EP2577158A2 - Dispositif de guidage pour lance flexible - Google Patents

Dispositif de guidage pour lance flexible

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Publication number
EP2577158A2
EP2577158A2 EP11728333.3A EP11728333A EP2577158A2 EP 2577158 A2 EP2577158 A2 EP 2577158A2 EP 11728333 A EP11728333 A EP 11728333A EP 2577158 A2 EP2577158 A2 EP 2577158A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lance
wheels
enclosure
control
flexible
Prior art date
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Granted
Application number
EP11728333.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2577158B1 (fr
Inventor
Didier Martin
Jean-Paul Mandier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sarp Osis Sud Est SA
Original Assignee
SRA Savac SA
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Filing date
Publication date
Application filed by SRA Savac SA filed Critical SRA Savac SA
Priority to SI201130797A priority Critical patent/SI2577158T1/sl
Publication of EP2577158A2 publication Critical patent/EP2577158A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2577158B1 publication Critical patent/EP2577158B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/002—Component parts or details of steam boilers specially adapted for nuclear steam generators, e.g. maintenance, repairing or inspecting equipment not otherwise provided for
    • F22B37/003—Maintenance, repairing or inspecting equipment positioned in or via the headers
    • F22B37/005—Positioning apparatus specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00—Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02—Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/48—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers
    • F22B37/483—Devices for removing water, salt, or sludge from boilers; Arrangements of cleaning apparatus in boilers; Combinations thereof with boilers specially adapted for nuclear steam generators

Definitions

  • the present invention relates to a guiding device for flexible lance to access difficult to reach places such as for example the interior of a steam generator equipping a thermal power plant including the nuclear type.
  • the steam generators equipping a thermal power plant and more particularly those equipping the power plants generally include a part called cyclone separator for the steam breeding.
  • This part of the generator is in the form of a cylindrical metal enclosure provided with two openings of diameter less than 40 cm and diametrically opposed, called punch holes.
  • This enclosure is also provided on its bottom, vertical metal pipes which, for generating steam, are arranged in rows and rows in a grid.
  • This type of device must be able to move in the circular enclosure of the steam generator so that the lance, generally flexible, can be deployed to inspect and, if necessary, clean the base of the pipes making up the cyclone separator.
  • a device for lance guidance as described in patent EP0526120.
  • Patent EP0526120 discloses a lance guiding device which, being able to move freely over a rail, comprises a system for driving and guiding a lance and means for controlling the positioning of the device on the rail.
  • a rail Prior to the use of such a device, a rail is placed in the cyclone separator along the diameter associated with the two punches present in its wall. The device, equipped with a lance is inspection or cleaning, is placed on this rail. It is then, through control means, moved along the rail to the place to inspect / clean, to deploy, by the drive means and guide, the lance. The lance is then used to inspect / clean the space between two columns of pipes.
  • This type of device if it allows the inspection and cleaning of the base of the pipes present in the steam generator, has a number of disadvantages.
  • the establishment of such a device is complicated, since requiring the installation of u n ra i l.
  • the device allows to inspect / clean that according to the columns of pipes since the lance can be deployed only perpendicular to the rail and, depending on the configuration of the cyclone separator to inspect or clean, some areas of the pipes The cyclone separator is not accessible.
  • the document US 2010/001 1522 discloses an inspection and cleaning device comprising in particular a drive and guide system for a flexible lance and means for holding and moving on the inner face of a cylindrical wall delimiting the enclosure of a steam generator.
  • the holding and displacement means advantageously comprise two pairs of wheels comprising permanent magnet elements, the wheels of one pair being motorized independently of the wheels of the other pair.
  • the use of wheels comprising permanent magnet elements is ideal for holding on metal walls such as those fitted to the speakers of the steam generators of nuclear power plants.
  • such holding and displacement means allow the device to access the entire inner periphery of the enclosure, and therefore a deployment of the lance on any place to inspect or clean regardless of its position in the enclosure this without the use of an additional installation such as a rail.
  • the present invention aims to remedy these disadvantages.
  • the technical problem underlying the invention is therefore to provide a device for inspecting and cleaning a confined chamber with difficult access such as for example the interior of a steam generator equipping a thermal power plant.
  • This device must also allow a complete inspection of such a speaker without requiring a heavy installation such as a rail.
  • the invention relates to a guiding device for flexible lance for inspecting and / or cleaning a confined enclosure with difficult access, the guiding device being in the form of a carriage and comprising:
  • an electrical power supply and control socket intended to be connected by a flexible cable to a control and power supply device
  • the holding and displacement means comprising at least two wheels, motorized independently of one another, comprising permanent magnet elements ,
  • a central body comprising the wheels and their drive systems, a rear part comprising the power supply and control plug, and
  • a front part comprising the system for driving and guiding the lance, the front part being mounted motorized and pivoting on the body of the device about a transverse axis parallel to the axes of rotation of the wheels of the device, the front part being also mounted motorized and pivotable about the longitudinal axis of the body of the device.
  • Such an assembly of the front part allows maximum control of the deployment angle of the lance. Indeed, the displacement of this part about a transverse axis and about a longitudinal axis, allows a controlled movement of the front part, and therefore the deployment of the lance, according to the directions included in a half-sphere facing inside the enclosure.
  • two of the motorized wheels rotate about substantially parallel axes of rotation and offset relative to each other.
  • Such an offset of the axes of the motorized wheels of the device allows the passage of obstacles, such as vertical welds, present on the wall of the enclosure to be inspected / cleaned. Indeed, during such a meeting, only one of these two drive wheels will be simultaneously blocked.
