FR2632111A1 - Dispositif pour deplacer et immobiliser dans les tubes d'un appareil a faisceau de tubes des moyens de controle ou d'intervention - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif pour déplacer et immobiliser dans les tubes 4 d'un appareil à faisceau de tubes 1 des outils 6 de contrôle ou d'intervention et se caractérise par le fait qu'il comporte un flexible 12/13 se composant d'un tuyau souple 13 à l'intérieur duquel sont disposés les câbles 14 d'alimentation électrique des moyens de contrôle ou d'intervention, auxquels ledit tube souple 13 est fixé, lequel tuyau est lui-même disposé dans un fourreau souple 12 comportant à sa périphérie une pluralité de marques 19 régulièrement réparties sur toute sa longueur; des moyens 47/51 pour entraîner en rotation autour de son axe ledit tuyau souple 13; des moyens 34/42... 44 pour déplacer en translation à travers une gaine 20 ledit tuyau souple 13 et ledit fourreau 12 pour faire pénétrer lesdits moyens de contrôle ou d'intervention dans chacun des tubes pour ajuster leur positionnement et pour les immobiliser ensuite et pour les sortir desdits tubes et un lecteur de marques 21 connecté à un dispositif de contrôle de commande 23 qui enregistre et comptabilise les changements d'états successifs et le changement de sens du déplacement du flexible 12/13.

Description

Dispositif pour déplacer et immobiliser dans
les tubes d'un appareil à faisceau de tubes
des moyens de contrôle ou d'intervention.

DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un dispositif pour déplacer et immobiliser dans les tubes d'un appareil à faisceau de tubes des moyens de contrôle ou d'intervention.

Le secteur technique de l'invention est celui des matériels pour la maintenance des appareils comportant des faisceaux de tubes et notamment les générateurs de vapeur des réacteurs nucléaires à eau pressurisée.

Lors des arrêts de tranche des réacteurs nucléaires à eau pressurisée, il est nécessaire de contrôler les faisceaux de tubes des générateurs de vapeur en vue de leur réfection éventuelle, seules barrières entre le circuit primaire fortement irradié et le circuit secondaire non contaminé.

Le contrôle des tubes du générateur de vapeur par exemple est réalisé par des capteurs, notamment au moyen d'une sonde à courants de Foucault fonctionnant par variation du champ magnétique émis par la sonde lors dBe son passage devant les défauts et plus avantageusement pour la détection 2e certains défauts au moyen d'une sonde à ultrasons.

Pour mener à bien le contrôle, lesdits capteurs sont animés d'un mouvement de translation de manière à les positionner dans la zone des défauts à contrôler et d'un mouvement de rotation autour de leur axe longitudinal de telle sorte que l'opérateur puisse contrôler toute la périphérie interne du tube sur lequel il intervient.

Les défauts peuvent se situer à n'importe quel niveau de la partie droite du tube.

Dans le cas où le contrôle est opéré au moyen d'une sonde à ultrasons, la sonde doit être immergée dans un fluide couplant, par exemple de l'eau déminaralisée afin d'assurer la continuité de transmission des ondes ultrasonores entre le capteur et le tube.

On connaît des dispositifs propulseurs de sonde comportant une transmission rigide. Par exemple la sonde est liée à une tige filetée qui coopère avec un écrou fixé sur le véhicule porte-outil.

Les inconvénients que présentent de tels dispositifs se situent au niveau de la course et du positionnement de contrôle, lesquels sont limités et sont de l'ordre de 200mm.

On connaît aussi des dispositifs de codage entraînés par friction au moyen de galets roulants sur le flexible et qui sont situés à l'extérieur de la bdîte à eau de l'appareil tubulaire.

On connaît également des appareils qui se déplacent parallèlement à la plaque tubulaire du faisceau de tube et qui permettent de présenter un outillage par exemple une sonde ou tout autre outil devant chacun des orifices de la plaque tubulaire pour l'introduire dans les tubes correspondant audit orifice de la plaque.

De tels appareils parfaitement connus par l'Homme de l'Art ne seront pas décrits pour alléger la présente description.

La présente invention propose une solution qui permet de remédier aux inconvénients des matériels actuellement utilisés
L'objectif à atteindre est d'apporter une solution nouvelle à la maintenance des faisceaux tubulaires des appareils à tubes, c'est-à-dire au contrôle desdits tubes et si nécessaire à leur réfection.

