FR2644568A1 - Dispositif d'intervention, notamment pour le controle, l'inspection et la maintenance des echangeurs de chaleur - Google Patents
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Abstract
Pour réaliser des interventions, notamment de contrôle et de maintenance, à l'intérieur des échangeurs de chaleur tels que les générateurs de vapeur équipant les centrales nucléaires, il est proposé un dispositif comprenant un bras articulé formé d'au moins deux segments rigides 24a, 24b articulés entre eux autour d'un axe A, et deux plateaux 30a, 30b montés aux extrémités du bras articulé par l'intermédiaire de deux poignets 28a, 28b autorisant chacun deux rotations autour de deux axes orthogonaux B, C, dont l'un B est parallèle à l'axe A et dont l'autre C est perpendiculaire à la surface 31a, 31b du plateau correspondant. Chaque plateau 30a, 30b porte des organes d'accrochage 32 aptes à venir en prise dans les perforations 20a d'une plaque à tubes 12 de l'échangeur, et un support 34 pour un outil d'intervention.
Description
264456e
DISPOSITIF D'INTERVENTION, NOTAMMENT POUR LE CONTROLE,
L'INSPECTION ET LA MAINTENANCE DES ECHANGEURS DE CHALEUR.
L'invention concerne un dispositif d'interven-
tion apte à s'accrocher dans les perforations d'une pla-
que à tubes d'un échangeur de chaleur équipant un réac-
teur nucléaire et à se déplacer sur cette plaque, pour effectuer des interventions telles que des opérations de contrôle, d'inspection et de maintenance à l'intérieur des tubes de l'échangeur à l'extrémité de ces tubes ou sur toute autre partie accessible de l'échangeur, au moyen
d'outils d'intervention appropriés.
Les dispositifs d'intervention existants peu-
vent être classés en deux catégories.
Dans la première catégorie, illustrée notamment par le document FR-A-2 309 314, on trouve des dispositifs mobiles qui se déplacent par reptation sur la plaque à tubes du générateur de vapeur. Ces dispositifs, appelés "araignées", comprennent un corps en deux parties aptes
à se déplacer l'une par rapport à l'autre selon deux di-
rections orthogonales, parallèlement à la plaque à tubes.
Chacune de ces parties du corps du dispositif est équipée de moyens d'accrochage aptes à venir en prise dans les perforations de la plaque à tubes. Afin de permettre le déplacement de la partie qui les supporte, ces moyens
d'accrochage disposent en outre d'une possibilité de dé-
placement selon une direction perpendiculaire à la plaque
à tubes.
Les dispositifs d'intervention appartenant à
cette première catégorie présentent différents inconvé-
nients. En particulier, la structure du dispositif limite
ses possibilités de déplacement à deux directions impo-
sées et selon une avance correspondant au pas du réseau de perforations. Dès que le pas du réseau est modifié,
un dispositif d'intervention différent doit donc être uti-
lisé et les dispositifs de ce type ne peuvent.pas être utilisés lorsque les perforations ne sont pas disposées
selon les deux directions imposées. De pLus, ces possibi-
lités de déplacement limitées conduisent à ne pas pouvoir accéder à certains tubes lorsque des perforations sont
bouchées ou inexistantes.
Ces dispositifs d'intervention mobiles ont aussi
pour inconvénient qu'iLs doivent généralement être intro-
duits manuellement à L'intérieur des échangeurs. Cette introduction constitue toujours une opération déLicate
pour l'opérateur, compte tenu de La radioactivité qui rè-
gne à l'intérieur des échangeurs. En outre, s'il a été envisagé de réaliser l'introduction et L'extraction de
ces dispositifs d'intervention à l'aide d'appareils anne-
xes, ces appareils sont relativement complexes et d'emploi difficile, de telle sorte qu'ils ne sont pas utilisés dans
la pratique.
Enfin, aucune intervention ne peut être effec-
tuée lorsque le véhicule est en cours de déplacement.
Dans la deuxième catégorie de dispositifs d'in-
tervention existants,4ces dispositifs comprennent un bloc d'ancrage que l'on vient fixer en un point bien déterminé de la plaque à tubes, de façon à définir un point fixe
à partir duquel s'étend un bras, articulé ou non, qui sup-
porte un outil d'intervention à son extrémité libre. Ce
type de dispositifs est illustré notamment par le téléma-
nipulateur "ROSA" de la Société Westinghouse.
