FR2635036A1 - Dispositif porteur d'outils pour realiser des interventions sur les parois de la boite a eau d'un appareil tubulaire - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif porteur d'outils pour réaliser des interventions sur les parois 1d/1e de la boîte à eau 1c d'un appareil tubulaire, laquelle boîte à eau adopte la forme d'une enceinte hémisphérique délimitée par une paroi courbe 1d comportant des orifices de visite 1c1 1c2 et par une plaque tubulaire 1b située à la partie supérieure de la boîte à eau et comportant en outre une plaque de partition 1e qui divise ladite boîte à eau en deux parties égales, caractérisé en ce qu'il se compose d'un support 7 comprenant des moyens d'accrochage 8/9 à ladite plaque tubulaire 1b ainsi que des moyens d'articulation 10/13a/13b auxquels est relié, par une de ses extrémités 16a/31a un bras porte-outils 16/31 comportant à son autre extrémité des moyens 17/34 pour appliquer au moins un galet 23/32 contre la face interne de ladite paroi courbe 1d de la boîte à eau, lequel galet est entraîné par des moyens moteurs 25/35 pour déplacer l'outil en regard de ladite paroi courbe 1d ou de la plaque de partition 1e et des moyens de commande 4 situés à l'extérieur de la boîte à eau et reliés par un ombilical 5/6 audit bras porte-outils 16/31.

Description

Dispositif porteur d'outils pour réaliser des interventions
sur les parois de la botte à eau d'un appareil tubulaire
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un dispositif porteur d'outils pour réaliser des interventions sur les parois de la boîte à eau d'un appareil tubulaire.

Le secteur technique de 11 invention est celui des appareillages trouvant leur application pour la maintenance et l'inspection des appareils à tubes tels que des condenseurs ou autres appareils similaires notamment les générateurs de vapeur des centrales nucléaires.

Lors des arrêts de tranche des centrales nucléaires, un certain nombre d'opérations peuvent devoir être réalisées sur les faces internes des parois des générateurs de vapeur.

Ces interventions nécessitent la mise en place et le déplacement d'outillages sur ces surfaces internes, de tels outillages pouvant être par exemple un tampon ou une ventouse d'électrodécontamination , un outil de brossage, ou de polissage, une caméra d'inspection ou autre
L'objectif de la présente invention est la mise au point d'un matériel susceptible d'être placé à l'intérieur de la botte à eau du générateur de vapeur dans le but d'intervenir en maintenance ou en
réfection sur les parois ou les faces internes de la botte à eau dudit générateur, ledit matériel étant, après sa mise en place, conduit de l'extérieur du générateur de vapeur à partir d'un poste de commande relié audit matériel d'intervention.

Cet objectif est atteint par le dispositif porteur-d'outils pour réaliser des interventions sur les parois de la botte à eau d'un appareil tubulaire, laquelle botte à eau adopte la forme d'une enceinte hémisphérique délimitée par une paroi courbe comportant des orifices de visite et par une plaque tubulaire située à la partie supérieure de la boîte à eau et comportant, en outre, une plaque de partition qui divise ladite botte à eau en deux parties égales, caractérisé en ce qu'il se compose d'un support comprenant des moyens d'accrochage à ladite plaque tubulaire ainsi que des moyens d'articulation auxquels est relié, par une de ses extrémités, un bras-porte-outils comportant, à son autre extrémité, des moyens pour appliquer au moins un galet contre la face interne de ladite paroi courbe de la botte à eau, lequel galet est entraîné par des moyens moteurs pour déplacer l'outil en regard de ladite paroi courbe ou de la plaque de partition et des moyens de commande situés à l'extérieur de la boîte à eau et reliés par un ombilical audit bras porte-outils.

Selon un mode de réalisation, ledit support se compose d'une platine destinée à venir se plaquer contre la plaque tubulaire de 11 appareil à tubes, laquelle platine comporte des doigts d'accrochage à expansion positonnés pour se placer devant certains orifices desdits tubes, l'expansion desdits doigts étant obtenue par des leviers de manoeuvre à excentrique, articulés à une tige mobile coaxiale à un empilage de bagues en acier et en élastomère composant lesdits doigts, de telle sorte qu'en manoeuvrant les leviers de manoeuvre, les bagues en élastomère stexpansent dans les tubes et maintiennent le support accroché à la plaque tubulaire.

Un tel support comporte, en outre, deux arbres perpendiculaires entre eux, dont l'un est parallèle aux tubes de l'åppareil, est monté dans un corps fixé dans ladite platine et porte, à son extrémité,une chape dans laquelle est articulée une noçx sur deux tourillons coaxiaux, perpendiculaires audit arbre, laquelle noix se prolonge à l'extérieur de la chape par une partie cylindrique comportant des moyens pour la fixation rapide dudit bras amovible.

Ledit arbre et au moins un desdits tourillons sont reliés chacun à des moyens de freinage et comportent chacun un codeur pour donner la position angulaire du bras-porte-outils amovible par rapport à la platine.