Cet objectif est atteint par le dispositif selon 11 invention pour déplacer et immobiliser dans les tubes d'un appareil à faisceau de tubes des outils de contrôle ou d'intervention, lequel dispositif est relié par un flexible sous gaine à un véhicule porte-outil agencé pour se déplacer parallèlement à la plaque tubulaire dudit appareil pour présenter lesdits moyens devant chacun desdits tubes pour les introduire à l'intérieur et en fin d'opération les retirer des tubes, caractérisé en ce que ledit flexible se compose d'un tuyau souple à l'intérieur duquel sont disposés les câbles d'alimentation électrique desdits moyens de contrôle ou dtintervention, auxquels ledit tuyau souple est fixé, lequel tuyau est lui-même disposé dans un fourreau souple comportant, à sa périphérie, une pluralité de marques régulièrement réparties sur toute sa longueur;
- des moyens pour entraîner en rotation, autour de son axe, ledit tuyau souple par rapport au fourreau;
- des moyens pour déplacer en translation, à travers ladite gaine, ledit tuyau souple et ledit fourreau, pour faire pénétrer lesdits moyens de contrôle ou d'intervention dans chacun des tubes pour ajuster leur positionnement et pour les immobiliser et ensuite pour les sortir desdits tubes;
- et un lecteur de marques connecté à un dispositif de contrôle de commande qui enregistre et comptabilise les changements d'états successifs et le changement de sens du déplacement du flexible, de'telle sorte que l'opérateur est en mesure de positionner à l'intérieur du tube et avec précision lesdits moyens de contrôle ou d'intervention.

Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdites marques sont constituées par des anneaux ou des parties d'anneaux perpendiculaires aux génératrices du fourreau et réservés à sa périphérie, lesquels sont régulièrement espacés les uns des autres suivant un pas constant.

Par exemple les anneaux ou parties d'anneaux sont imprimés ou gravés ou en relief.

Selon l'invention, la gaine dans laquelle se déplace le flexible, est fixée d'une part à un châssis sur lequel est monté à rotation un tambour à la périphérie duquel le flexible est enroulé et d'autre part à un guide-outil monté sur ledit véhicule.

Le guide-outil s'étend perpendiculairement à la plaque tubulaire du faisceau de tube et se compose d'un corps s'étendant du côté de la plaque tubulaire de l'appareil, lequel corps se prolonge à l'opposée de ladite plaque par un embout qui traverse le porte-outil et auquel embout est raccordée, de façon étanche, la gaine dudit flexible.

Le corps du porte-outil comporte une chambre cylindrique dans laquelle est monté un piston soumis à l'action de moyens exerçant une force qui tend à le déplacer à la partie supérieure dudit logement, lequel piston se prolonge à la partie supérieure du corps et comporte un joint d'étanchéité qui se place autour de l'orifice des tubes dudit faisceau lorsque le porte-outil est en position de travail.

Ledit piston est soumis à l'action de moyens antagonistes qui tendent à le repousser et à décoller de la plaque tubulaire ledit joint d'étanchéité pour permettre le déplacement du porte-outil parallèlement à la plaque tubulaire.

Le lecteur de marques se compose d'un capteur de proximité fixé perpendiculairement audit embout du guide-outil et relié à un détecteur électronique, lui-même relié audit dispositif de commande de contrôle.

La gaine dans laquelle est disposé le flexible est reliée à un circuit de fluide couplant mis en circulation dans les tubes au moyen d'une pompe.

Le tambour autour duquel est enroulé le flexible est évidé et comporte une jante et un moyeu coaxiaux solidaires par une de leurs extrémités à un voile et se caractérise par le fait que le moyeu est creux et comporte un axe tubulaire coaxial et monté à l'intérieur du moyeu, auquel axe est fixé ledit tuyau souple dudit flexible dont le fourreau est fixé audit moyeu, lequel flexible traverse la paroi du moyeu et la tante et est enroulé autour de celle-ci dans une gorge hélicoidale.

Ledit axe tubulaire s'étend à l'extérieur du moyeu et est relié par une transmission à un moteur asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique pour entraîner ledit tuyau souple du flexible dans les deux sens de rotation et corrélativement provoquer la rotation des moyens de contrôle ou d'intervention disposés dans un des tubes du faisceau.

Ledit tambour comporte, en outre, un collecteur tournant coaxial au moyeu et à l'axe tubulaire auquel sont reliés les câbles électriques disposés à l'intérieur du tuyau souple du flexible.

Le tambour est entraîné en rotation par des moyens moteurs qui assurent l'enroulement correct du flexible autour de la jante, lesquels sont associés à un codeur potentiométrique multitours qui délivre un signal électrique proportionnel à la longueur du flexible enroulé autour de la jante du tambour, lequel tambour est monté à rotation sur un bras oscillant articulé à une embase constituant ledit châssis et dont le positionnement angulaire du bras est obtenu au moyen d'un vérin à double effet, articulé audit bras oscillant et à ladite embase.

Le bras oscillant comporte, à son extrémité libre, une console qui porte, à l'une de ses extrémités, une monture à laquelle est reliée la gaine du flexible et à son autre extrémité des moyens d'entraînement par friction dudit flexible, lesquels moyens d'entraînement sont articulés à ladite console.

Lesdits moyens d'entraînement se composent de deux cylindres montés sur un support?dont l'un est entraîné en rotation par un moteur asservi en vitesse au moyen d'une dynamo tachimétrique et autour desquels cylindres s'enroule une courroie plate mise au contact de la nappe du flexible enroulée autour du tambour sous l'effet d'une pression exercée par un vérin articulé audit support et à ladite console.

