EP0388296B1 - Intervention apparatus, particularly for the control, inspection and maintenance of heat exchangers - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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
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- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/001—Heat exchange with alarm, indicator, recorder, test, or inspection means
- Y10S165/003—Remote control inspection means
Definitions
- the invention relates to an intervention device capable of hooking into the perforations of a tube plate of a heat exchanger fitted to a nuclear reactor and of moving on this plate, to carry out interventions such as operations of control, inspection and maintenance inside the exchanger tubes at the end of these tubes or on any other accessible part of the exchanger, using appropriate intervention tools.
- the first category illustrated in particular by document FR-A-2 309 314, there are mobile devices which move by crawling on the tube plate of the steam generator.
- These devices called “spiders”, include a body in two parts able to move relative to each other in two orthogonal directions, parallel to the tube plate.
- Each of these parts of the device body is fitted with fastening means capable of engaging in the perforations of the tube plate.
- these attachment means also have the possibility of displacement in a direction perpendicular to the tube plate.
- Intervention devices belonging to this first category have various drawbacks.
- the structure of the device limits its possibilities of movement to two imposed directions and according to an advance corresponding to the pitch of the network of perforations.
- a different intervention device must therefore be used and devices of this type cannot be used when the perforations are not arranged in the two imposed directions.
- these limited displacement possibilities mean that certain tubes cannot be accessed when perforations are blocked or nonexistent.
- these devices include an anchoring block which is fixed at a well-determined point on the tube plate, so as to define a fixed point from which extends a arm, articulated or not, which supports an intervention tool at its free end.
- This type of device is illustrated in particular by the "ROSA" manipulator from the Westinghouse Company.
- Such an intervention device generally has greater flexibility of use than mobile devices and can in particular be adapted to tube plates, the perforations of which are arranged in different networks and some of which may be blocked or nonexistent.
- it has in common with mobile intervention devices that interventions can only be made when all the organs that constitute it are immobile and perfectly positioned relative to the tube plate.
- the introduction of the intervention device into the exchanger also usually requires human intervention.
- the anchoring block serving as a fixed point bears on the bottom of the exchanger cavity in which this device is placed, it is necessary to use different devices in exchangers having cavities of different dimensions.
- the subject of the invention is precisely a mobile-type intervention device whose new, particularly simple design allows it to combine the advantages of mobile intervention devices and fixed-point intervention devices of the prior art, without present the disadvantages.
- the subject of the invention is a mobile intervention device designed so that it can be used on tube plates having perforations which may be closed off and arranged in any network, regardless of the dimensions of the cavity in which it is received, this device can also be inserted and extracted remotely and making it possible to carry out interventions at any time, even when it is moving.
- a device thus designed has degrees of freedom which allow it to adapt to all types of perforation networks.
- an intervention is always possible on the plate whose hooking means are engaged in the perforations of the tube plate, while the second plate is moving. Since the travel time is much less than the duration of an intervention, two interventions can practically be carried out simultaneously, which constitutes a decisive time saving compared to current devices.
- the intervention device according to the invention also makes it possible to adapt to the case where the tube plate comprises blocked or non-drilled tubes which would prohibit intervention on certain tubes with the existing devices. Indeed, the degrees of freedom of the wrists then allow, in many cases, to hang the tray in another position. In addition, if such a hooking is still impossible, the intervention can still be done using the device in the manner of a fixed point device hooked to the plate by the plate opposite to that carrying the tool which performs the 'intervention.
- the first axis is orthogonal to a longitudinal axis of each of the segments and each of the second axes is parallel to this first axis. Since the plates have a suitable flat surface coming to bear on the tube plate, each of the third axes is then perpendicular to the flat surface of the plate supported by the wrist comprising this third axis.
- the articulated link arm preferably has a maximum length such that, when the hooking means of one of the plates are engaged in the perforations of the tube plate, the other plate is located in a manhole formed in an outer casing of the heat exchanger or outside of the latter.
- the device further comprises a table provided with perforations in which the hooking means of the plates can come into engagement, and lifting means making it possible to move this table between a low position, relatively distant from the heat exchanger. heat, and a high position, located opposite the manhole, in the immediate vicinity of the outer shell of the exchanger.
- the plates are advantageously mounted on the wrists in a removable manner by removable fixing means.
- FIG. 1 a part of the lower end of a steam generator of a nuclear reactor is shown diagrammatically, in which the intervention device according to the invention can be used.
- the intervention device according to the invention can be used in heat exchangers of different types, such as condensers.
- the steam generator partially shown in Figure 1 comprises an outer casing 10 having a vertical axis of symmetry.