Le bras porte-outils comporte, à l'une de ses extrémités, un manchon de liaison à alésage cylindrique pour coopérer avec ladite partie cylindrique de la noix articulée audit support, la fixation temporaire du bras au support étant obtenue par des moyens d'assemblage rapides.

Selon un mode de réalisation, lesdites tiges mobiles des doigts traversent la platine de part en part et sont articulées chacune autour d'un axe proche de la périphérie d'un galet plein auquel est fixé un levier de manoeuvre radial.

Le bras-porte-outils comporte, en outre, à son extrémité libre et dans son prolongement un chariot-porte-outils comprenant un corps relié audit bras, lequel corps comporte des galets venant au contact de la paroi courbe de la boîte à eau, lesquels galets sont soumis d'une part à l'action de moyens d'entraînement en rotation pour déplacer l'outil parallèlement à ladite paroi courbe et d'autre part à l'action de moyens d'orientation pour diriger l'outil dans la boîte à eau.

Ledit chariot adopte la forme d'un véhicule dont le corps comporte des manchons cylindriques parallèles entre eux dans lesquels manchons sont engagés des axes comportant, à leurs extrémités situées du côté dudit corps, des pignons autours desquels s'enroulent des moyens de transmission actionnés par un pignon d'entraînement calé sur l'arbre de sortie d'un moteur pour entraîner lesdits galets en rotation, par l'intermédiaire de couples coniques comportant chacun un premier pignon conique fixé à chacun desdits axes et qui coopère avec un second pignon conique fixé coaxialement à chacun desdits galets.

Lesdits manchons cylindriques sont montés à rotation autour de leur axe longitudinal dans des bossages dudit corps et comportent à leur extrémité opposée auxdits galets, des pignons autour desquels s'enroulent des moyens de transmission actionnés par un pignon d'entraînement calé sur l'arbre de sortie d'un moteur pour orienter, par rapport au corps du véhicule et simultanément lesdits galets montés à l'extrémité desdits manchons.

Selon ce mode de réalisation, le porte-outils est fixé à la tige mobile d'au moins un vérin à double effet fixé au-dessous dudit corps et s'étendant entre et parallèlement auxdits bossages et du côté de leur extrémité.

Le chariot-porte-outils est articulé à l'extrémité libre du bras à au moins deux vérins à double effet pour faire varier la position angulaire du chariot-porte-outils par rapport audit bras.

Dans un mode d'exécution, lesdits vérins sont situés dans un même plan et sont articulés par leur corps à une chape fixée à l'extrémité libre du bras et par leur tige mobile à deux des bords opposés du corps du chariot et dans l'axe de symétrie de celui-ci.

Selon un autre mode de réalisation, le bras-porte-outils comporte, à son extrémité libre et dans son prolongement, au moins un galet venant au contact de la paroi courbe de la boîte à eau, lequel galet est monté à rotation sur une platine fixée à la tige mobile d'un vérin à double effet, fixé audit bras, lequel galet est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur fixé à ladite platine, lequel moteur entraîne le galet en rotation pour provoquer le déplacement du brasporte-outils dans la boîte à eau parallèlement à la plaque de partition. Le bras-porte-outils comporte, en outre, à son extrémité libre et sur le côté, un galet destiné à rouler sur la plaque de partition de la boîte à eau pour assurer le déplacement dudit bras parallèlement à ladite plaque.

Ledit bras comporte encore une glissière s'étendant sur la longueur du bras sur laquelle glissière se déplace un coulisseau comportant le porte-outils et en ce que le déplacement du porte-outils sur la glissière est obtenu par une tige filetée s'étendant parallèlement à la glissière et coopérant avec un taraudage pratiqué dans le porte-outils et montsseà rotation aux extrémités dudit bras, laquelle tige filetée est entraînée en rotation par un moteur à double sens de rotation phr l'intermédiaire d'une transmission à pignons dont l'un est calé sur l'arbre de sortie du moteur et l'autre à l'une des extrémités de ladite tige filetée.

Comme le porte-outils du mode de réalisation précédemment cité, le porte-outils pour intervenir sur la plaque de partition est fixé à la tige mobile d'au moins ur vérin à double effet fixé perpendiculairement au chariot lequel porte-outil est parallèle à la plaque
de partition pour pouvoir être rapproché ou éloigné de celle-ci.

Le résultat de l'invention est la mise en oeuvre d 'interven- tions de maintenance ou d'inspection dans les boîtes à eau d'appareils à tubes à partir d'un matériel approprié télécommandé de l'extérieur desdits appareils.