La console comporte en outre, à son extrémité opposée auxdits moyens d'entraînement par friction, un rail transversal sur lequel se déplace la monture à laquelle est reliée la gaine du flexible, de telle sorte que ladite monture puisse se déplacer transversalement pendant le déroulement ou l'enroulement du flexible autour du tambour. Ladite monture comporte,entre le- tambour et la fixation de la gaine dans laquelle pénètre le flexible, un coulisseau monté sur des glissières fixées à la monture, lequel coulisseau entoure ledit flexible, comporte des moyens pour le solidariser au flexible ainsi que des moyens pour dérouler ou enrouler ledit flexible à vitesse lente pour déplacer avec précision lesdits moyens de contrôle ou d'intervention dans le tube du faisceau et pour les immobiliser dans une position parfaitement déterminée.

Ledit coulisseau comporte un alésage taraudé à filetage micrométrique qui coopère avec une vis à filetage micrométrique s'étendant sur la longueur de la monture et entraînée en rotation par un moteur à double sens de rotation asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique et en position par un codeur de type optique incrémental.

Le coulisseau comporte en outre une chambre interne cylindrique dans laquelle est disposé un manchon déformable en élastomère qui entoure le flexible et qui est fixé aux extrémités du coulisseau et dans laquelle débouche un orifice pour y introduire un fluide sous pression pour déformer ledit manchon de telle sorte que la paroi vienne au contact de la périphérie du flexible pour le solidariser au coulisseau et l'entraîner à vitesse lente sous l'effet de ladite vis micrométrique entrainee en rotation.

Dans un dispositif selon l'invention dont les moyens de contrôle sont constitués par une sonde de détection disposée dans un corps de sonde, ladite sonde comporte, dans son corps, et parallèlement à son axe de rotation, un capteur de proximité qui coopère avec au moins une cible pour compter les tours de rotation de la sonde autour de son axe.

Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit capteur est un capteur à courants de Foucault.

Le résultat de l'invention consiste en un agencement de moyens pour réaliser le contrôle et si nécessaire la réfection des tubes d'un faisceau équipant des appareils à tubes tels que des condenseurs et notamment des générateurs de vapeur qui équipent les réacteurs nucléaires.

Les avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un dispositif appliqué, non limitativement, à la détection des défauts existant à l'intérieur des tubes d'un générateur de vapeur au moyen d'une sonde de détection, en référence au dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un générateur de vapeur sur lequel est réalisé une intervention au moyen du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en élévation/coupe partielle des moyens mis en oeuvre dans le dispositif selon l'invention pour déplacer, en translation, le flexible porte-outil par déroulement ou enroulement autour dudit tambour;
- la figure 3 est une vue en coupe diamétrale dudit tambour et des moyens d'entraînement pour déplacer le flexible en translation et pour l'entraîner en rotation autour de son axe longitudinal;;
- la figure 4 est une vue en coupe partielle de la plaque tubulaire d'un générateur de vapeur dans un des tubes de laquelle est introduite une sonde portée par un véhicule porte-outil partiellement représenté.

On se reporte d'abord à la figure 1 du dessin qui représente, de façon schématique, un générateur de vapeur 1, comportant une boîte à eau 2 hémisphérique sur la paroi de laquelle est réservée une ouverture d'accès 2a encore appelée "Trou d'homme" laquelle boîte à eau comporte, à sa partie supérieure, une plaque tubulaire 3 dans laquelle est fixé, par dudgeonnage ou par tout autre moyen un faisceau de tube 4.

Un véhicule porte-outil 5, du genre de celui décrit dans le brevet No 2 566 309 de la demanderesse, présente l'outil, par exemple une sonde à ultrasons 6 au droit de chacun des orifices de la plaque tubulaire 3 pour l'introduire dans les tubes 4 dans le but de réaliser leur contrôle.

Sur la figure 1, ledit véhicule 5 est représenté de façon très schématique.

La sonde 6, de type parfaitement connu (figure 4) se compose d'un corps cylindrique 6a dans lequel sont disposés d'une part un capteur à ultrasons 7 et d'autre part deux capteurs à courants de
Foucault 8, situés au-dessous dudit capteur à ultrasons 7. La sonde comporte, en outre, un miroir 9 qui renvoie perpendiculairement à la surface interne du tube 4, le faisceau émis par le capteur 7.

Le centrage de la sonde 6 dans le tube à contrôler 4 est obtenu au moyen de deux brosses annulaires 10/11 montées à rotation libre dont l'une 10 est située du côté de l'extrémité libre de la sonde et 11 autre 11 au-dessous de ltensemble des capteurs 7/8.

Les poils des brosses portent, de façon élastique, sur la face interne de la paroi du tube 4. Le montage tourillonnant des brosses 10/11 tend à supprimer tout couple résistant lors des mouvements de rotation de la sonde 6 du au frottement des brosses à l'intérieur du tube.

La sonde 6 est entraînée en rotation autour de son axe au moyen d'un flexible comportant un fourreau 12 à l'intérieur duquel est monté un tuyau souple 13, fixé à la sonde 6 et dans lequel tuyau 13 sont disposés des câbles 14 qui véhiculent les signaux électriques de contrôle.