- a horizontal tube plate 12 is connected to the casing 10 to delimit with the hemispherical bottom of the latter a primary cavity 14, generally called a water box.
- This cavity 14 is divided into an entry area and an exit area by a vertical partition 16.
- a manhole 18 normally closed by a door (not shown) is formed in the hemispherical lower part of the envelope 10, in order to allow access to each of the entry and exit zones of the primary cavity 14.
- a bundle of inverted U-shaped tubes 20 is connected to perforations 20a of the tube plate 12, so that each of these tubes opens at opposite ends respectively into the entry zone and into the exit zone of the primary cavity 14.
- the perforations 20a of the tube plate 12 are arranged in a network, the shape and pitch of which can vary according to the type of steam generator considered.
- an intervention device 22 is used to remotely carry out all the tasks which must be carried out inside the steam generator. Among these tasks, mention will be made in particular of checking, inspecting and maintaining the tubes 20 or any other part accessible to the device. It is important to note that this device can be used regardless of the nature of the tasks to be performed, so that the list of tasks which has just been given should not be considered as limiting.
- the intervention device 22 is provided for catching in the perforations 20a of the tube plate 12. It is also provided for moving on this plate 12, so as to be able to access the entire surface of the tube plate, whatever the shape and the pitch of the network formed by the perforations 20a, and despite the possible presence of blocked or non-pierced tubes, or bulky obstacles.
- FIG. 1 In order to illustrate the possibilities of introducing the intervention device 22 into the primary cavity 14 of the steam generator remotely and without human intervention, this device is represented in FIG. 1 in three different positions I, II and III which will be explained later. Previously, the structure of the intervention device 22 will be described briefly with reference to FIGS. 1 and 2.
- the intervention device 22 firstly comprises an articulated connecting arm formed by two rigid segments 24a and 24b connected together by a hinge 26. Over most of their length, the rigid segments 24a and 24b have longitudinal axes rectilinear which are orthogonal to the pivot axis A defined by articulation 26.
- the rigid segments 24a and 24b are of the same length and bear at their ends opposite the articulation 26 of the wrists 28a and 28b respectively.
- Each of these wrists defines two degrees of freedom of rotation about an axis B parallel to the axis A and an axis C orthogonal to the axis B.
- Each wrist 28a and 28b supports a plate 30a and 30b having a flat surface 31a, 31b capable of coming to bear on the underside of the tube plate 12 and oriented perpendicular to the axis C of the wrist supporting this plate.
- Each of the plates 30a and 30b of the intervention device comprises hooking means constituted by expandable members 32 which protrude beyond the flat face 31a, so as to be able to come into engagement in the perforations 20a of the plate to tubes 12.
- Each plate 30a supports for example four expandable members 32, arranged for example in a square as illustrated in FIG. 2, in accordance with the network formed by the perforations 20a.
- Each of the plates 30a and 30b also includes a support 34 in which an intervention tool adapted to the task to be performed can be mounted.
- motorization means which will be described later make it possible to control the relative rotational movements around the axes A, B and C.
- the intervention device 22 can move on the tube plate practically without limitation, since the degrees of freedom around the axes B and C presented by each of the wrists 28a and 28b make it possible to bring one of the plates, such as the plate 30b opposite any point of the tube plate when the other plate, for example 30a, is fixed on the latter by its expandable members 32. It is thus possible to position and orient the plate 30b in such a way that its expandable members can be introduced into the perforations 20a, even when some of these perforations are blocked or absent.
- each of the plates 30a, 30b includes a support 34 capable of receiving a tool
- the device is moved while one of the tools is in operation.
- the travel time is generally much less than the time necessary for an intervention, it can therefore be considered that the device according to the invention allows two simultaneous interventions on two different tubes included in the field of action of this device, without a rule fixed and imposed by the intervention device governs the relationship between the Cartesian coordinates of these two tubes.
- the intervention device 22 is advantageously dimensioned so that the maximum length of the articulated connecting arm constituted by the two rigid segments 24a and 24b is such that, when the expandable members 32 associated to one of the plates such as the plate 30a are engaged in the perforations 20a of the tube plate, the plate 30b is located in the manhole 18 or outside the steam generator.
- the table 36 is placed in the low position and the expandable members of one of the plates, for example the plate 30b, are introduced into perforations 36a formed for this purpose on the upper face of the table 36.
- the device 22 being placed in its fully expanded position, the introduction of the device inside the steam generator can be remotely controlled using an appropriate motorization system associated with the carriage 40 (position I on the figure 1). These motorization means make it possible to raise the table 36 carrying the intervention device 22, following a trajectory such that this device progressively penetrates into the primary cavity 14.
