalement de tubes métalliques d'échangeurs de chaleur de générateurs de vapeur Dans ces deux inventions, l'appareil comprend un boîtier qui peut être inséré à l'intérieur du tube à inspecter et un support de sonde monté de façon tournante, les sondes étant des émetteurs d'ultrasons et la sonde à courants de Foucault à bobine plate étant aussi incluse en vue d'une inspection au moyen d'un champ électromagnétique. Un système pour entraîner cette sonde d'inspection hélicoïdalement à l'intérieur d'un tube de générateur de vapeur est décrite dans les brevets US N O 4 992 734 et 5.025 215. L'évaluation d'une dégradation localisée de tubes, induite en cours de service, comme par exemple une attaque intergranulaire et une fissuration par corrosion sous contraintes, et la prédiction précise de la durée de vie restante exigent un examen non-destructif très compliqué. Un usinage de précision non-destructif effectué depuis l'intérieur des tubes pour extraire et inspecter de petits échantillons intérieurs a été décrit dans le brevet US NO 4.845 896 Ici, une section de tube est échantillonnée par un appareil de découpage-échantillonnage déplaçable linéairement, monté sur roues et patins, sans découpage de la paroi du tube sur toute son épaisseur, en utilisant un élément de coupe mobile semi-hémisphérique et en laissant subsister un "cratère" peu profond atteignant environ 0,6 mm de profondeur à l'intérieur de la paroi du tube Le brevet US NI 4 925 621 enseigne également un appareil de découpage-échantillonnage mobile linéairement et pouvant découper une partie intérieure d'un tube jusqu'à une profondeur d'environ 0,1 mm et de s'en emparer en vue d'une analyse Deux éléments de coupe courbés sont utilisés Le tube n'est pas découpé sur toute son épaisseur Un premier dispositif enlève une couche d'oxyde superficielle intérieure et un second dispositif enlève ensuite un échantillon à paroi latérale arrondie pour éviter des arêtes vives et une concentration de contraintes Ces inventions résolvent un certain nombre de problèmes d'échantillonnage Toutefois, l'échantillon enlevé dans ces deux inventions est très mince et est apte à des essais uniquement limités et ni l'un ni l'autre des dispositifs ne peut localiser sélectivement une partie de paroi de tube intéressante, o une corrosion, des piqûres ou une fissure ont été diagnostiquées par l'appareil de découpage- échantillonnage lui-même. Il existe une demande pour un appareil de diagnostic et d'échantillonnage qui serait apte à déterminer l'endroit o des défauts ont lieu dans la paroi de petits tubes métalliques et à découper une grande partie intérieure du tube sans entraîner de difficultés d'extraction ou sans exiger la mise hors service du tube. Il serait aussi extrêmement avantageux que l'on puisse ménager une "fenêtre" obturable dans la paroi du tube après avoir extrait l'échantillon en permettant ainsi à diverses sondes de surveiller en outre les conditions extérieures du tube près des plaques tubulaires ou des régions de support de tube soit électromagnétiquement, soit par ultrasons, soit visuellement Il serait aussi extrêmement avantageux que l'échantillon soit suffisamment large pour pouvoir être soudé à un tube de remplacement après son enlèvement pour permettre d'effectuer des essais de débit de fuite et d'éclatement. Un des objets de la présente invention est la réalisation d'un tel appareil perfectionné de découpage permettant d'effectuer une combinaison de diagnostic/ échantillonnage/contrôle et la réalisation d'un procédé d'échantillonnage et ensuite d'essais d'échantillons enlevés. C'est pourquoi, l'invention réside dans un dispositif télécommandé d'échantillonnage de tube et de diagnostic pouvant être déplacé à l'intérieur d'un tube métallique devant être échantillonné, ce dispositif comprenant: (A) un émetteur et un récepteur d'au moins l'un de champs électriques et d'ondes ultrasonores pouvant, lorsqu'il est inséré dans un tube métallique à échantillonner, localiser les défauts dans la paroi du tube métallique; (B) une tête de découpage capable de découper un trou sur toute l'épaisseur du tube métallique pour fournir un échantillon; (C) un dispositif d'extraction capable de saisir ledit échantillon et le détacher; et (D) un mécanisme d'entraînement associé capable de déplacer le dispositif d'échantillonnage à l'intérieur du tube le long de celui-ci. De préférence, on utilise au moins une sonde à courants de Foucault pour émettre des champs électromagnétiques alternatifs et pour positionner de façon précise la tête de découpage, et la tête de découpage comprend une électrode d'usinage par décharges électriques, elliptique et mise en forme préalablement ou un dispositif de découpage de tube similaire Un élément d'aspiration, comme par exemple une ventouse, disposé de préférence à l'intérieur de la tête de découpage, peut être utilisé pour extraire l'échantillon découpé dans la paroi du tube de manière à ménager une "fenêtre" à travers le tube Une grande diversité de dispositifs visuels ou de sondes ou d'outils d'usinage pourraient être montés sur le dispositif d'échantillonnage et pourraient être prolongés à partir de ce dispositif de manière à être insérés dans la fenêtre pour explorer et contrôler en profondeur l'environnement extérieur du tube à une distance notable du dispositif. L'invention réside également dans un procédé pour échantillonner une partie intérieure d'un tube métallique, ce procédé comprenant les étapes consistant: (A) à insérer dans un tube métallique à échantillonner un dispositif d'échantillonnage de tube et de diagnostic télécommandé pour découper une partie de la paroi du tube métallique en