Un tel dispositif d'intervention présente géné-
ralement une plus grande souplesse d'utilisation que les
dispositifs mobiles et peut notamment s'adapter à des pla-
ques à tubes dont les perforations sont disposées selon
des réseaux différents et dont certaines peuvent être bou-
chées ou inexistantes. Cependant, il a en commun avec les dispositifs d'intervention mobiles que les interventions ne peuvent être faites que lorsque tous les organes qui le constituent sont immobiles et parfaitement positionnés par rapport à la plaque à tubes. De plus, L 'introduction du dispositif d'intervention dans l'échangeur nécessite également le plus souvent une intervention humaine. Enfin, Lorsque le bloc d'ancrage servant de point fixe prend appui sur le fond de la cavité de L'échangeur dans Laquel- le est placé ce dispositif, il est nécessaire d'utiliser des dispositifs différents dans des échangeurs présentant
des cavités de dimensions différentes.
L'invention a précisément pour objet un disposi-
tif d'intervention du type mobile dont la conception nou-
velle, particulièrement simple, lui permet de combiner Les avantages des dispositifs d'interventions mobiles et
des dispositifs d'interventions à point fixe de la techni-
que antérieure, sans en présenter Les inconvénients.
De façon plus précise, l'invention a pour objet
un dispositif d'intervention mobile conçu de façon à pou-
voir être utilisé sur des plaques à tubes présentant des perforations éventuellement obturées et disposées selon un réseau quelconque, indépendamment des dimensions de
la cavité dans laquelle il est reçu, ce dispositif pou-
vant en outre être introduit et extrait à distance et permettant de réaliser des interventions à tout moment,
même lorsqu'il est en cours de déplacement.
Selon l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif d'intervention apte à s'accrocher dans des perforations d'une plaque à tubes d'un échangeur de chaleur et à se déplacer sur cette plaque, caractérisé par le fait qu'iL comprend:
- un bras de liaison articulé formé d'au moins deux seg-
ments rigides reliés entre eux par une articulation définissant un premier axe; - deux poignets montés à chacune des extrémités du bras de liaison et définissant chacun deux degrés de liberté de rotation autour d'un deuxième et d'untroisième axes orthogonaux entre eux; 264456e - deux plateaux supportés respectivement par chacun des poignets et comportant chacun des moyens de supportage
d'au moins un outil d'intervention et des moyens d'ac-
crochage aptes à venir en prise dans Les perforations de la plaque; et
- des moyens de motorisation aptes à commander des pivo-
tements autour des premier, deuxièmes et troisièmes axes. On comprend qu'un dispositif ainsi conçu dispose de degrés de liberté qui lui permettent de s'adapter à tous les types de réseaux de perforations. De plus, une intervention est toujours possible sur le plateau dont
Les moyens d'accrochage sont en prise dans Les perfora-
tions de la plaque à tubes, alors que le deuxième plateau se déplace. Etant donné que le temps de déplacement est
très inférieur à La durée d'une intervention, deux inter-
ventions peuvent pratiquement être effectuées simultané-
ment, ce qui constitue un gain de temps déterminant par
rapport aux dispositifs actuels.
Le dispositif d'intervention selon l'invention permet aussi de s'adapter au cas o la plaque à tubes comporte des tubes bouchés ou non percés qui interdiraient une intervention sur certains tubes avec les dispositifs existants. En effet, les degrés de liberté des poignets permettent alors, dans de nombreux cas, d'accrocher le
plateau dans une autre position. De plus, si un tel accro-
chage est malgré tout impossible, l'intervention peut tou-
jours être faite en utilisant le dispositif à La manière d'un dispositif à point fixe accroché à la plaque par Le
plateau opposé à celui portant L'outil qui effectue l'in-
tervention. Avantageusement, le premier axe est orthogonal à un axe longitudinal de chacun des segments et chacun des deuxièmes axes est parallèle à ce premier axe. Etant donné que les plateaux présentent une surface plane apte à venir en appui sur la plaque à tubes, chacun des troisièmes axes est alors perpendiculaire à la surface plane du plateau supporté par le poignet comportant ce
troisième axe.