- each of the movements of the intervention device 22 is controlled by an appropriate motorization, it is thus possible, either by means of prior programming, or by manual control permitted thanks to the information provided by one or more cameras mounted, by example, on the plates 30a and 30b, bring the expandable members 32 of the other plate 30a opposite the perforations 20a of the tube plate 12 (position II in FIG. 1).
- the table 36 then occupies a high position located approximately at the level of the manhole 18.
- the attachment of the plate 30a is thus carried out on the tube plate.
- the expandable members 32 of the tray 30a are fixed in the perforations 20a of the tube plate 12, the expandable members associated with the tray 30b can be released so as to separate the latter tray from the table 36.
- the latter is then lowered at least partially along the rail 38 and the device 22 can move to carry out the interventions to be carried out (position III in FIG. 1).
- the motorization means are shown making it possible to control the relative pivoting of the rigid segments 24a and 24b about their articulation axis A. It should be noted that these motorization means are identical to those which make it possible to control , in each of the wrists 28a and 28b, the pivoting around the axes B.
- the rigid segment 24a carries a tubular external part 42 centered on the axis A.
- This external part 42 rotatably supports an internal tubular part 44, by means of two bearings 46.
- the stator 48a of an electric motor 48 is fixed inside the external part 42, in a position offset along the axis A relative to the internal part 44.
- the rotor 48b of the motor 48 is fixed on a shaft 50 centered on the axis A and rotatably supported both in the part 42 and in the part 44, by means of two bearings 52.
- the motor 48 thus controls a relative rotation between the shaft 50 and the external part 48.
- This rotation is transmitted from the shaft 50 to the part 44 by a speed reduction mechanism 54 of the "Harmonic-drive" type.
- This reduction gear shown very diagrammatically in FIG. 3, comprises in a known manner a deformable satellite 54a, mounted on the shaft 50 by an elliptical bearing, and which engages simultaneously on a sun gear 54b fixed to the external part 42 and on a planetary 54c fixed to the inner part 44.
- the end of the second rigid segment 24b corresponding to the articulation 26 is fixed to the part 44 by means of a disconnectable connection mechanism 56.
- This mechanism comprises a dish 64 in the form of a bowl, fixed by its peripheral part to the part 44, on the side opposite to the motor 48, by means of screws 65.
- the bottom of the plate 64 projects outwards, away from the motor 48, and comprises in its center, placed on the axis A, an approximately rectangular slot 62.
- a cylindrical rod 58 is mounted along the axis A in a bore 59 formed in the segment 24b.
- the end of the rod 58 located on the side of the plate 64 comprises a head 60 provided with flats allowing it to pass through the slot 62, or on the contrary to be in abutment on the plate 64, according to its orientation around the axis A
- This orientation is limited by a circular arc groove 61 formed on the rod 58 and into which a screw 76 mounted in the end of the segment 24b penetrates.
- the cooperation of the screw 76 with the groove 61 also limits the axial movement of the rod 58 inside the bore 59.
- the rod 58 In its part opposite the head 60, the rod 58 has a threaded end 63 which projects into a recess 65 formed on the outer face of the segment 24b, along the axis A.
- a nut 67 screwed onto the threaded end 63 of the rod 58 is supported on a cylindrical rod 69 of axis perpendicular to the axis A, this rod 69 being crossed by the threaded end 63.
- the cylindrical rod 69 is rotatably mounted on an operating lever 66 provided with a cam surface 66a eccentric with respect to the axis of the rod 69.
- the lever 66 is normally held against the exterior surface of the segment 24b by a latch 70 as illustrated in FIG. 4. Any rotation of the rod 58 is then impossible and the orientation of the head 60 relative to the opening 62 is such that the segment 24b is secured to the plate 64.
- Complementary frustoconical surfaces formed on these two parts then make it possible to ensure correct centering around the axis A.
- these two parts cooperate by lugs 72 fixed on the plate 64 and penetrating into notches 74 formed in the segment 24b, as illustrated in FIG. 5, so that their relative angular positioning is ensured precisely.
- the lock 70 is unlocked and the lever 66 is pivoted around the rod 69.
- the rod 58 Given that the axis of this rod is eccentric relative to the axis of the cam surface 66a, the rod 58 then moves slightly to the left when considering FIG. 4, under the action of the spring 68. A rotation of approximately 90 ° around the axis A of the assembly formed by the rod 58 and the lever 66 is then made possible. This rotation has the effect of bringing the head 60 into a position allowing it to pass through the slot 62 of the plate 64. The segment 24b can then be separated effortlessly from segment 24a.