vue d'une analyse, ce dispositif contenant un émetteur et un récepteur d'au moins l'un de champs électriques et d'ondes ultrasonores, une tête de découpage munie d'un moteur associé, et un dispositif d'extraction pour détacher une partie de paroi découpée; (B) à déplacer le dispositif d'échantillonnage à l'intérieur du tube métallique à l'aide d'un mécanisme d'entraînement tout en émettant et en recevant sélectivement au moins l'un des champs électriques et des ondes ultrasonores à l'aide du dispositif d'échantillonnage pour localiser des défauts dans une partie de la paroi de tube métallique en vue d'une analyse; (C) à découper un trou avec la tête de découpage depuis l'intérieur du tube à travers la paroi de tube métallique à l'endroit o des défauts ont été décelés, de manière à fournir une partie de paroi de tube métallique découpée et enlevable contenant des défauts et à mettre en prise avec le dispositif d'extraction la partie de paroi enlevable pour détacher la partie de paroi métallique découpée; (D) à enlever cette partie de paroi métallique découpée pour laisser subsister un trou à travers la paroi du tube; et (E) à sortir du tube à l'aide du mécanisme d'entraînement le dispositif d'échantillonnage avec la partie de paroi métallique découpée. Ce procédé permet aussi de monter la partie de paroi découpée provenant du tube à échantillonner sur un tube séparé pour procéder à des essais des propriétés physiques et mécaniques de la partie de paroi découpée Ce procédé permet d'extraire un échantillon pratiquement exempt de déformations qu'il est possible de souder sur un tube de remplacement afin que l'on puisse effectuer des essais de débit de fuite et des essais d'éclatement De préférence, une grande diversité de dispositifs visuels ou sondes ou d'outils d'usinage pourraient être montés sur le dispositif d'échantillonnage et pourraient être prolongés depuis ce dispositif ou bien sur et depuis un ensemble associé ou indépendant séparé devant être inséré à travers l'ouverture formée par la fenêtre ménagée dans la paroi du tube pour contrôler en profondeur l'environnement à l'extérieur du tube, sur le côté secondaire du générateur, ainsi que l'état des plaques de support et des plaques tubulaires qui entourent le tube ou sont associées à ce tube. La présente invention fournit un appareil d'échantillonnage et de diagnostic du type robot ainsi que son procédé d'utilisation pour découper in situ une section intérieure de grande dimension d'un petit tube métallique avec une grande facilité d'extraction, une grande facilité d'essais ultérieurs sur un tube de remplacement, et une grande facilité de pose de manchon à l'intérieur du tube pour fermer le trou ménagé dans la paroi du tube Ce procédé permet de ménager une fenêtre, en donnant la possibilité, par exemple, à une sonde vidéo d'explorer les conditions extérieures du tube ainsi que l'état des plaques de support et des plaques tubulaires voisines dans l'environnement côté secondaire d'un générateur de vapeur nucléaire Le dispositif télécommandé d'extraction d'échantillon et les possibilités de diagnostic associés par accès à travers une fenêtre que l'on a décrits dans le présent exposé procurent des avantages importants par rapport à la technologie classique d'extraction de tube La façon de procéder est moins coûteuse, plus rapide, moins destructive et fournit des échantillons exempts de déformations, ce qui se traduit par l'obtention de données plus sûres et une exposition plus faible aux radiations radioactives. Le procédé selon la présente invention n'implique pas simplement un découpage dans la paroi du tube à un endroit prédéterminé ou un endroit déterminé par inspection visuelle à l'aide d'un dispositif vidéo mais implique un diagnostic des problèmes concernant le tube, l'emplacement o se pose le problème concernant le tube et l'obtention d'un échantillon de tube complètement découpé sur toute l'épaisseur du tube Le procédé assure une détection des défauts, des fissures et des dislocations dans les parois de tubes par utilisation sélective d'au moins des ultrasons ou un champ de courants de Foucault, grâce à quoi, pendant le déplacement en rotation du dispositif d'échantillonnage, des mesures sont effectuées et sont analysées pour donner une évaluation qu'un emplacement approprié o est présente une fissure de paroi et o doit être découpée une partie du tube pour un échantillonnage Avec ce procédé on ménage dans le tube une fenêtre permettant une exploration, un contrôle et un examen supplémentaire de l'environnement extérieur du tube. Tous les aspects du concept de fenêtre d'accès représentent des avantages La possibilité de recueillir des échantillons réels de tube dans des régions de transition et l'installation ensuite d'un manchon dans le tube pour que le fonctionnement continue est un avantage opérationnel important De plus, l'option d'échantillonnage à distance peut être appliquée pratiquement à n'importe quel endroit le long de la partie rectiligne du tube Dans le cas des générateurs de vapeur nucléaires, l'option d'échantillonnage à distance entraîne beaucoup moins de produits radioactifs à mettre au rebut et ceci, à son tour, minimise l'exposition aux radiations Bien que le dispositif ait été décrit dans le présent exposé principalement pour une utilisation dans un générateur de vapeur et dans des composants de transfert de chaleur, il est avantageux dans d'autres applications comprenant les tubages de puits o un moyen électromagnétique et/ou un moyen ultrasonore peuvent être utilisés pour localiser des anomalies de parois. Afin que l'invention soit mieux comprise, on va maintenant décrire à