  • the device also comprises at least one support member complementary to the motorized wheels.
  • a te l o rg a n e pe rm and a point of support and additional support of the device on the wall of the enclosure thus ensuring optimized stability for the deployment of the lance.
  • the lance drive system comprises a drive wheel equipped with lugs, driven by a motor intended to be powered and controlled by the control device, the lugs being intended to mesh with holes formed in the lance, which has a flattened shape, rollers being provided to provide guidance downstream of the lance.
  • lugs driven by a motor intended to be powered and controlled by the control device
  • rollers being provided to provide guidance downstream of the lance.
  • the rear part of the device is pivotally mounted on the body of the device about a transverse axis substantially parallel to the axes of rotation of the wheels of the carriage.
  • control means comprise at least one positioning camera and at least one lighting system associated with at least one positioning camera.
  • Such a camera allows a direct and visual control of the positioning of the device on the wall of the enclosure.
  • the use of a lighting system coupled to this camera makes it possible to mitigate the absence of light in this type of enclosure.
  • a camera is positioned on one side of the device, intended to be turned down to determine the height of the device.
  • Such a camera allows a visual check of the position of the device vis-à-vis the bottom of the enclosure. The operator can thus better control the movement of the device.
  • At least one camera is positioned on the front face of the body of the device so as to control the orientation of the drive and guide system of the flexible lance.
  • Such visual control of the orientation of the drive system and guide the lance allows deployment of the lance in a controlled direction to reach the places to inspect or clean.
  • the front part of the device is equipped with a control camera turned in the direction of the output of the lance.
  • the present invention also relates to an assembly for the inspection of a confined enclosure with difficult access comprising a device according to the invention and a flexible lance of rectangular section having at its free end an inspection camera of which the axis of vision of the optical sensor is oriented at about 45 ° downward, when the lance is horizontal.
  • Such an assembly is ideal for inspecting a confined chamber with difficult access, such as the enclosure of a nuclear power station steam generator.
  • equipment of the lance allows for accurate inspection of the bottom of the generator enclosure and in particular the base of the pipes.
  • the lance contains elements for transmitting video data to the control and power supply device, as well as a supply conduit for miniature tools for extracting migrating bodies.
  • the present invention also relates to an assembly for the inspection of a confined enclosure with a difficult access comprising a device according to the invention and a flexible high-pressure cleaning lance and of rectangular section, the lance comprising several ducts of supply of liquid under pressure and a downstream end equipped with a plurality of outlet orifices arranged symmetrically with respect to the axis of the lance.
  • Such an assembly is ideal for cleaning a confined chamber with difficult access such as the enclosure of a nuclear power plant steam generator.
  • equipment of the lance makes it possible to use the device for cleaning the corroded deposits present at the bottom of the enclosure stably since the symmetry of the outlets of the liquid at high pressure makes it possible to balance the forces induced on the the lance by the liquid at high pressure.
  • Figger 1 is a partial and exploded view of the inside of a cyclone separator in which the device according to the invention works;
  • Figure 2 is a bottom view of the device
  • Figure 3 is a bottom view, on an enlarged scale, of the wheel drive system
  • Figure 4 is a side view of the device
  • Fig. 5 is viewed from the side, on an enlarged scale, of the drive and guide system of the lance;
  • Figure 6 is a perspective view of the device.
  • FIG. 1 partially represents the inside of a cyclone separator 1 fitted to a nuclear power station steam generator in which a flexible lance guide device 3 is working.
  • a cyclone separator 1 is in the form of a cyclone separator 1.
  • enclosure 1 cylindrical metal provided with two openings 4 of diameter less than 40 cm and diametrically opposed, said punch holes.
  • This enclosure has a cylindrical wall 5 whose inner face is metallic.
  • This enclosure is also provided, on its bottom 6, with vertical metal pipes 7 which, for generating steam, are arranged in rows and rows in a grid.
  • the device 2 is in the form of a trolley in three parts, namely a front portion 10, called a head, a central portion January 1, called body, and a rear portion 16 comprising a power supply and control .
  • a front portion 10 called a head
  • a central portion January 1, called body and a rear portion 16 comprising a power supply and control .
  • a flexible power supply and control cable 17 connected to its rear part 16 and a flexible lance 3 which passes on the underside of the device 2 to exit on the head 10 of the device 2.
  • Figure 2 shows a bottom view of this ispositif 2 which has an elongate shape.
  • the rear portion 16 has a projection of general shape isosceles triangle whose rear apex is truncated. On this truncation 18 of the rear portion 16 is provided an opening for receiving the connector of the cable 17 of supply and control.
  • the reference region 16 is pivotally mounted about a transverse axis on the body 1 1 of the device 2. This assembly can be, as shown in FIG. 3, hinged around a part 20.
  • the body 1 1 of the device 2 has a generally flat parallelepiped flattened shape. It has, on its underside, two wheels 12, 13 d isposées autou r transverse axes of rotation, substantially parallel and offset from each other.
  • These two wheels 1 2, 13 have on their periphery elements 21 permanent magnet. These wheels 12, 13, as shown in FIG. 3, are motorized by means of two independent motors 14, 15. Such an independent motorization of these wheels 1 2, 1 3 allows a control of the trajectory during the movements of the device. 2.
  • a support piece 22 is also disposed on the underside of the body 1 1 of the device and offset relative to the wheels 12, 13 so as to achieve an additional point of support.
