EP0030484A1 - Appareil porte-sonde pour le contrôle des tubes d'un générateur de vapeur - Google Patents

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EP0030484A1 EP80401589A EP80401589A EP0030484A1 EP 0030484 A1 EP0030484 A1 EP 0030484A1 EP 80401589 A EP80401589 A EP 80401589A EP 80401589 A EP80401589 A EP 80401589A EP 0030484 A1 EP0030484 A1 EP 0030484A1
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fingers
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
    • F22B37/003—Maintenance, repairing or inspecting equipment positioned in or via the headers
    • F22B37/005—Positioning apparatus specially adapted therefor

Definitions

  • the probe is carried by a device mounted mobile in the lower chamber of the generator into which all the tubes open.
  • This device carries a guide tube which is brought in front of a beam tube and into which the probe is introduced. After checking a tube, the probe is removed from the tube, the device is moved a distance equal to the distance between two tubes and the probe is introduced into a new tube.
  • These various operations are controlled from the outside because the wall of the chamber having been in contact with irradiated water itself emits ionizing radiation.
  • the probe-carrying devices produced up to now have expandable mandrels which are inserted and fixed in bundle tubes. But with these devices, the control of the tubes placed at the periphery of the beam is often difficult to achieve.
  • a given device is only suitable for checking tubes having a given spacing; if you want to control the tubes of a steam generator in which the pitch of the tubes is different rent, we have to modify the device quite deeply. Finally, these devices are large and bulky.
  • the subject of the present invention is a probe-carrying device for checking the tubes of a steam generator, which does not have these drawbacks.
  • the apparatus comprises a telescopic arm, one end element of which is intended to be engaged in an opening of the steam generator, for example its access opening, and the other end of which is articulated on a carriage, and is characterized in that the arm is mounted by means of a ball joint, or an equivalent kinematic means, on a support suitable for being fixed on the opening or in the vicinity thereof and is subjected to the action of elastic means tending to bring it into its position of maximum elongation, in that the carriage comprises means for guiding a probe as well as drive means which are connected to a stepping motor carried by the carriage and are provided at their periphery with fingers or pins, and in that the means for guiding the probe and the fingers or pins are arranged in the same direction, the fingers or pins being separated from one another a distance equal to the pitch of the generator tubes or to a multiple of this pa s.
  • the probe-carrying carriage is kept in abutment by the arm against the tube plate located in this chamber, the fingers or pins being engaged in generator tubes.
  • the means for guiding the probe are then located in front of another generator tube which can be checked.
  • the step-by-step motor is then started, which makes it possible to move the carriage on the tube plate precisely and thus to bring the means for guiding the probe in front of another tube of the generator.
  • By retracting the telescopic arm, of a limited length the fingers of the tubular plate are released, which makes it possible to pivot the carriage using the arm to bring these fingers and the means for guiding the probe in one direction different. After putting the carriage back against the tube plate, the tubes which are in this direction can be checked.
  • the carriage drive motor being a stepping motor, it is possible to record the movements of the carriage and know at any time the tube being checked.
  • the stepping motor can be an electric motor or a pneumatic or hydraulic motor which drives the carriage via a transmission.
  • a probe-carrying device which is designated in the drawing generally by the reference 8.
  • the probe holder apparatus 8 comprises a telescopic support arm 9 which is controlled by a pneumatic cylinder and one of the end elements of which is fixed in a ball joint 10 mounted with the interposition of adjustable friction elements not shown, in a cap 11 fixed in the opening 7.
  • the other end of the support arm 9 is connected by a ball joint 12 to a carriage 13.
  • a carriage 13 In this carriage are mounted for rotation two shafts 14 spaced from one another and on which are fixed grooved or notched drums 15.
  • a belt 16, the inner face of which is grooved or notched, passes over the two drums 15; this belt 16 carries fingers 17 which are arranged in the longitudinal median plane of the carriage and spaced from one another by a distance equal to the distance between two adjacent tubes 2.
  • the output shaft of a stepping motor 18 mounted on the carriage 13 is connected to one of the shafts 14 and thus makes it possible to move the belt 16.
  • One of the ends of the carriage 13 carries a support 19 whose axis is perpendicular to the plane of this carriage and in which is emman ché a guide sheath 20 in which slides an eddy current probe 21 with its connecting cable.
  • the support 19 is also arranged in the longitudinal median plane of the carriage
  • a locking finger makes it possible to disengage the ball joint 12, that is to say to secure the carriage 13 and the telescopic arm 9, in the position in which these elements are located.
  • the telescopic arm 9 is extended in the direction of the tubes 2 to be examined, so that the support 13 comes close to the tube plate 3, and the arm 9 is moved so as to engage fingers 17 in tubes 2 of the steam generator. We can then introduce the probe 21 into a tube 2 and proceed to check this tube.
  • the tubes 2 are generally arranged in two different directions, most often perpendicular to each other. It is therefore necessary to modify the direction of movement of the carriage 13 to check all of the tubes. For this, after having brought the immobilization finger of the ball joint 12 into its blocking position, the arm 9 is slightly retracted which remains in the axial position by the action of the friction exerted on the ball joint 10 so as to release the fingers 17 of the orifices of the tubes 2 in which they were engaged, and in order to disengage the probe-carrying tube, the tube 9 is pivoted about its axis by the desired angle, the tube 9 is again extended so that the support 13 comes into abutment against the plate 3, and the ball joint is released 12.
  • the support 13 can thus end up being applied against the plate 3 and the fingers 17 come to engage in the orifices of the tubes 2 directed in the second direction of the bundle of tubes.
  • This maneuver is preferably done by first bringing the arm 9 into a position in which it is perpendicular to the tube plate 3; then simply rotate this arm around its axis of an angle equal to that of the two directions of tubes, for example 90 ° if the tubes are oriented in two perpendicular directions.
  • the device can be used whatever the spacing of the tubes; it suffices for this to modify the spacing of the fingers 17 or to replace the belt 16 by a belt carrying fingers at the appropriate spacing, then to move the support 19 longitudinally.