titre purement illustratif et non limitatif des modes de réalisation appropriés en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue, partiellement en coupe, d'un dispositif d'échantillonnage du type robot mis en place, à l'intérieur d'un tube supporté par des plaques de support et des plaques tubulaires, une sonde qui se trouve sur le dispositif ayant localisé une partie de paroi intéressante comportant un défaut, une fissure ou une dislocation, et la tête de découpage étant positionnée de manière à commencer à fonctionner; la figure 2, qui représente mieux le dispositif de l'invention, est une vue du tube et du dispositif de la figure 1 après que la tête de découpage a découpé un trou dans la paroi et après qu'un échantillon d'une partie de la paroi a été extrait, une sonde vidéo étant insérée à travers l'ouverture de la fenêtre; la figure 3 est un schéma synoptique représentant le procédé de la présente invention; et les figures 4 (A), 4 (B) et 4 (C) sont des vues tridimensionnelles de la séquence à laquelle on a recours pour monter une partie de paroi découpée sur un tube séparé en vue de soumettre cette partie de paroi découpée à un essai. En se référant maintenant à la figure 1, on voit que l'on y a représenté un tube 10 comportant une paroi 12, ce tube étant, par exemple, un tube d'échangeur de chaleur sur le côté secondaire d'un générateur de vapeur Le tube peut être disposé entre des plaques de support 14 et traverser une plaque tubulaire 16 Le tube est en métal, formé habituellement d'un alliage de fer, de nickel et de chrome, résistant à la corrosion et a un diamètre atteignant environ 10,2 cm et une épaisseur atteignant environ 2,5 mm La plaque tubulaire est habituellement en acier faiblement allié et les plaques de support peuvent être soit en acier faiblement allié soit en acier inoxydable Comme il est bien connu dans la technique, les générateurs de vapeur nucléaires contiennent trois parties principales, comprenant un côté secondaire 18, une plaque tubulaire 16 et un côté primaire 20 qui fait circuler l'eau chauffée par le réacteur nucléaire Le côté secondaire 18 du générateur comprend la région ou environnement à l'extérieur d'une pluralité de petits tubes métalliques 10 (dont seulement une partie est représentée sur la figure 1) d'échangeur de chaleur ainsi qu'une entrée pour l'admission d'un courant d'eau Les extrémités d'entrée et de sortie des tubes sont montées dans la plaque tubulaire qui isole du côté secondaire le côté primaire du générateur. L'eau chaude arrivant du réacteur nucléaire est admise dans la section du côté primaire 20 contenant toutes les extrémités d'entrée des tubes Cette eau chaude s'écoule à travers ces entrées jusqu'à travers la plaque tubulaire 16, et circule à l'intérieur des tubes 10 Cette eau provenant du réacteur transfère sa chaleur à travers les parois des tubes 10 d'échangeur de chaleur vers l'eau d'alimentation non- radioactive s'écoulant à travers le côté secondaire 18 du générateur, de manière à transformer cette eau d'alimentation en vapeur non- radioactive qui, à son tour, fait mouvoir les turbines d'un générateur électrique. Après que l'eau provenant du réacteur a circulé à travers les tubes, elle s'écoule de nouveau à travers la plaque tubulaire, à travers les sorties des tubes, et pénètre dans la section de sortie du côté primaire 20, o elle est remise en circulation dans le réacteur nucléaire. Au cours du temps, des dépôts de boue consistant en de la magnétite, du cuivre, des oxydes de cuivre, de l'oxyde de nickel, de l'oxyde de zinc, des composés d'aluminium et autres produits chimiques potentiellement corrosifs peuvent s'accumuler dans divers endroits comprenant les espaces annulaires situés entre les tubes d'échange de chaleur et la plaque tubulaire et les plaques de support qui les entourent dans le côté secondaire 18 du générateur En dépit du fait que les tubes d'échange de chaleur sont formés d'un alliage métallique résistant à la corrosion, ces produits chimiques corrosifs, en combinaison avec l'eau chaude qui s'écoule autour de ces tubes, peuvent être la cause d'une possibilité lointaine de nombreuses fissures ou défauts différents dans ou sur les parois des tubes, y compris des trous d'aiguilles ou trous minuscules et diverses formes de dégradations par corrosion dont une est la fissuration intergranulaire par corrosion sous contraintes Si, durant une période de temps prolongée, aucun contrôle n'était effectué, cette corrosion pourrait finalement se traduire par l'apparition possible de fissures ou de défauts analogues dans les parois des tubes, ce qui pourrait entraîner la possibilité d'une fuite d'eau chaude depuis le réacteur à travers les parois de ces tubes jusque dans le côté secondaire 18 du générateur. On a représenté sous une forme fortement exagérée, la magnétite et les boues corrosives en tant que dépôts 22 dans et autour des tubes 10 et des plaques de support 14 ainsi que sur le dessus de la plaque tubulaire 16 On a aussi représenté sous une forme simplifiée les sites 24 de défauts de tubes dus à une corrosion, ces sites étant parallèles à l'axe longitudinal des tubes, ainsi que les défauts 26 de fissuration sous contraintes à l'intérieur des parois 12 des tubes Dans certains cas, il peut se produire une corrosion très sérieuse des plaques de support, comme représenté au niveau du site 28, complètement à l'extérieur des tubes 10 Pour contrôler l'importance d'une telle dégradation ainsi que des fissures et autres défauts, il est nécessaire d'utiliser un certain il type d'appareil d'inspection par échantillonnage qui est entraîné Certains dispositifs de la technique antérieure