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Procédé et dispositif de nettoyage, notamment de dépoussiérage, d'enceintes de confinement.
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La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de nettoyage. notamment de dépoussiérage, d'enceintes de confinement.
Dans un certain nombre d'industries. et notamment dans l'industrie nucléaire, il existe des enceintes de confinement dont l'atmosphère doit impérativement rester confinée. On réalise, notamment des manipulations diverses, au cours desquelles il est impératif d'assurer la protection des manipulateurs. au sein de telles enceintes. Ces enceintes sont généralement munies d'au moins une ouverture standard, prévue, notamment, pour des transferts de matériaux, d'outils et de divers déchets contaminés. De telles enceintes. maintenues souvent en dépression par rapport à l'ambiante, sont toujours ventilées.
Malgré cette ventilation, elles sont généralement, à l'usage, polluées par des corps solides (poudres notamment) et/ou liquides, ceci progressivement ou brusquement, à l'occasion d'une opération exceptionnelle, par exemple.
L'évacuation desdits corps solides et/ou liquides, desdites enceintes, est alors nécessaire.
Pour mettre en oeuvre cette évacuation, sans rupture de confinement, on a préconisé et/ou utilisé à ce jour, selon une première variante : des dispositifs d'aspiration connus. relativement complexes et coûteux, solidarisés auxdites enceintes ; chaque enceinte étant ainsi, initialement et pendant toute sa durée d'utilisation. munie d'un tel dispositif d'aspiration ; selon une seconde variante : des dispositifs d'aspiration. introduits à l'intérieur desdites enceintes, qui restent dans celles-ci et qui. à terme, constituent donc un déchet à évacuer et à traiter.
Il a été trouvé, selon l'invention, qu'il est possible de rendre beaucoup plus souples ces opérations de nettoyage d'enceintes de confinement en faisant intervenir un dispositif d'aspiration amovible et, ce, tout en respectant toujours un double confinement.
Les procédé et dispositif de l'invention ont été conçus dans cet esprit
Selon un premier objet, la présente invention concerne donc un procédé de nettoyage. notamment de dépoussiérage, d'une enceinte de confinement munie d'au moins une ouverture standard obturée par un dispositif d'obturation escamotable, ledit procédé étant mis en oeuvre, sous double confinement. avec des moyens d'aspiration adéquats. En cela. ledit procédé de l'invention est du type des procédés de nettoyage de l'art antérieur. De façon caractéristique. selon ledit procédé. lesdits moyens d'aspiration interviennent dans
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un récipient amovible. susceptible de s'accoster sur et de se désaccoster de. ladite ouverture standard de ladite enceinte de confinement.
De façon caractéristique, selon l'invention, un dispositif d'aspiration (constitué des moyens d'aspiration agencés dans un récipient convenable) amovible, susceptible de s'accoster sur et de se désaccoster de, au moins une des ouvertures standards, est utilisé. Ceci est possible, avec maintien du double confinement, et se révèle particulièrement avantageux. Un unique dispositif de ce type peut être utilisé pour le nettoyage de plusieurs enceintes. Un tel dispositif peut lui-même être nettoyé. à un poste adéquat. entre deux utilisations successives.