  • This support member 22 improves the stability of the device 2 during its movement along the wall 5 of the chamber 1 and during the deployment of the lance 3.
  • the device 2 also has on its body 1 1 , cameras 23 arranged on the lateral sides thereof. Each of these cameras 23 can be equipped with a lighting system. This lighting system can be constituted, as illustrated in FIG. 4, by light-emitting diodes 24 disposed on the periphery of these cameras 23.
  • the body 1 1 of the device 2 is also equipped, as illustrated in FIG. 3, with a motorization system between the head 10 of the device 2 and its body 11.
  • This motorization system allows pivoting mounting of the head 10 on the body 1 1 of the device 2 about a transverse axis substantially parallel to the axes of rotation of the wheels 12, 13. Such a configuration allows a controlled pivoting of the head 1 0 at an angle substantially equal to 45 °.
  • the motorization system advantageously comprises a motor 25 and a gear assembly 26.
  • the body 1 1 may comprise a camera 27 on its front face.
  • This camera 27 may be combined, as illustrated in FIG. 2, with a lighting system comprising, for example, light-emitting diodes. 28.
  • the head 10 of the device 2 is also mounted, with the aid of an intermediate piece 29, pivoting about the longitudinal axis of the device 2.
  • This mount is motorized by means of a machine with a motor 30 and gears 31, and allows the head 10 to perform a controlled pivotal movement at an angle substantially equal to 90 °.
  • the head 10 comprises a first parallelepipedal portion 32 from which extends a projecting portion 33. This second portion 33 forms an angle substantially equal to 1 10 ° with the first portion 32 of the head 10.
  • the head 1 0 also comprises a system for driving and guiding the lance 3.
  • the drive and guide system comprises a channel 34 formed in the two parts 32, 33 for guiding the lance 3 through the head 10 of the device 2.
  • the drive and guide system also comprises a motor 35 mounted on the first part 32. This motor causes, via a gear system 36, as shown in FIGS. 5, a wheel 37 equipped with lugs 38, which is arranged in the channel 34. These lugs 38 are intended to mesh with the lance 3 when it is inserted into the channel 34 of the head 10. This guidance of the lance can be completed by pebbles, not shown here.
  • the lance 3 when the lance 3 is installed on the device 2, it is inserted in the head 10 of the device 2 by the channel 34.
  • the lance 3 springs, as shown in Figure 1, on the upper face of the projecting portion 33 of the head 10 guided by the channel 34 and the rollers.
  • the deployment of the lance 3 can then be achieved by the rotation of the wheel 37 provided with lugs 38 which will cause the lance 3.
  • the head 10 has, on its projecting portion 33, a camera 39.
  • This camera 39 may also be equipped with a lighting system, for example with light emitting diodes.
  • the lance 3 which can equip the device 2 is a flexible lance of rectangular section pierced, along its length, holes. These holes are intended to cooperate with the wheel 37 with pins 38 of the head 10 when the lance 3 is engaged by the wheel 37. Depending on the type of operation to be performed in the enclosure, inspection or cleaning, the lance 3 equipping the Device 2 will be configured differently.
  • the free end of the flexible lance 3 is equipped with an optical sensor, and the lance 3 contains elements for transmitting video data to the control and power supply device.
  • the lance 3 also includes a conduit for supplying miniature tools for extracting migrating bodies.
  • lala nce 3 comprises several ducts for supplying pressurized liquid, and its downstream end is equipped with several outlet orifices arranged symmetrically with respect to the axis of the lance 3. Such a symmetrical arrangement makes it possible to maintain place the lance, the forces exerted by the pressure of the jet of liquid out of each orifice being compensated by the jet of liquid of the symmetrical orifice.
  • the procedure is as follows.
  • the cable 17 for supply and control is previously connected to the device 2, and the flexible lance 3, equipped according to the needs of an inspection camera or a high-pressure lance, is introduced by
  • the device 2 is equipped with the device 2, the latter being introduced, as illustrated in FIG. 1, into the enclosure 1 from one of the two punch holes. 4.
  • the device is then placed on the inner face of the wall 5 of the chamber 1 of the cyclone separator.
  • the device remains in place, by means of its wheels 12, 13 and its support piece 22, on the inner face of the metal wall 5 which is generally vertical.
  • the device can be controlled by an operator by an electronic device, ideally computerized, such as for example a computer d isposing an acquisition card connected to the device via the cable 17 power and control .
  • the operator accesses by these electronic means both the control means that are the cameras 23, 27, 39 disposed on the d ispositif and the control of the various motorizations 14, 1 5, 25, 30, 35 of the device.
  • the control of the different actuators of the device by means of a joystick.
  • the operator can then use the three cameras 23, 27, 29 control disposed on the body 1 1 of the device 2 to determine the position of the device 2 vis-à-vis the chamber 1.
  • the operator can independently control the two wheels 12, 13 of the device to move it to the desired location on the inner face of the wall 5.
  • the device itif pleace, the opera Reaction of the two heads 25, 30 positioning the head 10 to obtain the deployment angle required to reach the place to inspect or clean.
  • the lance 3 is then deployed to the desired length. To do this, the wheel 37 with pins 38 is rotated by the motor 35 disposed on the head of the device.
  • the required length of deployed lance 3 being reached, the operator uses, depending on the chosen equipment, either the camera disposed on the lance to inspect / clean the location where the lance is deployed, or the high pressure lance to clean. this same place.