enlevaient de très minces parties intérieures, comme représenté sous une forme fortement agrandie en épaisseur, par un trait interrompu 30, mais de tels procédés ne permettent pas d'échantillonner une dégradation parallèle, telle que celle au niveau du site 24 ', ou les fissures dues aux contraintes, comme par exemple au niveau du site 26 '. Le dispositif de diagnostic par échantillonnage, du type robot télécommandé et de forme axialement allongée selon la présente invention, qui est utilisé pour découper complètement une partie de la paroi de tube métallique ayant une épaisseur de l'ordre de 0,75 mm à 2,5 mm, habituellement de 1,0 mm à 2,0 mm, et pour extraire en vue d'une analyse, est habituellement cylindrique et contient, fondamentalement, une grande diversité de moyens formant sondes 34, pour localiser une partie de paroi de tube défectueuse présentant de l'intérêt, un moyen de découpage, tel que la tête de découpage 36, un dispositif 38 destiné à constituer un moyen servant à détacher un échantillon et un élément 40 de raccordement à un moyen d'entraînement, non représenté. Le dispositif d'échantillonnage 32 représenté, qui est un support mobile pour les sondes 34, la tête de découpage 36 et autres moyens analogues, serait monté de façon tournante dans un boîtier principal que l'on insère à l'intérieur du tube 10 Le boîtier aurait une extrémité restant fixe pendant le fonctionnement du dispositif d'échantillonnage et une autre extrémité qui comprend à proximité du dispositif d'échantillonnage, un boîtier de câble que l'on ferait tourner et avancer ou que l'on rappellerait axialement, pendant l'opération Le boîtier de câble serait relié au dispositif d'échantillonnage au moyen d'un élément 40 de raccordement à un mécanisme d'entraînement et sert à déplacer le dispositif d'échantillonnage le long d'un trajet hélicoïdal, comme il est bien connu dans la technique Habituellement, un agent fluide de refroidissement ou de couplage, comme de l'eau, est présent à l'intérieur du tube pendant l'utilisation du dispositif d'échantillonnage L'eau est amenée à l'aide d'une grande diversité de techniques bien connues dans l'art Le moyen formant sonde 34 peut comprendre, par exemple, une sonde 42 à bobine longue et à courants de Foucault qui est enroulée autour de la circonférence du dispositif d'échantillonnage 32, quelque peu comme représenté sur la figure 1, et une sonde 44 à bobine plate et à courants de Foucault, montée sur une surface poussée par un ressort, cette sonde étant habituellement plus petite et étant enroulée transversalement à l'axe du dispositif d'échantillonnage 32 Ces sondes pourraient fonctionner, de préférence, dans une gamme comprise entre 1 k Hz et 5 m Hz On peut utiliser un ou plusieurs de ces types de sondes à courants de Foucault, de divers diamètres, pour émettre diverses fréquences afin de détecter les défauts à diverses profondeurs à l'intérieur de la paroi du tube. Cette combinaison de sondes servirait de dispositif d'inspection et de diagnostic ainsi que de guide de positionnement de dispositif de découpage Ces deux sondes utilisent l'émission d'un champ électromagnétique, qui est reçu et enregistré alors par un ordinateur associé, pour explorer les parois 12 des tubes en vue de déceler tout défaut de la paroi, en localisant la partie de la paroi o l'on désire effectuer l'échantillonnage Ces deux sondes seraient habituellement noyées dans une matière plastique autolubrifiante pour protéger les enroulements délicats de bobines et minimiser le frottement contre le côté intérieur de la paroi du tube La sonde 42 à bobine longue fournit une information généralisée en ce qui concerne les défauts de la paroi du tube et la sonde 44 à bobine plate fournit des émissions électromagnétiques beaucoup plus concentrées qui permettent une localisation plus exacte des zones défectueuses. Chacune des sondes 42 et 44 à courants de Foucault est reliée, à l'aide d'un câble puis d'un fil conducteur à un moyen d'essai à courants de Foucault dont la sortie est appliquée à l'entrée d'un ordinateur associé et dont l'entrée est reliée à la sortie de l'ordinateur pour interpréter les signaux associés aux champs électriques On pourrait introduire des champs électromagnétiques alternatifs dans les parois des tubes et, en fonction de l'amplitude, on pourrait les détecter à une certaine distance du point d'introduction et on pourrait mesurer le décalage de phase pour identifier les défauts des parois des tubes afin d'interpréter les signaux associés aux champs électriques. Le courant alternatif circulant à travers la bobine à courants de Foucault a pour effet que la bobine émet un champ magnétique qui varie dans le temps et qui, à son tour, induit des courants de Foucault dans la paroi intérieure du tube quand on déplace axialement la bobine. Du fait que les courants de Foucault créent un champ magnétique dont la polarité est opposée à celle du champ magnétique qui varie dans le temps et qui est émis par la bobine de la sonde, les courants de Foucault engendrés dans le tube opposent une impédance mesurable aux courants alternatifs qui fluctuent dans la bobine Du fait que les défauts dans la paroi du tube créent des régions de résistance variables, on peut utiliser les sondes à courants de Foucault pour localiser les défauts en contrôlant constamment les impédances des bobines au fur et à mesure que les bobines des sondes se déplacent le long de la paroi du tube. En outre, une grande diversité de formes de transducteurs (non représentés), placés sur l'axe central du dispositif d'échantillonnage ou décalés d'une distance prédéterminée de cet axe central, peut être utilisée