Le corps 6a de la sonde est monté tournant dans un palier 15 disposé à l'extrémité du fourreau 12 situé du côté de la sonde.

La sonde 6 comporte en outre un autre capteur à courants de
Foucault 16, monté dans le corps de sonde 6a, lequel capteur 16, lors de la rotation de la sonde 6 détecte le passage d'au moins une cible 17, montée dans l'épaisseur du palier 15 et qui a pour fonction de compter les tours ou fraction de tour lors de la rotation de la sonde 6 par rapport au fourreau 12.

Le fourreau 12 est d'un diamètre Interne tel qu'un espace 18 est réservé entre la face interne du fourreau et le tube souple 13, ce qui permet à celui-ci de tourner librement dans ledit fourreau.

Celui-ci comporte, à sa périphérie extérieure et sur toute sa longueur, des marques ou repères 19, lesquels sont constitués par des anneaux imprimés, gravé ou en relief. Ces anneaux 19 sont régulièrement espacés l'un de l'autre par exemple d'une distance égale à trois millimlètres et sont d'une largeur par exemple de l'ordre de deux millilmètres.

La détection des anneaux 19, lors du déplacement du flexible dans sa gaine 20, est obtenue par un détecteur 21 par exemple de type reflex à fibre optique : le faisceau de lumière émis par le bottier électronique 21a est véhiculé par la fibre optique 21b jusqu'à un capteur de proximité 21c monté dans un guide-sonde 22 porté par le véhicule porte-outil 5. Le faisceau lumineux émis par la fibre optique est réfléchi sur la surface extérieure du fourreau 12.

Le botter électronique 21a délivre deux états électriques différents suivant le contraste de la surface réfléchissante (marque claire ou marque foncée).

Un appareil de contrôle de commande 23 auquel est relié le détecteur 21 enregistre et comptabilise les changements d'état successifs tout en prenant en compte la connaissance du sens de déplacement du flexible 12/13 provoqué par un dispositif de propulsion du flexible qui sera décrit plus loin. Ce mode de comptage permet de connaître, à tout instant, la position de la sonde dans le tube et donc les défauts du tube ainsi identifiés.

L'injection d'un fluide couplant, par exemple de l'eau déminéralisée, est réalisée par un orifice 24 qui débouche dans la gaine 20 du flexible, lequel orifice 24 est relié par un conduit souple 24a à une pompe 25 (figure 1) à double sens de rotation pour refouler l'eau dans le tube à contrôler et aspirer cette eau au terme du contrôle. L'eau sous pression est véhiculée dans l'espace 26 réservé entre le fourreau 12 du flexible et la gaine 20 et également dans le tube 4 en cours de contrôle.

Le guide-sonde 22, porté par le véhicule porte-outil 5, s'étend perpendiculaireme#nt à la plaque tubulaire 3 et se compose d'un corps cylindrique 22a s'étendant du côté de ladite plaque 3, lequel corps se prolonge à l'opposée de celle-ci par un embout tubulaire cylindrique 22b qui traverse le porte-outil 5 et auquel il est fixé par tous moyens connus. L'embout 22b comporte un orifice 22c orthogonal à ses génératrices et dans lequel orifice est fixé le capteur de proximité 21c du détecteur de marques 21.

Le corps 22a du guide-sonde comporte une chambre cylindrique 22d qui se prolonge vers l'embout 22b par un alésage 22e.

Le guide-sonde 22 comporte, à sa partie supérieure, un orifice 22f réservé dans sa paroi et qui débouche dans la chambre cylindrique 22d. Dans cette chambre est disposé un piston annulaire 27 comportant un axe tubulaire 27a qui entoure le flexible 12/13.

Le piston 27 se déplace dans la chambre 22d et comporte un joint torique 27b qui assure l'étanchéité entre le piston et la paroi de ladite chambre cylindrique. L'axe cylindrique se déplace dans l'alésage 22e et s'étend du côté de la plaque tubulaire 3 en traversant la paroi supérieure du guide-sonde par l'orifice 22f. L'axe 27a comporte, à son extrémité située à l'extérieur du guide-sonde, un joint 28 en élastomère venant au contact de la face inférieure de la plaque tubulaire 3 et entourant l'orifice dans lequel est disposé le tube 4.

L'étanchéité autour dudit orifice est obtenue au moyen d'un ressort hélicoïdal de compression 29, logé dans la chambre 22d, lequel entoure l'axe tubulaire 27 et est en appui dans le fond de la chambre 22d et sur le piston annulaire 27.

La paroi supérieure du guide-sonde comporte en outre un autre orifice 22g, de petite section, et dans lequel est fixée une tubulure 30 qui débouche dans la partie 22dl de la chambre cylindrique du guidesonde pour injecter un fluide sous pression par exemple de l'air comprimé provenant d'un groupe compresseur (non représenté sur le dessin).

Le fluide sous pression est injecté dans la chambre 22dl pour créer une force antagoniste qui repousse le piston 27 soumis à effet du ressort 29, ce quiapour effet de décoller le joint 28 de la plaque tubulaire 3 pour permettre au véhicule porte-outil 5 de se déplacer parallèlement à ladite plaque et positionner l'outil, en l'occurence la sonde 6, en regard d'un autre tube à contrôler.

