FR2519761A1

FR2519761A1 - Probe for inspecting tubes, esp. in steam generator - where probe is located on cable carrying helical winding of wire to prevent kinking of cable in bent tubes being inspected

Info

Publication number: FR2519761A1
Application number: FR8200515A
Authority: FR
Inventors: Jean Ballereau; Adolphe Guerrini
Original assignee: Intercontrole SA
Current assignee: Intercontrole SA
Priority date: 1982-01-14
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1983-07-18
Also published as: FR2519761B1

Abstract

The inspection appts. includes a probe located on the end of a cable(a) with a flexible polymer sheath carrying a helical winding of metal wire. Cable(a) travels through a sealed flexible guide tube(b) to a row of rolls, which can be driven in either direction of rotation to move cable(a). The rolls are followed by a sealed flexible tube(c) through which cable(a) can be fed into a heat exchanger tube(d) or any other tube requiring inspection. The helical winding of metal wire pref. provides cable(a) with sufficient strength so it does not kink in the rolls or when travelling round a bend in the tube(d) being inspected. Used e.g. for feeding an eddy current probe through steam generator tubes where a nuclear reactor provides the required heat.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif d'entraenement de sondes en particulier de sondes dé mesure à courants de Foucault..pour la détection de défauts tels que des fuites dans des tubes du type de ceux utilisés dans les générateurs de vapeur, un tel dispositif étant utilisé en particulier pour contrôler les tubes d'une installation fonctionnant dans un réacteur nucléaire. The present invention relates to a device for driving probes, in particular eddy current measurement probes. For the detection of faults such as leaks in tubes of the type used in steam generators, such a device being used in particular to control the tubes of an installation operating in a nuclear reactor.

Un tel dispositif déjà décrit dans le brevet français 2 333 231 intitulé "Dispositif d'entraînement pneumatique pour sondes de mesure à courants de Foucault" comprend :
- un tube flexible étanche l'intérieur duquel peut se déplacer la sonde reliée à un câble,
- des premiers moyens de raccordement d'une des extrémités du tube flexible un dispositif tireurpousseur du câble,
- des moyens pour introduire un fluide comprimé dans le tube flexible pour entraîner la sonde vers, puis dans le tube contrôler,
- des seconds moyens de raccordement étanches de l'autre extrémité du tube flexible au tube à contrô- ler, ces seconds moyens comprenant un ensemble cylindrepiston-ressorts de rappel permettant d'engager le dispositif d'entratnement sous un tube à contrôler, puis de dégager ledit dispositif d'entraînement du tube qui vient d'être contrôlé,
L'ensemble cylindre-piston-ressorts de rappel comprend :
- un tube rigide prolongeant le tube flexible, et dans lequel peut se déplacer la sonde,
- autour dudit tube rigide, un cylindre délimitant une chambre alimentée en fluide comprimé,
- un piston susceptible de se déplacer dans ladite chambre sous les poussées antagonistes du fluide comprimé et de ressorts de rappel,
- un conduit d'alimentation de ladite chambre en fluide comprimé, qui est placé en dérivation sur
le conduit guidant la sonde.Such a device already described in French patent 2,333,231 entitled "Pneumatic drive device for eddy current measurement probes" comprises:
- a flexible waterproof tube inside which the probe connected to a cable can move,
- first means for connecting one end of the flexible tube to a cable puller device,
means for introducing a compressed fluid into the flexible tube to drive the probe towards, then into the control tube,
- second sealed connection means from the other end of the flexible tube to the tube to be checked, these second means comprising a cylinder-piston-return spring assembly enabling the drive device to be engaged under a tube to be checked, then disengage said drive device from the tube which has just been checked,
The cylinder-piston-return spring assembly includes:
- a rigid tube extending the flexible tube, and in which the probe can move,
- around said rigid tube, a cylinder defining a chamber supplied with compressed fluid,
a piston capable of moving in said chamber under the opposing thrusts of the compressed fluid and of return springs,
- a supply pipe for said chamber with compressed fluid, which is placed in bypass on
the conduit guiding the probe.