Les avantages et les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un dispositif selon deux modes d'exécution uniquement donnés à titre d'exemples non limitatifs et en référence au dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une vue en coupe de la partie inférieure d'un générateur de vapeur sur laquelle sont illustrés les deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est une vue schématique en perspective du dispositif selon l'invention dans son mode d'exécution pour réaliser des interventions sur la face interne de.la paroi courbe de la boîte à eau du générateur de vapeur de la figure 1;;
- la figure 3 est une vue schématique en perspective du dispositif selon l'invention dans son mode d'exécution pour réaliser des interventions sur les faces planes des plaques de partition qui séparent la boîte à eau du générateur de vapeur de la figure 1 en deux parties égales;
- la figure 4 est une vue en coupe partielle à plus grande échelle de la partie inférieure du générateur de la figure 1 et illustrant le dispositif schématisé à la figure 2;
- la figure 5 est une vue en coupe partielle, à plus grande échelle, de la partie inférieure du générateur de la figure 1 illustrant le dispositif schématisé à la figure 3;
- la figure 6 est une vue en coupe de la boîte à eau du générateur de vapeur de la figure 1 illustrant le dispositif des figures 3 et 5 en cours de fonctionnement;;
- la figure 7 est une vue en coupe à grande échelle illustrant un des moyens d'accrochage àexcentrique, qui équipent le support auquel est articulé le bras amovible;
- la figure 8 est une vue en coupe donnant le détail dudit support, lequel est représenté en position accrochée à la plaque tubulaire du générateur de vapeur;
- la figure 9 est une vue en élévation du chariot-porteoutils équipant le dispositif illustré aux figures 2 et 4;
- la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne Xxi du chariot-porte-outils de la figure 9;
- la figure 11 est une vue de dessus du chariot-porte-outils des figures 9 et 10 illustrant le dispositif d'orientation simultané des manchons porte-galets-moteurs dudit chariot;;
- la figure 12 est une vue de dessus du chariot porte-outils des figures 9 et 10 illustrant Ie dispositif d'entraînement en rotation des galets-moteurs dudit chariot;
- la figure 13 est une vue en élévation coupe, à plus- grande échelle, du bras-porte-outils du dispositif de la figure 1 dans son mode de réalisation pour faire des interventions sur la plaque de partition de la boîte à eau du générateur de vapeur.

On se reporte d'abord à la figure 1 du dessin qui représente, en coupe partielle, la partie inférieure d'un appareil à tube, par exemple un générateur de vapeur 1 dont les tubes la sont fixés à une plaque tubulaire lb qui délimite la partie supérieure d'une boîte à eau lc délimitée en outre par une paroi courbe ld pour former une enceinte hémisphérique divisée en deux parties égales par une plaque de partition le. Chaque partie de la boîte à eau 1c comporte un orifice d'accès lc1/1c2. Dans chacune des parties de la boîte à eau, on a représenté le dispositif selon la présente invention suivant deux modes d'exécution.

Le dispositif 2, représenté à gauche de la plaque de partition le, a pour fonction de permettre des interventions sur la face interne courbe de la paroi ld de la boîte à eau ic. Le dispositif 3, représenté à droite de la plaque de partition le, a pour fonction de permettre des interventions sur les faces planes de la plaque de partition le.

Chacun des dispositifs illustrés à la figure 1 comporte essentiellement un support d'accrochage 2a/3a à la plaque tubulaire lb, auquel support est relié, au moyen d'une fixation rapide, un bras amovible 2b/3b comportant a son extrémité libre, des moyens de roulement 2c/3c et un chariot porte-outils 2d/3d. Chacun desdits dispositifs est conduit de l'extérieur de la boîte à eau 1c à partir d'un poste de commande 4 et est relié à celui-ci au moyen d'un ombilical 5/6.

Le support d'accrochage qui est commun aux deux modes d'exécution du dispositif est illustré, à grande échelle, à la figure 8 du dessin sur laquelle on a représenté la plaque tubulaire lb dans laquelle sont ancrés, de façon connue, des tubes la.

Trois des tubes qui équipent le générateur de vapeur sont représentes sur cette figure.

Ledit support d'accrochage 7 se compose d'une platine 7a d'un contour circulaire ou carré dans laquelle sont montés des doigts d'accrochage expansibles 8, manoeuvrés par des leviers à excentrique 9, représentés à grande échelle et avec plus de détail à la figure i.

La platine 7a comporte plusieurs doigts 8 dont la disposition est fonction de l'implantation des tubes la dans la plaque lb, par exemple la platine comporte trois doigts 8.

Chacun des doigts 8 se compose de plusieurs bagues empilées dont certaines 8a sont en élastomère et sont séparées les unes des autres par des bagues en acier 8b. Les bagues 8a/8b sont montées coulissantes sur une tige cylindrique 8c coaxiale auxdites bagues et comportant à l'une de ses extrémités une rondelle 8c1 fixée à ladite tige et de plus petit diamètre que les bagues 8a/8b.

La tige 8c traverse la platine 7a en étant passée dans un conduit 7a1 d'un diamètre légèrement supérieur à la tige 8c pour obtenir un jeu de fonctionnement et autoriser le déplacement axial de la tige 8c dans ledit conduit 7a1.