- the reference 78 generally designates a geared motor assembly similar to that which has been described previously with reference to FIG. 3, making it possible to control the pivoting movement around the axis B between the segment 24a and a square-shaped part 80 belonging for example to the wrist 28a.
- the structure of the wrists 28a and 28b and of the plates 30a and 30b being identical, the description which follows of the wrist 28a and of the plate 30a also applies to the wrist 28b and to the plate 30b.
- the square-shaped part 80 is fixed by means of screws (not shown) on the part 44 (FIG. 3) of the geared motor assembly 78, so that it can rotate around the axis B.
- this part 80 rotatably supports, around the axis C, which is perpendicular to the axis B, an annular part 92, by means of a bearing 82.
- the square-shaped part 80 also supports a second geared motor assembly 84 whose output shaft 86, of axis parallel to the axis C, drives a pinion 88 which meshes in an internal toothed ring 90 of the part 92.
- An actuation of the geared motor assembly 84 thus makes it possible to control a pivoting of the part 92 around the axis C, relative to the part in the form of a square 80.
- the plate 30a is removably attached to the annular part 92 for example by means of screws 95.
- the plate 30a supports the expandable members 32 as well as the support 34 of the intervention tool, and it has the flat surface 31a, perpendicular to the axis C, capable of coming to bear on the underside of the tube plate 12.
- the expandable members 32 can be produced in any way, according to techniques well known to specialists. Thus and only by way of example, these members may comprise a segmented tubular part whose increase in diameter is controlled by the axial displacement of a ball actuated by a pneumatic cylinder. Conduits 96 allowing the control fluid to be conveyed from these jacks are then provided in the annular part 92, as illustrated in FIG. 6.
- the control of the electric motors ensuring the various movements of the axes A, B and C, as well as the control of the expandable members 32 are carried out remotely, by means of a set of cables and conduits shown very schematically at 98 on the figure 1. These cables and conduits can also be used to convey other information, such as information delivered by coders (not shown) which can be associated with each of the gearmotor assemblies and by cameras which can in particular be mounted on the plates 30a and 30b or any other point inside the primary cavity 14 of the exchanger.
- the intervention device according to the invention is remotely controlled, by means of a control system 100 to which the cables and pipes 98 terminate and which can be produced in different ways.
- a "sight" command can be envisaged with the help of the information provided by the cameras.
- This "sight" command can also be supplemented by means for controlling the various movements between them, making it possible to maintain the intervention device permanently in a posture favoring the introduction of the expandable members 32 into the perforations 20a of the plate. with tubes, during its displacement.
- the invention is not limited to the embodiment which has just been described.
- the articulated link arm can be formed of three or more rigid segments, in certain specific cases, and that these segments can be of equal length or of different lengths.
- each of the plates can support more than one tool and that the removable nature of the articulation connecting the two segments of the arm can be eliminated or produced differently.
- the removable nature of the trays can also be eliminated in certain applications.
- the lifting means making it possible to move the table carrying the device when it is inserted into the steam generator and when it is extracted can be produced in a different way, for example by means of several rails or a cable system.
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Description
L'invention concerne un dispositif d'intervention apte à s'accrocher dans les perforations d'une plaque à tubes d'un échangeur de chaleur équipant un réacteur 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.The invention relates to an intervention device capable of hooking into the perforations of a tube plate of a heat exchanger fitted to a nuclear reactor and of moving on this plate, to carry out interventions such as operations of control, inspection and maintenance inside the exchanger tubes at the end of these tubes or on any other accessible part of the exchanger, using appropriate intervention tools.
Les dispositifs d'intervention existants peuvent être classés en deux catégories.Existing intervention systems can be classified into two categories.
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 directions 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 déplacement selon une direction perpendiculaire à la plaque à tubes.In the first category, illustrated in particular by document FR-A-2 309 314, there are mobile devices which move by crawling on the tube plate of the steam generator. These devices, called "spiders", include a body in two parts able to move relative to each other in two orthogonal directions, parallel to the tube plate. Each of these parts of the device body is fitted with fastening means capable of engaging in the perforations of the tube plate. In order to allow the movement of the part which supports them, these attachment means also have the possibility of displacement in a direction perpendicular to the tube plate.
Les dispositifs d'intervention appartenant à cette première catégorie présentent différents inconvénients. En particulier, la structure du dispositif limite ses possibilités de déplacement à deux directions imposées 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 utilisé 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 possibilités de déplacement limitées conduisent à ne pas pouvoir accéder à certains tubes lorsque des perforations sont bouchées ou inexistantes.Intervention devices belonging to this first category have various drawbacks. In particular, the structure of the device limits its possibilities of movement to two imposed directions and according to an advance corresponding to the pitch of the network of perforations. As soon as the pitch of the network is changed, a different intervention device must therefore be used and devices of this type cannot be used when the perforations are not arranged in the two imposed directions. In addition, these limited displacement possibilities mean that certain tubes cannot be accessed when perforations are blocked or nonexistent.