comme sondes ultrasoniques sur le dispositif d'échantillonnage pour diriger, si on le désire, des faisceaux d'ultrasons radialement, dans le sens d'une corde ou axialement depuis le dispositif d'échantillonnage, ces faisceaux d'ultrasons irradiés seraient réfractés et reçus par un dispositif approprié pour engendrer des données, comme il est bien connu dans la technique Ces sondes pourraient fonctionner, de préférence, dans la plage de 10 K Hz et 25 K Hz Ces sondes à ultrasons seraient connectées chacune à un moyen individuel émetteur- récepteur d'impulsions ultrasonores par un câble Les sorties de ces émetteurs-récepteurs d'impulsions seraient connectées au côté d'entrée de l'ordinateur associé et les entrées connectées à la sortie de l'ordinateur afin d'interpréter les signaux associés aux ondes ultrasonores Un signal ultrasonore pourrait être émis et renvoyé ensuite par la paroi du tube et la différence des temps de propagation convertie en un signal d'essai pour évaluer l'épaisseur de la paroi en permettant de déterminer si l'épaisseur de la paroi a bien été réduite par une corrosion et/ou une piqûre par corrosion. Le mécanisme d'entraînement destiné à introduire le dispositif d'échantillonnage dans le tube, à le faire tourner sur la longueur du tube et à l'extraire du tube comprend un moteur connecté à une source de courant électrique et peut comporter à l'intérieur de l'agencement de boîtier mentionné précédemment, un train d'entraînement hélicoïdal qui a pour rôle de communiquer un mouvement de rotation, généralement sur 30 selon le nombre de moyens formant sondes sur le dispositif d'échantillonnage, afin d'explorer la totalité de la surface du tube La rotation peut être un mouvement hélicoïdal ou analogue à un vissage ou une rotation de 3600 autour de l'axe central du tube. Cette rotation est communiquée au boîtier de câble qui est raccordé au dispositif d'échantillonnage Le dispositif d'échantillonnage est donc monté de façon tournante sur le mécanisme d'entraînement et peut être déplacé hélicoïdalement par rapport à ce mécanisme Le train d'entraînement hélicoïdal peut être formé à partir d'un agencement colinéaire d'un moteur électrique, d'une boite de vitesse et d'un codeur optique Des accouplements d'arbres peuvent relier l'arbre d'entrée du codeur optique à l'arbre de sortie de la boîte de vitesses et l'arbre de sortie du codeur à l'arbre d'entrée d'une bague collectrice La bague collectrice pourrait permettre aux sondes à ultrasons et à courants de Foucault d'être reliées à leurs diverses sources de courant malgré la rotation relative entre ces sondes et le boîtier fixe de train d'entraînement. Facultativement, les bagues collectrices, qui quelquefois soulèvent des problèmes de fiabilité, pourraient être supprimées si on utilisait une rotation avec un mouvement de va-et-vient autour de l'axe central du tube plutôt qu'une rotation complètement continue du type vissage. Sur le dispositif d'échantillonnage 32 sont également représentés des disques de centrage 46 et 48 destinés à contribuer à maintenir le dispositif d'échantillonnage en alignement concentrique avec son axe de rotation à l'intérieur du tube 10 La tête de découpage entraînée 36 est de préférence une électrode d'usinage par décharges électriques (EDM) elliptique et préalablement mise en forme et pouvant se déplacer pour porter contre la surface du tube sous l'action d'une tringle de pousséeaxiale 50 actionnée par un moteur d'entraînement 52 et dirigée contre un ressort plat 54 La tringle de poussée pousserait de force le ressort 54 vers la paroi du tube, comme représenté par une flèche, en amenant la tête associée 36 de découpage à avancer en direction de la paroi intérieure et à venir en contact avec cette paroi. Lorsqu'elle serait activée, l'électrode serait alimentée avec un courant électrique de façon à percer la paroi du tube par électro-érosion Cette disposition constructive procure un excellent réglage de la position de la tête de découpage tout en laissant cependant un espace optimal pour capter l'échantillon Bien entendu, on peut utiliser, selon l'application spécifique, d'autres têtes de découpage, comme par exemple un trépan mécanique, un jet d'eau, un laser, des ultrasons, et autres moyens analogues, avec leurs circuits électroniques associés Le fluide de couplage habituellement présent à l'intérieur du tube peut être, avantageusement, un fluide de refroidissement dans l'opération de découpage et servir à en expulser les copeaux. La tête de découpage ou le moyen de découpage porterait doc contre la surface intérieure de la paroi du tube et percerait et découperait la paroi du tube, habituellement de façon elliptique, jusqu'à ce que la totalité de la paroi ait été pénétrée et découpée sur toute l'épaisseur, la ligne de découpage étant sensiblement transversale à la paroi du tube afin de procurer, de la façon habituelle, une partie de paroi de tube du type disque elliptique ou circulaire séparable destiné à être échantillonné Après l'enlèvement de l'échantillon, dans tous les cas, il subsisterait un trou traversant complètement la paroi du tube, une partie de paroi étant enlevée sur la totalité de l'épaisseur plutôt que sur juste une fraction de l'épaisseur de la paroi du tube. Un dispositif d'aspiration, comme par exemple une ventouse, peut être utilisé pour extraire l'échantillon découpé dans la paroi du tube et l'électrode EMD rappelée transporte l'échantillon dans ce que l'on appellerait alors la cartouche de distribution D'autres dispositifs d'extraction, comme par exemple des pinces, des aimants, un trou du type fileté, ou analogue, ou encore la tête de découpage