La tige 8c est articulée par son autre extrémité autour d'un axe 8d transerval à un galet plein 9a dudit levier à excentrique 9 comportant un organe de manoeuvre radial 9b. Ledit galet 9 est cylindrique et est en appui sur la face inférieure 7al de la platine.

L'articulation de la tige 8c autour de l'axe 8d est excentrée par rapport au centre du galet 9a, de telle sorte que ledit axe 8a est proche de la périphérie du galet plein 9a.

Les doigts 8 sont introduits dans les tubes et lorsqu'on manoeuvre le levier 9b dans le sens de la flèche F1 on exerce un effort de compression sur l'empilage des bagues 8a/8b et corrélativement l'expansion des bagues en élastomère 8a, ce qui assure l'accrochage du support 7 à la plaque tubulaire lb.

Lorsqu'on manoeuvre le levier 9b dans le sens de la flèche F2 > l'effort de compression est annulé, les bagues en élastomère 8a reprennent leur forme initiale et le support 7 est désolidarisé à la plaque tubulaire lb.

Au-dessous de la platine 7a (figure 8) le support 7 comporte un corps, par exemple cylindrique 7b comportant un alésage coaxial 7b1 cylindrique se prolongeant dans la platine# 7a. Ledit alésage 7bl est prolongé vers le bas par un autre alésage coaxial, de plus petit diamètre 7b2 donnant naissance à un épaulement 7b3 dans lequel alésage 7b2 est monté un arbre 10, libre de tourner autour d'un axe XX1.

Dans ledit alésage 7b1 est disposé un frein hydraulique 11 en appui sur ledit épaulement 7b3 et relié audit axe 10 pour freiner sa rotation. Le frein 11 est associé à un codeur 12, dont la fonction sera donnée plus loin.

L'arbre 10 est fixé, en outre, à une chape 7c comportant deux trous 7c1/7c2 ayant un axe commun YY1 perpendiculaire audit axe XXi.

Dans la chape 7c est montée une noix 13 comportant deux tourillons 13a/13b coaxiaux, engagés dans les trous 7c1/7c2 de la chape.

Le tourillon 13a est relié à un frein hydraulique 14 pour freiner la rotation de la noix 13 dans la chape 7c, lequel frein 14 est associé à un codeur 15, dont la fonction sera donnée plus loin.

La noix 13 se prolonge à l'extérieur de la chape 7c par une partie cylindrique 13c, elle-même prolongée par une autre partie cylindrique de plus petit diamètre 13d.

La partie 13c comporte, à sa périphérie, une échancrure demicylindrique 13C1 dont l'axe est tangent et perpendiculaire à une des génératrices de la partie 13c pour entrer dans la composition d'un moyen de liaison rapide dit "entre cuir et chair" du bras-porte-outils de chacun des modes de réalisation selon l'invention.

Un de ces bras 16 est illustré à la figure 4 du dessin, lequel comporte, à l'une de ses extrémités, un manchon de liaison 16a comportant deux alésages coaxiaux i6a1/16a2 pour recevoir les parties cylindriques 13e/13d du support 7. L'alésage 16a1 est percé transversalement au même diamètre que ladite échancrure 13cl selon un axe tangent et perpendiculaire à l'une des génératrices dudit alésage pour réaliser, de façon rapide, la liaison du support 7 et du bras 16 au moyen d'un axe à billes (non représenté) entrant dans la composition dudit moyen de liaison "entre cuir et chair", un tel montage étant parfaitement connu de l'Homme du Métier.

Le bras-porte-outils 16 comporte à son extrémité libre une chape 16b à laquelle est articulé un chariot-porte-outils 17.

Les figures 9 à 12 représentent à plus grande échelle le chariot-porte-outils 17.

Celui-ci se compose c un corps 17a d'un contour rectangulaire ou carré et d'une relative faible hauteur. Ledit corps 17a comporte, en son centre, une ouverture d'une forme générale rectangulaire 17al et à ses quatre angles, quatre bossages creux 17b dans chacun desquels est monté un manchon cylindrique 17c. Les bossages 17b et les manchons 17c sont situés sous le corps 17a et s'étendent perpendiculairement à celui-ci à partir de sa face inférieure 17a1.

Les manchons 17c sont montés tournant dans les bossages 17b autour de roulements à billes 18 et leur extrémité supérieure 17cl dépasse les roulements 18 et est crénelée pour former un pignon. Autour desdits pignons 17c1, s'enroule partiellement par exemple une courroie crantée 19, laquelle s'enroule également partiellementzautour d'un pignon d'entraînement 20a, calé sur l'arbre de sortie d'un moteur 20, de préférence électrique à courant continu, fixé au corps 17a du chariot. En entraînant le pignon 20 dans un sens ou dans l'autre, on obtient le pivotement simultané des quatre manchons 17c.

Dans chacun desdits manchons est monté à rotation un axe 21, dont une de ses extrémités s'étend au-delà des pignons 17cl du manchon 17c et à laquelle est fixé, par tout moyen connu, un pignon 21a.