Afin de permettre l'introduction et l'extraction à distance du dispositif dans l'échangeur, le bras de
liaison articulé présente de préférence une longueur maxi-
male telle que, lorsque les moyens d'accrochage de l'un des plateaux sont en prise dans les perforations de la plaque à tubes, l'autre plateau est situé dans un trou d'homme formé dans une enveloppe extérieure de l'échangeur
de chaleur ou à l'extérieur de ce dernier.
Dans ce cas, le dispositif comprend de plus une table pourvue de perforations dans lesquelles peuvent venir en prise les moyens d'accrochage des plateaux, et des moyens de levage permettant de déplacer cette table
entre une position basse, relativement éloignée de l'é-
changeur de chaleur, et une position haute, située en face du trou d'homme, à proximité immédiate de l'enveloppe
extérieure de l'échangeur.
Pour compléter le caractère universel du dispo-
sitif par rapport aux réseaux de perforations formés dans
les plaques des échangeurs, les plateaux sont avantageuse-
ment montés sur les poignets de façon amovible par des
moyens de fixation démontables.
Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté représentant
de façon schématique l'introduction d'un dispositif d'in-
tervention conforme à l'invention dans la boite à eau d'un générateur de vapeur;
- la figure 2 est une vue de dessous représen-
tant de façon schématique le dispositif d'intervention de la figure 1 suspendu à la plaque à tubes du générateur de vapeur; - La figure 3 est une vue en coupe représentant à plus grande échelle la motorisation de L'articulation
reliant les deux segments rigides du bras de liaison arti-
culé du dispositif d'intervention des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en coupe comparable à La figure 3 représentant les moyens de raccordement déconnectables des segments rigides qui sont associés à l'articulation reliant les segments; - la figure 5 est une vue de côté, partiellement en coupe, des moyens de raccordement déconnectables de la figure 4;
- la figure 6 est une vue de côté, en coupe- par-
tieLLe, représentant le poignet et le plateau qui sont montés à L'extrémité libre de chacun des segments rigides du bras de Liaison articuLé; et - La figure 7 est une vue de dessous, en coupe
partielle, du plateau représenté sur la figure 6.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une partie de l'extrémité inférieure d'un générateur de
vapeur d'un réacteur nucléaire, dans lequel peut être uti-
lisé Le dispositif d'intervention seLon l'invention. On
observera cependant que cette application n'est pas Limi-
tative et que le dispositif d'intervention selon l'inven-
tion peut être utilisé dans des échangeurs de chaleur de
type différent, tels que des condenseurs.
Le générateur de vapeur partiellement représenté
sur la figure 1 comprend une enveloppe extérieure 10 pré-
sentant un axe de symétrie vertical. Une pLaque à tubes
horizontale 12 est raccordée sur l'enveloppe 10 pour déli-
miter avec le fond hémisphérique de cette dernière une
cavité primaire 14, généralement appelée boite à eau.
Cette cavité 14 est divisée en une zone d'entrée et une zone de sortie par une cloison verticale 16. Un trou
d'homme 18 normalement obturé par une porte (non représen-
tée) est formé dans la partie inférieure hémisphérique de l'enveloppe 10, afin de permettre d'accéder à chacune
des zones d'entrée et de sortie de la cavité primaire 14.
Enfin, un faisceau de tubes 20 en forme de U renversés est raccordé sur des perforations 20a de La plaque à tubes 12, de telle sorte que chacun de ces tubes débouche par
ses extrémités opposées respectivement dans la zone d'en-
trée et dans la zone de sortie de la cavité primaire 14.
Les perforations 20a de La plaque à tubes 12 sont dispo-
sées selon un réseau dont la forme et le pas peuvent va-
rier selon Le type de générateur de vapeur considéré.
Selon l'invention, on utilise un dispositif d'intervention 22 pour effectuer à distance toutes les
taches qui doivent être réalisées à l'intérieur du généra-
teur de vapeur. Parmi ces tâches, on citera notamment le contrôle, l'inspection et la maintenance des tubes 20 ou de toute autre partie accessible au dispositif. Il est important de noter que ce dispositif peut être utilisé quelle que soit la nature des tâches à accomplir, de telle sorte que la liste des taches qui vient d'être donnée ne
doit pas être considérée comme limitative.