A l'intérieur de l'axe tubulaire 27a est placé un tube 31 dans la paroi duquel sont usinés des- défauts étalons. Ce tube permet, après chaque contrôle dans les tubes du faisceau, de comparer les défauts identifiés lors du contrôle par exemple du tube 4 avec ses propres défauts réservés dans sa paroi.

La gaine 20 du flexible 12/13 est raccordée de façon étanche d'une part à l'embout tubulaire 22b du guide-sonde 22 et d'autre part (figure 2) à une monture 32, déplaçable sur un châssis 33 composé d'une embase 33a et d'un bras oscillant 33b sur lequel est monté, à rotation, un tambour 34 autour duquel s'enroule le flexible 12/13.

Ledit tambour 34 (figure 3) est évidé et comporte une jante 34a et un moyeu 34b coaxiaux, lesquels sont solidaires par une de leurs extrémités à un voile 34c. Le moyeu 34b est creux et comporte deux alésages coaxiaux 34b1/34b2 séparés par une paroi 34d percée dans sa partie centrale 34d1. L'alésage 34bl est situé du côté du voile 34c.

Le fourreau 12 du flexible est fixé à une douille 34e coaxiale auxdits alésages. Le tuyau souple 13 est relié à un axe tubulaire 35 coaxial, l'alésage 34b2 est monté à rotation sur deux roulements à billes 36/37.

Le flexible 12/13 traverse en 38 la paroi du moyeu 34b ainsi que la jante 34a et s'enroule en nappe dans une gorge hélicoidale 34 réservée à la périphérie de la jante 34a et pénètre dans la gaine 20.

L'étanchéité à l'entrée de la gaine 20 est assurée par un joint à lèvre 39.

Le montage du tambour 34 sur le bras 33b est réalisé dans un boîtier 33c comportant un alésage 33c1. Le tambour 34 est monté à rotation dans ledit boîtier sur deux roulements à billes 40/41 qui entourent le moyeu 34b, lequel comporte, à ltextérieur dudit boîtier 33c, une couronne dentée 34f. La rotation du tambour 34 est obtenue par un moteur, par exemple pneumatique 42, fixé à un support 33c2 solidaire du boîtier et par l'intermédiaire d'une transmission à courroie crantée 43 engrenant sur un pignon 44 calé sur l'arbre de sortie dudit moteur 42.

Le moteur 42 a pour fonction d'assurer l'enroulement correct du flexible 12/13 autour de la jante 34a.

La courroie crantée 43 s'enroule en outre autour d'un pignon 45 calé sur l'arbre d'un codeur potentiométrique multitours 46 qui délivre un signal électrique porport#ionnel à la longueur du flexible 12/13 enroulé de la jante 34a du tambour 34.

La rotation du tuyau souple 13 auquel est fixée la sonde 6 est obtenue par ltentraînement en rotation de l'axe tubulaire 35, lequel s'étend à l'extérieur du moyeu 34b et porte, calé à son extrémité libre, un pignon 47 qui coopère avec une courroie crantée 48 qui s'enroule autour d'un autre pignon 49, calé sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique 50, fixé à un support 33c3, lequel moteur est asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique 51. Par cette conception, la sonde 6 est entraînée en rotation à une vitesse programmable et régulée.

Les câbles électriques 14 situés dans le tuyau souple 13 et qui véhiculent les signaux de contrôle sont reçus à la sortie de l'axe tubulaire 35, qui prolonge le flexible 12/13, sur l'arbre d'un collecteur tournant 52 coaxial audit axe tubulaire 35 et donc au tambour 34.

Les signaux captés par ledit collecteur sont ensuite transmis par un câble 53 jusqu a l'unité 23 d'enregistrement et de traitement.

Le déplacement du flexible 12/13 en translation est réalisé par friction. Le bras 33b comporte, à son extrémité libre,-une poutre 53 formant une double console. Cette poutre est perpendiculaire au bras 33b et est fixée audit bras de telle sorte qu'une des consoles 53a est d'une longueur de l'ordre des deux tiers de la longueur de la poutre et l'autre 53b de l'ordre d'un tiers.

A la console 53b est articulé un dispositif d'entraînement 54 comportant une structure 54a sur laquelle sont montés deux cylindres 54b/54c autour desquels s'enroule une courroie plate 54d. La longueur desdits cylindres et la largeur de la courroi plate sont tels que la courroie est au contact de la totalité de la nappe du flexible 12/13.

La largeur de ladite courroie est approximativement égale à celle de la jante 34a du tambour 34. Les cylindres 54b/54e sont montés dans la structure 54a sur deux roulements à billes 55/56 logés dans des alésages réservés dans ladite structure.

Le cylindre 54b est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique 57 à double sens de rotation asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique 58, ce qui permet de dérouler ou dtenrouler le flexible 12/13 qui porte, à son extrémité, la sonde 6 selon une vitesse programmable et régulée.