elle- même, peuvent être utilisés comme moyens d'extraction De préférence, des dispositifs tels que des ventouses ou autres moyens analogues sont montés de façon compacte dans la tête de découpage, en formant une cartouche de distribution économisant de l'espace. En se référant maintenant à la figure 2, on voit que le dispositif d'échantillonnage 32 est représenté en position abaissée, après que le dispositif 38 destiné à enlever la partie de paroi découpée, dans ce cas une ventouse, a séparé de la paroi du tube la partie 56 de paroi découpée formant l'échantillon Comme on peut le voir, la ligne de découpage 57 formée par la tête de découpage est sensiblement perpendiculaire à la surface intérieure de la paroi du tube, ce qui permet de découper et de retirer un échantillon 56 de grande dimension De préférence, le dispositif d'aspiration viendrait porter contre la partie enlevable du tube avant le découpage de manière que l'échantillon ne tombe pas à l'extérieur du tube quand aucune plaque de support 14 n'est présente en face de l'échantillon à retirer. De ce fait, l'échantillon 56 est représenté retiré et maintenu par le dispositif d'aspiration 38 à l'intérieur de la tête de découpage 36 dans une cartouche de distribution 58 L'échantillon 56 est un fragment de grande dimension de la paroi du tube Le trou ou "fenêtre" 60 traversant complètement la paroi du tube permet une inspection extérieure supplémentaire au voisinage du tube à l'aide d'une grande diversité de moyens Comme on peut le voir, une partie complète de paroi étant enlevée, les défauts extérieurs, tels que les dégradations au niveau du site 24 ' ou des fissures dues aux contraintes, comme par exemple au niveau du site 26 ', peuvent être ensuite analysés De plus, une quantité notable de dépôts de boue 22 ' fixés à l'échantillon peuvent aussi être retirés et analysés Comme on peut le voir, la tringle de poussée 50 et le ressort 54 se trouvent en position rappelée, comme sur la figure 1 avant que le découpage de l'échantillon ne commence. La figure 2 montre certaines des options d'inspection associées au procédé ayant recours à une "fenêtre" pour établir les diagnostics concernant un échangeur de chaleur Un examen de l'environnement extérieur au tube 10, par exemple les surfaces de tubes adjacents, les trous d'écoulement, les dépôts dans les crevasses, et les passages de tube, est possible à travers la fenêtre 60 Au dispositif d'échantillonnage 32 peuvent être associés des moyens, tels que des sondes, ou des dispositifs supplémentaires pouvant être prolongés depuis le dispositif d'échantillonnage et pouvant passer à travers le trou devant être découpé dans le tube à échantillonner et pouvant contrôler l'environnement à une certaine distance du dispositif De telles sondes et autres moyens analogues peuvent aussi être montés sur un dispositif séparé. Les moyens pour contrôler l'environnement pourraient être, par exemple, une sonde vidéo, un racleur auxiliaire ou des outils miniatures d'usinage, comme par exemple des forets, des prolongateurs d'insertion pour fixer ou pour insérer des capteurs, etc On peut faire passer à travers la fenêtre 60 une sonde vidéo télescopique 62, fixée de préférence au dispositif d'échantillonnage 32 et en faisant partie, pour observer et contrôler la surface extérieure du tube d'accès et pratiquement tout autre région extérieure du tube o il est possible de positionner la sonde Un outil racleur auxiliaire 64 ou autre outil analogue peut aussi être utilisé pour recueillir la boue 22 ou tous autres dépôts et les extraire en vue d'une analyse. Bien qu'étant extrêmement appréciable, un examen visuel des conditions du côté secondaire ne constitue pas la limite du concept faisant appel à une fenêtre. De plus, des outils d'usinage miniatures fixés au dispositif d'échantillonnage 32 et basés sur une technologie existante peuvent être utilisés pour collecter des échantillons et installer des capteurs spéciaux Par exemple, il est possible de racler ou de percer les dépôts formés dans les crevasses dans les trous de la plaque de support réservés aux tubes, au niveau du site 66, et de les retirer pour effectuer une analyse chimique ultérieure approfondie on peut percer un petit trou à travers la plaque de support 14 jusque dans la région de crevasse 68 d'un tube adjacent et mettre en place des capteurs électrochimiques miniatures pour contrôler les conditions de la crevasse au cours d'une opération en service réel. Les conducteurs des capteurs, soit des fils métalliques, soit des fibres optiques, peuvent être introduits par la fenêtre et sortir par une autre fenêtre placée à un orifice d'accès approprié o les signaux peuvent être surveillés. on peut placer d'autres capteurs de diagnostic en divers emplacements sur le côté secondaire de l'installation Par exemple, des jauges de contraintes et des dispositifs intégrés de surveillance de chaleur/ radiations sont des options possibles, de même que des sondes électrochimiques destinées à une analyse chimique. Un avantage important procuré par l'accès aux composants du côté secondaire est la possibilité de monter sur l'installation des capteurs qui ne sont pas soumis à des chocs lors des opérations d'obturation des tubes et lors des variations associées de charges thermiques En plus des options d'examen et d'échantillonnage, le concept d'accès par une fenêtre permet de tenir compte de certaines possibilités uniques de remèdes Par exemple, on peut pomper depuis le dispositif d'échantillonnage un produit chimique empêchant la corrosion ou un composé protecteur pour recouvrir le dessus d'une structure de support, tel que le dessus de la plaque de support 14 