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Abstract

Dispositif (2) de guidage pour lance (3) flexible pour l'inspection et/ou le nettoyage d'une enceinte (1) confinée avec un accès (4) difficile, comportant un système d'entraînement et de guidage d'une lance (2) flexible, monté articulé sur le dispositif (2), des moyens de contrôle du positionnement du dispositif, une prise d'alimentation électrique et de commande destinée à être reliée, par un câble (17) flexible, à un dispositif de commande et d'alimentation électrique. Le dispositif (2) comporte des moyens de maintien et de déplacement sur la face intérieure de la paroi (5) délimitant l'enceinte (1).

Description

Dispositif de guidage pour lance flexible
La présente invention concerne un dispositif de guidage pour lance flexible pour accéder à des endroits difficilennent accessibles tels que par exemple l'intérieur d'un générateur de vapeur équipant une centrale thermique notamment du type nucléaire.
Les générateurs de vapeur équipant une centrale thermique et plus particu l ièrement ceux éq u ipant les centrales n ucléaires, comportent généralement une partie appelée séparateur à cyclones permettant la surgénération de vapeur. Cette partie du générateur se présente sous la forme d'une enceinte cylindrique métallique munie de deux ouvertures de diamètre inférieure à 40 cm et diamétralement opposées, dites trous de poing. Cette enceinte est également munie, sur son fond, de tuyaux métalliques verticaux qui, servant à générer la vapeur, sont disposés en lignes et en rangés selon un quadrillage. De par cette disposition, les alignements de tuyaux parallèles à l'alignement des trous de poing forment des lignes de tuyaux et les alignements de tuyaux perpendiculaires à cette direction forment des colonnes de tuyaux.
Lors du fonctionnement d'un générateur vapeur, de l'eau présente dans l'enceinte du générateur est portée à haute température et à haute pression dans le but de générer de la vapeur. Les tuyaux et les autres parties métalliques du séparateur à cyclones sont alors soumis à des conditions extrêmes qui occasionnent une corrosion inévitable. Sans intervention, des dépôts liés à cette corrosion s'accumulent dans le fond de l'enceinte du séparateur à cyclones et peuvent, à terme, rendre inutilisable une telle installation. Pour cette raison, ce type d'installation doit être régulièrement inspectée et nettoyée de ces dépôts. Cette inspection et ce nettoyage se font généralement au moyen de lances équipées soit d'une caméra d'inspection soit de jets d'eau à haute pression . Pour atteindre des endroits précis du générateur de vapeur il est commun d'utiliser, pour guider ces lances au travers des ouvertures exiguës que sont les trous poing, un dispositif de guidage de lance.
Ce type de dispositif doit pouvoir se déplacer dans l'enceinte circulaire du générateur de vapeur pour que la lance, généralement flexible, puisse être déployée pour inspecter et, le cas échéant, nettoyer, la base des tuyaux composant le séparateur à cyclones. Pour réal iser ces opérations d'inspection ou de nettoyage de l'enceinte d'un séparateur à cyclones d'un générateur de vapeur, il est connu d'utiliser un dispositif pour le guidage de lance, tel que décrit dans le brevet EP0526120.
Le brevet EP0526120 divulgue un dispositif de guidage de lance qui, pouvant se dépl acer l ibrement su r u n rail, comporte un système d'entraînement et de guidage d'une lance et un moyen de contrôle du positionnement du dispositif sur le rail. Préalablement à l'utilisation d'un tel dispositif, un rail est placé dans le séparateur à cyclones le long du diamètre associé aux deux trous de poing présents dans sa paroi. Le dispositif, équipé d'une lance soit d'inspection, soit de nettoyage, est placé sur ce rail. Il est ensuite, au travers de moyens de commande, déplacé le long du rail, à l'endroit à inspecter/nettoyer, pour y déployer, par les moyen d'entraînement et de guidage, la lance. La lance est alors utilisée pour inspecter/nettoyer l'espace entre deux colonnes de tuyaux.
Ce type de dispositif, s'il permet l'inspection et le nettoyage de la base des tuyaux présent dans le générateur de vapeur, présente un certain nombre d'inconvénients.
En effet, la mise en place d'un tel dispositif est compliquée, puisque nécessitant l ' instal l ation d 'u n ra i l . En outre, le dispositif ne permet d'inspecter/nettoyer que selon les colonnes de tuyaux puisque la lance ne peut être déployée que perpendiculairement au rail et, en fonction de la configuration du séparateur à cyclones à inspecter ou à nettoyer, certaines zones des tuyaux com posant le séparateu r à cyclones ne sont pas accessibles.
Le document US 2010/001 1522 divulgue un dispositif d'inspection et de nettoyage comprenant notamment un système d'entraînement et de guidage d'une lance flexible et des moyens de maintien et de déplacement sur la face intérieure d'une paroi cylindrique délimitant l'enceinte d'un générateur de vapeu r. Les moyens de maintien et de déplacement comportent avantageusement deux paires de roues comportant des éléments en aimant permanent, les roues d'une paire étant motorisées indépendamment des roues de l'autre paire. L'utilisation de roues comprenant des éléments en aimant permanent est idéale pour un maintien sur des parois métalliques telles que celles équipant les enceintes des générateurs de vapeur de centrales nucléaires. De plus, de tels moyens de maintien et de déplacement permettent au dispositif d'accéder à tout le pourtour intérieur de l'enceinte, et donc un déploiement de la lance sur tout endroit à inspecter ou nettoyer quel que soit son positionnement dans l'enceinte, ceci sans l'utilisation d'une installation supplémentaire telle qu'un rail.