Le dispositif d'intervention 22 est prévu pour s'accrocher dans les perforations 20a de la plaque à tubes
12. Il est également prévu pour se déplacer sur cette pla-
que 12, de façon à pouvoir accéder à toute la surface de la plaque à tubes, quels que soient la forme et le pas du réseau formé par les perforations 20a, et malgré la présence éventuelle de tubes bouchés ou non percés, ou
d'obstacles volumineux.
Afin d'illustrer les possibilités d'introduire à distance et sans intervention humaine le dispositif d'intervention 22 dans la cavité primaire 14 du générateur de vapeur, ce dispositif est représenté sur la figure 1 dans trois positions différentes I, II et III qui seront expliquées ultérieurement. Auparavant, la structure du dispositif d'intervention 22 va être décrite brièvement
en se référant aux figures 1 et 2.
Le dispositif d'intervention 22 comprend tout d'abord un bras de Liaison articuLé formé de. deux segments rigides 24a et 24b reliés entre eux. par une articulation 26. Sur la majeure partie de Leur Longueur, Les segments
rigides 24a et 24b présentent des axes Longitudinaux rec-
tiLignes qui sont orthogonaux à L'axe de pivotement A dé-
fini par l'articulation 26.
Les segments rigides 24a et 24b sont de même
longueur et portent à Leurs extrémités opposées à l'arti-
culation 26 des poignets 28a et 28b respectivement. Chacun de ces poignets définit deux degrés de liberté de rotation
autour d'un axe B parallèLe à l'axe A et d'un axe C ortho-
gonal à l'axe B. Chaque poignet 28a et 28b supporte un plateau a et 30b présentant une surface plane 31a, 31b apte à venir en appui sur la face inférieure de la plaque à tubes 12 et orientée perpendiculairement -à l'axe C du poignet
supportant ce plateau.
Chacun des plateaux 30a et 30b du dispositif d'intervention comporte des moyens d'accrochage constitués par des organes expansibles 32 qui font saillie au-deLà de La face plane 31a, de façon à pouvoir venir en prise dans les perforations 20a de la plaque à tubes 12. Chaque
plateau 30a supporte par exemple quatre-organes expansi-
bles 32, disposés par exemple selon un carré comme L'il-
lustre la figure 2, en concordance avec le réseau formé
par les perforations 20a.
Chacun des plateaux 30a et 30b comporte égale-
ment un support 34 dans lequel peut être monté un outil
d'intervention adapté à la tâche à accomplir.
Enfin, des moyens de motorisation qui seront
décrits par La suite permettent de commander les mouve-
ments de rotation relatifs autour des axes A, B et C.
Comme l'illustrent les figures 1 et 2, le dispo-
sitif d'intervention 22 selon l'invention peut se déplacer
sur la plaque à tubes pratiquement sans limitation, puis-
que Les degrés de liberté autour des axes B et C présentés par chacun des poignets 28a et 28b permettent d'amener l'un des plateaux, tel que le plateau 30b en face d'un
point quelconque de la plaque à tubes lorsque l'autre pla-
teau, par exemple 30a, est fixé sur cette dernière par
ses organes expansibles 32. Il est ainsi possible de posi-
tionner et d'orienter le plateau 30b de façon telle que ses organes expansibles puissent être introduits dans les
perforations 20a, même lorsque certaines de ces perfora-
tions sont bouchées ou absentes.
De plus, on peut accéder relativement rapidement à une perforation éloignée de l'ancrage constitué par
exemple par le plateau 30a.
En outre, étant donné que chacun des plateaux a, 30b comporte un support 34 apte à recevoir un outil, le déplacement du dispositif s'effectue alors que l'un des outils est en fonctionnement. Le temps de déplacement étant généralement très inférieur au temps nécessaire à
une intervention, on peut donc considérer que le disposi-
tif selon l'invention permet deux interventions simulta-
nées sur deux tubes différents compris dans le champ d'ac-
tion de ce dispositif, sans qu'une règle fixe et imposée par le dispositif d'intervention régisse la relation entre
les coordonnées cartésiennes de ces deux tubes.