A son autre extrémité, l'axe 21 comporte un pignon conique 22, situé dans une ouverture 17c2 réservée à l'extrémité inférieure du manchon 17c, laquelle extrémité se termine par une partie en forme de bague 17c3 perpendiculaire à l'axe longitudinal du manchon 17c et dans laquelle est monté à rotation un bout d'axe 23a comportant à l'une de ses extrémités un autre pignon conique 23 qui engrène avec le pignon 22 l'ensemble des pignons 22/23 constituant un couple conique.

Le pignon conique 23 comporte un galet 23b dont la bande de roulement est recouverte ou non d'une couche ou d'un bandage en un matériau améliorant l'adhérence, par exemple un élastomère.

Les faces extérieures des galets 23b > montées dans deux des manchons 17c, situés aux extrémités d'un même côté du corps 17a sont dans un même plan. Les quatre galets 23b ont leur face extérieure située deux à deux dans des plans parallèles.

Compte-tenu de ce qui a été exposé plus haut, l'orientation simultanée des galets 23b est obtenue en actionnant le moteur 20.

Autour des pignons 21a, s'enroule partiellement par exemple une courroie crantée 24, laquelle s'enroule également partiellement autour d'un pignon d'entraînement 25a calé sur l'arbre de sortie d'un moteur, par exemple électrique à courant continu 25t à double sens de rotation pour entraîner simultanément en rotation les galets 23b du chariot 17 et corrélativement provoquer le déplacement du chariot lui-même dans la direction choisie et le pivotement des bras 16 autour de la double articulation du support 7.

Le chariot 17 comporte au-dessous du corps 17a et fixé à sa face 17a1 par leur corps, deux vérins à double effet 26, dont la tige mobile 26a porte un organe de fixation des outils 27 adoptant par exemple la forme d'une platine perforée. Cet ensemble vérins 26/ platine 27 constitue le porte-outils du bras 16 et est situé dans l'espace existant entre les machons 17c.

Le chariot 17 est articulé à la chape 16b du bras 16 par deux vérins à double effet dont les axes sont situés dans un même plan matérialisé par la ligne ZZ1 passant par le plan de symétrie du chariot tel qu'illustré à la figure 10.

Le corps des vérins 28 comporte un tenon 28a engagé dans la chape 16b et est articulé à ladite chape autour d'un axe 29. La tige mobile 28b est articulée, par son extrémité libre, dans une chape 17b autour d'un axe 30. Les deux chapes 17d sont solidaires du corps 17a et sont situées à la partie supérieure dudit corps du chariot, de telle sorte que leur axe de symétrie passe par le plan matérialisé par la ligne ZZ.

Lors des oscillations du bras-porte-outils 16, la commande des vérins 28 permet de plaquer l'outil porté par le chariot sur la paroi courbe de la boîte à eau en absorbant les défauts d'alignement du chariot 17 et du bras 16 liés au déport des axes de rotation du bras par rapport à l'axe de la boîte à eau.

Pour sa mise en place dans la boîte à eau 1c (figure 2) le matériel est introduit en plusieurs temps depuis l'extérieur de la boîte ic.

L'opérateur pénètre, par le trou de visite lc2, dans ladite boîte 1c et positionne le support 7 au centre de la plaque tubulaire (non représentée sur cette figure) à proximité de la plaque de partition le et commande l'accrochage des doigts 8 en manoeuvrant les leviers à excentriques 9.

Il présente ensuite le bras 16 et fait pénétrer la partie cylindrique 13c/13d du support 7 dans le manchon 16a et verrouille l'ensemble 13c/13d/16a par brochage.

L'opérateur sort ensuite de la boîte à eau lc et positionne le bras 16 sensiblement dans l'axe du trou de visite lc2. Il fixe ensuite l'outillage d'intervention au porte-outils 27 du chariot 17.

Les axes 10/13a/13b du support 7 sont déverrouillés en agissant sur les freins hydrauliques 11/14 et le véhicule descend en partie basse de la boîte à eau.

Le fluide sous pression est injecté dans les deux vérins 28 auxquels est articulé le chariot, lequel est ainsi plaqué par ses galets 23a sur la face interne de la paroi courbe ld de la boîte à eau.

Les déplacements sont obtenus en commandant la rotation des galets 23 en contact avec la face interne de la paroi ld de la boîte à eau. Le sens de déplacement est commandé par l'orientation simultanée des quatre galets, tel que cela a été exposé plus haut.

Lors des déplacements2 les vérins 28, dont est équipé le bras oscillant, plaquent continuellefent le chariot 17 contre la face interne de ladite paroi ld. La réaction due à cet effort de plaquage est reprise par le support 7 accroché à la plaque tubulaire lb du générateur de vapeur.

Les vérins 26, auxquels est fixée la platine 27 de fixation de l'outillage, permettent d'appliquer celui-ci sur la surface interne de la boîte à eau avec un effort ajustable en fonction du type d'outillage.