Ces dispositifs d'intervention mobiles ont aussi pour inconvénient qu'ils doivent généralement être introduits manuellement à l'intérieur des échangeurs. Cette introduction constitue toujours une opération délicate pour l'opérateur, compte tenu de la radioactivité qui règne 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 annexes, ces appareils sont relativement complexes et d'emploi difficile, de telle sorte qu'ils ne sont pas utilisés dans la pratique.These mobile intervention devices also have the disadvantage that they generally have to be introduced manually inside the exchangers. This introduction is always a delicate operation for the operator, taking into account the radioactivity which prevails inside the exchangers. In addition, if it has been envisaged to carry out the introduction and extraction of these intervention devices using auxiliary devices, these devices are relatively complex and difficult to use, so that they are not used in practice.
Enfin, aucune intervention ne peut être effectuée lorsque le véhicule est en cours de déplacement.Finally, no intervention can be carried out when the vehicle is being moved.
Dans la deuxième catégorie de dispositifs d'intervention existants, ces 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 supporte un outil d'intervention à son extrémité libre. Ce type de dispositifs est illustré notamment par le télémanipulateur "ROSA" de la Société Westinghouse.In the second category of existing intervention devices, these devices include an anchoring block which is fixed at a well-determined point on the tube plate, so as to define a fixed point from which extends a arm, articulated or not, which supports an intervention tool at its free end. This type of device is illustrated in particular by the "ROSA" manipulator from the Westinghouse Company.
Un tel dispositif d'intervention présente généralement une plus grande souplesse d'utilisation que les dispositifs mobiles et peut notamment s'adapter à des plaques à tubes dont les perforations sont disposées selon des réseaux différents et dont certaines peuvent être bouchées 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 laquelle est placé ce dispositif, il est nécessaire d'utiliser des dispositifs différents dans des échangeurs présentant des cavités de dimensions différentes.Such an intervention device generally has greater flexibility of use than mobile devices and can in particular be adapted to tube plates, the perforations of which are arranged in different networks and some of which may be blocked or nonexistent. However, it has in common with mobile intervention devices that interventions can only be made when all the organs that constitute it are immobile and perfectly positioned relative to the tube plate. In addition, the introduction of the intervention device into the exchanger also usually requires human intervention. Finally, when the anchoring block serving as a fixed point bears on the bottom of the exchanger cavity in which this device is placed, it is necessary to use different devices in exchangers having cavities of different dimensions.
L'invention a précisément pour objet un dispositif d'intervention du type mobile dont la conception nouvelle, particulièrement simple, lui permet de combiner les avantages des dispositifs d'interventions mobiles et des dispositifs d'interventions à point fixe de la technique antérieure, sans en présenter les inconvénients.The subject of the invention is precisely a mobile-type intervention device whose new, particularly simple design allows it to combine the advantages of mobile intervention devices and fixed-point intervention devices of the prior art, without present the disadvantages.
De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif d'intervention mobile conçu de façon à pouvoir 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 pouvant 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.More specifically, the subject of the invention is a mobile intervention device designed so that it can be used on tube plates having perforations which may be closed off and arranged in any network, regardless of the dimensions of the cavity in which it is received, this device can also be inserted and extracted remotely and making it possible to carry out interventions at any time, even when it is moving.
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 segments 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 ;
- 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'accrochage aptes à venir en prise dans les perforations de la plaque ; et
- des moyens de motorisation aptes à commander des pivotements autour des premier, deuxièmes et troisièmes axes.
- an articulated link arm formed of at least two rigid segments connected together by a joint defining a first axis;
- two wrists mounted at each end of the link arm and each defining two degrees of freedom of rotation about a second and a third orthogonal axis therebetween;
- two plates supported respectively by each of the wrists and each comprising means for supporting at least one intervention tool and attachment means capable of engaging in the perforations of the plate; and
- motorization means capable of controlling pivoting around the first, second and third 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 perforations 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 interventions peuvent pratiquement être effectuées simultanément, ce qui constitue un gain de temps déterminant par rapport aux dispositifs actuels.It is understood that a device thus designed has degrees of freedom which allow it to adapt to all types of perforation networks. In addition, an intervention is always possible on the plate whose hooking means are engaged in the perforations of the tube plate, while the second plate is moving. Since the travel time is much less than the duration of an intervention, two interventions can practically be carried out simultaneously, which constitutes a decisive time saving compared to current devices.