au niveau du site 28, et remplir ou imprégner des crevasses De plus, il est aussi possible d'effectuer des essais en temps réel in situ pour évaluer les options de remède avec le concept d'utilisation d'une fenêtre. A titre d'exemple d'exécution d'une opération, selon la figure 3, une opération d'extraction et d'analyse d'échantillon comprendrait la mise en place à distance du dispositif d'échantillonnage de diagnostic sur le côté intérieur d'un tube en cours d'investigation (étape (A)). Le dispositif d'échantillonnage serait entraîné par un mouvement de rotation alternatif hélicoïdal analogue à un vissage sur 3600 à l'intérieur du tube, ceci se traduisant par une exploration hélicoïdale de l'intérieur du tube Le dispositif d'échantillonnage contiendrait un émetteur et un récepteur d'une ou plusieurs fréquences de champs électriques et/ou d'ondes sonores ainsi que des moyens associés pour effectuer cette émission et cette réception, une tête de découpage, un dispositif d'extraction d'échantillon et, éventuellement, une ou plusieurs sondes vidéo et un ou plusieurs moyens de raclage, moyens de perçage et moyens de pompage Ensuite, par émission et analyse de champs électromagnétiques et/ou d'ondes ultrasonores à l'aide de sondes, de moyens détecteurs et de divers circuits connectés, d'ordinateurs programmés, de dispositifs sélectionnés d'affichage et de traçage de graphiques par ordinateur et des moyens électroniques associés, on localiserait la zone d'échantillonnage intéressante au fur et à mesure du déplacement du dispositif d'échantillonnage (étape (B)). Les données engendrées par les sondes à ultrasons et à courants de Foucault seraient soumises à une corrélation pour chaque section du tube et affichées simultanément pour l'opérateur du système afin de fournir une détermination de l'endroit o se trouvent les défauts pour effectuer l'échantillonnage Au cours de l'étape (C), le dispositif d'échantillonnage serait maintenu verrouillé en place, la tête de découpage serait indexée jusqu'à la zone cible, le dispositif d'extraction serait engagé jusque dans cette zone cible, la tête de découpage serait mise en marche par un moteur associé ou une source électrique et un trou serait amorcé, puis le tube serait découpé depuis l'intérieur directement à travers sa paroi, de manière que l'on obtienne une partie de la paroi du tube que l'on pourrait enlever pour être échantillonnée, cette partie de la paroi du tube pourrait avoir l'une quelconque de plusieurs formes selon le type de tête de découpage utilisé et selon d'autres exigences d'essai. Ensuite, au cours de l'étape (D), la ventouse ou autre type de dispositif d'extraction détacherait la partie de paroi découpée pour former une fenêtre traversant complètement la paroi du tube On sortirait ensuite du tube le dispositif d'échantillonnage avec l'échantillon emprisonné (étape (E>) On monterait ensuite l'échantillon sur un tube séparé ou autre élément analogue d'essai pour une analyse du dépôt, pour des essais de traction et de flexion, des essais de débit de fuite et d'éclatement, une micro-caractérisation et autres propriétés physiques et mécaniques (étape (F)). La figure 4 (A) montre comment un échantillon 56 de paroi de tube qui a été découpé et que l'on a extrait et qui comporte des défauts de fissuration sous contraintes au niveau du site 26 ' peut être placé sur un tube d'essai de remplacement 72 formé du même matériau que l'échantillon, puis fixé par des soudures 74 au laser, ou autres liaisons analogues (figure 4 (B)>, et testé ensuite pour déceler sa résistance à l'éclatement ou autre propriété analogue (figure 4 (C)) Comme représenté, on peut introduire de l'air comprimé ou autre moyen équivalent dans le tube de remplacement 72 et on peut déterminer la valeur de la pression entraînant une fracture ou un éclatement réel, pour créer un interstice 76. Il existe un grand nombre d'options pour fermer la fenêtre du tube après un contrôle de conditions On peut obturer le tube à l'aide de procédés ordinaires ayant recours à un bouchon permanent ou susceptible d'être enlevé Cette option met hors service le tube Une option plus rationnelle consiste à munir la zone de la fenêtre du tube d'accès d'un manchon Un manchon amovible permettrait un réexamen périodique de la zone d'accès de la fenêtre, ce qui se traduit par une amélioration des possibilités de diagnostic en fonction du temps. REVENDICATIONS 1 Dispositif télécommandé ( 32) d'échantillonnage de tubes pour un diagnostic, ce dispositif pouvant être déplacé à l'intérieur d'un tube métallique à échantillonner, caractérisé par le fait qu'il comprend: (A) un émetteur et un récepteur ( 42; 44) d'au moins un ou plusieurs champs électriques et sondes ultrasonores capables, lorsqu'ils sont introduits dans un tube métallique ( 10) à échantillonner, localiser les défauts présents dans la paroi du tube métallique; (B) une tête de découpage ( 36) capable de découper un trou complètement à travers ledit tube métallique pour fournir un échantillon; (C) un dispositif d'extraction ( 38)capable de venir en prise avec l'échantillon et le détacher; et (D) un dispositif d'entraînement ( 40) associé capable de déplacer le dispositif d'échantillonnage à l'intérieur du tube et le long du tube. 2 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il contient au moins une sonde à courants de Foucault capable d'émettre des champs électromagnétiques et électriques alternatifs et le mécanisme d'entraînement est capable de déplacer le dispositif d'échantillonnage en rotation à l'intérieur du tube et le long du tube. 3 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il contient un moyen extensible capable de passer à travers un trou ( 60) devant être découpé dans le tube en vue d'un échantillonnage et d'explorer l'environnement à distance du dispositif. 