Lors des déplacements suivant des trajectoires sensiblement horizontales ou verticales, le dispositif de contrôle de commande 4 verrouille,en agissant sur les freins 11/14,l'un ou l'autre des axes 10/13a/13b. Le véhicule ne peut alors se déplacer que suivant l'autre degré de liberté. Selon cette conception, le dispositif permet de couvrir une grande partie de îa surface interne de la boîte à eau.

Pour accéder à certaines zones de celle-ci (bords de la plaque tubulaire lb, du trou de visite 1c2 > de bride de tuyauterie primaire ou autre . .

le chariot 17 doit se déplacer suivant des trajectoires plus complexes.

Pour obtenir ce résultat, les deux axes d'articulation 10/13a/13b sont codés par les codeurs 12/15 qui fournissent l'information au dispositif de contrôle de commande 4, l'opérateur connaissant ainsi à tout instant la position du chariot 17 lors de ses déplacements.

Les essais de trajectoires sont réalisés avant toute intervention au moyen de l'outillage par déplacement manuel du chariot 17 dans une boîte à eau d'essai et enregistrement des informations reçues sur les codeurs 11/14.

L'enregistrement ainsi effectué permet une recopie des trajectoires réalisées lors des essais, en effet, les commandes de la rotation et de l'orientation des galets 23a du chariot 17 sont asservies à l'information des codeurs 11/14 pour que le chariot 17 se déplace suivant la trajectoire désirée.

Les figures 3, 5, 6 et 13 illustrent un dispositif selon l'invention dans un autre mode de réalisation adapté pour procéder à des interventions sur la plaque de partition le d'une boîte à eau d'un générateur de vapeur par exemple.

Les moyens de support 7 d'accrochage 8/9 et d'assemblage 13/21a sont identiques à ceux quivSeanent d'être décrits en référence aux figures 1,2 > 2,4, 7 et 8 et ne seront pas repris dans le but d'alléger la présente description.

Seul le bras 31, situé en aval au dispositif de verrouillage rapide sur le support 7 diffère du dispositif précédent.

Le bras 31 adopte la forme d'une poutre d'une section droite rectangulaire, laquelle comporte, dans le prolongement de son extrémité libre, un galet 32, monté à rotation sur une platine en forme d'équerre 33 qui est fixée à la tige mobile 34a d'un vérin 34 dont le piston 34b est soumis à l'action d'un ressort de compression 34c en appui sur le corps dudit vérin. Ce ressort a pour fonction d'assurer une pression permanente du galet 32 sur la face interne de la paroi ld de la boîte à eau. L'annulation de cette pression est obtenue par une force antagoniste produite par injection d'un fluide sous pression dans la chambre 34d du vérin.

L'entraînement en rotation du galet 32 est obtenu par un moteur, par exemple électrique 35 sur l'arbre de sortie duquel est calé le galet 32. Celui-ci peut comporter, à sa périphérie, un revêtement ou un bandage par exemple en élastomère pour améliorer l'adhérence sur la paroi de la boîte à eau.

Le bras 31 comporte, en outre, à son extrémité libre et sur le côté situé en face de la plaque de partition le, un autre galet 36 dont la fonction est d'assurer le déplacement du bras 31 parallèlement à la plaque le.

Le galet 35 est monté à rotation libre autour d'un axe 37 parallèle au bras 31 sur une monture 38 s'étendant perpendiculairement à l'extrémité de celui-ci.

A son autre extrémité, située du côté du manchon d'assemblage 31a, le bras 31 comporte une autre monture 39. Une glissière 40, parallèle au bras 31, est fixée par encastrement dans les montures 38/ 39, laquelle glissière est par exemple d'une section droite circulaire.

Sur ladite glissière 40 est monté un coulisseau par exemple à billes la, qui compose un chariot-porte-outils 41, lequel chariot comporte, à ses extrémités, deux vérins à double effet 41b dont la tige mobile 41bol est fixée à une platine perforée 42 à laquelle on fixe l'outillage.

Le chariot 41 comporte, au-dessous de la coulisse 41a, un orifice taraudé 41a1 dans lequel se visse une tige filetée par exemple à filetage micrométrique 43, laquelle est montée, par ses axes d'extrémités 43aJ43b > dans des alésages réservés dans les montures 38/39. Sur l'axe 43a est calé un pignon 44 autour duquel s'enroule partiellement une courroie crantée ou un organe de transmission analogue 45, qui s'enroule également partiellement autour d'un pignon d'entraînement 46 situé dans le meme plan que le pignon 44, lequel pignon 46 est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur, par exemple électrique 47, fixé au bras 31.Ce moteur est à double sens de rotation, ce qui permet d'entraîner la tige filetée dans un sens ou dans l'autre et obtenir le déplacement en translation du chariot-porte-outils 41 parallèlement à la plaque de partition le sur la quasi totalité de la longueur du bras 31.