Toutefois, le dispositif d'inspection et de nettoyage divulgué par le document US 2010/001 1522 présente un certain nombre d'inconvénients.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.
Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un dispositif permettant d'inspecter et de nettoyer une enceinte confinée avec un accès difficile telle que par exemple l'intérieur d'un générateur de vapeur équipant une centrale thermique. Ce dispositif doit également permettre une inspection complète d'une telle enceinte sans nécessiter une installation lourde telle qu'un rail.
A cet effet, l'invention concerne un dispositif de guidage pour lance flexible pour l'inspection et/ou le nettoyage d'une enceinte confinée avec un accès difficile, le dispositif de guidage se présentant sous la forme d'un chariot et comportant :
- un système d'entraînement et de guidage d'une lance flexible, monté articulé sur le dispositif,
- des moyens de contrôle du positionnement du dispositif, - une prise d'alimentation électrique et de commande destinée à être reliée, par un câble flexible, à un dispositif de commande et d'alimentation électrique,
- des moyens de maintien et de déplacement sur la face intérieure d'une paroi délimitant l'enceinte, les moyens de maintien et de déplacement comportant au moins deux roues, motorisées indépendamment l'une de l'autre, comportant des éléments en aimant permanent,
caractérisé en ce que le dispositif s'étend selon un axe longitudinal et comporte :
- un corps central comprenant les roues et leurs systèmes d'entraînement, - une partie arrière comprenant la prise d'alimentation électrique et de commande, et
- une partie avant comprenant le système d'entraînement et de guidage de la lance, la partie avant étant montée motorisée et pivotante sur le corps du dispositif autour d'un axe transversal parallèle aux axes de rotation des roues du dispositif, la partie avant étant également montée motorisée et pivotante autour de l'axe longitudinal du corps du dispositif.
Un tel montage de la partie avant, celle comportant le système d'entraînement et de guidage de la lance, permet un contrôle maximal de l'angle de déploiement de la lance. En effet, le déplacement de cette partie autour d'un axe transversal et autour d'un axe longitudinal, permet un déplacement contrôlé de la partie avant, et donc du déploiement de la lance, selon les directions comprises dans une demi-sphère tournée vers l'intérieur de l'enceinte.
Préférentiellement, deux des roues motorisées tournent autour d'axes de rotation sensiblement parallèles et décalés les uns par rapport aux autres.
Un tel décalage des axes des roues motorisées du dispositif permet le passage d'obstacles, tels que des soudures verticales, présents sur la paroi des enceintes à inspecter/nettoyer. En effet, lors d'une telle rencontre, une seule de ces deux roues d'entraînement sera simultanément bloquée.
De manière avantageuse, le dispositif comprend également au moins un organe d'appui, complémentaire aux roues motorisées.
Un te l o rg a n e pe rm et un point d'appui et de maintien supplémentaire du dispositif sur la paroi de l'enceinte assurant ainsi une stabilité optimisée pour le déploiement de la lance.
De manière avantageuse, le système d'entraînement de la lance comprend une roue d'entraînement équipée d'ergots, entraînée par un moteur destiné à être alimenté et commandé par le dispositif de commande, les ergots étant destinés à engrener avec des trous ménagés dans la lance, qui présente une forme aplatie, des galets étant prévus pour assurer le guidage en aval de la lance. Un tel système d'entrainement de la lance permet un entraînement robuste, continu et contrôlé de la lance, qualité importante pour un dispositif destiné à être installé dans une enceinte à accès difficile ne permettant pas l'intervention d'un technicien. Le maintien de la lance par des galets offre à la fois un maintien et un guidage de la lance.
Avantageusement, la partie arrière du dispositif est montée pivotante sur le corps du dispositif autour d'un axe transversal sensiblement parallèle aux axes de rotation des roues du chariot.
Un tel montage de la partie arrière sur le corps permet un déplacement de cette dernière pour que le dispositif puisse épouser au mieux la courbure de la paroi de l'enceinte.
De manière avantageuse, les moyens de contrôle comportent au moins une caméra de positionnement et au moins un système d'éclairage associé à au moins une caméra de positionnement.
Une telle caméra permet un contrôle direct et visuel du positionnement du dispositif sur la paroi de l'enceinte. L'utilisation d'un système d'éclairage couplé à cette caméra permet de pallier l'absence de lumière dans ce type d'enceinte.
Préférentiellement, une caméra est positionnée sur un coté du dispositif, destinée à être tournée vers le bas de manière à déterminer la hauteur du dispositif.
Une telle caméra permet un contrôle visuel de la position du dispositif vis-à-vis du fond de l'enceinte. L'opérateur peut ainsi contrôler au mieux le déplacement du dispositif.
De manière avantageuse, au moins une caméra est positionnée sur la face avant du corps du dispositif de manière à contrôler l'orientation du système d'entrainement et de guidage de la lance flexible.
Un tel contrôle visuel de l'orientation du système d'entrainement et de guidage de la lance permet un déploiement de la lance selon une direction contrôlée pour ainsi atteindre les endroits à inspecter ou à nettoyer.
Avantageusement, la partie avant du dispositif est équipée d'une caméra de contrôle tournée dans la direction de la sortie de la lance.