Comme l'illustre la figure 1, le dispositif d'intervention 22 selon l'invention est avantageusement
dimensionné afin que la longueur maximale du bras de Liai-
son articulé constitué par les deux segments rigides 24a et 24b soit telle que, lorsque les organes expansibles 32 associés à l'un des plateaux tel que le plateau 30a sont en prise dans les perforations 20a de la plaque à tubes, le plateau 30b se trouve dans le trou d'homme 18
ou à l'extérieur du générateur de vapeur.
Grâce à cette caractéristique et en adjoignant au dispositif une table 36 associée à des moyens de levage constitués par exemple par un chariot 40 mobile sur un rail 38, il est possible de mettre en place le dispositif d'intervention 22 à l'intérieur du générateur de vapeur et de l'en extraire sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un opérateur placé à proximité immédiate du
générateur de vapeur. -
Lorsque le rail 38 et le chariot 40 portant la table 36 ont été mis en place, la table 36 est placée en
position basse et les organes expansibles de l'un des pla-
teaux, par exemple le plateau 30b, sont introduits dans
des perforations 36a formées à cet effet sur la face supé-
rieure de la table 36.
Le dispositif 22 étant placé dans sa position de totale expansion, l'introduction du dispositif à l'intérieur du générateur de vapeur peut être commandée à distance à l'aide d'un système de motorisation approprié associé au chariot 40 (position I sur la figure 1). Ces moyens de motorisation permettent de faire monter la table 36 portant le dispositif d'intervention 22, en suivant
une trajectoire telle que ce dispositif pénètre progressi-
vement dans la cavité primaire 14.
Etant donné que chacun des mouvements du dispo-
sitif d'intervention 22 est commandé par une motorisation
appropriée, on peut ainsi, soit au moyen d'une programma-
tion préalable, soit par une commande manuelle permise
grâce aux informations fournies par une ou plusieurs camé-
ras montées, par exemple, sur les plateaux 30a et 30b, amener les organes expansibles 32 de l'autre plateau 30a
en face des perforations 20a de L.a plaque à tubes 12 (po-
sition II sur la figure 1). La table 36 occupe alors une position haute située approximativement au niveau du trou d'homme 18. On réalise ainsi l'accrochage du plateau 30a sur la plaque à tubes. Lorsque Les organes expansibles 32 du plateau 30a sont fixes dans les perforations 20a de la plaque à tubes 12, Les organes expansibles associés au plateau 30b peuvent être reLàchés de façon à séparer ce dernier plateau de la table 36. Cette dernière est ensuite redescendue au moins partiellement Le Long du rail 38 et le dispositif 22 peut se déplacer pour effectuer les interventions à réaliser (position III sur la figure 1). Différents détails de réalisation du dispositif
d'intervention 22 vont à présent être décrits en se réfé-
rant aux figures 3 à 7.
Sur la figure 3, on a représenté les-moyens de motorisation permettant de commander le pivotement relatif
des segments rigides 24a et 24b autour de leur axe d'arti-
culation A. Il est à noter que ces moyens de motorisation sont identiques à ceux qui permettent de commander, dans chacun des poignets 28a et 28b, les pivotements autour des axes B. A son extrémité correspondant à l'articulation
26, le segment rigide 24a porte une pièce extérieure tubu-
laire 42 centrée sur l'axe A. Cette pièce extérieure 42 supporte de façon tournante une pièce intérieure tubulaire
44, par l'intermédiaire de deux paliers 46.
Le stator 48a d'un moteur électrique 48 est fixé à l'intérieur de La pièce extérieure 42, dans une position décalée selon l'axe A par rapport à la pièce intérieure 44. Le rotor 48b du moteur 48 est fixé sur un arbre 50 centré sur l'axe A et supporté de façon tournante à la
fois dans la pièce 42 et dans la pièce 44, par l'intermé-
diaire de deux paliers 52. Le moteur 48 commande ainsi
une rotation relative entre l'arbre 50 et la pièce exté-
rieure 48. Cette rotation est transmise de l'arbre 50 à la pièce 44 par un mécanisme réducteur de vitesse 54 du
type "Harmonic-drive". Ce réducteur, représenté très sché-
matiquement sur La figure 3, comprend de façon connue un
satellite déformable 54a, monté sur l'arbre 50 par un rou-
lement elliptique, et qui s'engrène simultanément sur un planétaire 54b fixé à la pièce extérieure 42 et sur un
planétaire 54c fixé à la pièce intérieure 44.
