EP0388296B1

EP0388296B1 - Dispositif d'intervention, notamment pour le contrôle, l'inspection et la maintenance des échangeurs de chaleur

Info

Publication number: EP0388296B1
Application number: EP90400681A
Authority: EP
Inventors: Luc Lebourgeois
Original assignee: Intercontrole SA
Current assignee: Intercontrole SA
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2010-03-14
Also published as: CN1045452A; CN1018579B; EP0388296A1; DE69004602T2; US4984627A; JPH02280094A; RU1808071C; FR2644568B1; ES2047868T3; JP2950890B2; DE69004602D1; KR900014848A; KR0167991B1; DD297870A5; FR2644568A1

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.
Les dispositifs d'intervention existants peuvent être classés en deux catégories.
Dans la première catégorie, illustrée notamment par le document FR-A-2 309 314, on trouve des dispositifs mobiles qui se déplacent par reptation sur la plaque à tubes du générateur de vapeur. Ces dispositifs, appelés "araignées", comprennent un corps en deux parties aptes à se déplacer l'une par rapport à l'autre selon deux 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.
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.
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.
Enfin, aucune intervention ne peut être effectuée lorsque le véhicule est en cours de déplacement.
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.
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.
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.
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.
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.

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.
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.
Avantageusement, le premier axe est orthogonal à un axe longitudinal de chacun des segments et chacun des deuxièmes axes est parallèle à ce premier axe. Etant donné que les plateaux présentent une surface plane apte à venir en appui sur la plaque à tubes, chacun des troisièmes axes est alors perpendiculaire à la surface plane du plateau supporté par le poignet comportant ce troisième axe.
Afin de permettre l'introduction et l'extraction à distance du dispositif dans l'échangeur, le bras de liaison articulé présente de préférence une longueur 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.
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.
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.
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.

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.
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.
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.
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.
Afin d'illustrer les possibilités d'introduire à distance et sans intervention humaine le dispositif d'intervention 22 dans la cavité primaire 14 du générateur de vapeur, ce dispositif est représenté sur la figure 1 dans trois positions différentes I, II et III qui seront expliquées ultérieurement. Auparavant, la structure du dispositif d'intervention 22 va être décrite brièvement en se référant aux figures 1 et 2.
Le dispositif d'intervention 22 comprend tout d'abord un bras de liaison articulé formé de deux segments rigides 24a et 24b reliés entre eux par une articulation 26. Sur la majeure partie de leur longueur, les segments rigides 24a et 24b présentent des axes longitudinaux rectilignes qui sont orthogonaux à l'axe de pivotement A défini par l'articulation 26.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
De plus, on peut accéder relativement rapidement à une perforation éloignée de l'ancrage constitué par exemple par le plateau 30a.
En outre, étant donné que chacun des plateaux 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.
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.
Grâce à cette caractéristique et en adjoignant au dispositif une table 36 associée à des moyens de levage constitués par exemple par un chariot 40 mobile sur un rail 38, il est possible de mettre en place le dispositif d'intervention 22 à l'intérieur du générateur de vapeur et de l'en extraire sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un opérateur placé à proximité immédiate du générateur de vapeur.
Lorsque le rail 38 et le chariot 40 portant la table 36 ont été mis en place, la table 36 est placée en position basse et les organes expansibles de l'un des plateaux, par exemple le plateau 30b, sont introduits dans des perforations 36a formées à cet effet sur la face supérieure de la table 36.
Le dispositif 22 étant placé dans sa position de totale expansion, l'introduction du dispositif à l'intérieur du générateur de vapeur peut être commandée à distance à l'aide d'un système de motorisation approprié associé au chariot 40 (position I sur la figure 1). Ces moyens de motorisation permettent de faire monter la table 36 portant le dispositif d'intervention 22, en suivant une trajectoire telle que ce dispositif pénètre progressivement dans la cavité primaire 14.
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).
Différents détails de réalisation du dispositif d'intervention 22 vont à présent être décrits en se référant aux figures 3 à 7.
Sur la figure 3, on a représenté les moyens de motorisation permettant de commander le pivotement relatif des segments rigides 24a et 24b autour de leur axe d'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.
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.
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.
Comme l'illustre la figure 4, l'extrémité du deuxième segment rigide 24b correspondant à l'articulation 26 est fixée sur la pièce 44 par l'intermédiaire d'un mécanisme de raccordement déconnectable 56.
Ce mécanisme comprend un plateau 64 en forme de cuvette, fixé par sa partie périphérique sur la pièce 44, du côté opposé au moteur 48, au moyen de vis 65. Le fond du plateau 64 fait saillie vers l'extérieur, en 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.
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.
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.
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.
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.
L'assemblage de ces deux segments s'effectue lorsqu'on le souhaite en effectuant les opérations inverses de celles qui viennent d'être décrites.
La structure des poignets et des plateaux du dispositif d'intervention selon l'invention va à présent être décrite en détail en se référant aux figures 6 et 7.
Sur la figure 6, la référence 78 désigne de façon générale un ensemble motoréducteur analogue à celui qui a été décrit précédemment en se référant à la figure 3, permettant de commander le mouvement de pivotement autour de l'axe B entre le segment 24a et une pièce en forme d'équerre 80 appartenant par exemple au poignet 28a. Les structure des poignets 28a et 28b et des plateaux 30a et 30b étant identiques, la description qui va suivre du poignet 28a et du plateau 30a s'applique également au poignet 28b et au plateau 30b.
La pièce en forme d'équerre 80 est fixée au moyen de vis (non représentées) sur la pièce 44 (figure 3) de l'ensemble motoréducteur 78, de façon à pouvoir tourner autour de l'axe B. De plus, cette pièce 80 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.
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.
Comme le montrent les figures 6 et 7, le plateau 30a est fixé de façon amovible sur la pièce annulaire 92 par exemple au moyen de vis 95. Le plateau 30a supporte les organes expansibles 32 ainsi que le support 34 de l'outil d'intervention, et il présente la surface plane 31a, perpendiculaire à l'axe C, apte à venir en appui sur la face inférieure de la plaque à tubes 12.
Ce caractère démontable du plateau 30 portant les organes expansibles 32 permet d'adapter très 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.
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.
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.
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.
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.