L'expérience a montre que ce dispositif ne fournissait pas toujours les résultats auxquels on aurait pu s'attendre. Experience has shown that this device does not always provide the results that one would have expected.

En effet le câble relié à la sonde, après un séjour à l'état enroulé dans son magasin de stockage, a tendance à ne pas s'étendre lineairement mais à reprendre les formes arrondies qui lui ont été imposées par la paroi du magasin de stockage. I1 s'ensuit que
sa progression dans les tubes à contrôler s'effectue parfois difficilement et même cette progression se
trouve parfois completement arrêtée par tassage du câble contre la paroi.In fact, the cable connected to the probe, after a stay in the wound state in its storage magazine, tends not to extend linearly but to resume the rounded shapes which have been imposed on it by the wall of the storage magazine. . It follows that
its progression in the tubes to be checked is sometimes difficult and even this progression is
sometimes found completely stopped by packing the cable against the wall.

En outre, le passage de ce câble dans le ,t,ireur-pousseur prévu pour son entraînement s'effectue mal du fait qu'il patine entre les galets, et on est amené à l'aider en envoyant un violent jet d'air.comprimé en amont de la sonde. In addition, the passage of this cable in the, t, iror-pusher provided for its drive is poorly done because it slips between the rollers, and we are led to help by sending a violent jet of air . compressed upstream of the probe.

Après de nombreuses tentatives pour remédier à ces inconvénients, on a finalement découvert le moyen d'y remédier en entourant la gaine en matière plastique dans laquelle est noyé le cible de la sonde, d'une armature constituse par un fil métallique enroulé en spirale. Le fil métallique utilisé à cet effet est le plus souvent en acier inox, mais il peut être en tout autre métal résistant similaire répondant aux normes nucléaires te pas de la spirale est choisi de façon à répondre aux conditions suivantes
I1 doit permettre de rigidifier le câble tout en lui conservant une certaine souplesse pour qu'il puisse se déplacer dans les parties cintrées des tubes sans se tasser et en outre il doit être tel qu'à tout moment la gaine du câble soit en contact direct avec au moins deux paires de galets du tireur-pousseur.After numerous attempts to remedy these drawbacks, we have finally discovered the means of remedying them by surrounding the plastic sheath in which the probe target is embedded, with a constitutive reinforcement by a metal wire wound in a spiral. The metal wire used for this purpose is most often made of stainless steel, but it can be of any other similar resistant metal meeting nuclear standards and the pitch of the spiral is chosen so as to meet the following conditions
I1 must allow to stiffen the cable while retaining a certain flexibility so that it can move in the bent parts of the tubes without packing and in addition it must be such that at all times the sheath of the cable is in direct contact with at least two pairs of puller-pusher rollers.

On comprend aisément que grâce à un tel agencement le déplacement de la sonde et de son câble se trouve favorisé au point de rendre inutile l'appli- cation de moyens pneumatiques d'entraînement de la sonde. It is easily understood that, thanks to such an arrangement, the displacement of the probe and of its cable is favored to the point of rendering unnecessary the application of pneumatic means for driving the probe.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré donnée de façon non limitative en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente schématiquement une installation de contrôle par courants de Foucault dans laquelle une sonde peut être déplacée dans des tubes à contrôler.,
- la figure 2 est une coupe d'un tireur-pousseur traversé par le câble de la sonde ;
- la figure 3 représente la sonde au cours de sa pénétration dans la partie linéaire d'un tube
- la figure 4 représente la même sonde progressant dans la partie cintrée d'un tube.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment given without limitation with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 schematically shows an eddy current control installation in which a probe can be moved in tubes to be checked.,
- Figure 2 is a section of a pusher shooter through which the probe cable;
- Figure 3 shows the probe during its penetration into the linear part of a tube
- Figure 4 shows the same probe progressing in the curved part of a tube.