Le dispositif d'intervention selon l'invention permet aussi de s'adapter au cas où 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 accrochage est malgré tout impossible, l'intervention peut toujours 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'intervention.The intervention device according to the invention also makes it possible to adapt to the case where the tube plate comprises blocked or non-drilled tubes which would prohibit intervention on certain tubes with the existing devices. Indeed, the degrees of freedom of the wrists then allow, in many cases, to hang the tray in another position. In addition, if such a hooking is still impossible, the intervention can still be done using the device in the manner of a fixed point device hooked to the plate by the plate opposite to that carrying the tool which performs the 'intervention.
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.Advantageously, the first axis is orthogonal to a longitudinal axis of each of the segments and each of the second axes is parallel to this first axis. Since the plates have a suitable flat surface coming to bear on the tube plate, each of the third axes is then perpendicular to the flat surface of the plate supported by the wrist comprising this third axis.
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 maximale 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.In order to allow the device to be inserted and removed from a distance in the exchanger, the articulated link arm preferably has a maximum length such that, when the hooking means of one of the plates are engaged in the perforations of the tube plate, the other plate is located in a manhole formed in an outer casing of the heat exchanger or outside of the latter.
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'échangeur de chaleur, et une position haute, située en face du trou d'homme, à proximité immédiate de l'enveloppe extérieure de l'échangeur.In this case, the device further comprises a table provided with perforations in which the hooking means of the plates can come into engagement, and lifting means making it possible to move this table between a low position, relatively distant from the heat exchanger. heat, and a high position, located opposite the manhole, in the immediate vicinity of the outer shell of the exchanger.
Pour compléter le caractère universel du dispositif par rapport aux réseaux de perforations formés dans les plaques des échangeurs, les plateaux sont avantageusement montés sur les poignets de façon amovible par des moyens de fixation démontables.To complete the universal character of the device with respect to the networks of perforations formed in the plates of the exchangers, the plates are advantageously mounted on the wrists in a removable manner by removable fixing means.
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'intervention conforme à l'invention dans la boîte à eau d'un générateur de vapeur ;
- la figure 2 est une vue de dessous représentant 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 articulé 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 partielle, 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.
- Figure 1 is a side view schematically showing the introduction of an intervention device according to the invention in the water box of a steam generator;
- Figure 2 is a bottom view schematically showing the intervention device of Figure 1 suspended from the generator tube plate steam;
- Figure 3 is a sectional view showing on a larger scale the motorization of the articulation connecting the two rigid segments of the articulated link arm of the intervention device of Figures 1 and 2;
- Figure 4 is a sectional view comparable to Figure 3 showing the disconnectable connection means of the rigid segments which are associated with the joint connecting the segments;
- Figure 5 is a side view, partially in section, of the disconnectable connection means of Figure 4;
- Figure 6 is a side view, in partial section, showing the wrist and the plate which are mounted at the free end of each of the rigid segments of the articulated link arm; and
- FIG. 7 is a bottom view, in partial section, of the plate shown in FIG. 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 utilisé le dispositif d'intervention selon l'invention. On observera cependant que cette application n'est pas limitative et que le dispositif d'intervention selon l'invention peut être utilisé dans des échangeurs de chaleur de type différent, tels que des condenseurs.In FIG. 1, a part of the lower end of a steam generator of a nuclear reactor is shown diagrammatically, in which the intervention device according to the invention can be used. However, it will be observed that this application is not limiting and that the intervention device according to the invention can be used in heat exchangers of different types, such as condensers.
Le générateur de vapeur partiellement représenté sur la figure 1 comprend une enveloppe extérieure 10 présentant un axe de symétrie vertical. Une plaque à tubes horizontale 12 est raccordée sur l'enveloppe 10 pour délimiter avec le fond hémisphérique de cette dernière une cavité primaire 14, généralement appelée boîte 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 représentée) 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'entrée et dans la zone de sortie de la cavité primaire 14. Les perforations 20a de la plaque à tubes 12 sont disposées selon un réseau dont la forme et le pas peuvent varier selon le type de générateur de vapeur considéré.The steam generator partially shown in Figure 1 comprises an
Selon l'invention, on utilise un dispositif d'intervention 22 pour effectuer à distance toutes les tâches qui doivent être réalisées à l'intérieur du générateur 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 tâches qui vient d'être donnée ne doit pas être considérée comme limitative.According to the invention, an
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 plaque 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.The
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.In order to illustrate the possibilities of introducing the
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 rectilignes qui sont orthogonaux à l'axe de pivotement A défini par l'articulation 26.The
Les segments rigides 24a et 24b sont de même longueur et portent à leurs extrémités opposées à l'articulation 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 orthogonal à l'axe B.The
Chaque poignet 28a et 28b supporte un plateau 30a 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.Each
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 expansibles 32, disposés par exemple selon un carré comme l'illustre la figure 2, en concordance avec le réseau formé par les perforations 20a.Each of the
Chacun des plateaux 30a et 30b comporte également un support 34 dans lequel peut être monté un outil d'intervention adapté à la tâche à accomplir.Each of the
Enfin, des moyens de motorisation qui seront décrits par la suite permettent de commander les mouvements de rotation relatifs autour des axes A, B et C.Finally, motorization means which will be described later make it possible to control the relative rotational movements around the axes A, B and C.