Comme L'illustre la figure 4, l'extrémité du deuxième segment rigide 24b correspondant à l'articulation 26 est fixée sur la pièce 44 par l'intermédiaire d'un
mécanisme de raccordement déconnectable 56.
Ce mécanisme comprend un plateau 64 en forme de cuvette, fixé par sa partie périphérique sur la pièce 44, du côté opposé au moteur 48, au moyen de vis 65. Le
fond du plateau 64 fait saillie vers l'extérieur, en éloi-
gnement du moteur 48, et comporte en son centre, placé
sur l'axe A, une fente 62 approximativement rectangulaire.
Par ailleurs, une tige cylindrique 58 est montée selon
l'axe A dans un alésage 59 formé dans le segment 24b.
L'extrémité de la tige 58 située du côté du plateau 64 comporte une tête 60 pourvue de méplats lui permettant de traverser la fente 62, ou au contraire d'être en appui sur le plateau 64, selon son orientation autour de l'axe A. Cette orientation est limitée par une rainure en arc
de cercle 61 formée sur la tige 58 et dans- laquelle pénè-
tre une vis 76 montée dans l'extrémité du segment 24b.
La coopération de la vis 76 avec la rainure 61 limite éga-
lement le débattement axial de la tige 58 à l'intérieur
de l'alésage 59.
Dans sa partie opposée à la tête 60, la tige 58 comporte une extrémité filetée 63 qui fait saillie dans un renfoncement 65 formé sur la face extérieure du segment 24b, selon l'axe A. Un écrou 67 vissé sur l'extrémité
filetée 63 de la tige 58 prend appui sur une tige cylin-
drique 69 d'axe perpendiculaire à l'axe A, cette tige 69
étant traversée par l'extrémité filetée 63.
La tige cylindrique 69 est montée de façon rota-
tive sur un levier de manoeuvre 66 pourvu d'une surface
de came 66a excentrée par rapport à l'axe de la tige 69.
Un ressort 68 interposé entre la tige 58 et le segment 24b, à l'intérieur de l'alésage 59 formé dans ce dernier, permet de plaquer en permanence l'écrou 67 contre la tige 69 et la surface de came 66a contre le renfoncement 65
formé sur la surface extérieure du segment 24b.
Le levier 66 est normalement maintenu contre la surface extérieure du segment 24b par un verrou 70 comme l'illustre la figure 4. Toute rotation de la tige 58 est alors impossible et l'orientation de la tête 60 par rapport à l'ouverture 62 est telle que le segment 24b est solidarisé du plateau 64. Des surfaces tronconiques complémentaires formées sur ces deux pièces permettent alors d'assurer un centrage correct autour de l'axe A. De plus, ces deux pièces coopèrent par des ergots 72 fixés
sur le plateau 64 et pénétrant dans des encoches 74 for-
mées dans le segment 24b, comme l'illustre la figure 5, de telle sorte que leur positionnement angulaire relatif
est assuré de façon précise.
Lorsqu'on désire désolidariser les bras 24a et 24b, par exemple pour assurer le transport du dispositif
d'intervention 22 sur son site d'utilisation, on déver-
rouille le verrou 70 et on fait pivoter le levier 66 au-
* tour de la tige 69. Etant donné que l'axe de cette tige est excentré par rapport à l'axe de la surface de came 66a, la tige 58 se déplace alors légèrement vers la gauche
en considérant la figure 4, sous l'action du ressort 68.
Une rotation d'environ 90 autour de l'axe A de l'ensemble
formé par la tige 58 et le levier 66 est alors rendue pos-
sible. Cette rotation a pour effet d'amener la tête 60 dans une position lui permettant de traverser La fente
62 du plateau 64. Le segment 24b peut alors être désolida-
risé sans effort du segment 24a.
L'assemblage de ces deux segments s'effectue
lorsqu'on le souhaite en effectuant les opérations inver-
ses de celles qui viennent d'être décrites.