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Abstract

Cet appareil comprend un bras télescopique 9 dont un élément d'extrémité est monté par l'intermédiaire d'une rotule 10 sur un support 11 propre à être fixé sur l'ouverture d'accès du générateur de vapeur, dont l'autre élément d'extrémité est articulé sur un chariot 13, et qui est soumis à l'action de moyens élastiques tendant à l'amener dans sa position d'allongement maximal; le chariot 13 comporte des moyens de guidage d'une sonde ainsi que des moyens d'entraînement qui sont reliés à un moteur pas-à-pas porté par le chariot et sont munis à leur périphérie de doigts ou pions; les moyens de guidage de la sonde et les doigts ou pions sont disposés dans une même direction en étant écartés les uns des autres d'une distance égale au pas des tubes 2 du générateur ou à un multiple de ce pas.

Description

  • Il est nécessaire de contrôler les tubes d'eau des générateurs de vapeur verticaux utilisés dans les centrales nucléaires. Il est en effet impératif que l'eau constituant le fluide primaire et contaminée par les réactions nucléaires ne puisse passer dans le fluide secondaire qui est utilisé pour actionner un turbo-alternateur. Ce contrôle se fait à l'aide d'une sonde à courants de Foucault que l'on fait passer à travers chacun des tubes; une fente ou un trou dans le tube ou même une simple diminution de l'épaisseur de celui-ci se traduit alors par une variation du courant de sortie de la sonde.
  • Dans la pratique, la sonde est portée par un appareil monté mobile dans la chambre inférieure du générateur dans laquelle débouchent tous les tubes. Cet appareil porte un tube de guidage qu'on amène devant un tube du faisceau et dans lequel on introduit la sonde. Après avoir contrôlé un tube, on retire la sonde du tube, on déplace l'appareil d'une distance égale à l'écart entre deux tubes et on introduit la sonde dans un nouveau tube. Ces diverses opérations sont commandées de l'extérieur car la paroi de la chambre ayant été au contact d'eau irradiée émet elle-même un rayonnement ionisant. Les appareils porte-sonde réalisés jusqu'à présent comportent des mandrins expansibles qu'on introduit et qu'on fixe dans des tubes du faisceau. Mais avec ces appareils, le contrôle des tubes placés à la périphérie du faisceau est souvent difficile à réaliser. Par ailleurs, un appareil donné ne convient que pour contrôler des tubes ayant un écartement donné; si on désire contrôler les tubes d'un générateur de vapeur dans lequel le pas des tubes est différent, on est obligé de modifier assez profondément l'appareil. Enfin ces appareils sont gros et volumineux.
  • La présente invention a pour objet un appareil porte-sonde pour le contrôle des tubes d'un générateur de vapeur, qui ne présente pas ces inconvénients.
  • L'appareil selon l'invention comprend un bras télescopique dont un élément d'extrémité est destiné à être engagé dans une ouverture du générateur de vapeur, par exemple son ouverture d'accès, et dont l'autre extrémité est articulée sur un chariot, et est caractérisé en ce que le bras est monté par l'intermédiaire d'une rotule, ou d'un moyen cinématique équivalent, sur un support propre à être fixé sur l'ouverture ou au voisinage de celle-ci et est soumis à l'action de moyens élastiques tendant à l'amener dans sa position d'allongement maximal, en ce que le chariot comporte des moyens de guidage d'une sonde ainsi que des moyens d'entraînement qui sont reliés à un moteur pas-à-pas porté par le chariot et sont munis à leur périphérie de doigts ou pions, et en ce que les moyens de guidage de la sonde et les doigts ou pions sont disposés dans une même direction, les doigts ou pions étant écartés les uns des autres d'une distance égale au pas des tubes du générateur ou à un multiple de ce pas.
  • L'appareil ayant été placé dans l'une des chambres d'extrémité du générateur de vapeur, le chariot porte-sonde est maintenu en appui par le bras contre la plaque tubulaire se trouvant dans cette chambre, les doigts ou pions étant engagés dans des tubes du générateur. Les moyens de guidage de la sonde se trouvent alors devant un autre tube du générateur que l'on peut contrôler. On met ensuite en marche le moteur pas-à-pas, ce qui permet de déplacer le chariot sur la plaque tubulaire de manière précise et ainsi d'amener les moyens de guidage de la sonde devant un autre tube du générateur. En rétractant le bras télescopique, d'une longueur limitée, on dégage les doigts de la plaque tubulaire, ce qui permet de faire pivoter le chariot à l'aide du bras pour amener ces doigts et les moyens de guidage de la sonde dans une direction différente. Après remise du chariot en appui contre la plaque tubulaire, on peut procéder au contrôle des tubes qui se trouvent dans cette direction.
  • Le moteur d'entraînement du chariot étant un moteur pas-à-pas, on peut enregistrer les déplacements du chariot et connaître à tout instant le tube en cours de contrôle.
  • Le moteur pas-à-pas peut être un moteur électrique ou bien un moteur pneumatique ou hydraulique qui entraîne le chariot par l'intermédiaire d'une transmission.