Un tel contrôle visuel permet de suivre la lance durant son déploiement pour pouvoir ainsi la placer précisément à l'endroit à inspecter ou à nettoyer. La présente invention se rapporte également à un ensemble pour l'inspection d'une enceinte confinée avec un accès difficile comprenant un dispositif conforme à l'invention et une lance flexible de section rectangulaire comportant à son extrémité libre une caméra d'inspection dont l'axe de vision du capteur optique est orienté à environ 45° vers le bas, lorsque la lance est horizontale.
Un tel ensemble est idéal pour l'inspection d'une enceinte confinée avec un accès difficile, telle que l'enceinte d'un générateur de vapeur de centrale nucléaire. En outre, un tel équipement de la lance permet de réaliser une inspection précise du fond de l'enceinte du générateur et notamment de la base des tuyaux.
Avantageusement, la lance contient des éléments de transmission de données vidéo en direction du dispositif de commande et d'alimentation électrique, ainsi qu'un conduit d'amenée d'outils miniatures d'extraction de corps migrants.
La présente invention se rapporte également à un ensemble pour l'inspection d'une enceinte confinée avec un accès difficile comprenant un dispositif conforme à l'invention et une lance de nettoyage haute pression flexible et de section rectangulaire, la lance comprenant plusieurs conduits d'amenée de liquide sous pression et une extrémité aval équipée de plusieurs orifices de sortie disposés symétriquement par rapport à l'axe de la lance.
Un tel ensemble est idéal pour le nettoyage d'une enceinte confinée avec un accès difficile telle que l'enceinte d'un générateur de vapeur de centrale nucléaire. En outre, un tel équipement de la lance permet d'utiliser le dispositif pour nettoyer les dépôts corrodés présents au fond de l'enceinte de façon stable puisque la symétrie des orifices de sortie du liquide à haute pression permet d'équilibrer les efforts induits sur la lance par le liquide à haute pression.
De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif de guidage de lance.
F ig u re 1 est u ne vue partielle et éclatée de l'intérieur d'un séparateur à cyclones dans lequel travaille le dispositif selon l'invention ;
Figure 2 est une vue de dessous du dispositif ; Figure 3 est une vue de dessous, à échelle agrandie, du système de motorisation des roues ;
Figure 4 est une vue de coté du dispositif ;
F igu re 5 est u ne vue de coté, à échelle agrand ie, du système d'entraînement et de guidage de la lance ;
Figure 6 est une vue en perspective du dispositif.
La figure 1 représente partiellement l'intérieur d'un séparateur à cyclones 1 équipant un générateur de vapeur de centrale nucléaire dans lequel travail un dispositif 2 de guidage pour lance flexible 3. Un tel séparateur à cyclones 1 se présente sous la forme d'une enceinte 1 cylindrique métallique munie de deux ouvertures 4 de diamètre inférieure à 40 cm et diamétralement opposées, dites trous de poing. Cette enceinte présente une paroi cylindrique 5 dont la face intérieure est métallique. Cette enceinte est également munie, sur son fond 6, de tuyaux métalliques verticaux 7 qui, servant à générer la vapeur, sont disposés en lignes et en rangés selon un quadrillage. De par cette disposition, les alignements de tuyaux 7 parallèles à l'alignement des trous de poing 4 forment des l ig nes de tuyaux 8 et les alignements de tuyaux perpendiculaires à cette direction forment des colonnes de tuyaux 9.
Le dispositif 2 se présente sous la forme d'un chariot en trois parties, à savoir une partie avant 10, appelée tête, une partie centrale 1 1 , appelée corps, et une partie arrière 16 comprenant une prise d'alimentation électrique et de commande. Une telle disposition permet, en situation, d'équiper le dispositif d'un câble flexible 17 d'alimentation et de commande branché sur sa partie arrière 16 et d'une lance flexible 3 qui passe sur le dessous du dispositif 2 pour ressortir sur la tête 10 du dispositif 2.
La figure 2 présente une vue de dessous de ce d ispositif 2 qui présente une forme allongée. Sur cette figure, la partie arrière 16 présente une projection de forme générale en triangle isocèle dont le sommet arrière est tronqué. Sur cette troncature 18 de la partie arrière 16 est ménagée une ouverture destinée à recevoir le connecteur du câble 17 d'alimentation et de commande. La pa rt ie a rriè re 16 est montée pivotante autour d'un axe transversal sur le corps 1 1 du dispositif 2. Ce montage peut être, comme le montre la figure 3, articulé autour d'une pièce 20. Le corps 1 1 du dispositif 2 présente une forme générale en parallélépipède rectangle aplati. Il présente, sur sa face inférieure, deux roues 12, 13 d isposées autou r d'axes de rotation transversaux, sensiblement parallèles et décalés les uns par rapport aux autres. Ces deux roues 1 2, 13 comportent sur leur pourtour des éléments 21 en aimant permanent. Ces roues 12, 13, comme le montre la figure 3, sont motorisées par l'intermédiaire de deux moteurs indépendants 14, 15. Une telle motorisation indépendante de ces roues 1 2, 1 3 permet un contrôle de la trajectoire lors des déplacements du dispositif 2.
Une pièce d'appui 22 est également disposée sur la face inférieure du corps 1 1 du dispositif et en décalage par rapport aux roues 12, 13 de manière à réaliser un point d'appui supplémentaire. Cette pièce d'appu i 22 permet d'améliorer la stabilité du dispositif 2 lors de son déplacement le long de la paroi 5 de l'enceinte 1 et lors du déploiement de la lance 3. Le dispositif 2 comporte également sur son corps 1 1 , des caméras 23 disposées sur les cotés latéraux de celui-ci . Chacu ne de ces caméras 23 peut être équipée d'un système d'éclairage. Ce système d'éclairage peut être constitué, comme illustré sur la figure 4, par des diodes électroluminescentes 24 disposées sur la périphérie de ces caméras 23.