La structure des poignets et des plateaux du dispositif d'intervention selon l'invention va à présent être décrite en détail en se référant aux figures 6 et 7. Sur la figure 6, la référence 78 désigne de façon générale un ensemble motoréducteur analogue à celui qui a été décrit précédemment en se référant à la figure 3, permettant de commander le mouvement de pivotement autour de l'axe B entre le segment 24a et -une pièce en
forme d'équerre 80 appartenant par exemple au poignet 28a.
Les structure des poignets 28a et 28b et des plateaux 30a
et 30b étant identiques, la description qui va suivre du
poignet 28a et du plateau 30a s'applique également au poi-
gnet 28b et au plateau 30b.
La pièce en forme d'équerre 80 est fixée au moyen de vis (non représentées) sur la pièce 44 (figure 3) de l'ensemble motoréducteur 78, de façon à pouvoir
tourner autour de l'axe B. De plus, cette pièce 80 suppor-
te de façon rotative, autour de l'axe C, qui est perpendi-
culaire à l'axe B, une pièce annulaire 92, par l'intermé-
diaire d'un palier 82.
La pièce en forme d'équerre 80 supporte égale-
ment un deuxième ensemble motoréducteur 84 dont L'arbre
de sortie 86, d'axe parallèLe à l'axe C, entraîne un pi-
gnon 88 qui s'engrène dans une couronne dentée intérieure
90 de La pièce 92. Un actionnement de l'ensemble motoré-
ducteur 84 permet ainsi de commander un pivotement de la
pièce 92 autour de l'axe C, par rapport à la pièce en for-
me d'équerre 80.
Comme le montrent les figures 6 et 7, le plateau 30a est fixé de façon amovible sur la pièce annulaire 92 par exemple au moyen de vis 95. Le plateau 30a supporte les organes expansibles 32 ainsi que le support 34 de l'outil d'intervention, et il présente la surface plane 31a, perpendiculaire à l'axe C, apte à venir en appui sur la face inférieure de la plaque à tubes 12. Ce caractère démontable du plateau 30 portant
les organes expansibles 32 permet d'adapter très facile- ment le dispositif d'intervention 22 selon l'invention à des plaques à
tubes 12 dont les perforations 20a sont agencées selon des réseaux différents. En effet, il suffit pour cela de fixer sur la pièce annulaire 92 de chaque poignet un plateau 30a portant des organes expansibles 32 agencés selon un réseau coïncidant avec celui formé
par les perforations de la plaque à tubes.
Les organes expansibles 32 peuvent être réalisés d'une manière quelconque, selon des techniques bien connues des spécialistes. Ainsi et uniquement à titre
d'exemple, ces organes peuvent comprendre une pièce tubu-
laire segmentée dont l'augmentation de diamètre est com-
mandée par le déplacement axial d'une bille actionnée par
un vérin pneumatique. Des conduits 96 permettant d'achemi-
ner le fluide de commande de ces vérins sont alors prévus dans la pièce annulaire 92, comme l'illustre la figure 6. La commande des moteurs électriques assurant les différents mouvements des axes A, B et C, ainsi que la commande des organes expansibles 32 sont effectuées à distance, par l'intermédiaire d'un ensemble de cibles et de conduites représentés très schématiquement en 98 sur la figure 1. Ces c bles et conduites peuvent également être utilisés pour acheminer d'autres informations, telles
que des informations délivrées par des codeurs (non repré-
sentés) qui peuvent être associés à chacun des ensembles motoréducteurs et par des cameras qui peuvent notamment être montées sur les plateaux 30a et 30b ou en tout autre
point à l'intérieur de la cavité primaire 14 de L'échan-
geur. Le dispositif d'intervention selon l'invention est commandé à distance, au moyen d'un système de commande 100 auquel aboutissent Les câbles et conduites 98 et qui peut être réalisé de différentes manières. Ainsi, une
commande "à vue" peut être envisagée avec L'aide des in-
formations fournies par Les cameras. Cette commande "à
vue" peut aussi être complétée par des moyens d'asservis-
sement des différents mouvements entre eux, permettant de maintenir Le dispositif d'intervention en permanence dans une posture favorisant l'introduction des organes expansibles 32 dans les perforations 20a de La plaque à tubes, lors de son déplacement. Enfin, il est également possible de prévoir un déplacement entièrement automatisé du dispositif d'intervention 22, au moyen d'un programme établi préalablement, par exemple grâce à une opération d'apprentissage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au
mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'e-
xemple, mais en couvre toutes les variantes. Ainsi, on comprendra notamment que le bras de liaison articulé peut
être formé de trois segments rigides ou pLus, dans cer-
tains cas particuliers, et que ces segments peuvent être
d'égale longueur ou de longueurs différentes. On compren-
dra également que chacun des plateaux peut supporter plus
d'un outil et que le caractère démontable de l'articula-
tion reliant les deux segments du bras peut être supprimé ou réalisé de façon différente. Le caractère démontable des plateaux peut également être supprimé dans certaines applications. Enfin, Les moyens de levage permettant de
déplacer La table portant le dispositif lors de son intro-
duction dans le générateur de vapeur et Lors de son ex-
traction peuvent être réalisés de façon différente, par exemple au moyen de plusieurs rails ou d'-un système à câbles.