Le procédé de l'invention est avantageusement mis en oeuvre en faisant appel à la technique dite du DPTE (Double Porte de Transfert Etanche), familière à l'homme du métier. Dans le cadre d'une telle variante de mise en oeuvre, il comprend : - l'accostage, étanche, provisoire, sur une ouverture standard obturée de l'enceinte de confinement à nettoyer, d'un récipient fermé par un couvercle escamotable ; ledit récipient, étant accosté par sa face comportant ledit couvercle, les faces externes de même dimension dudit couvercle et dudit dispositif d'obturation de ladite ouverture standard se trouvant ainsi au contact, et renfermant des moyens d'aspiration adéquats dont l'embout libre d'aspiration est obturé par un bouchon amovible ;
- la solidarisation dudit couvercle dudit récipient accosté et dudit dispositif d'obturation de ladite ouverture standard pour constituer un ensemble ; - l'escamotage dudit ensemble, à l'intérieur de ladite enceinte de confinement. pour la mise en communication de l'intérieur de ladite enceinte avec l'intérieur dudit récipient accosté ; - l'escamotage dudit bouchon amovible pour le dégagement dudit embout libre d'aspiration desdits moyens d'aspiration ; - la mise en oeuvre de l'aspiration par activation desdits moyens d'aspiration suivie de l'arrêt de ladite aspiration par désactivation desdits moyens ; - l'obturation dudit embout libre d'aspiration au moyen dudit bouchon ;
- les fermetures étanches respectives de ladite enceinte et dudit récipient, par mise en place dudit ensemble et désolidarisation du couvercle et du dispositif d'obturation le constituant ; - le désaccostage dudit récipient fermé de ladite ouverture standard obturée.
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Le double confinement, au niveau du récipient renfermant les moyens d'aspiration, est assuré : - lorsque lesdits moyens d'aspiration ne sont pas activés, d'une part par le récipient lui-même et d'autre part par le bouchon qui obture l'embout libre des moyens d'aspiration, il s'agit ici d'un double confinement statique ; - lorsque lesdits moyens d'aspiration sont activés, d'une part par le récipient luimême et d'autre part par ladite aspiration qui empêche la contamination de l'intérieur dudit récipient. qui en fait limite ladite contamination à la structure interne desdits moyens d'aspiration ; il s'agit ici d'un double confinement mixte. statique et dynamique.
Lorsque lesdits moyens d'aspiration sont activés. ils aspirent en fait de l'atmosphère polluée de l'enceinte en cours de nettoyage et ils renvoient dans ladite enceinte ladite atmosphère"dépolluée" ; ceci sans polluer le
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récipient au sein duquel ils sont agencés. tD
Les opérations d'accostage et de désaccostage, telles que décrites ci-dessus, sont celles classiquement mises en oeuvre pour effectuer des transferts bidirectionnels, sans rupture de confinement. De façon caractéristique, elles sont mises en oeuvre, dans le cadre de l'invention, pour effectuer un nettoyage. par aspiration, d'une enceinte de confinement.
Ladite aspiration est avantageusement mise en oeuvre avec intervention d'un tuyau souple, apte à pénétrer à l'intérieur de ladite enceinte ; ledit tuyau souple étant solidarisé audit embout libre d'aspiration. Un tel tuyau est à prévoir à l'intérieur du récipient amovible ou de l'enceinte à nettoyer. Il est mis en place sur l'embout libre par l'opérateur qui intervient dans l'enceinte de confinement (l'intervention en cause étant du type intervention dans une boite à gants).
De manière générale, ledit opérateur intervent ainsi pour la mise en oeuvre des étapes successives énumérées ci-dessus.
L'homme du métier est à même d'optimiser l'intensité de ladite aspiration. L'enceinte de confinement en cause étant généralement déjà en dépression par rapport à l'ambiante, on crée, pour la mise en oeuvre du nettoyage par aspiration, une dépression supplémentaire dans le corps des moyens d'aspiration.
Le procédé de l'invention qui, de façon caractéristique, fait intervenir des moyens d'aspiration, agencés dans un récipient amovible, comprend. avantageusement, en outre, le nettoyage, notamment par enlèvement des poussières accumulées. desdits moyens d'aspiration (après, évidemment,
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désaccostage dudit récipient les renfermant). Ledit nettoyage est généralement mis en oeuvre à un poste spécifique, par exemple au niveau d'une boîte à gants équipée de moyens de nettoyage adéquats et pourvue de moyens d'accostage (dudit récipient amovible renfermant lesdits moyens d'aspiration) appropriés.