L'installation représentée sur la figure 1 comprend des moyens d'alimentation et d'analyse 2, un magasin de stockage 4 dans lequel le câble 6 relié à la sonde 8 est enroulé par lovage, un tireur-pousseur 10 pour faire progresser la sonde et son câble, une installation 14 qui dans ce cas particulier est un générateur de vapeur comprenant des tubes 16 -en forme de U cintrés à leurs parties supérieures et fixés sur une plaque à tubes 18. Les flèches indiquent le sens parcouru par un liquide de réchauffage
Le tireur-pousseur 10 est associé à des premiers moyens de raccordement 22 d'une des extrémités d'un tube flexible 20 qui est relié à un tube 16 à contrôler par des moyens de raccordement 26.Le tireur-pousseur 10 comporte également à l'opposé des premier moyens de raccordement 22 des troisièmes moyens de raccordement 25 d'un tube flexible 27 de guidage du câble
Suivant le mode de réalisation particulier représenté, le tireur-pousseur comprend trois paires de galets 31, 32, 33 d'un diamètre d'environ 3 cm -mais il est bien entendu qu'il s'agit ici,d'une valeur de diamètre nullement limitative. On peut indiquer à titre d'exemple qu'on a obtenu d'excellents résultats en utilisant une spirale ayant un pas de 1,5 cm alors que les galets du tireur-pousseur avaient un rayon de 1,5 cm.The installation shown in FIG. 1 comprises supply and analysis means 2, a storage magazine 4 in which the cable 6 connected to the probe 8 is wound by coiling, a push-pull device 10 for advancing the probe and its cable, an installation 14 which in this particular case is a steam generator comprising tubes 16 -U-shaped bent at their upper parts and fixed on a tube plate 18. The arrows indicate the direction traversed by a liquid of reheating
The push-puller 10 is associated with first connection means 22 of one of the ends of a flexible tube 20 which is connected to a tube 16 to be controlled by connection means 26.The push-puller 10 also comprises at the opposite of the first connection means 22 of the third connection means 25 of a flexible tube 27 for guiding the cable
According to the particular embodiment shown, the puller-pusher comprises three pairs of rollers 31, 32, 33 with a diameter of approximately 3 cm - but it is understood that this is here a value of in no way limiting diameter. By way of example, it can be indicated that excellent results have been obtained by using a spiral having a pitch of 1.5 cm while the rollers of the pusher-puller had a radius of 1.5 cm.

L'invention est caractérisée par le fait que le câble de la sonde est entouré d'une armature qui se présente sous la forme d'un enroulement en spirale d'un fil métallique 21 en acier inoxydable représenté notamment sur la figure 2. On peut remarquer que dans le cas particulier représenté une seule spire est en contact avec un galet, le câble est donc en contact direct par l'intermédiaire de la matière plastique de sa gaine avec deux paires de galets à la fois. Il s'agit donc là d'un contact étroit qui évite le patinage du câble à la fois pendant sa poussée vers les tubes à contrôler et son retour vers son magasin de stockage 4 en fin de contrôle. The invention is characterized by the fact that the probe cable is surrounded by a reinforcement which is in the form of a spiral winding of a metallic wire 21 made of stainless steel shown in particular in FIG. 2. It is possible to note that in the particular case shown a single turn is in contact with a roller, the cable is therefore in direct contact via the plastic of its sheath with two pairs of rollers at the same time. This is therefore a close contact which prevents the cable from slipping both during its push towards the tubes to be checked and its return to its storage magazine 4 at the end of the check.

Sur la figure 3, on peut observer la forme parfaitement rectiligne du câble au cours de sa progression dans un tube 16. On a représenté en traits mixtes la position qu'il tendrait à occuper en l'absence de ladite armature en se tassant et en augmentant de ce fait sa longueur ce qui serait manifestement préjudiciable à la détermination de la position exacte de la sonde à un moment donné de son déplacement,
On voit par contre sur la figure 4 que le câble malgré son armature est suffisamment souple pour épouser la forme du tube 16 dans sa partie cintrée.In FIG. 3, one can observe the perfectly rectilinear shape of the cable during its progression in a tube 16. There is shown in phantom the position which it would tend to occupy in the absence of said armature by packing and thereby increasing its length which would clearly be detrimental to the determination of the exact position of the probe at a given time of its movement,
On the other hand, it can be seen in FIG. 4 that the cable, despite its reinforcement, is flexible enough to conform to the shape of the tube 16 in its curved part.