Claims

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 (24a, 24b) reliés entre eux par une articulation (26) définissant un premier axe (A) ;

- deux poignets (28a, 28b) montés à chacune des extrémités du bras de liaison et définissant chacun deux degrés de liberté de rotation autour d'un deuxième et d'un troisième axes (B, C) orthogonaux entre eux ;

- deux plateaux (30a, 30b) supportés respectivement par chacun des poignets et comportant chacun des moyens de supportage (34) d'au moins un outil d'intervention et des moyens d'accrochage (32) aptes à venir en prise dans les perforations de la plaque ; et

- des moyens de motorisation (48, 78, 84) aptes à commander des pivotements autour des premier, deuxièmes et troisièmes axes.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier axe (A) est orthogonal à un axe longitudinal de chacun des segments (24a, 24b), et par le fait que chacun des deuxièmes axes (B) est parallèle à ce premier axe.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chacun des plateaux (30a, 30b) présente une surface plane (31a, 31b) apte à venir en appui sur la plaque à tubes, et par le fait que chacun des troisièmes axes (C) est perpendiculaire à la surface plane du plateau supporté par le poignet comportant ce troisième axe.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus une table (36) pourvue de perforations (36a) dans lesquelles peuvent venir en prise les moyens d'accrochage (32) de l'un des plateaux, et des moyens de levage (38, 40) 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 de chaleur.
Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le bras de liaison articulé présente une longueur telle que, lorsque les moyens d'accrochage de l'un des plateaux sont en prise dans les perforations (36a) de la table (36) et lorque cette dernière est en position haute, les moyens d'accrochage (32) de l'autre plateau peuvent venir en prise dans les perforations de la plaque à tubes.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend de plus des moyens de raccordement déconnectables (56) des segments rigides, associés à ladite articulation.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plateaux (30a, 30b) sont montés sur les poignets (28a, 28b) de façon amovible par des moyens de fixation démontables (95).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de motorisation (48, 78) commandant le pivotement autour des premier et deuxièmes axes (A, B) sont identiques.