La mise en oeuvre du procédé de l'invention est tout particulièrement préconisée pour le dépoussiérage d'enceintes de confinement à l'intérieur desquelles circulent et/ou sont manipulées des poudres.
De manière générale, pour pouvoir mettre en oeuvre le procédé de l'invention, il est bien évidemment nécessaire de pouvoir disposer d'un dispositif d'aspiration amovible adéquat, qui soit notamment aisément transportable (manuellement ou au moyen de dispositifs adéquats) et manipulable.
Un tel dispositif constitue le second objet de la présente invention. De façon caractéristique, il comprend, dans un récipient comportant un fond fermé et une face avant munie d'une part de moyens pour son accostage, étanche, provisoire, sur une ouverture standard d'une enceinte de confinement obturée par un dispositif d'obturation escamotable et d'autre part d'un couvercle escamotable apte à être solidarisé, faces externes de même dimension au contact, audit dispositif d'obturation escamotable de ladite enceinte, des moyens d'aspiration dont l'embout libre d'aspiration est obturé par un bouchon amovible.
On retrouve ici les moyens, qui assurent successivement le double confinement statique et le double confinement mixte, statique et dynamique.
Le récipient intervenant est généralement de forme cylindrique à section circulaire.
Selon une variante particulièrement préférée, pour la mise en oeuvre d'un dépoussiérage, au sein dudit récipient amovible, les moyens d'aspiration comprennent, disposés de la face avant vers le fond dudit récipient : - un tube d'aspiration dont l'embout libre est obturé par un bouchon amovible ; - un filtre à choc dans lequel débouche ledit tube d'aspiration et sous lequel est disposé un pot de collecte ; - un étage de filtration de l'atmosphère provenant de l'enceinte de confinement via ledit filtre à choc ; et - une turbine d'aspiration aspirant ladite atmosphère provenant de ladite enceinte de confinement via ledit filtre à choc et ledit étage de filtration et la rejetant à l'intérieur dudit récipient.
Ladite turbine est responsable de l'aspiration d'une atmosphère polluée et du recyclage de ladite atmosphère"dépolluée"dans
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ledit récipient puis dans l'enceinte en cours de nettoyage. La circulation de l'atmosphère"dépolluée"du récipient vers l'enceinte empêche l'entrée d'atmosphère polluée de ladite enceinte dans ledit récipient.
Lesdits moyens d'aspiration comprennent avantageusement. en outre. un tuyau souple. susceptible d'être solidarisé à l'embout libre dudit tube d'aspiration, apte à pénétrer à l'intérieur de l'enceinte à nettoyer. On a déjà indiqué qu'un tel tuyau souple pouvait être prévu à l'intérieur du récipient amovible ou à l'intérieur de l'enceinte.
Quelle que soit leur variante de réalisation, lesdits moyens d'aspiration sont avantageusement agencés, à l'intérieur du récipient, sur un dispositif à glissière. Un tel agencement permet de sortir dudit récipient, à des fins de nettoyage, lesdits moyens d'aspiration.
On se propose maintenant de décrire l'invention, principalement sous son aspect dispositif, en référence aux figures 1 et 2 annexées.
La figure 1 est une vue, en coupe longitudinale, d'un dispositif d'aspiration amovible de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe selon II-II dudit dispositif.
Le dispositif représenté convient pour un dépoussiérage.