Les vérins 41b du chariot 41 ont pour fonction de rapprocher l'outil, porté par la platine 42, jusqu'à le mettre au contact de la plaque de partition le, ou d'éloigner ledit outil de ladite plaque le.

La mise en place du matériel dans la boîte à eau est réalisée comme cela a été précédemment décrit lors de la description de l'autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention.

Le bras 31 est verrouillé sur le support 7 préalablement accroché par ses doigts 8 à la plaque tubulaire lb.

Le degré de liberté de l'axe vertical 10 est verrouillé en agissant sur le frein hydraulique 11 après avoir positionné le deuxième axe 13a/13b perpendiculairement à la plaque de partition le.

La motorisation 32/35, située à l'extrémité inférieure de la poutre 31 est mise au contact par le galet 32 sur la surface sphérique de la paroi de la boîte à eau et sa commande permet le positionnement angulaire du bras 31.

L'outil d'intervention est mis au contact de la plaque de partition le en agissant sur les deux vérins 41b qui équipent le chariot 41.

Le déplacement de l'outil le long du bras 31 est obtenu en agissant sur le moteur 47 qui provoque la translation du chariotporte-outil 41.

Le codeur 15 de l'articulation autour des tourillons 13a/13b donne, à tout instant, la position angulaire du bras 31, ce qui permet à l'opérateur de déterminer la surface balayée par l'outillage d'intervention.

En cas de panne des fluides d'alimentation, la motorisation inférieure du bras 31 se bloque grâce à un frein à manque de courant intégré au moteur 35, ce qui provoque l'immobilisation du bras 31.

Les vérins décrits en référence au dessin sont des vérins à fluide sous pression, par exemple des vérins pneumatiques ou hydrauliques. Bien entendu, à de tels vérins pourraient être substitués des vérins équivalents tels que par exemple des vérins à fonctionnement électrique.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif porteur d'outils pour réaliser des interventions sur les parois (ld/le) de la boîte à eau (tic) d'un appareil tubulaire, laquelle boîte à eau adopte la forme d'une enceinte hémisphérique délimitée par une paroi courbe (nid) comportant des orifices de visite (1c1/ic2) et par une plaque tubulaire (lb) située à la partie supérieure de la boîte à eau et comportant, en outre, une plaque de partition (le) qui divise ladite boîte à eau en deux parties égales, caractérisé en ce qu'il se compose d'un support (7) comprenant des moyens d'accrochage (8/9) à ladite plaque tubulaire (lb) ainsi que des moyens d'articulation (10/13a/13b) auxquels est relié, par une de ses extrémités (16a/31a) un bras-porte-outils (16/31) comportant à son autre extrémité des moyens (17/34) pour appliquer au moins un galet (23a/32) contre la face interne de ladite paroi courbe (nid) de la boîte à eau, lequel galet est entrainé par des moyens moteurs (25/35) pour déplacer l'outil en regard de ladite paroi courbe (ld) ou de la plaque de partition (le) et des moyens de commande (4) situés à l'extérieur de la boîte à eau et reliés, par un ombilical (5/6) audit bras-porte-outils (16/31).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support (7) se compose d'une platine (7a) destinée à venir se plaquer contre la plaque tubulaire (lb) de l'appareil à tubes (la) laquelle platine (7a) comporte des doigts d'accrochage à expansion (8) positionnés pour se placer devant certains orifices desdits tubes (la), l'expansion desdits doigts (8) étant obtenue par des leviers de manoeuvre (9) à excentrique (9a), articulés à une tige mobile (8c) coaxiale à un empilage de bagues en acier (8b) et en élastomère (8a) composant lesidts doigts (8), de telle sorte qu'en manoeuvrant les leviers de manoeuvre (9) les bagues en élastomère (9a) s'expansent dans les tubes (la) et maintiennent le support (7) accroché à la plaque tubulaire (lb).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit support (7) comporte deux arbres perpendiculaires entre eux (10/13a/13b) dont l'un (10) est parallèle aux tubes (lia) de l'appareil, est monté dans un corps (7b) fixé dans ladite platine (7a) et porte à son extrémité une chape (7c) dans laquelle est articulée une noix (13) sur deux tourillons (13a/13b) coaxiaux, perpendiculaires audit arbre (10), laquelle noix (13) se prolonge à l'extérieur de la chape par une partie cylindrique (13c) comportant des moyens pour la fixation rapide dudit bras amovible (16/31).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit arbre (10) et au moins un desdits tourillons (13a) sont reliés chacun à des moyens de freinage (11/14) et comportent chacun un codeur (12/15) pour donner la position angulaire du bras-porte-outils amovible (16/31) par rapport à la platine (7a).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le bras-porte-outils (16/31) comporte à l'une de ses extrémités un manchon de liaison à alésage cylindrique (16a/31a) pour.coopérer avec ladite partie cylindrique (13c/13d) de la noix (13) articulée audit support (7), la fixation temporaire du bras (16/31) au support (7) étant obtenue par des moyens d'assemblage rapides.