  • On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'appareil selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La Figure 1 est une vue en coupe de la partie inférieure d'un générateur de vapeur et montre l'appareil porte-sonde en place dans le générateur;
    • La Figure 2 est une vue en élévation de l'appareil;
    • La Figure 3 en est une vue en plan;
    • La Figure 4 est une vue en coupe montrant l'appareil en place dans le générateur de vapeur..
  • Au dessin, on voit en 1 un générateur de vapeur vertical traversé par des tubes d'eau 2 dont les extrémités sont fixées à des plaques tubulaires , la plaque inférieure étant représentée en 3. A chacune de leurs extrémités, les tubes 2 débouchent dans des chambres dont la chambre inférieure est visible en 4. Cette chambre 4 est délimitée par un dôme 6 muni d'une ouverture d'accès 7 normalement fermée de manière étanche.
  • Dans la chambre 4 est disposé un appareil porte-sonde qui est désigné au dessin d'une façon générale par la référence 8.
  • L'appareil porte-sonde 8 comprend un bras support télescopique 9 qui est commandé par un vérin pneumatique et dont un des éléments d'extrémité est fixé dans une rotule 10 montée avec interposition d'éléments de friction réglables non représentés, dans un chapeau 11 fixé dans l'ouverture 7.
  • L'autre extrémité du bras support 9 est reliée par une rotule 12 à un chariot 13. Dans ce chariot sont montés à rotation deux arbres 14 écartés l'un de l'autre et sur lesquels sont fixés des tambours cannelés ou crantés 15. Une courroie 16, dont la face intérieure est cannelée ou crantée, passe sur les deux tambours 15; cette courroie 16 porte des doigts 17 qui sont disposés dans le plan médian longitudinal du chariot et écartés l'un de l'autre d'une distance égale à l'écart entre deux tubes 2 adjacents. L'arbre de sortie d'un moteur pas-à-pas 18 monté sur le chariot 13 est relié à l'un des arbres 14 et permet ainsi de déplacer la courroie 16.
  • L'une des extrémités du chariot 13 porte un support 19 dont l'axe est perpendiculaire au plan de ce chariot et dans lequel est emmanché une gaine guide 20 dans laquelle coulisse une sonde 21 à courant de Foucault avec son câble de liaison. Le support 19 est également disposé dans le plan médian longitudinal du chariot
  • Un doigt de blocage non représenté permet de mettre hors d'action la rotule 12, c'est-à-dire de solidariser le chariot 13 et le bras télescopique 9, dans la position dans laquelle ces éléments se trouvent.
  • Pour utiliser l'appareil porte-sonde 8, on allonge le bras télescopique 9 dans la direction des tubes 2 à examiner, de façon que le support 13 vienne à proximité de la plaque tubulaire 3, et on déplace le bras 9 de façon à engager les doigts 17 dans des tubes 2 du générateur de vapeur. On peut alors introduire la sonde 21 dans un tube 2 et procéder à la vérification de ce tube.
  • Cette vérification étant faite, on dégage le porte-sonde 19, on met en marche le moteur 18 tout en maintenant le tube 9 dans sa position allongée, c'est-à-dire la courroie 16 en contact de la plaque 3. Le chariot se déplace sous la plaque et le support 19 vient en regard d'un nouveau tube 2, ce qui permet de vérifier ce dernier. On peut ainsi procéder successivement à la vérification de tous les tubes 2 qui se trouvent dans la direction longitudinale du chariot.
  • Les tubes 2 sont généralement disposés sùivant deux directions différentes, le plus souvent perpendiculaires l'une à l'autre. Il est donc nécessaire de modifier la direction de déplacement du chariot 13 pour vérifier l'ensemble des tubes. Pour cela, après avoir amené dans sa position de blocage le doigt d'immobilisation de la rotule 12, on rétracte légèrement le bras 9 qui reste en position axiale par l'action de la friction exercée sur la rotule 10 de façon à dégager les doigts 17 des orifices des tubes 2 dans lesquels ils étaient engagés,et de façon à dégager le tube porte-sonde on fait pivoter le tube 9 autour de son axe de l'angle voulu, on rallonge à nouveau le tube 9 de façon que le support 13 vienne en butée contre la plaque 3, et on libère la rotule 12. Le support 13 peut ainsi finir de s'appliquer contre la plaque 3 et les doigts 17 viennent s'engager dans les orifices des tubes 2 dirigés suivant la deuxième direction du faisceau de tubes. Cette manoeuvre se fait de préférence en amenant préalablement le bras 9 dans une position dans laquelle il est perpendiculaire à la plaque tubulaire 3; il suffit ensuite de faire pivoter ce bras autour de son axe d'un angle égal à celui des deux directions de tubes, par exemple de 90° si les tubes sont orientés suivant deux directions perpendiculaires.
  • On voit de la description qui précède, qu'il est facile à l'aide de l'appareil 8 de vérifier tous les tubes 2 du générateur de vapeur, même ceux qui se trouvent à la périphérie du faisceau.
  • L'appareil peut être utilisé quel que soit l'écartement des tubes; il suffit pour cela de modifier l'écartement des doigts 17 ou de remplacer la courroie 16 par une courroie portant des doigts à l'écartement convenable, puis de d6placer longitudinalement le support 19.
  • Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes.