Pour entraîner le flexible par friction, on applique sur la bande d'entraînement 54d un effort de pression produit par un vérin à double effet à fonctionnement par exemple pneumatique 59 dont le corps 59a est articulé en 60 à la console 53b et dont la tige de piston 59b est articulée en 61 à la structure porte-courroie 54a. La pression exercée par le vérin 59 tend à déformer la courroie plate 54d pour lui faire épouser la courbure de la nappe du flexible 12/13 enroulée autour du tambour 34, ce qui améliore la friction entre la courroie et le flexible.

La console 53a porte, à son extrémité, un rail 62 qui s'étend transversalement à ladite console et qui supporte ladite monture 32 à laquelle est fixée la gaine 20.

Cette monture est déplaçable le long du rail 62 au moyen de galets dits diabolos 63 par exemple au nombre de quatre, lesquels sont montés à rotation libre sur des axes ancrés dans l'âme 32a de la monture 32, laquelle est d'une section droite en U à ailes inégales, l'aile 32b étant plus longue que l'aile 32c.

La monture 32 comporte des glissières 64 par exemple au nombre de deux situées dans un même plan parallèmement à l'âme 32a et qui sont encastrées dans les ailes 32b/32c de la monture.

Lesdites glissières portent un coulisseau 65 qui coopère avec les glissières 64 avec des bagues à billes 66 qui #favorisent le glissement du coulisseau sur les glissières.

Le coulisseau 65 est ainsi disposé pour se déplacer dans l'espace qui sépare le tambour 34 et la gaine 20 qui est fixée à l'aile 32b de la monture et dans laquelle est engagé le flexible 12/13 qui provient du tambour 34.

Ledit coulisseau 65 comporte en outre au dessous des bagues à billes 66 un corps cylindrique tubulaire 65a qui entoure le flexible 12/13. Le corps 65a comporte une chambre cylindrique 65a1 dans laquelle est disposé un manchon déformable 67 en élastomère qui entoure le flexible 12/13 et qui est solidarisé aux extrémités du corps 65a au moyen de deux bagues 68/69 vissées aux extrémités du corps 65a. Les orifices 68a/69a des bagues 68/69 sont d'un diamètre très supérieur au diamètre du fourreau 12 dudit flexible pour permettre un mouvement relatif flexible/coulisseau avec un jeu suffisant pour éviter tout frottement.

La paroi du corps 65a du coulisseau comporte un orifice de petite section 65a2 qui débouche dans la chambre 65a1 et qui est relié par une tubulure-70 à un générateur de fluide sous pression par exemple un groupe compresseur d'air pour insuffler dans la chambre de l'air comprimé dans le but de déformer le manchon 67 jusqu a ce qu'il vienne en contact étroit avec le flexible 12/13 en vue de solidariser le coulisseau 65 et ledit flexible.

A l'opposée du corps 65a, le coulisseau comporte une paroi 653 d'assez forte épaisseur et traversée de part en part par un alésage taraudé dont l'axe est parallèle aux glissières 64.

Le filetage dudit alésage est micrométrique pour coopérer avec une vis à filetage micrométrique 71 qui s'étend entre lesdites ailes 32b/32c de la monture, laquelle vis 71 est prolongée, à ses extrémités, par deux bouts d'axes ila/71b montés dans des paliers 72/73, par exemple à aiguilles disposés dans des logements cylindriques réservés dans lesdites ailes 32b/32c.

L'axe 71a est relié à l'arbre de sortie d'un moteur électrique 74, asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique 75 et en position par un codeur de type optique incrémental 76.
Lors des mouvements de contrôle nécessitant une précision élevée de positionnement et de vitesse, le déroulement ou du flexible 12/13 est repris par le dispositif référencé 32 et qui vient d'être décrit.

Lors des mouvements lents, en contrôle, le fluide sous pression, l'air comprimé en l'occurenceest injecté dans la chambre 65a1. Sous l'effet de la pression, le manchon 67 est rendu solidaire du flexible 12/13.

La pression de la courroie 54d sur la nappe du flexible est relâchée et le mouvement lent en translation du flexible 12/13 est donné par la rotation de la vis micrométrique 71 qui déplace à vitesse lente le coulisseau 67 auquel est associé le flexible 12/13.

Le bras 33b est monté articulé en 77 sur l'embase 33a. Le positionnement angulaire dudit bras est obtenu au moyen d'un vérin 78, par exemple un vérin électrique irréversible dont le corps 78a est articulé en 79 à l'embase 33a et l'écrou 78b est articulé en 80 audit bras.

Cette conception permet de compenser la longueur de gaine 20 introduite dans la boîte à eau 2 du générateur de vapeur.

Il apparaît en effet que lors des contrôles des tubes à proximité ou à l'opposée du trou d'homme 2a, la longueur de gaine 20 introduite dans la chambre à eau 2 doit pouvoir v#arier si l'on veut obtenir des rayons de courbure de celle-ci les plus grands possibles.