Sur ces figures 1 et 2, on a représenté - en 1 le corps cylindrique d'un récipient ; ledit récipient comporte un fond fermé 4 et une face avant munie de moyens (bride 5, joints 6 et 7) permettant la fixation étanche dudit corps 1 sur une ouverture standard d'une enceinte de confinement. Ladite face avant est obturée par un couvercle escamotable 2. Ledit couvercle 2 est susceptible d'être escamoté après solidarisation au dispositif d'obturation escamotable de ladite ouverture standard de l'enceinte à nettoyer (technique dite du DPTE ou des poubelles la Calhène). Pour des raisons de commodité, on se propose de référencer, dans la suite du présent texte et les revendications annexées, 1, ledit récipient ;
- en 3, un bouchon amovible susceptible de rendre opérationnels les moyens d'aspiration agencés dans ledit récipient 1. Ledit bouchon 3 obture l'embout libre 9'du tube d'aspiration 9. Il est généralement prévu que ledit tube d'aspiration 9 puisse être raccordé à un tuyau souple pour permettre une aspiration efficace des poussières aux divers points de l'enceinte à nettoyer ; - en 9, ledit tube d'aspiration qui est coudé vers la partie haute 8 du récipient 1 et qui débouche à l'intérieur d'une cloche 10, de sorte qu'est ainsi constitué un piège à choc. Les poussières frappant les faces internes de ladite
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cloche 10 tomberont dans le pot de collecte 11.
La description sommaire de ce tube d'aspiration coudé vers le haut et du fonctionnement du filtre à choc, avec réception des poussières dans un pot de collecte, implique bien évidemment que le dispositif selon l'invention doit avoir une position de travail spécifique, c'est-à-dire présenter une partie haute et une partie basse : sur les figures 1 et 2. la partie haute est indiquée en 8 et la partie basse en 8'.
On mentionne ici que. dans la mesure où le dispositif de l'invention est avantageusement aisément manipulable, par l'homme, à la main ou au moyen d'un dispositif de levage approprié. il est généralement utile de disposer, en partie haute de celui-ci, de moyens de préhension quelconques (non représentés sur lesdites figures 1 et 2), poignées par exemple : - en 12. un filtre constitué par une série de galettes de métal fritté. La porosité de ce filtre est bien entendu adaptée d'une part à la dépression créée par la turbine d'aspiration 14 (voir plus loin) et d'autre part à la granulométrie des particules que ledit filtre 12 doit arrêter.
L'expérience prouve que le plus souvent au moins 95 % des poussières, s'engageant dans le tube d'aspiration 9, sont stoppés par le piège à choc (on aménagera éventuellement ledit piège à choc pour obtenir un tel résultat), si bien que ledit filtre 12 n'a à arrêter qu'au plus 5 % desdites poussières ; de ce fait. ledit filtre 12 ne doit pas être changé trop souvent : - en 14. ladite turbine d'aspiration. En fonctionnement, l'air traversant le filtre 12 est aspiré par la canalisation 13 dans ladite turbine 14, actionnée par le moteur 15. L'air sortant de ladite turbine 14 est renvoyé dans le récipient 1. et. par- là. dans l'enceinte. en cours de nettoyage. On a ici parlé d'air. Il s'agit en général de l'atmosphère de l'enceinte de confinement, en train d'être nettoyée.
Les moyens d'aspiration ci-dessus décrits sont disposés sur deux glissières 16, qui glissent dans des rails 17 solidaires de la paroi du corps cylindrique 1. Ce montage permet lors du nettoyage du dispositif selon l'invention de sortir tout ou partie de ces moyens hors du corps cylindrique et, après démontage avec télémanipulation éventuelle, permet de vider le pot de collecte 10 et de changer le filtre 12. Le maniement de l'ensemble sur les glissières 16 s'effectue grâce à la poignée 18.
A titre d'exemple, il peut être précisé ce qui suit.
La turbine 14 peut fonctionner à un débit d'au moins 20 m/h sous une dépression de 50 mbars.
Un dispositif de l'invention, tel que décrit ci-dessus, pèse de 20 à 35 kg selon la nature exacte de ses éléments constitutifs. Il est aisément
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manuellement manipulable. pour être branché sur les enceintes, puis être débranché, transporté et soumis lui-même à un nettoyage nécessaire. Compte tenu du nombre très élevé d'enceintes susceptibles d'être dépoussiérées à l'aide dudit dispositif, il apparaît que ce dispositif permet de réaliser des économies notables.