Le corps 1 1 du dispositif 2 est également équipé, comme illustré sur la figure 3, d'un système de motorisation entre la tête 10 du dispositif 2 et son corps 1 1 . Ce système de motorisation permet un montage pivotant de la tête 10 sur le corps 1 1 du dispositif 2 autour d'un axe transversal sensiblement parallèle aux axes de rotation des roues 12, 13. Une telle configuration permet un pivotement contrôlé de la tête 1 0 sur un angle sensiblement égal à 45°. Le système de motorisation comprend avantageusement un moteur 25 et un ensemble d'engrenages 26.
Pour contrôler la position du dispositif 1 , le corps 1 1 peut comporter sur sa face avant une caméra 27. Cette caméra 27 peut être combinée, comme illustré sur la figure 2, avec un système d'éclairage comportant, par exemple, des diodes électroluminescentes 28.
La tête 10 du dispositif 2 est également montée, à l'aide d'une pièce intermédiaire 29, pivotante autour de l'axe longitudinal du dispositif 2. Ce montag e est motorisé pa r u n en sem bl e com posé d ' u n moteu r 30 et d'engrenages 31 , et permet à l a tête 10 d'effectuer un mouvement de pivotement contrôlé sur un angle sensiblement égal à 90°. La tête 10 comporte une première partie 32 parallélépipédique à partir de laquelle s'étend une partie saillante 33. Cette deuxième partie 33 forme un angle sensiblement égal à 1 10° avec la première partie 32 de la tête 10.
La tête 1 0 comporte également un système d'entraînement et de guidage de la lance 3. Le système d'entraînement et de guidage comporte un canal 34 ménagé dans les deux parties 32, 33 pour guider la lance 3 à travers la tête 10 du dispositif 2. Le système d'entraînement et de guidage comporte également u n moteur 35 monté su r la première partie 32. Ce moteu r 35 entraine, par l'intermédiaire d'un système d'engrenages 36, comme montré sur les figures 2 et 5, une roue 37 équipée d'ergots 38, qui est disposée dans le canal 34. Ces ergots 38 sont destinés à engrener avec la lance 3 lorsqu'elle est insérée dans le canal 34 de la tête 10. Ce guidage de la lance peut être complété par des galets, non représentés ici.
Ainsi, lorsque la lance 3 est installée sur le dispositif 2, elle est insérée dans la tête 10 du dispositif 2 par le canal 34. La lance 3 ressort, comme le montre la figure 1 , sur la face supérieure de la partie saillante 33 de la tête 10 guidée par le canal 34 et les galets. Le déploiement de la lance 3 peut alors être réalisé par la mise en rotation de la roue 37 munie d'ergots 38 qui vont entraîner la lance 3.
De manière à contrôler précisément le déploiement de la lance 3, la tête 10 présente, sur sa partie saillante 33, une caméra 39. Cette caméra 39 peut également être équipée d'un système d'éclairage, par exemple à diodes électroluminescentes.
La lance 3 pouvant équiper le dispositif 2, est une lance flexible de section rectangulaire percée, sur toute sa longueur, de trous. Ces trous sont destinés à coopérer avec la roue 37 à ergots 38 de la tête 10 lorsque la lance 3 est engrenée par la roue 37. Selon le type d'opération à effectuer dans l'enceinte, inspection ou nettoyage, la lance 3 équipant le dispositif 2 sera configurée différemment.
Pour une inspection de l'enceinte 1 , l'extrémité libre de la lance 3 flexible est équipée d'un capteur optique, et la lance 3 contient des éléments de transmission de données vidéo en direction du dispositif de commande et d'alimentation électrique. La lance 3 comprend également un conduit d'amenée d'outils miniatures d'extraction de corps migrants. Pou r u n nettoyage , l a l a nce 3 comprend plusieurs conduits d'amenée de liquide sous pression, et son extrémité aval est équipée de plusieurs orifices de sortie disposés symétriquement par rapport à l'axe de la lance 3. Une telle disposition symétrique permet de maintenir en place la lance, les efforts exercés par la pression du jet de liquide sortant de chaque orifice étant compensés par le jet de liquide de l'orifice symétrique.
Lorsque l'enceinte 1 d'un séparateur à cyclones d'un générateur vapeur d'une centrale thermique doit être inspectée ou nettoyée, il est procédé comme suit. Le câble 17 d'al imentation et de commande est préalablement branché sur le dispositif 2, et la lance 3 flexible, équipée en fonction des besoins d'une caméra d' inspection ou d'une lance à haute pression, est introduite d an s l e can a l 34 m énag é d a ns l a tête 10 du dispositif 2. L'équipement du dispositif 2 réalisé, ce dernier est introduit, comme illustré sur la figure 1 , dans l'enceinte 1 à partir d'un des deux trous de poing 4. Le dispositif est alors posé sur la face intérieure de la paroi 5 de l'enceinte 1 du séparateur à cyclones. Le dispositif reste en place, aux moyens de ses roues 12, 13 et de sa pièce d'appuie 22, sur la face intérieure de la paroi métallique 5 qui est généralement verticale.