La conception du dispositif selon l'invention permet d'animer la sonde 6 suivant différentes combinaisons de mouvements par programmation
- un mouvement de translation longitudinal à grande vitesse, par exemple pour l'approche de la sonde 6 dans la zone des défauts à contrôler, le contrôle en position étant effectué par lecture des marques sur l'extérieur du flexible 12/13;
- un mouvement de rotation pour le -contrôle local, par exemple le contrôle en position étant réalisé par le détecteur 16 situé dans le boîtier 6a de la sonde 6;
- un mouvement de translation à vitesse très lente obtenu par le dispositif micrométrique décrit en référence à la figure 2; ;
- un mouvement hélicoidal résultant de la combinaison du mouvement micrométrique de translation et du mouvement de rotation du flexible pour un mouvement de contrôle par ultrasons en continu dont le pas d'avancement hélicoldal de la sonde est programmable par ajustement relatif de ces deux vitesses.

Le contrôle en position est alors effectué à la fois par le capteur à courants de Foucault situé dans le boîtier de sonde 6a et par le codeur 76 du mouvement de translation micrométrique.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour déplacer et immobiliser dans les tubes (4) d'un appareil à faisceau de tubes (1) des outils (6) de contrôle ou d'intervention, lequel dispositif est relié, par un flexible sous gaine (20) à un véhicule porte-outil(5) agencé pour se déplacer parallèlement à la plaque tubulaire (3) dudit appareil (1) pour présenter lesdits moyens devant chacun desdits tubes (4) pour les introduire à l'intérieur et en fin d'opération les retirer des tubes, caractérisé en ce que ledit flexible (12/13) se compose d'un tuyau souple (13) à l'intérieur duquel sont disposés les câbles (14) d'alimentation électrique desdits moyens de contrôle ou d'intervention, auxquels ledit tuyau souple (13) est fixé, lequel tuyau est lui-même disposé dans un fourreau souple (12) comportant, à sa périphérie, une pluralité de marques (19) régulièrement réparties sur toute sa longueur;;

- des moyens (47 ... 51) pour entraîner an rotation, autour de son axe, ledit tuyau souple (13) par rapport au fourreau (12);

- des moyens (34, 43 ... 44 / 65, 67, 71, 74) pour déplacer en translation, à travers ladite gaine (20) ledit tuyau souple (13) et ledit fourreau (12) pour faire pénétrer lesdits moyens de contrôle ou dtintervention dans chacun des tubes pour ajuster leur positionnement et pour les immobiliser et ensuite pour les sortir desdits tubes;;

- et un lecteur de marques (21) connecté à un dispositif de contrôle de commande (23) qui enregistre et comptabilise les changements d'états successifs et le changement de sens du déplacement du flexible (12je3) de telle sorte que l'opérateur est en mesure de positionner à l'intérieur du tube (4) et avec précision lesdits moyens (6) de contrôle ou d'intervention.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites marques (19) sont constituées par des anneaux ou des parties d'anneaux perpendiculaires aux génératrices du fourreau (12) et réservés à sa périphérie, lesquels sont régulièrement espacés les uns des autres suivant un pas constant.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits anneaux ou parties d'anneaux (19) sont imprimés, ou gravés, ou en relief.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1à 3, caractérisé en ce que la gaine (20), dans laquelle se déplace le flexible (12/13) est fixée d'une part à un châssis (32/33) sur lequel est monté à rotation un tambour (34) à la périphérie duquel le flexible (12/13) est enroulé et d'autre part à un guide-outil (22) monté sur ledit véhicule (5).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guide-outil (22) s'étend perpendiculaire à la plaque tubulaire (3) du faisceau de tube et se compose d'un corps (22a) s'étendant du côté de la plaque tubulaire (3) de l'appareil (1), lequel corps se prolonge à l'opposé de ladite plaque (3) par un embout (22b) qui traverse le porte-outil (5) et auquel embout est raccordée, de façon étanche, la gaine (20) dudit flexible (12/13).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps (22a) du porte-outil comporte une chambre cylindrique (22d) dans laquelle est monté un piston (27) soumis à l'action de moyens exerçant une force qui tend à le déplacer à la partie supérieure dudit logement (22), lequel piston (27) seprolongeà la partie supérieure du corps (22a) et comporte un joint d'étanchéité (28) qui se place autour de l'orifice des tubes (4) dudit faisceau lorsque le porte-outil (22) est en position de travail.