On peut observer que dans la partie cintrée les spires métlliqes 21 sont en contact direct avec la paroi interne du tube. On a donc un contact métal-metal qui diminue notablèment le coefficient de frottement de ce dernier et favorise ainsi son déplacement
Sur le fonctionnement qui se déduit de l'examen des figures on peut indiquer brièvement ce qui suit :
Après être sortie de son magasin de stockage 4, la sonde est introduite dans le tube de guidage 27 avant d'être entraînée en passant contre-les trois paires de galets 31, 32, 33 du tireur-pousseur On peut observer que la gaine du câble est en contact permanent avec au moins deux paires de galets.It can be observed that in the curved part the metallic turns 21 are in direct contact with the internal wall of the tube. There is therefore a metal-to-metal contact which significantly reduces the coefficient of friction of the latter and thus promotes its displacement
On the operation which is deduced from the examination of the figures we can briefly indicate the following:
After having left its storage magazine 4, the probe is introduced into the guide tube 27 before being driven by passing against the three pairs of rollers 31, 32, 33 of the push-pull device. It can be observed that the sheath of the cable is in permanent contact with at least two pairs of rollers.

Au sortir du tireur-pousseur le câble traverse le tube flexible 20 avant de pénétrer dans le tube 16 comme précisé plus haut. Comme le câble électrique ne subit aucun tassement, il est aisé de connaître à chaque moment la position de la sonde et de pouvoir localiser avec précision la position des phénomènes signalés par la sonde. On leaving the push-pull device, the cable crosses the flexible tube 20 before entering the tube 16 as specified above. As the electric cable does not undergo any compression, it is easy to know at all times the position of the probe and to be able to locate with precision the position of the phenomena signaled by the probe.

Le contrôle terminé, on fait fonctionner le tireur-pousseur en sens inverse et le câble suivi de la sonde rentrent à nouveau dans le magasin de stockage en s'enroulant par lovage. Once the control is complete, the push-puller is operated in the opposite direction and the cable followed by the probe re-enters the storage magazine, winding up by coiling.

I1 est bien entendu que de nombreuses modifications et variations pourront être apportées à l'installation décrite ci-dessus sans se départir pour autant ni du cadre ni de l'esprit de l'invention. It is understood that many modifications and variations can be made to the installation described above without departing from the scope or the spirit of the invention.

En particulier, on pourra faire varier notablement le diamètre des galets et par suite le pas des fils métalliques constituant l'armature. On ne se limitera pas à une sonde du type à courants de Foucault, on pourra appliquer à l'invention toute autre sonde d'un type convenable. In particular, the diameter of the rollers and consequently the pitch of the metal wires constituting the armature can be varied considerably. We will not limit ourselves to a probe of the eddy current type, we can apply to the invention any other probe of a suitable type.

Claims

- second sealed connection means (26) of the other end of the flexible tube to the controller tube, these second means making it possible to engage the drive device under a controller tube, then to release said drive device from the tube which has just been checked, this probe drive device is characterized in that the cable (6) of the probe which is embedded in a plastic sheath is surrounded by a reinforcement constituted by a metal wire (21 ) wound in a spiral all around the sheath.

- first means of connection (22) of one end of the flexible tube to a pull-push device (10) of the cable,

- a flexible flexible tube (20) inside which can move a probe (8) connected to a cable (6),

1. Probe drive device for 1 detection of faults in tubes, comprising:

2. Device according to claim 1, characterized in that the metal wire (21) surrounding the sheath at a pitch chosen so as to give the sheath sufficient rigidity to ensure its progression without compaction in the same bent tubes and to prevent that said sheath does not slip between the rollers of the puller-pusher (10) which ensure its drive.

3. Drive device according to claims 1 and 2, characterized in that the armature wire is made of stainless steel or a similar resistant metal.

4. Drive device for probe according to claim 2, characterized in that the pitch of the spiral is preferably equal to the radius of the rollers such that: so that the target is in close contact between the plastic material of the sheath and at least two pairs of push-pull rollers.