Claims (8)
1. Dispositif d'intervention apte à s'accrocher dans des perforations d'une plaque à tubes d'un échangeur de chaleur et à se déplacer sur cette plaque, caractérisé par le fait qu'il comprend: - un bras de liaison articulé formé d'au moins deux seg-
ments rigides (24a, 24b) reliés entre eux par une arti-
culation (26) définissant un premier axe (A); - deux poignets (28a, 28b) montés à chacune des extrémités du bras de liaison et définissant chacun deux degrés
de liberté de rotation autour d'un deuxième et d'untroi-
sième axes (B, C) orthogonaux entre eux; - deux plateaux (30a, 30b) supportés respectivement par chacun des poignets et comportant chacun des moyens de supportage (34) d'au moins un outil d'intervention et des moyens d'accrochage (32) aptes à venir en prise dans les perforations de la plaque; et
- des moyens de motorisation (48, 78, 84) aptes à comman-
der des pivotements autour des premier, deuxièmes et
troisièmes axes.
2. Dispositif selon la revendication 1, carac-
térisé par le fait que le premier axe (A) est orthogonal à un axe longitudinal de chacun des segments (24a, 24b),
et par le fait que chacun des deuxièmes axes (B) est pa-
rallèle à ce premier axe.
3. Dispositif selon l'une quelconque des reven-
dications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des plateaux (30a, 30b) présente une surface plane (31a, 31b) apte à venir en appui sur la plaque à tubes, et par le
fait que chacun des troisièmes axes (C) est perpendiculai-
re à la surface plane du plateau supporté par Le poignet
comportant ce troisième axe.
4. Dispositif selon l'une quelconque des reven-
dications 1 à 3, caractéris é par le fait que le bras de liaison articulé présente une longueur maximale telle que, lorsque les moyens d'accrochage (32) de l'un des plateaux sont en prise dans les perforations de La plaque à tubes, l'autre plateau est situé dans un trou d'homme formé dans une enveloppe extérieure de l'échangeur de chaleur ou à l'extérieur de ce dernier.
5. Dispositif selon la revendication 4, carac-
térisé par le fait qu'il comprend de plus une table (36) pourvue de perforations (36a) dans lesquelles peuvent venir en prise les moyens d'accrochage (32) des plateaux, et des moyens de levage (38, 40) permettant de déplacer
cette table entre une position basse, relativement éloi-
gnée de l'échangeur de chaleur, et une position haute, située en face du trou d'homme, à proximité immédiate de
l'enveloppe extérieure de l'échangeur de chaleur.
6. Dispositif selon l'une quelconque des reven-
dications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus des moyens de raccordement déconnectables
(56) des segments rigides, associés à ladite articulation.
7. Dispositif selon l'une quelconque des reven-
dications précédentes, caractérisé par le fait que les plateaux (30a, 30b) sont montés sur les poignets (28a,
28b) de façon amovible par des moyens de fixation démonta-
bles (95).
8. Dispositif selon l'une quelconque des reven-
dications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de motorisation (48, 78) commandant le pivotement
autour des premier et deuxièmes axes (A, B) sont identi-
ques.
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