4 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est cylindrique et la tête de découpage est une électrode d'usinage par décharges électriques pouvant être déplacée par une tringle de poussée actionnée par un moteur. Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction comprend une ventouse. 6 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'extraction comprend une ventouse et qu'il est contenu à l'intérieur de la tête de découpage. 7 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comprend un système d'ordinateur pour interpréter les signaux associés aux champs électriques et aux ondes ultrasonores. 8 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comprend une sonde vidéo extensible capable de traverser le trou devant être découpé et d'explorer l'environnement à distance depuis le dispositif. 9 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comprend des outils extensibles pouvant traverser le trou devant être découpé pour recueillir des échantillons ou pour mettre en place des capteurs dans l'environnement situé à distance du dispositif. 10 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il est monté de façon tournante sur le mécanisme d'entraînement et peut être déplacé hélicoïdalement par rapport à ce dernier afin que l'émetteur et le récepteur puissent explorer l'intérieur du tube pour localiser des défauts. 11 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement comprend un moteur connecté à une source de courant électrique pour faire tourner le dispositif d'échantillonnage. 12 Dispositif d'échantillonnage selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce qu'il comprend au moins un transducteur capable d'émettre des ondes ultrasonores. 13 Procédé pour échantillonner une partie intérieure d'un tube métallique, caractérisé par les étapes consistant: (A) à insérer dans un tube métallique ( 10) à échantillonner un dispositif d'échantillonnage télécommandé ( 32) pour diagnostic destiné à découper une partie ( 56) de la paroi de tube métallique en vue d'une analyse, ce dispositif comprenant un émetteur et un récepteur ( 42; 44) d'au moins un de plusieurs champs électriques et ondes ultrasonores, une tête de découpage ( 36), et un dispositif d'extraction ( 38) pour détacher la partie de paroi découpée (B) à déplacer le dispositif d'échantillonnage à l'intérieur du tube métallique à l'aide d'un mécanisme d'entraînement ( 40) tout en émettant et en recevant sélectivement au moins un des champs électriques et des ondes ultrasonores à l'aide du dispositif d'échantillonnage pour localiser des défauts dans une partie de la paroi de tube métallique en vue d'une analyse; (C) à découper un trou ( 60) avec la tête de découpage depuis l'intérieur du tube à travers la paroi de tube métallique à l'endroit o des défauts ont été décelés, afin de former une partie de paroi de tube métallique découpée et enlevable contenant des défauts, et à venir en prise avec ladite partie de paroi à l'aide du dispositif d'extraction pour détacher cette partie de paroi découpée; (D) à enlever ladite partie de paroi métallique pour que subsiste un trou à travers la paroi du tube; et (E) à sortir du tube à l'aide du mécanisme d'entraînement le dispositif d'échantillonnage avec la partie de paroi métallique découpée. 14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que: on examine à l'aide d'une sonde passée à travers le trou l'environnement extérieur du tube découpé; on insère un manchon à l'intérieur du tube pour recouvrir et fermer le trou traversant la paroi du tube, le dispositif d'échantillonnage contient: au moins une sonde à courants de Foucault pouvant émettre des champs électromagnétiques alternatifs, un dispositif d'extraction à ventouse, et un ordinateur associé pour interpréter les signaux associés aux champs électriques ou aux ondes ultrasonores et on déplace le dispositif d'échantillonnage en le faisant tourner à l'intérieur du tube métallique. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif d'échantillonnage est monté de façon tournante sur le mécanisme d'entraînement et peut être déplacé hélicoïdalement par rapport à ce mécanisme, le procédé comprenant en outre une étape finale qui consiste à monter la partie de paroi découpée dans le tube à échantillonner sur un tube séparé pour procéder à des essais de propriétés physiques de ladite partie de paroi à découper. 16 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'on fait passer une sonde vidéo extensible à travers le trou ménagé dans la paroi du tube à échantillonner pour explorer l'environnement des régions extérieures du tube situées à distance du dispositif. 17 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le tube est entouré par des plaques de support et des plaques tubulaires et que l'on fait passer une sonde vidéo extensible à travers le trou du tube pour explorer l'état des plaques de support et des plaques tubulaires. 18 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le tube est entouré par des plaques de support et des plaques tubulaires sur lesquelles se trouvent des dépôts et que l'on fait passer à travers le trou ménagé dans le tube des outils extensibles pour recueillir des échantillons des dépôts ou pour mettre en place des capteurs sur les plaques de support ou les plaques tubulaires. 19 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la partie de paroi découpée est montée sur un tube de remplacement et est soumise à des essais de débit de fuite et d'éclatement.