Ainsi disposé, le dispositif peut être commandé par un opérateur par un dispositif électronique, idéalement informatisé, tel que par exemple un ordinateur d isposant d'une carte d'acquisition branchée au dispositif par l'intermédiaire du câble 17 d'alimentation et de commande. L'opérateur accède alors par ces moyens électroniques à la fois aux moyens de contrôle que sont les caméras 23, 27, 39 disposées sur le d ispositif et à la commande des différentes motorisations 14, 1 5 , 25, 30, 35 du dispositif. Idéalement, la commande des d ifférentes motorisations du dispositif ce faisant au moyen d'une manette de commande.
L'opérateur peut alors util iser les trois caméras 23, 27, 29 de contrôle disposées sur le corps 1 1 du dispositif 2 pour déterminer la position du dispositif 2 vis-à-vis de l'enceinte 1 . Une fois la position du dispositif 2 établie, l'opérateur peut contrôler indépendamment les deux roues 12, 13 du dispositif pour le déplacer à l 'endroit voulu sur la face intérieure de la paroi 5. Le dispos itif en pl ace , l 'opérateu r action ne l es deux moteu rs 25, 30 de positionnement de la tête 10 pour obtenir l'angle de déploiement requis pour atteindre l'endroit à inspecter ou nettoyer. La lance 3 est ensuite déployée à la longueur désirée. Pour ce faire, la roue 37 à ergots 38 est mise en rotation par le moteur 35 disposé sur la tête du dispositif. La longueur requise de lance 3 déployée étant atteinte, l'opérateur utilise, en fonction de l'équipement choisi, soit la caméra disposée sur la lance pour inspecter/nettoyer l'endroit où est déployée la lance, soit la lance haute pression pour nettoyer ce même endroit.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif de guidage pour lance flexible, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (2) de guidage pour lance (3) flexible pour l'inspection et/ou le nettoyage d'une enceinte (1) confinée avec un accès (4) difficile, le dispositif (2) de guidage se présentant sous la forme d'un chariot et comportant :
- un système d'entraînement et de guidage d'une lance (3) flexible, monté articulé sur le dispositif (2),
- des moyens de contrôle du positionnement du dispositif (2),
- une prise d'alimentation électrique et de commande destinée à être reliée, par un câble (17) flexible, à un dispositif de commande et d'alimentation électrique,
- des moyens de maintien et de déplacement sur la face intérieure d'une paroi verticale (5) délimitant l'enceinte (1), les moyens de maintien et de déplacement comportant au moins deux roues (12, 13), motorisées indépendamment l'une de l'autre, comportant des éléments (21) en aimant permanent,
caractérisé en ce que le dispositif (2) s'étend selon un axe longitudinal et comporte :
-un corps (11) central comprenant les roues (12, 13) et leurs systèmes d'entraînement (14, 15),
-une partie arrière (16) comprenant la prise d'alimentation électrique et de commande, et
- une partie avant (10) comprenant le système d'entraînement et de guidage de la lance (3), la partie avant (10) étant montée motorisée et pivotante sur le corps (11 ) du dispositif (2) autour d'un axe transversal parallèle aux axes de rotation des roues (12, 13) du dispositif (2), la partie avant (10) étant également montée motorisée et pivotante sur le corps (11 ) autour de l'axe longitudinal du dispositif (2).
2. Dispositif (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins deux des roues motorisées (12, 13) tournent autour d'axes de rotation sensiblement parallèles et décalés les uns par rapport aux autres.
3. Dispositif (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend également au moins un organe d'appui (22), complémentaire aux roues (12, 13) motorisées.
4. Dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce q ue le systèm e d 'entra î n em ent d e l a l a nce (3) comprend une roue d'entraînement (37) équipée d'ergots (38), entraînée par un moteur (35) destiné à être alimenté et commandé par le dispositif de commande, les ergots (38) étant destinés à engrener avec des trous ménagés dans la lance (3), qui présente une forme aplatie, des galets étant prévus pour assurer le guidage en aval de la lance.
5. Dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie arrière (16) du dispositif (2) est montée pivotante sur le corps (1 1 ) du d ispositif (2) autour d'un axe transversal sensiblement parallèle aux axes de rotation des roues (12, 13) du chariot.
6. Dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de contrôle comportent au moins une caméra (23, 27) de positionnement et au moins un système d'éclairage (24, 28) associé à au moins une caméra de positionnement (23, 27).
7. Dispositif (2) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins une caméra (23) est positionnée sur un coté du dispositif (2), destinée à être tournée vers le bas de manière à déterminer la hauteur du dispositif (2).
8. Dispositif (2) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'au moins une caméra (27) est positionnée sur la face avant du corps (1 1 ) du dispositif (2) de manière à contrôler l'orientation du système d'entraînement et de guidage de la lance (3) flexible.
9. Dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la partie avant (10) du d ispositif est équ ipée d'une caméra (39) de contrôle tournée dans la direction de la sortie de la lance (3).
10. Ensemble pour l'inspection d'une enceinte (1 ) confinée avec un accès (4) difficile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 9 et une lance (3) flexible de section rectangulaire comportant à son extrémité libre une caméra d'inspection dont l'axe de vision du capteur optique est orienté à environ 45° vers le bas, lorsque la lance est horizontale.
1 1 . Ensemble pour l'inspection d'une enceinte (1 ) confinée avec un accès (4) difficile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (2) selon l'une des revendications 1 à 9 et une lance de nettoyage haute pression (3) flexible et de section rectangulaire, la lance comprenant plusieurs conduits d'amenée de liquide sous pression et une extrémité aval équipée de plusieurs orifices de sortie disposés symétriquement par rapport à l'axe de la lance (3).
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