6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites tiges mobiles des doigts (8) traversent la platine (7a) de part en part et sont articulées chacune autour d'un axe (8d) proche de la périphérie d'un galet plein (9a) auquel est fixé un levier de manoeuvre radial (9b).

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras-porte-outils (16) comporte, à son extrémité libre et dans son prolongement, un chariot-porte-outils (17) comprenant un corps (17a) relié audit bras (16), lequel corps comporte des galets (23a) venant au contact de la paroi courbe (nid) de la boîte à eau, lesquels galets (23a) sont soumis d'une part à l'action de moyens d'entraînement en rotation (24/25) pour déplacer l'outil paralîlèlement à ladite paroi courbe et d'autre part à l'action de moyens d'orientation (19/20) pour diriger l'outil dans la boîte à eau.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit chariot (17) adopte la forme d'un véhicule dont le corps comporte des manchons cylindriques (17c) parallèles entre eux dans lesquels manchons (17c) sont engagés des axes (21) comportant, à leur extrémité située du côté dudit corps (17a), des pignons (21a) autour desquels s'enroulent des moyens de transmission (24) actionnés par un pignon d'entraînement (25a) calé sur l'arbre de sortie d'un moteur (25) pour entraîner lesdits galets (23a) en rotation, par l'intermédiaire de couples coniques (22/23) comportant chacun un premier pignon conique (22) fixé à chacun desdits axes (21-) et.qui coopère avec un second pignon conique (23) fixé coaxialement à chacun desdits galets (23a).

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits manchons cylindriques (17c) sont montés à rotation autour c. leur .xe longitudina. e:nn5 de bossages dudi corps (::7*) et comporret, à leur extrc#i#e o?pssée auxdits galets (3a; des pignons (17c1) autour desquels 'enroulent des moyens d transmission (1t) actionnés par un pignon d'entraînement (20a) calé sur l'arbre de sortie d'un moteur (20) pour orienter, par rapport au corps (17c) du véhicule et simultanément lesdits galets (23a) montés à 'extrémité desdits manchons (17c).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le porte-outils (27) est fixé à la tige mobile (26a) d'au moins un vérin à double effet (26) fixé au-dessous dudit corps (17a) et s'étendant entre et parallèlement auxdits bossages (17c) et du côté de leur extrémité.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le chariot-porte-outils (17) est articulé à l'extrémité libre du bras (16) à au moins deux vérins à double effet (28) pour faire varier la position angulaire du chariot-porte-outils (17) par rapport audit bras (16).

12. Dispositif selon la revendication ll, caractérisé en ce que lesdits vérins (28) sont situés dans un même plan et sont articulés par leur corps à une chape (î6b) fixée à l'extrémité libre du bras (16) et par leur tige mobile (28b) à deux des bords opposés du corps (17c) du chariot (17) et dans l'axe de symétrie de celui-ci.

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le bras-porte-outils (31) comporte, à son extrémité libre et dans son prolongement, au moins un galet (32) venant au contact de la paroi courbe (nid) de la boite à eau, lequel galet (32) est monté à rotation sur une platine (33) fixée à la tige mobile (34a) d'un vérin à double effet (34), fixé audit bras (31), lequel galet (32) est calé sur l'arbre de sortie d'un moteur (35) fixé à ladite platine (33), lequel moteur (35) entraîne le galet (32) en rotation pour provoquer le déplacement du bras-porte-outils (31) dans la boite à eau parallèlement à la plaque de partition (le).

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le bras-porte-outils (31) comporte, à son extrémité libre, et sur le côté, un galet (36) destiné à rouler sur la plaque de partition (le) de la boîte à eau pour assurer le déplacement dudit bras parallèlement à ladite plaque (le).

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13

et 14, caractérisé en ce que ledit bras (31) comporte une glissière

(40) s'étendant sur la longueur du bras sur laquelle glissière se

déplace un coulisseau (41a) comportant le porte-outils (41) et en ce que

le déplacement du porte-outils (41) sur la glissière (40) est obtenu

par une tige filetée (43) s'étendant parallèment à la glissière (40)

et coopérant avec un taraudage (4la1) pratiqué dans le porte-outils (41) et montée à rotation aux extrémités (38/39) dudit bras (31), laquelle

tige filetée (43) est entraînée en rotation par un moteur (47) à double

sens de rotation par l'intermédiaire d'une transmission (45) à pignons

dont l'un (46) est calé sur l'arbre de sortie du moteur (47) et l'autre

(44) à l'une des extrémités de ladite tige filetée (43).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 6 et 13 à 15, caractérisé en ce que le porte-outils (42) est fixé

à la tige mobile (41b1) d'au moins un vérin à double effet (41b) fixé

perpendiculairement au chariot (41) et lequel porte-outils est parallèle à la plaque de partition (le) pour pouvoir être rapproché ou éloigné de celle-ci.