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit piston (27) est soumis à l'action de moyens antagonistes (30) qui tendent à le repousser et à décoller de la plaque (3) ledit joint d'étanchéité (28) pour permettre le déplacement du porte-outil (5) parallèlement à la plaque tubulaire (3).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lecteur de marques (21) se compose d'un capteur de proximité (21c) fixé perpendiculairement audit embout (22b) du guide-outil (22) et relié à un détecteur électronique (21a), lui-même relié audit dispositif de commande de contrôle (23).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la gaine (20), dans laquelle est disposé le flexible (12/13) est reliée à un circuit de fluide couplant (24) mis en circulation dans les tubes au moyen d'une pompe (25).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dont ledit tambour (34) est évidé et comporte une jante (34a) et un moyeu (34b) coaxiaux et solidarisés par une de leurs extrémités à un voile (34c) caractérisé en ce que le moyeu (34b) est creux et comporte un axe tubulaire (35) coaxial et monté à rotation à l'intérieur dudit moyeu (34b) auquel axe (35) est fixé ledit tuyau souple (13) dudit flexible, dont le fourreau (12) est fixé audit moyeu (34b), lequel flexible (12/13) traverse la paroi du moyeu (34b) et la jante (34a) et est enroulé autour de celle-ci dans une gorge hélicoidale (34a1).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit axe tubulaire (35) s'étend à l'extérieur du moyeu (34b) et est relié, par une transmission (47 ... 49) à un moteur (50) asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique (51) pour entraîner ledit tuyau souple (13) du flexible dans les deux sens de rotation et corrélativement provoquer la rotation des moyens (6) de contrôle ou d'intervention disposés dans un des tubes (4) du faisceau.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit tambour (34) comporte un collecteur tournant (52) coaxial à un moyeu (34b) et à l'axe tubulaire (35) auquel sont reliés les câbles électriques (14) disposés à l'intérieur dudit tuyau souple (13) du flexible.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le tambour (34) est entraîné en rotation par des moyens moteurs (42 ... 44) qui assurent l'enroulement correct du flexible (12/13) autour de la jante (34a), lesquels sont associés à un codeur potentiométrique multitours (46) qui délivre un signal électrique proportionnel à la longueur du flexible (12/13) enroulé autour de la jante (34a) du tambour (34).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit tambour (34) est monté à rotation sur un bras oscillant (33b) articulé à une embase (33a) constituant ledit châssis (33) et dont le positionnement angulaire du bras est obtenu au moyen d'un vérin à double effet (78), articulé audit bras oscillant (33b) et à ladite embase (33a).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le-bras oscillant (33b) comporte, à son extrémité libre, une console (53) qui porte, à l'une de ses extrémités, une monture (32) à laquelle est reliée la gaine (20) du flexible (12/13) et à son autre extrémité, des moyens d'entraînement par friction (54) dudit flexible (12/13), lesquels moyens d'entraînement (54) sont articulés à ladite console (53).

16. Dispositif selon la revendication 15; caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (54) se composent de deux cylindres (54b/54c) montés sur un support (54a) dont l'un (54b) est entraîné en rotation par un moteur (57) asservi en vitesse au moyen dJ:une dynamb tachymétrique (58) et autour desquels cylindres (54b/54c) s'enroule une courroie plate (54d) mise au contact de la nappe du flexible (12/13) enroulée autour du tambour (34) sous l'effet d'une pression exercée par un vérin (59) articulé audit support (54a) et à ladite console (53).

17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que ladite console (53) comporte, à son extrémité opposée auxdits moyens d'entraînement par friction (54), un rail transversal (62) sur lequel se déplace la monture (32) à laquelle est reliée la gaine du flexible (20), de telle sorte que la monture (32) puisse se déplacer transversalement pendant le déroulement ou l'enroulement du flexible autour du tambour (34).

18. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que ladite monture (32) comporte, entre le tambour (34? et la fixation de la gaine (20), dans laquelle pénètre le flexible (12/13), un coulisseau (65) monté sur des glissières (64) fixées à la monture (32), lequel coulisseau entoure ledit flexible (12/13), comporte des moyens (67) pour le solidariser au flexible (12/13) ainsi que des moyens (71/74) pour dérouler ou enrouler ledit flexible à vitesse lente pour déplacer avec précision lesdits moyens (6) de contrôle ou d'intervention dans le tube (4) du faisceau et pour les immobiliser dans une position-parfaitement déterminée.

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit coulisseau (65) comporte un alésage taraudé (65a3) à filetage micrométrique qui coopère avec une vis à filetage micrométrique (71) stétendant surla longueur de la monture (32) et entraînée en rotation par un moteur à double sens de rotation (74) asservi en vitesse par une dynamo tachymétrique (75) et en position par un codeur (76) de type optique incrémental.

20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le coulisseau (65) comporte une chambre interne cylindrique (65a1) dans laquelle est disposé un manchon déformable en élastomère (67) qui entoure le flexible (12/13) et qui est fixé aux extrémités du coulisseau (65) et dans laquelle débouche un orifice (65a2) pour y introduire un fluide -sous pression pour déformer ledit manchon (67) de telle sorte que sa paroi vienne au contact de la périphérie du flexible (12/13) pour le solidariser au coulisseau (65) et l'entraîner à vitesse lente sous l'effet de ladite vis micrométrique (71) entraînée en rotation

21. Dispositif selon la revendication 1, dont les moyens de contrôle sont constitués par une sonde de détection (6) disposée dans un corps de sonde (6a), caractérisé en ce que ladite sonde comporte, dans son corps (6a) et parallèlement à son axe de rotation, un capteur de proximité (16) qui coopère avec au moins une cible (17) pour compter les tours de rotation de la sonde autour de son axe.

22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le capteur (16) est un capteur à courants de Foucault.