Comme l'illustrent les figures 1 et 2, le dispositif d'intervention 22 selon l'invention peut se déplacer sur la plaque à tubes pratiquement sans limitation, puisque 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 plateau, par exemple 30a, est fixé sur cette dernière par ses organes expansibles 32. Il est ainsi possible de positionner 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 perforations sont bouchées ou absentes.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the
De plus, on peut accéder relativement rapidement à une perforation éloignée de l'ancrage constitué par exemple par le plateau 30a.In addition, one can access relatively quickly a perforation remote from the anchor formed for example by the plate 30a.
En outre, étant donné que chacun des plateaux 30a, 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 dispositif selon l'invention permet deux interventions simultanées sur deux tubes différents compris dans le champ d'action 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.In addition, since each of the
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 liaison 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.As illustrated in FIG. 1, the
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.Thanks to this characteristic and by adding to the device a table 36 associated with lifting means constituted for example by a
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 plateaux, par exemple le plateau 30b, sont introduits dans des perforations 36a formées à cet effet sur la face supérieure de la table 36.When the
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 progressivement dans la cavité primaire 14.The
Etant donné que chacun des mouvements du dispositif d'intervention 22 est commandé par une motorisation appropriée, on peut ainsi, soit au moyen d'une programmation préalable, soit par une commande manuelle permise grâce aux informations fournies par une ou plusieurs caméras 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 la plaque à tubes 12 (position 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 fixés dans les perforations 20a de la plaque à tubes 12, les organes expansibles associés au plateau 30b peuvent être relâchés 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).Given that each of the movements of the
Différents détails de réalisation du dispositif d'intervention 22 vont à présent être décrits en se référant aux figures 3 à 7.Different construction details of the
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'articulation 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.In FIG. 3, the motorization means are shown making it possible to control the relative pivoting of the
A son extrémité correspondant à l'articulation 26, le segment rigide 24a porte une pièce extérieure tubulaire 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.At its end corresponding to the joint 26, the
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'intermédiaire de deux paliers 52. Le moteur 48 commande ainsi une rotation relative entre l'arbre 50 et la pièce extérieure 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 schématiquement sur la figure 3, comprend de façon connue un satellite déformable 54a, monté sur l'arbre 50 par un roulement 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.The stator 48a of an
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.As illustrated in FIG. 4, the end of the second
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 éloignement 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 pénètre une vis 76 montée dans l'extrémité du segment 24b. La coopération de la vis 76 avec la rainure 61 limite également le débattement axial de la tige 58 à l'intérieur de l'alésage 59.This mechanism comprises a
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 cylindrique 69 d'axe perpendiculaire à l'axe A, cette tige 69 étant traversée par l'extrémité filetée 63.In its part opposite the
La tige cylindrique 69 est montée de façon rotative 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.The
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 formées dans le segment 24b, comme l'illustre la figure 5, de telle sorte que leur positionnement angulaire relatif est assuré de façon précise.The
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 déverrouille le verrou 70 et on fait pivoter le levier 66 autour 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 possible. 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 désolidarisé sans effort du segment 24a.When it is desired to separate the
L'assemblage de ces deux segments s'effectue lorsqu'on le souhaite en effectuant les opérations inverses de celles qui viennent d'être décrites.The assembly of these two segments is carried out when desired by performing the opposite operations to those which have just been described.