Claims (1)

  1. Appareil porte-sonde pour la contrôle des tubes d'un générateur de vapeur qui comprend un bras télescopique (9) dont un élément d'extrémité est destiné à être engagé dans une ouverture du générateur de vapeur, par exemple son ouverture d'accès (7), et dont l'autre extrémité est articulée sur un chariot (13), caractérisé en ce que le bras (9) est monté par l'intermédiaire d'une rotule (10), ou d'un moyen cinématique équivalent, sur un support (11) propre à être fixé sur l'ouverture (7) ou au voisinage de celle-ci et est soumis à l'action de moyens élastiques tendant à l'amener dans sa position d'allongement maximal, en ce que le chariot (i3) comporte des moyens (19) de guidage d'une sonde ainsi que des moyens d'entraînement qui sont reliés à un moteur pas-à-pas porté par le chariot et sont munis à leur périphérie de doigts ou pions (17), et en ce que les moyens(19) de guidage de la sonde et les doigts ou pions (17) sont disposés dans une même direction, les doigts ou pions (17) étant écartés les uns des autres d'une distance égale au pas des tubes (2) du générateur ou à un multiple de ce pas.
EP80401589A 1979-11-30 1980-11-06 Appareil porte-sonde pour le contrôle des tubes d'un générateur de vapeur Expired EP0030484B1 (fr)

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FR7930022A FR2471026A1 (fr) 1979-11-30 1979-11-30 Appareil porte-sonde pour le controle des tubes d'un generateur de vapeur
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