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.The structure of the wrists and plates of the intervention device according to the invention will now be described in detail with reference to FIGS. 6 and 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 poignet 28b et au plateau 30b.In FIG. 6, the
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 supporte de façon rotative, autour de l'axe C, qui est perpendiculaire à l'axe B, une pièce annulaire 92, par l'intermédiaire d'un palier 82.The square-shaped
La pièce en forme d'équerre 80 supporte également un deuxième ensemble motoréducteur 84 dont l'arbre de sortie 86, d'axe parallèle à l'axe C, entraîne un pignon 88 qui s'engrène dans une couronne dentée intérieure 90 de la pièce 92. Un actionnement de l'ensemble motoréducteur 84 permet ainsi de commander un pivotement de la pièce 92 autour de l'axe C, par rapport à la pièce en forme d'équerre 80.The square-shaped
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.As shown in Figures 6 and 7, the plate 30a is removably attached to the
Ce caractère démontable du plateau 30 portant les organes expansibles 32 permet d'adapter très facilement 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.This removable nature of the plate 30 carrying the
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 tubulaire segmentée dont l'augmentation de diamètre est commandée par le déplacement axial d'une bille actionnée par un vérin pneumatique. Des conduits 96 permettant d'acheminer le fluide de commande de ces vérins sont alors prévus dans la pièce annulaire 92, comme l'illustre la figure 6.The
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 câbles et de conduites représentés très schématiquement en 98 sur la figure 1. Ces câbles et conduites peuvent également être utilisés pour acheminer d'autres informations, telles que des informations délivrées par des codeurs (non représentés) qui peuvent être associés à chacun des ensembles motoréducteurs et par des caméras 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'échangeur.The control of the electric motors ensuring the various movements of the axes A, B and C, as well as the control of the
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 informations fournies par les caméras. Cette commande "à vue" peut aussi être complétée par des moyens d'asservissement 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.The intervention device according to the invention is remotely controlled, by means of a
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. Ainsi, on comprendra notamment que le bras de liaison articulé peut être formé de trois segments rigides ou plus, dans certains cas particuliers, et que ces segments peuvent être d'égale longueur ou de longueurs différentes. On comprendra également que chacun des plateaux peut supporter plus d'un outil et que le caractère démontable de l'articulation 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 introduction dans le générateur de vapeur et lors de son extraction peuvent être réalisés de façon différente, par exemple au moyen de plusieurs rails ou d'un système à câbles.Of course, the invention is not limited to the embodiment which has just been described. Thus, it will be understood in particular that the articulated link arm can be formed of three or more rigid segments, in certain specific cases, and that these segments can be of equal length or of different lengths. It will also be understood that each of the plates can support more than one tool and that the removable nature of the articulation connecting the two segments of the arm can be eliminated or produced differently. The removable nature of the trays can also be eliminated in certain applications. Finally, the lifting means making it possible to move the table carrying the device when it is inserted into the steam generator and when it is extracted can be produced in a different way, for example by means of several rails or a cable system.
Claims (8)
- Intervention device which can be fastened into the perforations of a tube plate of a heat exchanger and can move on said plate, characterized in that it comprises an articulated connecting arm formed by at least two rigid segments (24a, 24b) introduced by an articulation (26) defining a first axis, two handles (28a, 28b) mounted at each of the ends of the connecting arm and each defining two degrees of rotation freedom about second and third axes (B, C) orthogonal to one another, two plates (30a, 30b) respectively supported by each of the handles and each having means (34) for supporting at least one intervention tool and fastening means (32) which can engage in perforations of the plate and motorization means (48, 78, 84) able to control the pivoting about the first, second and third axes.
- Device according to claim 1, characterized in that the first axis (A) is orthogonal to a longitudinal axis of each of the segments (24a, 24b) and in that each of the second axes (B) is parallel to said first axis.
- Device according to either of the claims 1 and 2, characterized in that each of the plates (30a, 30b) has a planar surface (31a, 31b) able to bear on the tube plate and in that each of the third axes (C) is perpendicular to the planar surface of the plate supported by the handle having said third axis.
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that there is also a table (36) provided with perforations (36a) and in these can engage the fastening means (32) of one of the plates and lifting means (38, 40) making it possible to move the table between a bottom position, relatively remote from the heat exchanger, and a top position facing the manhole and in the immediate vicinity of the external envelope of the heat exchanger.
- Device according to claim 4, characterized in that the articulated connecting arm has a length such that when the fastening means of one of the plates are in engagement in the perforations (36a) of the table (36) and when the latter is in the top position, the fastening means (32) of the other plate can engage in the perforations of the tube plate.
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that there are also means (56) for the disconnectable coupling of the rigid segments associated with said articulation.
- Device according to any on of the preceding claims, characterized in that the plates (30a, 30b) are mounted on the handles (28a, 28b) in detachable manner by dismantlable fixing means (95).
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the motorization means (48, 78) controlling the pivoting about the first and second axes (A, B) are identical.
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EP0388296A1 EP0388296A1 (en) | 1990-09-19 |
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